Frank Enkegaard
Key Account Manager
Engineering Base & IEC 61850 – Digitalisierungssprung im Anlagenbau
Durch die Integration des Kommunikationsstandard IEC 61850 in Engineering Base beseitigt AUCOTEC den Medienbruch zwischen Hard- und Software von Anlagen. Davon profitieren insbesondere Umspannwerke. Planung, Bau und Betrieb werden effizienter.
Mehr Schub für moderne Umspannwerke
Einer Schätzung des Verbands Schweizerischer Elektrizitätsunternehmen (VSE) zufolge steigt der Stromverbrauch in der Schweiz von heute rund 58 Terrawattstunden (TWh) bis 2050 auf ca. 90 TWh. Beim Um- und Ausbau der Stromversorgung spielen Umspannwerke (UW) eine gewichtige Rolle. Mit der Integration der Normenreihe 61850 der International Electrotechnical Commission (IEC), kurz IEC 61850, macht AUCOTEC Engineering Base Planung, Bau und Betrieb von UWs durchgängiger und wirtschaftlicher:
IEC 61850 & Engineering Base – die Vorteile:
Die Normenreihe bzw. Kommunikationsprotokoll IEC 61850 definiert, wie Komponenten von Leit-, Sekundär- und Primärtechnik insbesondere in Umspannwerken (UW) miteinander kommunizieren. Wie Engineering Base verwendet IEC 61850 ein einheitliches, objektorientiertes Datenmodell. Durch die Integration lassen sich neben der Hardware in einem Umspannwerk auch die Software der Gerätschaft bzw. die Kommunikation zwischen den Komponenten der drei Technologieebenen abbilden.
IEC 61850 beschreibt standardisierte Datenmodelle mit sog. Logical Nodes zur einheitlichen Darstellung von Schutz-, Mess-, Schalt- und Überwachungsfunktionen von sog. Intelligent Electronic Devices (IEDs). Dabei spielt sie Substation Configuration Language (SCL) bzw. die XML-basierte Darstellung von Geräten, Funktionen und Kommunikationsbeziehungen eine zentrale Rolle. Geräte unterschiedlicher Hersteller sprechen die «gleiche Sprache» und tauschen Informationen ohne proprietäre Schnittstellen aus, was u.a. die Flexibilität bei der Lieferantenwahl erhöht. So wird “Top-Down-Engineering” durch den Anlagenbetreiber möglich: Er kann zuerst bestimmen, welche Funktionen seine “Softwarewelt” abdecken soll, und dann entsprechende IEDs auswählen.
Die Integration von IEC 61850 in AUCOTEC Engineering Base reduziert den Aufwand und somit die Kosten für Planung, Bau und Betrieb von Umspannwerken. Das schlägt sich u.a. in weniger Arbeitsstunden (z.B. für Montage und Prüfung) oder vereinfachter Verkabelung nieder: Statt klassischer Kupfer-Parallelverdrahtungen kommen digitale Bus-Systeme zum Einsatz - “mehr Server statt Schaltschränke”.
Die Beseitigung von Medienbrüchen zwischen Hard- und Software führt auch zu einem Plus an Transparenz. Zentrale Dokumente wie Single-Line-Diagramme (Einlinienschaltbilder) gewinnen an Informationsgehalt.
Ihre Ansprechperson
«Die Integration von IEC 61850 ist nicht nur ein Quantensprung für die Automatisierung von großen Übertragungsnetz-Umspannwerken. Sie bildet auch das Rückgrat für den Aufbau sogenannter Smart Grids. Dezentrale Technologien zur Stromproduktion wie Photovoltaik oder Wind sowie neue Lasten wie Elektromobilität oder Wärmepumpen erfordern eine aktive Steuerung dieser intelligenten Verteilnetze. Ohne den durch IEC 61850 erreichten Digitalisierungssprung ist diese Aufgabe kaum zu bewältigen.»
Frank Enkegaard
Key Account Manager, ROTRING DATA AG
Frühe Validierung, tiefe Fehlerquote
Bei der IEC 61850-konformen Nutzung von Engineering Base stehen zwei neue Assistenten im Fokus: der Rule Set Editor und der IED Assistent leiten durch Konfiguration, Modellierung und Validierung. Sie stellen die korrekte Implementierung des gesamten IEC 61850-Regelwerks bereits ab der initialen Planung eines Umspannwerks sicher. Das verringert die Fehlerquote früher und vermeidet spätere, aufwändigere Anpassungen. Engineering Base gibt Anwendern auch die Möglichkeit, projektspezifische Vorgaben (z.B. eines Netzbetreibers) als automatisch überprüfte Validierungsregeln zu hinterlegen. Der Einbezug aller projektrelevanten Disziplinen auf einer gemeinsamen Datenbasis ermöglicht, sämtlich Änderungen stets nachvollziehen zu können.
«Mit Engineering Base schliessen wir die Lücke zwischen Hardware und Software: Als erstes System verbindet es beide Welten auf Basis der IEC 61850 in einem konsistenten Engineering-Ansatz. Das schafft durchgängige Daten, reduziert Abstimmungsaufwand und beschleunigt die Projektumsetzung.»
Michaela Imbusch
Produktmanagerin für Power Transmission & Distribution, AUCOTEC
Alle Anlagenphasen abgedeckt
Durch die IEC 61850-Integration bzw. den noch umfassenderen Digitalen Zwilling in Engineering Base werden auch Erweiterungs- und Rückbauprojekte effizienter. Wenn z.B. ein regionaler Netzbetreiber in der Schweiz ein Umspannwerk um ein Schaltfeld erweitert, lassen sich die neuen Betriebsmittel mit den dazugehörigen Schutz- und Leittechnikfunktionen in einem zentralen Datenmodell verknüpfen. Damit arbeiten alle Fachbereich, wobei der Aufwand für die Datenpflege sinkt und die Transparenz steigt.
Nur schon die Anzahl der in der Schweiz geplanten Netzausbauprojekte auf den Netzebenen 1 und 2 lässt erahnen, welchen Beitrag die Integration von IEC 61850 in Engineering Base beim Umbau der Stromversorgung leisten kann. Dazu kommen die Herausforderungen durch die Dezentralisierung der Stromproduktion. Die Vorteile der IEC 61850-Integration machen sich speziell in Kombination mit anderen Features von Engineering Base bemerkbar. Dazu zählen die sog. «Typicals»; standardisierte, häufig verwendete Anlagenteile, die neu auch IEC 61850-Datenobjekte enthalten können. Als exklusiver AUCOTEC-Partner in der Schweiz unterstützten wir Kunden dabei, Engineering Base optimal zu nutzen und Innovationen wie die IEC 61850-Integration oder den KI-gestützten AI Diagram Import (AIDI) gezielt einzusetzen.