MITNETZ STROM digi­ta­li­siert

---

Manchmal sind es die kleinen Dinge, die an den Nerven zerren. Bei Jan Schön­feld, Asset Manager bei MITNETZ STROM, und seinen Kollegen vom Umspann­werk Meusel­witz in Thüringen waren es die Schutz­ein­rich­tungen an zwei Leis­tungs­trans­for­ma­toren, die in den Sommer­mo­naten immer wieder – anschei­nend grundlos – auslösten. Sämt­liche Versuche, dem Problem auf die Schliche zu kommen, schei­terten.

„Das Auslösen hat keine Auswir­kung auf die Strom­ver­sor­gung“, erklärt Jan Schön­feld, schränkt aber ein. „Der Trans­for­mator läuft trotz Unre­gel­mä­ßig­keiten weiter, aber wir müssen solchen Fehl­funk­tionen natür­lich trotzdem zwin­gend nach­gehen.“ Als die Maschi­nen­fa­brik Rein­hausen ihm im Herbst 2023 das ETOS®-System vorstellt, kommt das wie gerufen. Die Möglich­keit, mithilfe einer sensor­ba­sierten Echt­zeit­über­wa­chung von Trans­for­ma­toren Unre­gel­mä­ßig­keiten schnell zu orten, weckt in ihm die Hoff­nung, künftig ohne viel Aufwand Problemen auf den Grund gehen zu können. Schnell wird klar, dass das bei Weitem nicht der einzige Vorteil ist, den ETOS® bietet.

Digi­taler Zwil­ling

Die offene System­lö­sung für Leis­tungs­trans­for­ma­toren ermög­licht die intel­li­gente Echt­zeit­über­wa­chung des Betriebs und die Steue­rung von Leis­tungs­trans­for­ma­toren. Sensoren sammeln dazu am Trans­for­mator alle rele­vanten Betriebs­daten, die von der CPU im ETOS®-Schaltschrank ausge­wertet werden. So lassen sich auch Wartungs­ein­sätze ziel­ge­richtet planen. „ETOS® dient sozu­sagen als Daten­quelle zur Umset­zung eines digi­talen Zwil­lings des Leis­tungs­trans­for­ma­tors“, fasst Chris­tian Hofmeister, Project Manager Service Solu­tions bei MR, zusammen.

Faszi­nie­rend, fanden Jan Schön­feld und seine Kollegen, und star­teten gemeinsam mit MR im Umspann­werk Meusel­witz ein Trans­for­ma­toren-Service-Projekt: Zwei Trans­for­ma­toren, die die 110 kV des Hoch­span­nungs­netzes in 20 kV für das Mittel­span­nungs­netz umwan­deln, wurden mit intel­li­genten Sensoren ausge­stattet und die vorhan­denen Motor­an­triebe durch zwei intel­li­gente ETOS®-Antriebsschränke ersetzt.

Gute Pflege, langes Leben

MITNETZ STROM ist der größte Verteil­netz­be­treiber in Ostdeutsch­land. Das Strom­netz hat eine Länge von fast 72.000 Kilo­me­tern, verteilt auf einem Gebiet von über 29.000 Quadrat­ki­lo­me­tern. Das Unter­nehmen versorgt damit rund 2,2 Millionen Menschen in Bran­den­burg, Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen mit Energie. MITNETZ STROM ist eine 100-prozen­tige Tochter der envia Mittel­deut­sche Energie AG, die wiederum zum E.ON-Konzern gehört.

„Wir kämpfen mit den glei­chen Problemen, die die ganze Branche umtreiben“, erzählt Jan Schön­feld. „Die Einspei­sung erneu­er­barer Ener­gien, der stei­gende Strom­be­darf für die Lade­infra­struktur von E‑Fahrzeugen, neue Heizungs­sys­teme sowie die Ener­gie­er­for­der­nisse, die durch Rechen­zen­tren immer höher werden, über­steigen häufig die Leis­tungs­fä­hig­keit unserer Trans­for­ma­toren.“ Die sind bei MITNETZ STROM, so wie in ganz Deutsch­land, ohnehin häufig schon in die Jahre gekommen.

„Trans­for­ma­toren haben eine durch­schnitt­liche Lebens­er­war­tung von rund 50 Jahren“, erklärt Schön­feld und ergänzt. „Bei unseren rund 250 Trans­for­ma­toren haben wir eine ganze Band­breite von Baujahren. Einige stammen aus den 70er-Jahren, andere haben wir im Zuge des Netz­aus­baus schon ausge­tauscht. Grund­sätz­lich ist uns aber natür­lich daran gelegen, Trans­for­ma­toren möglichst lange am Netz zu halten.“ Der Grund dafür liegt auf der Hand: Die Liefer­zeiten für neue Trans­for­ma­toren liegen derzeit bei mehreren Jahren und die Preise sind durch die Decke gegangen. Gleich­zeitig sind die Preise für Moni­to­ring-Systeme signi­fi­kant gesunken. „Außerdem ist das Nach­rüsten mit Elek­tronik und Sensorik deut­lich weniger aufwendig als der Abbau, der Abtrans­port und der Einbau eines neuen Trans­for­ma­tors“, sagt Schön­feld.

Da ist drin, was gebraucht wird

Das ETOS®-System ist modular aufge­baut, wie Chris­tian Hofmeister erklärt: „Es ist uns wichtig, dass der Kunde genau die Funk­tionen bekommt, die er braucht. Je nach Auslas­tung können die Ansprüche an das System unter­schied­lich sein, deshalb legen wir jeden Schrank indi­vi­duell aus.“ Die beiden Trafos für das Umspann­werk Meusel­witz wurden mit Sensoren für das Durch­füh­rungs­mo­ni­to­ring ausge­rüstet – immerhin sind defekte Durch­füh­rungen für 17 Prozent aller Trans­for­ma­to­ren­aus­fälle verant­wort­lich. „Das Tempe­ra­tur­ma­nage­ment erfolgt eben­falls durch ETOS®, das konti­nu­ier­lich die Wick­lungs­tem­pe­ratur ermit­telt und aufzeichnet. Das ermög­licht es, die Hot-Spot-Tempe­ratur früh­zeitig zu mini­mieren“, erklärt Hofmeister.

Zur opti­mierten Kühlung vernetzten die MR-Experten die bestehenden Kühl­an­lagen-Steu­er­schränke mit den ETOS®-Antriebsschränken. „Basie­rend auf den Mess­werten können wir bei einem bestimmten Last­strom­wert damit beginnen, vorzu­kühlen“, so Hofmeister. Für einen gerin­geren Wartungs­auf­wand sorgen künftig auch elek­tro­ni­sche Luft­ent­feuchter.

„Bisher musste unser Wartungs­per­sonal die Sili­kagel-Perlen alle sechs Monate austau­schen“, sagt Schön­feld und erklärt: „Das entfällt, weil die neuen Luft­ent­feuchter die Sili­kagel-Perlen zyklisch auto­ma­ti­siert trocknen.“ Ganz wichtig war Schön­feld und seinem Team auch der soge­nannte VAM-Sensor für vibro­akus­ti­sche Messungen im Last­stu­fen­schalter. „Er zeichnet die Schwin­gungen bei den Schalt­vor­gängen auf und vergleicht sie mit hinter­legten Refe­renz­werten“, sagt Schön­feld. „Bei Abwei­chungen erfolgt ein Alarm.“ Der Vorteil: Es ist kein aufwen­diger Ausbau des Last­stu­fen­schal­ters notwendig und ein Analy­se­ser­vice liefert einen detail­lierten Bericht mit Empfeh­lungen und Maßnahmen zur Behe­bung der Unre­gel­mä­ßig­keit. „Das ist genau das, was ich gesucht habe“, sagt Schön­feld zufrieden.

Indi­vi­dua­lität mit Know-how und Sorg­falt

Um die ETOS®-Antriebsschränke von MITNETZ STROM auszu­legen, hat sich Chris­tian Hofmeister ganz tief durch die Schalt­pläne, die Trafo­daten sowie in die Daten der Lüftungs­steue­rung gegraben. „Von einem Markt­führer wie MR kann man natür­lich Know-how erwarten“, sagt Schön­feld, ergänzt aber beein­druckt: „Häufig sind Mitar­beiter aus dem Vertrieb unsere Ansprech­partner. Das macht alles kompli­zierter, weil Infor­ma­tionen immer über Umwege an die echten Experten gehen. Mit Chris­tian Hofmeister haben wir direkt und auf Augen­höhe kommu­ni­ziert. Er hat sich wirk­lich jede Verdrah­tung, jeden Quer­schnitt, alle Anschlüsse und Kabel­durch­füh­rungen sowie sämt­liche Schnitt­stellen im Detail ange­schaut.“ Auch die unkon­ven­tio­nelle, aber zeit­spa­rende Lösungs­fin­dung über virtu­elle Meetings und via Handy­ka­mera hat Schön­feld gefallen: „Anstatt sich umständ­lich vor Ort zu treffen, ist ein Kollege mit dem Handy zu den Trans­for­ma­toren raus­ge­fahren, um den MR-Experten die örtli­chen Gege­ben­heiten zu zeigen.“

In fünf Tagen in die Zukunft

Gerade mal fünf Tage haben der Aufbau und die Inbe­trieb­nahme der ETOS®-Antriebsschränke gedauert. „Zwei Wochen bevor es losging, habe ich nochmal alle Inbe­trieb­nah­me­un­ter­lagen aufbe­reitet“, sagt Hofmeister. In einem Meeting hat er alle Monteure sorg­fältig gebrieft und ist jeden Schritt des Umbaus mit ihnen durch­ge­gangen. Zur Inbe­trieb­nahme war er selbst vor Ort. „Nun kenne ich die Trafos in Meusel­witz in- und auswendig“, sagt er schmun­zelnd. Für das Team im Umspann­werk Meusel­witz beginnt eine neue Ära. Ihre ETOS®-Antriebsschränke sind der Pilot für andere Umspann­werke von MITNETZ STROM. Und Jan Schön­feld ist opti­mis­tisch. „Künftig lassen sich Fehler am Trafo schon früh­zeitig erkennen und beheben. Damit ist hoffent­lich Schluss mit unge­planten Wartungs­ein­sätzen am Sonn­tag­abend“, sagt er.