Vorverdrahteten Schaltschrank einbauen, Netzgebiet auswählen, Bittest durchführen, Kundenübergabestation ausliefern, anschließen, fertig. Klingt einfach, und das ist es auch – mit Wago Fernwirktechnik und den Kommunikationsbibliotheken WAGOAppRTU_Slaves. „Das hat sehr gut funktioniert. Wir konnten den Schaltschrank problemlos installieren und einfach parametrieren“, sagt Steffen Reppmann, Vertriebsmitarbeiter des Mittelspannungsservice und -montagebetriebs Elektro-Montage-Nord (EMN). Konkret spricht er dabei von dem Anschluss einer Verbrauchsanlage eines Industriekunden im Netzgebiet der E.on-Tochter Schleswig-Holstein-Netz. Die dafür notwendige Kundenstation gab den Startschuss für ein Pilotprojekt, von dessen Ergebnis jetzt Stationsbauer und Systemintegratoren bundesweit beim kundenseitigen Netzanschluss von Mittelspannungsschaltanlagen in ihren jeweiligen Netzgebieten profitieren können.
Komplettlösungen aus einer Hand
Als mittelständisches Familienunternehmen in dritter Generation am Standort Börnsen ist EMN mit 60 Jahren Erfahrung am Markt mittlerweile Experte für Mittelspannungstechnik, insbesondere im Norden der Bundesrepublik. „Für den Einsatz in 10kV-Netzen haben wir eine eigene, luftisolierte Schaltanlage im Produktportfolio“, gibt Steffen Reppmann Einblicke in das EMN-Geschäftsfeld. Von der Planung, Konstruktion, Herstellung über die Montage und Inbetriebnahme der elektrotechnischen Anlagen bis hin zu den dazugehörigen Dienstleistungen – EMN bietet alles aus einer Hand. Unter diesem Motto suchten die Verantwortlichen von EMN daher nicht nur nach einzelnen Komponenten, sondern nach einer fertigen Komplettlösung für den Anschluss verschiedener Stationstypen gemäß der Netzrichtlinie NT-10-24, die seit Frühjahr 2019 in E.on-Netzgebieten gilt.
Anbindung durch Installationsbetrieb
Zum Hintergrund: Laut der E.on-Netzrichtlinie NT-10-24 muss jede Kundenstation eine fernwirktechnische Anbindung gemäß der technischen Beschreibung gemäß IEC 60870-5-101 zur Anbindung an das E.on-Gateway haben. Diese Schnittstelle bildet dann auch jeweils die Eigentumsgrenze zwischen Netzbetreiber und Kunde. Auf Kundenseite ist im Netzanschlusspunkt dafür eine entsprechende Fernwirktechnik zu setzen, die den vom Netzbetreiber geforderten Signalumfang bereitstellt. „Genau diese Anbindung muss der Installationsbetrieb liefern“, sagt Steffen Reppmann. Darüber sei EMN wie auch andere Stationsbauer, -lieferanten und Montagebetriebe von den jeweiligen Netzbetreibern auf Veranstaltungen zur Umsetzung der Mittelspannungsrichtlinie VDE-AR-N 4110 informiert worden.
Die mit Wago entstandene Lösung umfasst einen kompletten Schaltschrank und einfache Beispielprogramme für die Parametrierung per Webserver. Diese einfache und flexible Automatisierungslösung übernimmt die netzkonforme fernwirktechnische Anbindung der Kundenstation, die Ansteuerung der Motorantriebe, sammelt die Stellungsmeldungen ein und liest Kurz- und Erdschlussanzeiger per Modbus aus. Eine zusätzlich verbaute Akkupufferung im Schaltschrank ermöglicht, auch bei Netzausfall auf die Fernwirkanlage und den EEG-Übergabeschrank des Netzbetreibers zuzugreifen sowie einige Schaltspiele der Motorantriebe vorzunehmen. „Den Bittest dafür konnten wir gemeinsam mit Mitarbeitern von Schleswig-Holstein-Netz bereits im Werk durchführen“, erläutert Steffen Reppmann das Vorgehen.
Plug-and-Play-Lösung für viele Netze
Ein Blick in die Netzrichtlinien anderer Netzbetreiber zeigt jedoch, dass die Spezifikationen, die den jeweils geforderten Signalumfang an der Kommunikationsschnittstelle bestimmen, teilweise voneinander abweichen. So wird für die fernwirktechnische Anbindung im Mittelspannungsnetz von E.on am Gateway eine serielle Schnittstelle gemäß dem IEC-60870-5-101-Protokoll bereitgestellt, Westnetz hingegen setzt auf eine IP-basierten Schnittstelle (IEC 60870-15-104). Diese komplexen und unterschiedlichen Schnittstellen einzeln zu programmieren, ist für Stationsbauer und Systemintegratoren mit sehr viel Aufwand verbunden. Die fertigen Kommunikationsbibliotheken der WAGOAppRTU_Slaves schaffen hier jedoch Abhilfe – einfach Netzgebiet auswählen, parametrieren und Anlage in Betrieb nehmen.
Funktionsfähig sind die Kommunikationsbibliotheken auf Wago Fernwirksteuerungen der zweiten Generation (Wago PFC200). Sie sind zurzeit verfügbar für die folgenden Netzgebiete: Avacon Netz, Bayernwerk Netz, E.DIS Netz, HanseWerk (inkl. Netzbetreiber der HanseWerk-Gruppe), Netze BW, EWE und Westnetz. Diese Netzgebiete sind für die direkte Parametrierung vorauswählbar. Aber auch in abweichenden Netzgebieten kann Wago beim Netzanschluss an die Mittelspannung gemäß VDE-AR-N 4110 unterstützen – mit effizientem Support und Service bei der Hardwarebeschaffung sowie Erfahrung und Wissen. Eine Plug-and-Play-Lösung für die fernwirktechnische Anbindung von Verbrauchs- und Erzeugungsanlagen im Übergabepunkt liefern komplett vorverdrahtete Schaltschränke.
Hardware für KRITIS
Wago-Fernwirktechnik hat sich in der Energiebranche bereits bewährt – insbesondere auch in Netzstationen als Datensammelpunkt und Schnittstellenkoordinator. Speziell der Controller PFC200 der zweiten Generation vereint Kleinfernwirkgerät, Datenlogger und SPS in einem Gerät. Über eine spezielle Firmware ist eine Härtung gemäß BDEW-White-Paper möglich. Damit lässt er sich sicher in der Kommunikationsinfrastruktur der KRITIS betreiben. Er verfügt über Ethernet-Schnittstellen, die als Switches oder separat und damit über getrennte Netzwerke einsetzbar sind. So ist es möglich, direkt aus der Steuerung zu verschiedenen Nutzern sicher über VPN-Tunnel per Ende-zu-Ende-Verschlüsselung zu kommunizieren – etwa über Standardprotokolle wie IEC 60870-5-101, -103, -104 und Modbus. Mit dieser Linux-basierten Steuerung und dem modularen Wago I/O-System lassen sich unterschiedlichste Projekte etwa aus dem Energie- und E-Mobilitätsbereich realisieren.
