Neues Kompaktschaltmodul, eine Prozess­buslösung nach IEC 61850, leise Trafos und Netzplanungssoftware

Eines der Highlights auf dem Siemens-Stand war eine Prototyp-Applikation, anhand derer vorgeführt wurde, wie sich unter Verwendung von Echtzeit-Ethernet und durch den Einsatz nicht konventioneller Wandler die Kommunikationsstruktur des Prozess­busses gemäß IEC 61850-9-2 in einer Schaltanlage erheblich vereinfachen lässt. Das Lösungskonzept ermöglicht einen unterbrechungsfreien und redundanten Daten­fluss mit einer Zeitsynchronisation von unter einer Mikrosekunde direkt über den Kom­muni­kationsbus. Dabei sorgt eine Ringredundanz der Lichtwellenleiterverbindung, bei der die Signale gleichzeitig in beide Richtungen gesendet werden, dafür, dass es selbst bei einer Unterbrechung des Kommunikationsweges zu keinem Telegrammverlust kommt.

Als treibende Kraft bei der Weiterentwicklung des Kommunikationsstandards für Schalt­anlagen, IEC 61850, war Siemens PTD außerdem bei einer erfolgreich verlaufenen In­teroperabilitäts-Demonstration auf dem Stand der UCA International Users Group ver­treten. UCA International ist eine gemeinnützige Organisation von Netzbetreibern und Herstellern, die auf Basis internationaler Standards wie der ICE 61850 die Integration und die Interoperabilität von Kommunikationstechnik auf den Gebieten der Elektrizität, Gas- und Wassertechnik vorantreibt.

Ein weiteres Siemens-Highlight in diesem Jahr war das Kompaktschaltmodul 3AP1 DTC (Dead Tank Compact) für eine Nennspannung von 145 kV. Das Hochspannungs­gerät bietet alle Funktionen einer Freiluftschaltanlage, bestehend aus Leistungsschalter, Trenn- und Erdungsschalter sowie Stromwandler. Das Besondere des kompakten Schaltmoduls ist seine modulare Bauweise: Es setzt sich aus Komponenten weltweit bewährter Siemens-Hochspannungsprodukte zusammen. Dazu zählen

· die Selbstkompressions-Unterbrechereinheit und der Federspeicherantrieb des Hochspannungsleistungsschalters 3AP,

· der gasisolierte Trenn- und Erdungsschalterbaustein sowie der Motorantrieb der 8DN8-Baureihe gasisolierter Schaltanlagen und

· der Freilufterdungsschalter aus dem Trenner- und Erdungsschalter-Produkt-spekt­rum des Unternehmens.

Damit lassen sich – je nach Anforderung – verschiedene Schalterausführungen mit ei­nem Minimum an Engineering-Aufwand realisieren.

Neben diesem Kompaktschaltmodul stellte Siemens eine neue 72,5-kV-Schaltanlage vor, mit der das Unternehmen sein Produktspektrum gasisolierter Schaltanlagen um einen ebenfalls kompakten und modularen Anlagentyp erweitert. Die Schaltanlage wurde gemäß den technischen und wirtschaftlichen Marktanforderungen optimiert: Bei bis zu 30 % kleineren Abmessungen gegenüber der 145-kV-Variante entstand eine Schaltanlage für Ausschaltströme von 31,5 kA und Nennströme bis 2.500 A. Bei den Lösch- und Antriebssystemen sowie dem Anlagenaufbau sind bewährte Komponenten und modulare Aufbauprinzipien für Innenraum- und Freiluftaufstellung beibehalten wor­den.

Überspannungssableiter zählten ebenfalls zu den Schwerpunkten des Ausstellungs­spektrums – zum Beispiel der Ableiter 3EQ4, der aufgrund seines robusten Verbundge­häuses hohe Kopfkräfte aufnehmen und gleichzeitig als Stützer eingesetzt werden kann. Die Druckentlastungseinrichtung verhindert das Bersten des Gehäuses und er­möglicht es, die Ausblasrichtung gezielt zu wählen. Während das Rohr aus glasfaser­verstärktem Kunststoff (GfK) für die nötige Festigkeit sorgt, ist das aufvulkanisierte Sili­kon für die Isolierung verantwortlich. Als Platz sparende Lösung kann der Ableiter auch ohne zusätzliche Stützer direkt über dem Transformator montiert werden. Die System­nennspannung beträgt 500 kV für den Ableiter 3EQ4; die Baureihe 3EQ ist jedoch auch für Systemspannungen bis 800 kV typgeprüft. Präsentiert wurde zudem der Mittelspan­nungsableiter 3EK7, ein Ableiter in Käfigbauweise, der Überspannungsschutz für Be­triebsmittel in elektrischen Verteilungsnetzen bis 72,5 kV bietet. Zu den Ableitern im Polymergehäuse gehören die Ableiter der Reihe 3EL, die als Stations- und als Lei­tungsableiter eingesetzt werden können und für Betriebsspannungen von 30 kV bis 500 kV lieferbar sind.

Außer über Produktinnovationen aus dem Bereich der Hochspannungstechnik infor­mierte Siemens PTD über innovative Lösungen für die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) ebenso wie über Systeme für die effiziente Übertragung von Wech­selstrom (Flexible Alternating Current Transmission Systems, FACTS), die auf leis­tungselektronischen Stromrichterschaltungen basieren. Diese Lösungen bieten für den Ausbau der sich weltweit dynamisch entwickelnden Strommärkte wesentliche Elemente zur Verbesserung der Eigenschaften von Hochspannungsübertragsnetzen. Anhand von beispielhaften Turnkey-Projekten zeigten die Siemens-Experten in Paris, wie sie den gesamten Lebenszyklus eines Projekts oder einer Anlage in allen Stufen als Partner begleiten – von der Entwicklung und dem Engineering über das Projektmanagement und die Inbetriebnahme bis hin zur Übernahme von Wartungs- und Modernisierungs­aufgaben.

Darüber hinaus präsentierte Siemens den Prototyp einer Phasenmesseinrichtung auf Basis eines Schutzgerätes der Reihe Siprotec und die dazugehörige PC-Software für das Abrufen von Daten, deren Visualisierung und Auswertung. Messeinrichtung und PC-Software bilden für einen Komplettlösungsanbieter wie Siemens PTD einen weiteren Baustein zur Weitbereichsüberwachung von Stromversorgungsnetzen. Es ist beabsichtigt, die vorgestellten Komponenten zunächst zur zur Überwachung, später jedoch zur Zustandserkennung, Steuerung und zum Schutz von Übertragungsnetzen einzusetzen. Nach eingehenden Forschungsarbeiten und Feldversuchen in den nächsten zwei Jahren werden diese Komponenten in das vorhandene Produktportfolio integriert, mit dessen Einsatz sich das Risiko von Stromausfällen dann weiter minimieren lässt.

Ein weiterer Ausstellungsschwerpunkt war die PSS Product Suite mit Netzplanungswerkzeugen für Analyse, Planung und Optimierung elektrischer Versorgungsnetze sowie mit spezialisierten Module für Gas, Wasser und Fernwärme. Das Software-Portfolio setzt sich zusammen aus:

· PSS E, einer Netzplanungssoftware für elektrische Übertragungsnetze mit der weltweit größten Verbreitung,

· PSS Sincal, einem Netzplanungssystem für elektrische Verteilungsnetze von Energieversorgungsunternehmen und der Industrie, das spartenübergreifend stationäre und dynamische Berechnungsmethoden zur Planung von leitungsge­bundenen Versorgungsnetzen bietet,

· PSS Netomac, ein Netzplanungs-Tool für dynamische Vorgänge in Stromversor­gungsnetzen, das die wichtigsten Analysemethoden für den Zeit- und Frequenz­bereich unter einer einheitlichen Oberfläche verbindet. Außerdem lassen sich damit alle elektromagnetischen und elektromechanischen Vorgänge in elektri­schen Energieversorgungssystemen simulieren,

· PSS ODMS, eine Software für die Integration von Applikationen und Daten, basie­rend auf dem Common Information Model (CIM) sowie

· PSS MUST, ein Tool für die schnelle Ermittlung der maximalen Energieübertra­gungskapazität von Übertragungsnetzen.

Ein Diskussionsthema in diesem Jahr waren so genannte Flüstertransformatoren, die Siemens unter anderem für einen Kunden in New York entwickelt hat. Es handelt sich um vier 420-MVA-Spartransformatoren (335/136/13,2 kV), die üblicherweise mit einem Geräuschpegel von rund 77 dB(A) betrieben werden. Mit Hilfe einiger Lärmminderungsmaßnahmen schafften es die Experten, den Geräuschpegel der Transformatoren auf 57 dB(A) zu senken, was einer Reduzierung der Geräuschleistung um 99 % entspricht. Dies wird in dicht bevölkerten Gebieten und in Megacities immer mehr an Bedeutung gewinnen.

Zudem wurde auf dem Siemens-Stand im Zusammenhang mit dem Einsatz von Leistungstransformatoren das Thema ”korrosiver Schwefel” diskutiert. Dabei handelt es sich um ein Phänomen, bei dem bei bestimmten Betriebsbedingungen des Transformators leitendes Kupfersulfid entstehen kann. Das Kupfersulfid setzt sich an der Spulenisolation ab und kann zu elektrischen Überschlägen führen. Siemens ist der erste Trafohersteller, der ein Bulletin herausgegeben hat, das dieses Phänomen sowie mögliche Konsequenzen und Abhilfemaßnahmen beschreibt.

Abgerundet wurde das Ausstellungspektrum durch ein auf die Energiebranche zugeschnittenes Angebot der Bereiche Siemens Business Services (SBS) und Siemens Building Technologies (SBT). SBS stellte sein Lösungsangebot für Energieversorgungsunternehmen mit einem Schwerpunkt Wartung und Instandhaltung vor dem Hintergrund einer integrierten IT-Lösung vor (Integration von Betriebswirtschaft und Technik auf SAP-Basis). SBT präsentierte Sicherheitstechnik und Brandschutzlö­sungen für industrielle Anwendungen.

Siemens Power Transmission and Distribution (PTD), Erlangen, ist eines der führenden Unternehmen auf dem Weltmarkt für Energieübertragung und -verteilung. Als Produktlieferant, Systemintegrator, Kom­plettlösungs- und Serviceanbieter ermöglicht Siemens PTD Stromversorgern und der Industrie den wirt­schaftlichen und zuverlässigen Transport elektrischer Energie vom Kraftwerk bis zum Verbraucher. In fast 90 Ländern vertreten, erwirtschaftete PTD mit weltweit rund 25.850 Mitarbeitern im Geschäftsjahr 2005 (30. September) einen Umsatz von 4,3 Mrd. EUR.

Siemens AG, Corporate Communications
Press Office Power Transmission and Distribution (PTD)
Günther-Scharowski-Str. 1, 91058 Erlangen, Germany
Tel.: ++49-9131-7-33617 / Fax: ++49-9131-7-33615
e-mail: press.ptd@siemens.com