Von der Transformatorüberwachung zur Sichtbarkeit auf Abgangsebene in LV/MV-Netzen

Transparenz auf Abgangsebene in Niederspannungsnetzen durch verteilte Überwachung mit nicht-intrusiven Stromsensoren

Die meisten Niederspannungs-Verteilnetze werden weiterhin an einem einzigen Punkt überwacht: dem Transformator. Diese Sicht liefert zwar einen Überblick über die Gesamtleistung, zeigt jedoch nicht, was auf den einzelnen Abgängen geschieht. Mit der zunehmenden Integration dezentraler Energiequellen und sich verändernden Lastprofilen wird das Verständnis des Verhaltens auf Abgangsebene immer wichtiger für einen zuverlässigen Netzbetrieb.

Daraus ergibt sich eine praktische Frage: Wie kann die Überwachung vom Umspannwerk bis zum Abgang erweitert werden, ohne die bestehenden infrastrukturellen Rahmenbedingungen zu verändern?

Die eigentliche Herausforderung: Sichtbarkeit ohne Unterbrechung

Für die meisten Netzbetreiber (DSO) liegt die Herausforderung nicht im fehlenden Willen, sondern in der betrieblichen Realität der bestehenden Anlagen. Verteilnetze sind in Betrieb, physisch eingeschränkt und selten einheitlich zwischen verschiedenen Standorten.

In der Praxis muss sich jede Erweiterung der Überwachung an eine Reihe von Einschränkungen anpassen:

  • Begrenzter Zugang zu Messpunkten in bestehenden Schaltschränken und Umspannstationen.
  • Platzbeschränkungen, insbesondere in älteren oder dicht ausgestatteten Anlagen.
  • Keine Toleranz für Versorgungsunterbrechungen, da Nachrüstungen die Versorgung nicht
    beeinträchtigen dürfen.
  • Heterogene Infrastruktur, bei der jede Anlage unterschiedliche Bedingungen aufweist.

Ansätze, die diese Einschränkungen nicht berücksichtigen, lassen sich in der Regel nicht im großen Maßstab umsetzen.

Verteilte Überwachung: Messung auf Abgangsebene

Der Schritt hin zur Sichtbarkeit auf Abgangsebene ist vor allem architektonischer Natur, nicht nur technologisch. Er erfordert den Übergang von einem zentralen Messpunkt zu einer verteilten Überwachungsarchitektur, bei der die Datenerfassung näher an das tatsächliche elektrische Verhalten rückt.

Anstatt Abgangszustände aus Transformator-Daten abzuleiten, werden sie direkt gemessen. Das Ergebnis ist ein Netzbild, das von Grund auf aufgebaut ist, anstatt aus einem einzelnen Punkt extrapoliert zu werden.

Genau hier kommen 2Grid CommPack GMX und 2Grid Bridge im Zusammenspiel zum Einsatz.

Architektur der verteilten Überwachung in LV-Netzen mit Messung auf Abgangsebene durch 2Grid GMX und Datenübertragung über Bridge zu SCADA- oder Cloud-SystemenArchitektur der verteilten Überwachung: Messung auf Abgangsebene mit GMX und
Datenübertragung über Bridge zu zentralen Systemen

Diese Architektur wird durch 2Grid CommPack GMX und 2Grid Bridge.

Messung im Feld: 2Grid CommPack GMX

2Grid CommPack GMX erfasst elektrische Parameter direkt in LV- und MV-Umgebungen, wie Verteilerschränken, Sekundärstationen oder industriellen Anlagen, ohne dass Abschaltungen oder strukturelle Änderungen erforderlich sind.

Am relevanten Messpunkt installiert, ermöglicht das System:

  • Kontinuierliche Lastüberwachung.
  • Erkennung von Unsymmetrien und Unregelmäßigkeiten.
  • Analyse der Netzleistung und ihrer Entwicklung über die Zeit.

Kommunikation in der Fläche: 2Grid Bridge

Messung allein schafft noch keine Sichtbarkeit. Die Daten müssen die Systeme erreichen, in denen sie genutzt werden können. 2Grid Bridge stellt diese Kommunikationsschicht bereit, indem sie Felddaten sammelt und zuverlässig an zentrale Systeme wie SCADA oder Cloud-Plattformen überträgt, ohne zusätzliche betriebliche Komplexität zu verursachen.

Gemeinsam bilden, 2Grid CommPack GMX und 2Grid Bridge eine Überwachungsarchitektur, die:

  • Auf bestehender Infrastruktur arbeitet, ohne Redesign.
  • Die Versorgungskontinuität sicherstellt, ohne Abschaltungen.
  • Auf bis zu 18 Abgänge pro Station skaliert und über mehrere Standorte hinweg einsetzbar ist.

 

2Grid CommPack GMX und Bridge System mit magnetischen Sensoren zur nicht-intrusiven Strommessung und Datenübertragung in Niederspannungs-VerteilnetzenArchitektur von 2Grid CommPack GMX und Bridge: Messung auf Abgangsebene und
Datenübertragung zu zentralen Systemen

 

Was sich durch Sichtbarkeit auf Abgangsebene verändert

Der Mehrwert dieses Ansatzes liegt nicht in der Menge der Daten, sondern in deren operativer Nutzbarkeit. Der Übergang von der Transformatorüberwachung zur Sichtbarkeit auf Abgangsebene ermöglicht:

  • Fundiertere Entscheidungen, basierend auf der tatsächlichen Lastverteilung.
  • Frühzeitige Erkennung von Problemen, bevor sie kritisch werden.
  • Effizientere Planung und Wartung, gezielt dort, wo Bedarf besteht.
  • Reduziertes Betriebsrisiko durch kontinuierliche Transparenz.

Einsatz dort, wo es zählt: reale Netzumgebungen

Diese Architektur wird bereits in realen Netzumgebungen eingesetzt, darunter:

  • Sekundärstationen, in denen detaillierte Abgangsdaten häufig fehlen.
  • Niederspannungs-Verteilerschränke, die oft schwer zugänglich und eingeschränkt sind.
  • Industrielle elektrische Anlagen, in denen sich Lastverhalten schnell ändern kann.

In all diesen Fällen gilt: Die Überwachung muss sich an die Anlage anpassen, nicht umgekehrt, und dabei den laufenden Betrieb sicherstellen.

Sichtbarkeit als betriebliche Anforderung

Mit der Weiterentwicklung von LV und MV-Netzen stellt sich nicht mehr die Frage, ob mehr Sichtbarkeit notwendig ist, sondern wie sie umgesetzt werden kann, ohne bestehende Infrastrukturen zu beeinträchtigen.

Die Erweiterung der Überwachung vom Transformator bis zum Abgang bedeutet nicht, mehr Daten zu sammeln, sondern die richtigen Daten an den richtigen Stellen zu erfassen, um langfristig einen zuverlässigeren und besser informierten Netzbetrieb zu ermöglichen.

Dieser Ansatz spiegelt sich in der Architektur 2Grid CommPack GMX + Bridge wider – einer skalierbaren Lösung, die die Sichtbarkeit erweitert, ohne eine Neugestaltung der Infrastruktur zu erfordern.

Für weitere Informationen zur Implementierung und Integration können Sie sich an unser Team wenden.