Stationsautomatisierung

Stationsautomatisierung ist ein kritischer Prozess, der hochwertigen Anlagen Schutz bietet und Ausfälle reduziert. Damit dieser Prozess reibungslos abläuft, müssen sämtliche Geräte zuverlässig und mit geringer Latenz miteinander kommunizieren. Netzwerkequipment spielt bei der Stationsautomatisierung eine wichtige Rolle: Als aktive Netzwerkkomponenten müssen sie die Kommunikation auch unter extremsten Umgebungsbedingungen aufrechterhalten.  Um den zuverlässigen Betrieb von betriebskritischen Anwendungen in Schaltanlagen und Umspannwerken zu ermöglichen, bieten die RUGGEDCOM-Produkte von Siemens umfassende Netzwerklösungen, die sogar den höchsten Ansprüchen an Schock-, EMV-, und Vibrationsfestigkeit gerecht werden – und das bei Betriebstemperaturen zwischen minus 40 °C und plus 85 °C.

Ethernet-Protokolle

Ethernet ist ein internationaler herstellerunabhängiger Standard und stellt sicher, dass alle Geräte des Stationsnetzwerks miteinander kommunizieren können. Redundanzmechanismen wie RSTP sorgen bei Netzwerkfehlern für extrem schnelle Wiederherstellungszeiten, um die Ausfallzeiten des Stations-LAN zu minimieren.

Der Einsatz des Parallel Redundancy Protocol (PRP) und des High-availability Seamless Redundancy Protocol (HSR) gemäß dem IEC-62439-3-Standard bietet Netzwerkredundanz ohne Datenverluste. Diese äußerst zuverlässigen Ethernet-Protokolle sorgen dafür, dass kein Netzwerkausfall zu Datenverlusten führt. Doppelte Pakete im Netzwerk sorgen für Redundanz, und das ohne die Notwendigkeit einer aktiven Netzwerk-Neukonfiguration und somit ohne Netzwerkwiederherstellungszeit.

Das netzwerkbasierte Precision Time Protocol nach IEEE 1588 gewinnt bei der Stationsautomatisierung zunehmend an Bedeutung. Traditionell basierte die Präzisionszeitbestimmung auf IRIG-B. Dies erfordert jedoch ein separates Netzwerk und separate Verkabelung, um eine Uhrzeitsynchronisation zu erwirken. Technologische Fortschritte machten es möglich, eine ebenso gute oder sogar bessere Zeitgenauigkeit über das Ethernet-LAN zu erreichen. Dies sorgte für eine Konvergenz von Daten- und Zeitnetzwerken, wodurch Installations- sowie Wartungskosten reduziert wurden, während sich die Zuverlässigkeit des Netzwerks und somit die des Stromnetzes erhöhte.

Durch IEC-61850-3- und IEEE-1613-zertifiziertes Netzwerkequipment wird sichergestellt, dass die Kommunikationstechnik dieselben strengen Standards für elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und Umweltschutz erfüllt wie die Spannungsrelais des Stromnetzes.

In Umspannwerken herrschen extrem raue Umgebungsbedingungen. Hochspannungsleitungen und Schaltanlagen generieren außergewöhnlich starke elektromagnetische Störungen und Blitzeinschläge können zu Überspannungen und einem Anstieg des Erdpotenzials führen, was Betriebsstörungen der elektronischen Geräte zur Folge haben kann. Die Netzwerkgeräte eines Umspannwerks befinden sich häufig in Schaltschränken im Freien oder Stationsleitwarten ohne Umgebungskontrolle, weshalb die elektronischen Geräte hoher Luftfeuchtigkeit und extremen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind.

RUGGEDCOM-Produkte von Siemens sind marktführend, was umfassende Kommunikationstechnik für Umspannwerke angeht – vom Schaltanlagenfeld bis hin zur Leitwarte.

Highlights:

  • High-Reliability-Netzwerke gemäß IEC 62439

  • IEC-61850-3- und IEEE-1613-Rating für extrem raue Umgebungsbedingungen

  • Precision Time Protocol nach IEEE 1588