Digitalizace stanic místní sítě (LNS)
Pojem "inteligentní síť" již není neznámý a ve zkratce označuje digitálně založenou elektrickou síť, která je navržena tak, aby fungovala spolehlivě a co nejefektivněji a zajistila bezpečnost dodávek pro koncové spotřebitele.
Součástí této elektrické sítě jsou tzv. lokální síťové stanice (LNS), které se nacházejí po celé zemi. Více než 600 000 instalovaných LNS lze rozpoznat jako malé šedé domky, často umístěné přímo v sousedství, které často vydávají tichý bzučivý zvuk. Tyto LNS jsou spojovacím článkem mezi úrovní středního napětí a úrovní nízkého napětí (400 V/230 V), které používají koncoví spotřebitelé, a nejsou v podstatě ničím jiným než transformátorem v betonovém domku, v ideálním případě obklopeným elektronikou pro monitorování a řízení. Mnohé LNS, které byly většinou naplánovány a uvedeny do provozu v minulém desetiletí nebo století, postrádají jakoukoli možnost monitorování a řízení sítě nízkého napětí pomocí digitálních řešení. To je však v současné době velmi důležité vzhledem k rostoucímu podílu obnovitelných zdrojů energie a měnícímu se chování spotřebitelů (domácí kanceláře, e-mobilita, tepelná čerpadla atd.), protože spotřeba a výroba elektřiny musí být vždy v rovnováze. Porucha v síti nízkého napětí nebo dokonce porucha LNS je pro koncového spotřebitele přímo znatelná a odpovědný provozovatel sítě ji často zjistí, až když ji ohlásí postižený koncový zákazník.
To byl dostatečný důvod, aby společnost HARTING vyvinula digitalizační jednotku ve spolupráci s jedním z předních poskytovatelů digitálních služeb pro provoz distribuční sítě a měřicích míst, společností E.ON Grid Solutions GmbH. Lze jej instalovat jako dodatečné řešení, a tím umožnit smartifikaci stávajících stanic místní sítě.
Oblastí použití tohoto řešení ("neonpulse" u společnosti E.ON Grid Solutions) je nízkonapěťová strana LNS v oblasti sítě německých provozovatelů distribučních sítí společnosti E.ON. Předpokládaným použitím řešení pro dodatečnou montáž stanic místní sítě je sběr, konverze a předávání naměřených dat.
Za tímto účelem se stávající víceměřící přístroje a pojistkové spínače NH (nízké napětí, vysoký proud) s měřicí funkcí v LNS odečítají prostřednictvím rozhraní HARTING RJ45 a komunikačních kabelů HARTING přes Modbus RTU. Naměřená data jsou odesílána do digitální platformy E.ON "e.IoT" prostřednictvím mobilního rádia pomocí brány IoT. Krátkodobé výpadky napájení lze překlenout kombinací napájecí jednotky s nepřerušitelným zdrojem napájení, což umožňuje pokračovat ve sběru a přenosu dat po dobu nejméně 60 sekund po výpadku napájení.
Tento automatický sběr dat vede k nové úrovni pozorovatelnosti nízkonapěťové strany ve stávajících LNS. Kromě toho brána zaznamenává v 15minutových intervalech naměřená data z čidla prostředí umístěného v místní síťové stanici. Naměřená data, jako je teplota, vlhkost, intenzita světla a pohyb v systému LNS, jsou rovněž zpracovávána a odesílána prostřednictvím sítě LoRaWAN do brány a poté prostřednictvím mobilní komunikace LTE do datového cloudu. Tyto informace lze použít k určení platných teplotních profilů v systému LNS pro lepší návrh elektroniky a k monitorování neoprávněného přístupu do systému LNS.
Celkově lze říci, že řešení modernizace, které je společným projektem společností E.ON, HARTING Germany a HARTING Customised Solutions, sděluje komplexní stav LNS do datového cloudu společnosti E.ON pomocí moderních bezdrátových technologií. To znamená, že jakékoli poruchy nebo závady ve stanici lze rychle identifikovat a včas vyřešit.
V porovnání s budováním nových LNS s inteligentními síťovými technologiemi nabízí toto řešení také časovou výhodu, protože jej lze realizovat rychleji a s nižšími náklady. Nabízí tedy jak ekonomické, tak ekologické výhody, protože se zamezí nové výstavbě a z ní plynoucí větší uhlíkové stopě.
