wsw.info: Stromnetzüberwachung
Die WSW nutzen LoRaWAN auch für die Überwachung des Stromnetzes. Damit können Störungen schneller erkannt und beseitigt werden.
LoRaWAN steht für „Long Range Wide Area Network“ und ermöglicht ein sehr effizientes Senden von Daten über lange Strecken. Mit dem neuen System wollen die WSW vor allem ihr Mittelspannungsnetz effizienter überwachen. Die 10 000-Volt-Mittelspannungsebene verbindet die Umspannwerke mit dem Niederspannungsnetz, über das die elektrische Energie zu den Endabnehmern gelangt. Zum Mittelspannungsnetz gehören über tausend Kilometer Stromkabel und 1 650 Netzstationen, die an einem Versorgungsstrang wie Perlen an einer Schnur aufgereiht sind. Über jede Ortsnetzstation wird ein nachgelagertes Niederspannungsnetz versorgt, an dem die Haushalte angeschlossen sind.
1.650
Netzstationen und über 1 000 Kilometer Stromkabel gehören zum Mittelspannungsnetz der WSW.
Bei einer Störung in einem solchen Versorgungsstrang kann es zur Versorgungsunterbrechung von mehreren Straßenzügen sowie mehreren Hundert Haushalten und Gewerbebetrieben kommen. Für die Störungsbeseitigung müssen zunächst die Kurzschlussanzeiger in den betroffenen Netzstationen ausgewertet werden. Für diese Fehlersuche muss bisher ein Techniker des Entstörungsdienstes die Anzeiger in den Stationen vor Ort ablesen. Im Ausschlussverfahren wird der fehlerhafte Netzbereich identifiziert und durch Umschaltungen die Versorgungsunterbrechung beseitigt. Dieses Verfahren ist allerdings zeitaufwendig.
Dank digitaler Netzüberwachung können Ausfallzeiten zukünftig deutlich verkürzt werden. Mithilfe der LoRaWAN-Technologie können im Rahmen der Fehlersuche die Kurzschlussinformationen direkt an die Verbundleitwarte und den Entstörungsdienst übertragen werden. Ein wichtiger Vorteil von LoRaWAN ist dabei auch, dass die Übertragung der Information unabhängig vom Stromnetz funktioniert, denn die Sender verfügen über eigene Batterien. „Hier werden verbesserte Informationswege im Netz direkt in einen Vorteil für den Kunden umgewandelt – die Versorgungsunterbrechung verkürzt sich erheblich“, so WSW-Chef Markus Hilkenbach. Die WSW gehen davon aus, dass die Versorgungsunterbrechungszeiten um bis zu 30 Prozent reduziert werden können.
LoRaWAN bietet aber noch mehr Möglichkeiten, die Versorgungssicherheit im Wuppertaler Stromnetz zu erhöhen. Mit der Zunahme von Ladeeinrichtungen für E-Fahrzeuge, Heizstromanwendungen und andere Verbraucher werden zukünftig die Belastungen für das Niederspannungsnetz steigen. Insbesondere wenn viele Verbraucher mit hoher Leistungsabnahme gleichzeitig Strom aus dem Netz beziehen möchten, kann es zu Überlastungen kommen. Zum Schutz des Netzes lösen dann die Sicherungen in der betroffenen Netzstation aus. Die Folge: Die Haushalte im jeweiligen Wohngebiet haben keinen Strom mehr. Die Versorgung kann erst wieder hergestellt werden, wenn der Entstörungsdienst die Sicherung gewechselt hat.
Um solche Störungen zu verhindern, müssen die WSW im Vorfeld wissen, wann und wo es zu solchen Netzüberlastungen kommen kann. Dazu müssen in den Netzstationen Basisinformationen, wie maximale Transformatorströme und Transformatortemperaturen, erfasst und digital verarbeitet werden. Dafür steht mit LoRaWAN eine geeignete Technologie zur Datenerfassung und -übertragung zur Verfügung. Die Messungen können eine Entscheidungsgrundlage für geeignete Gegenmaßnahmen bei sich abzeichnenden Versorgungsengpässen liefern.
Text: Rainer Friedrich
Foto: WSW