Source: Deutsche Nachrichten
Die Gemeindewerke Grefrath treiben die Digitalisierung ihres Mittelspannungsnetzes voran. Ein bis Ende 2028 geplantes Retrofit-Projekt soll die Transparenz im Netz und die Versorgungssicherheit erhöhen. Rund die Hälfte der Ortsnetzstationen werden dazu mit dem kapazitiven Spannungsprüfsystem Wega und Compass B 2.0 Kurz- und Erdschluss-Richtungsanzeiger ausgerüstet. Horstmann unterstützt die Umstellung mit bewährter Technik, kompetenter Beratung und engagiertem Service.
Digitalisierung von rund 120 Ortsnetzstationen
Die Gemeinde Grefrath im Kreis Viersen (NRW) hat gut 15.000 Einwohnerinnen und Einwohner. 9.000 Netzkundinnen und -kunden werden von den Gemeindewerken Grefrath mit Strom, Wasser, Wärme und Gas versorgt. Das Stromnetz umfasst 120 Netzkilometer mit 120 Ortsnetzstationen, darunter 20 Kundenstationen. Fünf Kilometer Freileitung sind neben dem Erdkabel vorhanden. Früher waren in der Gemeinde viele Automobilzulieferer ansässig, so dass ein leistungsfähiges Netz erforderlich war. Diese sind zwar im Laufe der Zeit abgewandert, gleichzeitig stieg die Einspeisung dezentraler Energie durch PV-, Windkraft-, Biogas-Anlagen und Speicher deutlich an. Auf die Netzstabilität hat dies keine relevanten Auswirkungen, die Spannungsstabilität wird eingehalten.
Heterogene Struktur und gewachsene Partnerschaft
Die Trafostationen sind, wie in den meisten gewachsenen Mittelspannungs-Ortsnetzen, in technisch heterogenem Zustand und bei der Digitalisierung daher einzeln zu betrachten. Bereits Anfang 2020 wurden ausgewählte Stationen mit einer neuen Fernwirktechnik ausgestattet. Darüber hinaus wurde eine neue Leitstellensoftware installiert. Ziel des Digitalisierungsprojekts war es, Messwerte und Meldungen aus der Mittelspannung zu erhalten und in die Leitwarte einzubinden. Hierfür suchten die Gemeindewerke Grefrath in einem ersten Schritt einen Partner mit einem passenden Portfolio und Expertise in der Umrüstung von Ortsnetzstationen. Aufgrund sehr guter Erfahrungen in der Vergangenheit fiel die Wahl auf die Horstmann GmbH, erklärt Daniel Lohmöller, verantwortlich für Netzplanung, Netzsteuerung und Messwesen bei den Gemeindewerken Grefrath: „Ich kannte Horstmann und deren serviceorientierten Ansatz bereits aus einem früheren Projekt. Daher war es naheliegend, die Partnerschaft auch an dieser Stelle fortzusetzen.“
Zukunftssichere Produkte für ein relativ kleines Netz
Um die Anforderungen der Gemeindewerke Grefrath zu erfüllen, kamen im Wesentlichen zwei Produkte von Horstmann in Frage. Zum einen das dreiphasige kapazitive Spannungsprüfsystem Wega, dass die Spannungsinformation aus dem jeweiligen Feld normgerecht bestimmt und über einen Display phasenselektiv anzeigt. Zum anderen der Kurz- und Erdschluss-Richtungsanzeiger ComPass B 2.0, der alle wesentlichen Parameter in der Ortsnetzstation kontinuierlich überwacht, fernmeldet und Kurzschlüsse zwischen den Phasen erkennt. Abhängig von der strategischen Lage der Station werden hier entweder schaltbare oder nicht schaltbare Modelle ausgewählt. Im ersten Schritt können die schaltbaren ComPass Bs 2.0 noch nicht genutzt werden, da zunächst die ISO-27001-Zertifizierung und die Herstellung der NIS-2-Konformität bei den Gemeindewerken Grefrath erfolgen muss. Da das in Kürze der Fall sein wird, fiel die Entscheidung auf diese zukunftsweisende Ausführung.
Smarter Workflow und praktische Retrofit-Komplettpakete
Bei der Umsetzung des Projektes hat sich schnell ein ebenso einfacher wie effizienter Workflow ergeben. Dabei laden die Gemeindewerke Grefrath, gemäß der Strategieplanung, Bilder und technische Daten der zu digitalisierenden Stationen in die Cloud. Horstmann analysiert diese und stellt ein dazu passendes Retrofit-Komplettpaket mit allen erforderlichen Komponenten zusammen und sendet es, entsprechend zugeordnet, an die Gemeindewerke. Diese können die Einsätze des Umrüstteams dann flexibel und passend zu den knappen Personalkapazitäten über das Jahr so planen, dass keine anderen Aufgaben darunter leiden. Hier hat es sich etabliert, dass die Umrüstungen beispielsweise dann stattfinden, wenn andere Arbeiten wetterbedingt nicht möglich sind. Mit diesem Rhythmus konnten in den letzten Jahren bereits 35 Stationen digitalisiert werden. Rund 20 weitere Stationen sind bis Ende 2028 geplant, so dass im Ergebnis jede zweite Station digitalisiert und die gewünschte Netztransparenz hergestellt ist.
Umstellung der Stationen verläuft reibungslos
Die Umsetzung der Retrofit-Maßnahme verläuft schnell und komplikationsfrei und dauert im Schnitt einen Tag pro Station. Dies ist insbesondere auch deshalb möglich, weil aus strategischen Gründen auf eine Second-Source verzichtet wurde und die Mitarbeitenden lediglich auf die Installation, Kalibrierung und Parametrierung eines Systems geschult werden mussten. Darüber hinaus erweisen sich die Retrofit-Komplettpakete als äußerst praktisch, da alle erforderlichen Geräte und zusätzliche Anbau- und Anschlussmaterialien wie Magnet- oder Schraub-Befestigungssätze integriert sind. Das gilt insbesondere auch für Stationen, bei denen beispielsweise nicht ausreichend Platz für die Befestigung der Geräte ist oder ein DIN-Ausschnitt fehlt.
Umstellung auf niederohmige Sternpunkterdung NOSPE
Unabhängig von der Digitalisierung stellen die Gemeindewerke ihr Mittelspannungsnetz aktuell auf eine niederohmige Sternpunkterdung (NOSPE) um, was unter anderem die Erkennung von Erdschlüssen verbessert, eine schnellere Abschaltung ermöglicht und damit die Versorgungssicherheit erhöht. Für diese Netzumstellung müssen auch alle im Netz eingesetzten Geräte neu kalibriert werden. Die Ermittlung der dafür benötigten Einstellungswerte ist gerade für kleinere Versorger mit großem Aufwand verbunden. Deshalb hat Horstmann hier unterstützt und den Gemeindewerken die neuen Parametriersätze geliefert. Pascal Glasmacher, technischer Außendienst bei Horstmann, erklärt dazu: „Mit unseren Erfahrungswerten aus den Mittelspannungsnetzen unterstützen wir unsere Kunden gerne bei der Parametrierung unserer Geräte. Je nach Sternpunkterdung variieren die Einstellparameter, der zeitliche Aufwand auf Kundenseite wird möglichst geringgehalten.“
Weitere Maßnahmen bereits in Planung
Aktuell rüsten die Gemeindewerke Grefrath auch ihre Gasnetzstationen mit Modbus-Kommunikation aus, um den Gasdruck auf Basis eines einheitlichen Kommunikationsprotokolls abfragen zu können. Darüber hinaus steht ein Ausbau eines vorhandenen Umspannwerks an. Dank der effizienten und reibungslosen Zusammenarbeit sowie der guten Ergebnisse ist auch hier geplant, Messtechnik von Horstmann einzusetzen. „Wenn etwas so reibungslos funktioniert, sollte man dabei bleiben“, erklärt Daniel Lohmöller diese Entscheidung.