Vysoká spoľahlivosť siete v Stadtwerke Mníchov

Komunikačné siete sa v mnohých aplikáciách nahrádzajú, aktualizujú a podrobnejšie sledujú. S cieľom zjednodušiť a zvýšiť bezpečnosť pri servisných prácach, údržbe či aktualizáciách sietí prichádza spoločnosť Phoenix Contact s testovacím systémom Fame. Stadtwerke Mníchov, jedna z najväčších nemeckých štátnych spoločností komunálnych služieb, využíva tento systém na aktualizáciu a zvýšenie spoľahlivosti svojich sietí.
Vysoká spoľahlivosť siete v Stadtwerke Mníchov

Stadtwerke Mníchov (SWM) je jedným z najväčších poskytovateľov verejných služieb v Európe a jednou z najväčších energetických spoločností v Nemecku. Svojim zákazníkom v hlavnom meste Bavorska a jeho okolí ponúka spoľahlivé služby týkajúce sa dodávok elektrickej energie, tepla a pod. už viac ako storočie. Obyvatelia mesta sa môžu spoľahnúť na bezpečné a pohodlné napájanie počas celého dňa.

Vlastná výroba poskytuje možnosť prispôsobiť sa

Takáto spoľahlivá dodávka je možná čiastočne vďaka tomu, že spoločnosť si väčšinu energií vyrába svojimi vlastnými zdrojmi pri vyváženej kombinácii kogeneračných jednotiek a vodných, veterných, solárnych a geotermálnych zdrojov. SWM vyrába väčšiu časť svojej energie, pričom približne 50 prevádzok umiestnených v Mníchove a jeho okolí prináša inteligentnú kombináciu obnoviteľných zdrojov a k životnému prostrediu šetrnej kogenerácie.

Výkon malých elektrární možno flexibilne zvýšiť alebo znížiť, vďaka čomu sú tieto elektrárne ideálne na dodávku energie v základnom profile zaťaženia, vyrovnávanie špičiek a na dosiahnutie vysokej úrovne bezpečnosti dodávok. Ak sa napríklad náhle a neočakávane začne búrka, zotmie sa a rapídne klesne teplota, bude potrebných v porovnaní so štandardným dňom o 50 MW viac energie, čo je päťkrát viac, ako je potrebné na osvetlenie počas mníchovského Oktoberfestu.

Vysoká spoľahlivosť je možná vďaka prevádzke ich vlastnej rozvodnej siete

Kľúčom k zaručeniu bezpečnosti dodávky elektrickej energie je nielen jej výroba. Významnú úlohu hrá v tomto prípade aj distribúcia elektrickej energie. Dcérska spoločnosti SWM s názvom SWM Infrastruktur GmbH prevádzkuje svoju vlastnú sieť, cez ktorú sa elektrická energia dostáva k 1,4 milióna obyvateľom Mníchova a k obyvateľom ďalších ôsmich obcí. „Vlastníme viac ako 12 000 km elektrických vedení pre všetky úrovne napätia, ktoré sa v našej sieti prenáša,“ vysvetľuje Maximilian Gruner, vedúci tímu pre sekundárne energetické systémy v spoločnosti SWM Services GmbH. „Rozvodná sústava tak pokrýva plochu s celkovou rozlohou približne 400 km2.“

Mimoriadne dôležitou je v tomto prípade prevádzka vlastných trafostaníc, ktorých správna činnosť určuje spoľahlivosť celej rozvodnej siete SWM. Deväť trafostaníc zabezpečuje zmenu zvlášť vysokého napätia na veľmi vysoké napätie, 328 staníc zmenu z veľmi vysokého na vysoké napätie a 5 184 staníc mení vysoké napätie na nízke napätie. Poruchy alebo prerušenia treba rýchlo odhaliť, vďaka čomu sa zaručí spoľahlivá prevádzka rozvodnej sústavy a presmerovanie elektrickej energie na iné prenosové linky. To však vyžaduje trvalé monitorovanie meraných hodnôt, čo zabezpečujú digitálne ochranné relé rozvodnej sústavy. Relé získavajú namerané údaje z prúdových a napäťových transformátorov, ktoré sa nachádzajú v transformátorových a rozvodných staniciach. Poruchy spôsobené spadnutými stromami na elektrické vedenie, ktoré napr. spôsobia skrat, možno jednoznačne detegovať. „Ochranné relé rozvodnej sústavy spustí vypínač, ktorý vypne napájanie do postihnutého vedenia,“ vysvetľuje M. Gruner. „Vzhľadom na to, aké dôležité sú ochranné relé pre zaručenie bezpečnosti dodávky, pravidelne vykonávame testovanie ich ochrannej funkcionality.“

Ešte pred dvomi rokmi používala SWM klasické rozpojovacie a skratovacie svorky inštalované na tento účel. Počas testovania bezpečnostných funkcií bolo odpojenie povelov na vypínacie cievky, skratovanie a odpájanie meracích trasformátorov riešené manuálne a po jednotlivých krokoch. Počas testovania ochrán však nezálohovaná linka nie je chránená. Poruchy, ktoré sa vyskytli počas tohto testovania, zvyšovali riziko nedodania elektrickej energie či potenciálneho poškodenia alebo zničenia jednotlivých komponentov systému.

Fame – jednoducho pripojte a testujte

Spoločnosť Phoenix Contact vyvinula inovatívny testovací konektorový systém Fame, ktorý všetky tieto úlohy zjednodušuje, sprehľadňuje a, čo je najdôležitejšie, zvyšuje celkovú bezpečnosť testovania (obr. 2).

Ďalšou výhodou je čas potrebný na pripojenie, ktorý sa vďaka novému systému znížil na polovicu. „Fame nám prostredníctvom testovacieho zariadenia umožňuje pripojiť komplexné testovacie obvody pre ochranné zariadenie v jednom kroku. Vďaka tomu dokážeme implementovať všetky potrebné procesy testovania bezpečne a automaticky.“ konštatuje M. Gruner. Skratovanie meracích transformátorov, ako aj úkony pripojenia a odpojenia sú dané konektorom, čím sa predchádza možnosti vzniku chyby. Existuje niekoľko vyhotovení testovacích obvodov s niekoľkými za sebou idúcimi prevádzkovými sekvenciami.

Tento prístup odstraňuje množstvo možných chýb, ako je napr. odpojenie prúdových transformátorov so sekundárom naprázdno. Technici vykonávajúci testovanie ochrán sa tak môžu sústrediť výlučne na správne pripojenie testovacieho konektora. „Vďaka používaniu prednastavených testovacích konektorov sme schopní ďalej zvyšovať bezpečnosť.“ dodáva M. Gruner.

Systém Fame je navyše vybavený aj technológiou ochrany pred dotykom živých častí v zástrčkovej časti aj v oblasti pripojenia. Uzly prúdového transformátora možno tiež pripojiť cez zásuvné mostíky priamo na lište testovacieho konektora. Navyše nie sú potrebné žiadne ďalšie svorkovnice s prevodníkmi.

Zhrnutie

Systém testovacích svorkovníc Fame prináša spoločnosti Stadtwerke Mníchov väčšiu flexibilitu, vyššiu bezpečnosť a lepšiu použiteľnosť. „Výhodou systému Fame je možnosť dodávky testovacích svorkovníc presne podľa požiadavky aplikácie.“ konštatuje M. Gruner. „Ďalšími výhodami z nášho pohľadu sú veľmi kvalitné vodiace piny, ktoré zabraňujú pripojeniu konektora pod uhlom.“ Jednotlivé kontakty sú voľne konfigurovateľné. K dispozícii sú štyri možnosti – dlhý kontakt pre signál vypnutia a pomocné signály, stredný kontakt pre napäťové transformátory, krátky kontakt pre prúdové transformátory a tzv. slepý kontakt.

www.phoenixcontact.sk