Bewerten Sie Netzwerkverbesserungen mithilfe digitaler Modellierung und Analyse

• Sichtbarkeit der vier Hauptumspannwerke schaffen
• Integrieren Sie sowohl neue als auch vorhandene Geräte in die modellbasierte Analyse
• Analysieren und identifizieren Sie Methoden zur Verbesserung der Netzwerkeffizienz
• Einführung einer neuen SCADA-Lösung, die mit bestehenden OEM-Systemen kompatibel ist
• Planen Sie für zukünftige schrittweise Verbesserungen Ihres Vertriebsmanagementsystems

Die Gemeinde Drakenstein verfügt über neun Primär-Umspannwerke und 40 Sekundär-Umspannwerke, die sowohl aus neuer als auch aus älterer Umspannwerksausrüstung bestehen. Vor dieser Fallstudie war die Sichtbarkeit des Stromnetzes eingeschränkt, da viele der Netzinformationen auf Papierzeichnungen gespeichert waren und viele Unsicherheiten hinsichtlich der Aktualität der Daten bestanden.

Die Modernisierung der elektrischen Ausrüstung war bereits im Gange und Drakenstein war sich durchaus bewusst, dass diese Modernisierungen in eine umfassende Bewertung des Stromnetzes einbezogen werden mussten. Sie wollten sicher sein, dass die Modellierung und Analyse genau und auf eine Weise durchgeführt wurden, die im Laufe der Zeit problemlos aktualisiert werden konnte. Sie holten zu diesem Zeitpunkt auch Angebote für die Entwicklung eines SCADA-Systems ein, das ausschließlich Überwachungszwecken diente. Die vorgeschlagene Lösung ging tatsächlich weit über ein herkömmliches SCADA-System hinaus. 

ETAPApp – Präzise Erfassung und Weitergabe vorhandener Standortinformationen mit dem digitalen Stromnetzmodell

ETAP Digital Twin – Entwerfen Sie eine robuste, modellgesteuerte elektrische Visualisierung und Analyse, die mit Datenerfassungs- und Steuerungshardware zusammenarbeiten kann, um Echtzeittransparenz zu bieten, einschließlich dieser Analysetools:

• Laststrom
• Kurzschlussberechnung
• Schutz und Koordination

 ETAP eSCADA – Identifizieren Sie die besten Konnektivitätsansätze für alte und neue Geräte, um sich auf ein ETAP SCADA-System vorzubereiten

Die Modellentwicklung umfasste die Überprüfung vorhandener Zeichnungen, Vor-Ort-Begehungen der verschiedenen Umspannwerke und Interviews mit wichtigen Interessenvertretern. Der Einsatz der ETAPApp war bei diesem Prozess eine enorme Hilfe , um Standortinformationen für die Modellentwicklung präzise zu erfassen. Der Erfolg dieses Datenerfassungsprozesses ermöglichte den sofortigen Beginn der Optimierung des Stromnetzes, einschließlich der Überprüfung mittels ETAP-Lastflussanalyse, Kurzschlussanalyse sowie Schutz- und Koordinationsstudien zur Überprüfung des Stromnetzdesigns. 

Der nächste Schritt bestand darin, das Hardwaredesign zu überprüfen , um die verwendbaren Kommunikationsprotokolle zu identifizieren, darunter IEC 68150 zwischen IEDs und RTUs sowie IEC 60870-5-104 zwischen RTUs und Masterstation. Diese Planung für die Hardwarearchitektur umfasste die SCADA-Masterstation, Hot Standby, Bediener- und Engineering-Arbeitsplätze, HMI-Viewer und die Unterstationen zwischen den RTUs und der Unterstationsausrüstung. Für die Altgeräte wurde das IEC104-Protokoll verwendet, und wo keine Kommunikation möglich war, kam Modbus RTU zum Einsatz, mit festverdrahteten Kontakten, um die entsprechende Spannungsbenetzung zu erreichen. Nachdem die RTUs entsprechend programmiert waren, konnte mit der SCADA-Konstruktion fortgefahren werden.

• Eine einheitliche Plattform von Design und Engineering bis hin zum Betrieb
• Digitale Ferndatenerfassung, vollständig integriert in die Modellierung elektrischer Netzwerke
• Umfassende Netzwerkanalysemodule, die in das elektrische Netzwerkmodell integriert sind
• Herstellerunabhängige Verbindung zur primären Umspannwerkausrüstung unter Verwendung von Standardkommunikationsprotokollen
• Einfache Übergangsplanung vom Entwurf zum Echtzeitbetrieb durch Anpassung von SCADA-HMIs und Viewern zur Unterstützung eines schrittweisen Ansatzes für Systemverbesserungen
• Benutzerfreundliche Umgebung, die mit neuer Technologie kompatibel ist und alle Benutzerebenen unterstützt, von den einfachsten bis zu den fortgeschrittensten

Verbessern Sie die Vertriebseffizienz und reduzieren Sie Ausfallzeiten

• Gesamtzufriedenheit auf hohem Niveau hinsichtlich hoher Effizienz, Wirksamkeit und Benutzerfreundlichkeit 
• Eine maßgeschneiderte Lösung für den Kunden, die neue und ältere Geräte unterstützt
• Unübertroffener technischer Support und Schulung
• Erhöhte Systemqualität mit fortschrittlicher Grafik und Benachrichtigung
• Schnelle Akzeptanz durch einfache Bedienung
• Eine zukunftssichere Implementierung für die Einführung neuer Funktionen

Alle Aktualisierungen haben die Visualisierung des Stromnetzes wesentlich vereinfacht und zu einem viel besseren Verständnis der Vorgänge im Netz geführt. Die Gemeinde Drakenstein kann nun das Netzwerk überwachen und Probleme und Störungen bei den verschiedenen Geräten auf einer einheitlichen Plattform identifizieren. Und wenn etwas passiert, können sie es schnell aufspüren und beheben, um Ausfallzeiten zu reduzieren. Darüber hinaus ist es viel einfacher geworden, das Netzwerk zu optimieren, um dessen Zuverlässigkeit und Sicherheit zu gewährleisten.

Wichtige Erkenntnisse aus den Altek-Lösungen:

•  Jede digitale Reise ist anders, je nach Anforderungssatz und vorhandenem Stromnetz.
• Die Einbindung des Kunden ist von Anfang an unbedingt erforderlich.
• Sobald Sie die digitale Reise beginnen, wird der Weg klar und der Weg zur Optimierung einfacher.
• Die digitale Reise endet nie und entwickelt sich ständig weiter.
• Der Schlüssel liegt darin, jetzt anzufangen.

Die Entwicklung eines Systems, das sowohl ältere als auch neuere Technologien berücksichtigte, war aufgrund der Robustheit von ETAP und des Kommunikationsprotokolls relativ einfach.  Das von uns im System implementierte Design hat uns dabei geholfen, das zukunftsfähigste System auf dem Markt zu schaffen.

Alvin Naidoo, Geschäftsführer, Altek Solutions