Der digi­tale Drei­klang

Intel­li­gente Trafos unter­stützen den Betrieb und helfen bei der Instand­hal­tung. Rein­hausen bietet auf allen Auto­matisierungs­ebenen die passenden Bausteine – vom Sensor bis zum Flotten­monitoring.

1. Prozess­ebene:
Sensoren und Schutz­ein­rich­tungen am Trans­for­mator

Die Sensoren und Schutz­ein­rich­tungen am Trans­for­mator sammeln die für die Auto­ma­ti­sie­rung notwen­digen Daten. Rein­hausen bietet mit den Produkten der Tochter MESSKO und der Marke MSENSE® ein breites Angebot an unter­schied­li­cher Mess­technik. Das System ist aber auch offen für Kompo­nenten anderer Hersteller.

Konven­tio­nelle Sensoren

Die Baureihen MESSKO® COMPACT, MESSKO® TRASY2 und MESSKO® BeTech kommen für die Messung der Öl- und Wicklungs­temperatur zum Einsatz. Die Ölstands­an­zeiger MESSKO® MTO und MESSKO® MMK dienen der Füllstands­überwachung.


Intel­li­gente Sensoren

Der MSENSE® DGA über­wacht den Gasge­halt im Öl, der MSENSE® BM den Zustand der kapa­zitiv gesteu­erten Durch­füh­rungen. Der MESSKO® MTeC EPT303 FO misst die Wick­lungs­tem­pe­ratur direkt an der Quelle.


Schutz­ein­rich­tungen

Die Schutz­ein­rich­tungen ermög­li­chen einen störungs­freien Betrieb und liefern wich­tige Daten. Unter anderem zählen der Luft­ent­feuchter MESSKO® MTraB® oder das Buch­holz-Relais MESSKO® MSafe® dazu.


Offen für Sensoren anderer Hersteller

Sensoren von Dritt­her­stel­lern können über stan­dar­di­sierte Schnitt­stellen einfach an ETOS® ange­bunden werden.

2. Feld­ebene:
Steue­rung, Rege­lung und Über­wa­chung direkt am Trans­for­mator

ETOS® ist das Herz­stück der Digitalisierungs­lösung: Die Kombi­na­tion von Hard­ware-Kompo­nenten und Soft­ware bildet die Schnitt­stelle zwischen Prozess- und Leit­ebene. Hier fließen alle Daten aus dem Trans­for­mator zusammen und werden durch von Rein­hausen entwi­ckelte Algo­rithmen ausge­wertet und bewertet. Kunden können aber auch eigene Algo­rithmen imple­men­tieren. Der offene Stan­dard zur Digi­ta­li­sie­rung kann für Trans­for­ma­toren aller Hersteller jedes Alters und jeder Leis­tungs­klasse, für einen einzelnen Trans­for­mator oder eine ganze Flotte verwendet werden.

ETOS® ist für die verschie­denen Anfor­de­rungen in unter­schied­li­chen Bauformen und Gehäusen erhält­lich: in Form steck­barer Module, als Stand-alone-Vari­ante in einem Schalt­schrank oder als Inte­gra­ti­ons­lö­sung im Motor­an­trieb. Durch den direkten Anbau von ETOS® an den Trans­for­mator können die erfassten Daten per Netz­werk­pro­to­koll über Licht­wel­len­leiter an die Leit­stelle über­tragen werden. Der Verdrahtung­saufwand bei der Instal­la­tion ist dadurch wesent­lich geringer und die Kosten deut­lich nied­riger als bei einer konven­tio­nellen Anbin­dung.


Modu­larer Aufbau

Für die verschie­denen Anfor­de­rungen an das Moni­to­ring stehen sechs modu­lare Funktions­pakete zur Wahl.
Trans­for­ma­toren-Moni­to­ring

Dieses Modul liefert Status­meldungen über Tempe­ra­turen, Schutz­einrichtungen, Strom- und Span­nungs­werte. Darüber hinaus berechnet es die Alte­rungs­rate und den Lebensdauer­verbrauch des Trans­for­ma­tors.

Last­stu­fen­schalter-Moni­to­ring

Dieser Baustein über­wacht zum Beispiel anhand der Motor­antriebs­signale, der Öltem­pe­ratur und der Schalt­statistiken den Zustand des Laststufen­schalters.

Online-DGA-Moni­to­ring

Für die Über­wa­chung des Aktiv­teils und der Wick­lungen wertet dieses Modul verschie­dene Gas­konzen­trationen und die Feuchte im Isolieröl aus.

Steue­rung und Über­wa­chung der Kühl­an­lage

Dieses Modul über­nimmt die Über­wa­chung von Kühler­start und Kühl­effizienz und die intel­li­gente Steue­rung der Kühl­an­lage. Dafür analy­siert es die Last­bedingungen und die ther­mi­schen Verhält­nisse des Trans­formators.

Durch­füh­rungs­mo­ni­to­ring

Das Online-Moni­to­ring­system dient der konti­nuierlichen Über­wa­chung der Durch­führungen über das Doppel­referenz­verfahren.

Auto­ma­ti­sche Span­nungs­re­ge­lung

Der Funktions­umfang dieses Pakets reicht von der einfa­chen Spannungs­regelung über diverse Parallel­laufmethoden von Trans­formatoren bis hin zu komplexen Regelungs­aufgaben.


Cyber­se­cu­rity

Hacker­an­griffe auf Strom­netze stellen heute reale Bedro­hungen dar. Bei der Entwick­lung von ETOS® stand deshalb das Thema IT-Secu­rity schon am Anfang an vorderster Stelle. Das Ergebnis ist eine State-of-the-art-Lösung, die von der Produkt­ar­chi­tektur bis zum Support reicht. Dazu zählen bei den Produkt­features unter anderem eine inte­grierte Fire­wall, verschlüs­selte Kommu­ni­ka­tion und rollen­basierte Zugriff­kon­trolle, zu den prozes­sualen Features die externe Audi­tie­rung und das Produkt­si­cher­heits­ma­nage­ment durch ein eigenes CERT-Team. Dieses prüft die elek­tro­ni­schen Kompo­nenten fort­lau­fend auf mögliche Schwach­stellen und stellt dem Kunden Sicher­heits­up­dates in einfa­cher Form zur Verfü­gung.

3. Leit­ebene:
Über­ge­ord­nete Visua­li­sie­rung und Steue­rung der Transformatoren­flotte

TESSA® — die Flot­ten­mo­ni­to­ring­lö­sung von Rein­hausen
Für Betreiber elek­tri­scher Ener­gie­netze ist es entschei­dend, den Zustand ihrer Transformatoren­flotte genau zu kennen. ETOS® liefert von jedem Trans­for­mator alle Daten, die dafür notwendig sind. Die von Rein­hausen entwi­ckelte Flotten­monitoring­lösung TESSA® vereint diese Daten zu einem Gesamt­bild und ist damit ein intel­li­gentes Tool zur Über­wa­chung aller Betriebs­mittel. So lassen sich dank Echtzeit­überwachung Wartungs­intervalle verlän­gern und Bege­hungen der Anlagen redu­zieren. Mit dem Früh­warn­system können Betreiber gleich reagieren, wenn sich eine Störung ankün­digt. Aufwen­dige Repa­ra­turen werden so vermieden.

SCADA- und Cloud­sys­teme

Betreiber können die Daten und Infor­ma­tionen optional auch in bestehende SCADA-Systeme und in alle gängigen Cloud-Systeme inte­grieren. Möglich machen dies die offenen und stan­dar­di­sierten Schnitt­stellen von ETOS.

Hart an der Grenze

Die Offen­heit von ETOS® ermög­licht auch neue Geschäfts­mo­delle. Die PSI Soft­ware AG nutzt das System für eine digi­tale Lösung, mit der Netz­be­treiber ihre Trans­for­ma­toren effi­zi­enter auslasten können.

In Ener­gie­netzen gehören Engpässe zu den Heraus­for­de­rungen, mit denen Betreiber täglich zu kämpfen haben. Um die Versorgungs­sicherheit aufrecht­zu­er­halten, ist in solchen Fällen ein soge­nanntes Redis­patch notwendig. Hierzu müssen Erzeuger ihre geplante Strom­pro­duk­tion anpassen und sie hoch- oder herun­ter­fahren. Dabei ent­stehen erheb­liche Kosten für die Netz­be­treiber. Mithilfe einer intel­li­genten Netz­steue­rung und Nutzung von detail­lierten Betriebsmittel­informationen lassen sich diese Eingriffe redu­zieren und Betriebs­mittel effi­zient auslasten. Durch die gemein­same Umset­zung von PSI und Rein­hausen können Trans­for­ma­toren mit ETOS® effi­zi­enter betrieben werden und Redispatch­kosten auf ein Minimum redu­ziert werden.

ETOS® macht‘s möglich: Durch die bidi­rek­tio­nale Kommu­ni­ka­tion zwischen Betriebs- und Leit­system entsteht ein deut­li­cher Mehr­wert in der Netz­füh­rung.

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Tobias Gruber ist für Sie da:
t.gruber@reinhausen.com


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