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European Utility Week 2018 | Messe Wien, Halle A, Stand A.a40 | 6.-8. November 2018

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Wandel erfordert Flexibilität

Herausforderungen für Netzbetreiber

 

Die Energiesysteme der Zukunft sind zunehmend dekarbonisiert, dezentralisiert und digitalisiert. Dieser fundamentale Wandel ist in vollem Gange und stellt alle Beteiligten vor vielfältige Herausforderungen. Sie zu meistern, wird nur mit Hilfe der Digitalisierung gelingen.

 

Damit die digitale Transformation auch im Energieumfeld gelingt, braucht es Entschlossenheit, Flexibilität – und kluge Investitionen in smarte, digitale Technologie. Nur so können die aktuellen Aufgaben bewältigt und zugleich genügend Spielraum geschaffen werden, die Zukunft aktiv zu gestalten. Aus heute getätigten Investitionen in innovative Technologien entstehen zukunftssichere Versorgungsnetze, die von Zuverlässigkeit, Effizienz und Nachhaltigkeit geprägt sind.

Substation with the future built in – ein Treiber der digitalen Transformation

Umspannwerke sind integrale Bestandteile von Stromnetzen. Sie verbinden Netze mit unterschiedlichen Spannungsebenen. Ihre steuernde und koordinierende Funktion ist von großer Bedeutung für die Stabilität des gesamten Systems. Daher gelten sie als das Herz eines Versorgungsnetzes. Sie zu digitalisieren ist ein entscheidender Schritt, den Wandel der Energiesysteme erfolgreich zu gestalten.

 

Digital über den gesamten Lebenszyklus

Es zeigt sich, dass ein digitalisiertes Umspannwerk über den gesamten Lebenszyklus viel wirtschaftlicher gefahren werden kann – von der Planung über den Betrieb bis hin zum Service. Darüber hinaus steigert es die Verfügbarkeit, Sicherheit und Nachhaltigkeit des gesamten Versorgungsnetzes. Damit liefert es für Energieversorger und Netzbetreiber relevanten Mehrwert.

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Unsere Erfahrung in den Bereichen Infrastruktur und Software positioniert uns eindeutig als End-to-End-Digitalisierungspartner.

Cedrik Neike, Mitglied des Vorstands der Siemens AG

Digitalisierungsaspekte eines Umspannwerks

Das integrierte 360°-Portfolio aus Produkten und Lösungen von Siemens deckt alle Digitalisierungsaspekte eines Umspannwerks ab. Mit ihm kann der Betreiber die Verfügbarkeit, Effizienz und Nachhaltigkeit seines Netzes deutlich erhöhen. Die sechs Aspekte umfassen konkret:

  • Digitalisierung der Stationsebene
  • Digitalisierung der Prozessebene
  • Cyber Security
  • Asset Management
  • Netzbetrieb
  • Integriertes Engineering
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Digitalisierung der Stationsebene

Stellt den optimalen Einsatz der Betriebsmittel sicher

Schutztechnik und Stationsautomatisierung stellen den optimalen Einsatz der Betriebsmittel sicher. Zudem schützen sie Menschen und Investitionen.

  • Verlässlicher digitaler Schutz bei kritischen Netzzuständen und Fehlern durch Umwelteinflüsse oder defekte Betriebsmittel
  • Größtmögliche Sicherheit für Mensch und Investitionen
  • Reibungslose Verbindung zwischen Primärtechnik und Netzleittechnik
  • Kommunikation via Ethernet gemäß IEC 61850 für optimal koordinierte Systemperformance ohne Zeitverlust
  • Optimaler Einsatz der Betriebsmittel

 

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Digitalisierung der Prozessebene

Spart Kosten und Platz und sorgt für optimale Datenübermittlung

Der Einsatz innovativer Technik in der Primärtechnik und die digitale Übermittlung von Primärdaten wie Strom und Spannung haben große Vorteile.

  • Keine Kupferverkabelung der Signale von der Primärtechnik bis zur Sekundärtechnik
  • Hohe Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) durch Einsatz von Glasfaserkommunikation
  • Hohe Kosteneinsparungen und Raumgewinn durch den Einsatz von Low- Power-Instrument-Transformer-Technologie (LPIT)
  • Höhere Personensicherheit, da alle Messsignale digital übertragen werden
  • Einfaches Engineering und Testen dank digital verfügbarer Signale
  • Insgesamt höhere Wirtschaftlichkeit dank digitalisiertem Umspannwerk

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Cyber Security

Ermöglicht eine sichere und effiziente Betriebsführung

Cyber Security schützt vor Beeinflussungen durch Schadprogramme und gezielte Angriffe aus dem Internet auf industrielle Infrastrukturen und Prozesse.

  • Ohne Cyber-Security-Konzept ist die Sicherheit eines digitalen Umspannwerks nicht zu gewährleisten
  • Es bietet den notwendigen Schutz kritischer Infrastrukturen
  • Ihr Nutzen: proaktive Erfüllung gesetzlicher Rahmenbedingungen
  • Vermeidung von Ausfällen und damit Erhöhung der Systemverfügbarkeit
  • Vermeidung von Schäden an Personen und Anlagen
     

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Asset Management

Hält den Wert getätigter Investitionen so hoch wie möglich

Asset Management auf Basis digital erhobener Daten senkt die Lebenszykluskosten eines Umspannwerks und steigert seine Verfügbarkeit und Sicherheit.

  • Optimale Funktion der eingesetzten Betriebsmittel über den gesamten Lebenszyklus
  • Verringerung der Lebenszykluskosten des Umspannwerks
  • Erhöhung der Verfügbarkeit von Primär- und Sekundärequipment
  • Frühwarnsystem als Unterstützung bei der Planung vorbeugender Wartungsmaßnahmen (Preventive Maintenance)
  • Optimierung der Investitions-, Betriebs- und Wartungsstrategie (CAPEX/OPEX)
  • Ein Beispiel für erfolgreiches Asset Management ist Substation Device Management

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Substation Device Management 

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Netzbetrieb

Stellt die bedarfsgerechte Verfügbarkeit elektrischer Energie sicher

Kommen Teile des Netzes oder das Gesamtnetz in einen instabilen Zustand, kann das zu einem Komplettausfall führen. 

  • Effiziente Zustandsüberwachung weitverzweigter Energieübertragungsnetze
  • Dynamische Netzsimulation zur Bewertung der Netzstabilität
  • Validierung der Schutzeinstellungen 
  • Validierung und Sicherstellung der Netzqualität
  • Vermeidung von Ausfällen, Erhöhung der Verfügbarkeit
     

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Integriertes Engineering

Optimiert das Zusammenspiel von Anlagenplanung, Engineering und Parametrierung sowie Test und Inbetriebnahme

Die Digitalisierung vereinfacht die Aufwendungen hinsichtlich des Anlagendesigns und der Parametrierung der eingesetzten Geräte und Systeme.

  • Erhöhung des Automatisierungsgrads bei Projektierung, Test und Inbetriebnahme
  • Schnelle Verfügbarkeit und Austauschbarkeit der Daten
  • Bessere Qualitätssicherung
  • Datenzugriff durch das Asset Management jederzeit möglich
     

Flyer (EN)

Mehrwert durch Digitalisierung

Substation with the future built in: Ihr Nutzen

Dekarbonisierung, Dezentralisierung, Digitalisierung: Alles das, was die Energiesysteme der Zukunft prägen wird, findet sich verdichtet in einem digitalen Umspannwerk. Mit ihm halten maximale Verfügbarkeit, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit Einzug in die Stromversorgung. Wegbereiter dieser Entwicklung ist die Digitalisierung, die gerade bei Umspannwerken ihre Stärken voll ausspielt.

Vom Internet of Things zum Internet of Energy

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Das Internet of Energy (IoE, auch Industrial Internet of Things, IIoT, genannt) ist ein spezifisches Internet der Dinge für den Energiesektor, entstanden aus der fortschreitenden Integration der Betriebs- und Informationstechnologie: Intelligente Netzkomponenten generieren Daten, die in MindSphere visualisiert und analysiert und damit für einen zuverlässigeren, nachhaltigeren und profitableren Netzbetrieb nutzbar werden.

So profitieren Sie von intelligenten Systemkomponenten und von der IT/OT-Konvergenz:

  • Daten werden gesammelt und an eine Cloud-basierte Plattform wie z. B. MindSphere übertragen
  • Datenauswertung und -analyse
  • Datenanalyse für Anlagenwartung und Netzbetrieb
  • Erstellung datenbasierter Strategien, die mit Hilfe des MindSphere Application Center Mehrwert schaffen

Sie erhöhen Ihre Profitabilität durch längere Systemlebensdauer, höhere Verfügbarkeit und höhere Effizienz.

IoT-Anbindung

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SIPROTEC- und SICAM-Produkte verbinden alle Komponenten Ihres Umspannwerks mit MindSphere und anderen Cloud-basierten Plattformen – direkt und einfach. Dafür muss lediglich die Kommunikationsfirmware mit dem standardisierten OPC-UA-PubSub-Protokoll aktualisiert werden.

 

In MindSphere stehen alle Daten zur Verfügung und können mit diesen Anwendungen der Grid Diagnostic Suite powered by MindSphere analysiert und visualisiert werden:

 

SIPROTEC Dashboard
Diese Applikation stellt Daten von Schutzgeräten in einer Kartenansicht dar. Sie ermöglicht es Netzbetreibern, den Netzstatus zu analysieren und ihre Instandhaltungsaktivitäten zu optimieren.

 

SICAM PQ Advisor
Eine leistungsstarke Applikation zur Analyse der Netzqualität. Sie ermöglicht dem Betreiber die Überwachung und Verfolgung von Anomalien und Trends im Netz.

  • Erhöht die Netzverfügbarkeit und Servicequalität
  • Reduziert Investitions- und Betriebskosten
  • Ermöglicht vorausschauende Wartung

Weitere Informationen zur Nutzung von Applikationen in Verbindung mit MindSphere finden Sie hier