Partneři Projektu CAD
- 20.02. Metrologické školení » Drsnost povrchu
- 20.02. workshop Strukturální mechanika v programu COMSOL Multiphysics
- 26.02. Metrologické školení » Příprava na metrologický audit
- 27.02. Metrologické školení » Prevence proti reklamacím
- 05.03. AutoCAD 2013 - základní kurz
- 13.03. Metrologické školení » Metrolog organizace
- 19.03. Metrologické dvoudenní školení » Metrologie v praxi I a II
- 31.03. HANNOVER MESSE 2025
- 22.05. Metrologické školení » Měření tvrdosti kovových materiálů
Aktuální články
- Řešení FORCAM ENISCO v Audi FAW NEV v Číně
- ENCY Software ohlásil svou Světovou konferenci 2025
- Realizujeme projekty na škole s využitím 3D tisku, 4. díl
- Profika očekává větší zájem o robotizaci a využívání AI
- HTC snižuje cenu prémiového HTC VIVE Pro 2
- Přijďte se seznámit s novinkami na Leica Tour 2025
- Realizujeme projekty na škole s využitím 3D tisku, 3. díl
- Digitalizace předvýrobních procesů bez rizika
CAD na www.SystemOnLine.cz
Digitální revoluce v transformátorových stanicích |
Úterý, 17 Prosinec 2024 21:27 | ||||
Pouhá distribuce je minulostí. Po desetiletí byla energie distribuována pouze jedním směrem – od nepřetržitě pracujících uhelných a jaderných elektráren do transformátorových stanic a následně (po několikanásobném snížení napětí) ke koncovým spotřebitelům. Přirovnáme-li to k silničnímu provozu, z této klidné „jednosměrky“ se stala rušná silniční síť v centru města. V současné době se energetický mix neustále mění podle zisku energie z větru a slunce, takže již v podstatě neexistuje žádný spolehlivý základ. Kromě toho provozovatelé větrných a solárních elektráren dodávají energii do sítě decentralizovaně, na úrovni nízkého nebo vysokého napětí, takže energetické sítě nyní fungují ve dvou směrech. Tepelná čerpadla a dobíjecí stanice pro elektromobily znamenají nejen vyšší spotřebu, ale i to, že dlouho známé zátěžové profily s vrcholem v podvečer se stávají minulostí. Kvalita dodávané elektřiny a frekvence 50 Hz však musí být zaručeny za všech okolností.
Provozovatelé distribučních soustav čelí obrovskému úkolu: potřebují svoji síť přizpůsobit všem novým složitým požadavkům. Pro naturenergie netze to znamenalo výstavbu nových zařízení a modernizaci mnoha stávajících transformátorových stanic. Rozvodnou soustavu je třeba přizpůsobit rostoucí poptávce po elektřině, ale to není jediný problém. Větší výzvou je, že musí být přizpůsobena tak, aby zvládla mnohem vyšší úroveň flexibility, pokud jde o zdroje a toky energie a přesnou regulaci elektřiny. Digitální dvojčeNaturenergie netze musí tyto problémy řešit co možná nejrychleji a již nyní pracuje na realizaci pilotního projektu modernizace jednoho ze svých zařízení. Pro projektování a konfiguraci přestavby trafostanice Rheinfelden využívá koncept digitalizace. Nový přístup uplatňuje dokonce i při přípravných pracích.
Dalším důvodem, proč je projektování transformačních stanic tak náročné, je fakt, že rozvodná zařízení a řídicí a spínací technika jsou navrhovány různými CAD systémy. V tomto pilotním projektu tedy bylo úkolem zajistit velmi speciální spolupráci. Jako členové pracovní skupiny VDE ETG „Digitální dvojče pro elektrické soustavy“ se dva přední dodavatelé – entegra se svým softwarovým řešením primtech pro rozvody a zařízení elektrických stanic a Eplan pro řídicí a spínací techniku – připravili přesně na to, co společnost naturenergie netze potřebovala pro první (předběžnou) fázi plánování, a to spojení rozvodů a rozvodných zařízení a řídicí a spínací techniky do jednoho modelu. Významný nárůst efektivity prácePro tento jedinečný projekt hledaly entegra a Eplan inovativního provozovatele distribuční soustavy s vhodným pilotním projektem, který by se do této spolupráce zapojil jako třetí strana. Kontakt s naturenergie netze přišel v pravý čas – zejména proto, že šlo o složitý projekt. Cílem projektu je zmodernizovat veškerou řídicí a spínací část ve stávající, velmi složité transformátorové stanici, a to za provozu. Je snadné pochopit, proč bylo zapojení do tohoto projektu tak lákavé. Běžně by projektování a realizace modernizace trvaly dva až tři roky, ale nová metodika projektování skutečně vše urychlí. Všichni, kdo se na projektu podíleli, souhlasí.
Cílem je rychlá návratnost jednorázové investice. Po první fázi projektování, tj. po fázi předběžného návrhu projektu, vidíme výraznou úsporu času při aktuální přestavbě transformátorových stanic. Tu je navíc možné uplatnit v každém projektu. Jeden model pro všechny uživateleV první fázi projektu byla trafostanice naskenována, byly pořízeny fotografie štítků zařízení se jmenovitými hodnotami a vygenerované údaje o rozvodech a rozvodných zařízeních byly porovnány s údaji ze systému správy zařízení (AMS). Výsledkem je ověřený, funkční 3D model transformátorové stanice, vytvořený v softwaru primtech. Soubory z primtechu byly následně prostřednictvím rozhraní exportovány do prostředí Eplan a použity jako základ pro projektování řídicího systému a spínací techniky. Nakonec byla data řídicí a spínací techniky integrována do digitálního dvojčete. Práce je téměř hotova. Zdokumentováním současného stavu byl vytvořen základ pro efektivní výměnu řídicí a spínací techniky trafostanice. To je opravdu důležitý krok. Všechna data jsou verifikována. V zásadě se řídí zásadou „jediného zdroje pravdy“. Data v původních systémech jsou nedotčena a navázána na digitální dvojče. Předchází se tak redundancím, které by se v budoucnu mohly ukázat jako problematické. Co se týče architektury kombinovaného datového modelu, zúčastněné strany zcela v souladu s principem digitálního dvojčete vytvořily speciální infrastrukturu. Žádný systém nemá přednost – místo toho existují pouze různé pohledy na jeden a týž model. Digitální dvojče otevírá okno do systému – například z primtechu do prostředí Eplan nebo SAP. Digitální dvojče tak plní jednu ze svých hlavních funkcí – nabízí centralizovaný přístup ke všem důležitým informacím o trafostanici. Standardizace řídicí a spínací technikyTuto spolupráci tří stran – entegry, Eplanu a provozovatele distribuční sítě – umožnilo, nebo přinejmenším usnadnilo, rozhodnutí přijaté před dvěma lety. Tehdy začala naturenergie netze používat softwarová řešení Eplan Electric P8 a Eplan Pro Panel pro projektování řídicí a spínací techniky. Za výběr byl odpovědný Simon Rümmele, který byl a stále je vedoucím projektu rozvoje distribuční soustavy.
Poučení ze strojního inženýrstvíProjekt dokazuje, že uživatelé v elektroenergetice mohou využít zkušenosti a řešení z oblasti strojírenství. V tomto odvětví, ve kterém Eplan působí již desítky let, je standardizace a „industrializace“ zařízení pro výrobu rozváděčů a rozvodných zařízení pevně zakotvena. Co se týče tohoto kroku u transformátorových stanic, máme ještě hodně co dohánět, ale musíme se do toho pustit. Doposud se trafostanice projektovaly případ od případu a stavěly se jednotlivě. To však velmi ztěžuje posouzení potřeby modernizace nebo nové výstavby, která vzniká v důsledku požadavků energetické transformace. Odvětví potřebuje mnohem větší standardizaci než v minulosti. To Eplan podporuje a je rád, že v naturenergie netze našel inovativního partnera. Společné digitální dvojče pro rozvody a rozvodná zařízení i řídicí a spínací techniku tento proces výrazně urychluje, a navíc je mnohem spolehlivější. Silní partneři pro energetickou transformaciPrávě toho chce naturenergie netze dosáhnout. Chce a musí se více digitalizovat, protože věří, že jí to v budoucnu otevře nové možnosti a usnadní práci. Proto ve své transformátorové stanici v Rheinfeldenu zkouší nejnovější technologie a projektuje další pilotní projekty. Navíc díky Rittalu, sesterské společnosti Eplanu, má silného partnera i pro konverzi „hardwaru“, jinými slovy veškeré techniky rozváděčů. Naturenergie netze také již nějakou dobu plánuje standardizaci – a základem pro ni bude i společné digitální dvojče vytvořené entegrou a Eplanem. Je možné si představit použití dvou standardních konceptů pro síť s primárním napětím 110 kV a na jejich základě vytvářet konkrétní varianty. Naturenergie pracuje na tom i s hlavními dodavateli. To také zkrátí dobu potřebnou pro projektování. A to je zásadní, protože bude nucena přizpůsobit většinu svých trafostanic novým požadavkům. V tom jí pomůže digitální dvojče a přípravné práce, které provádějí entegra a Eplan. Díky partnerství a spolupráci přichází se skutečnou inovací, která pomůže rozvíjet její distribuční soustavy a efektivně je přizpůsobit budoucnosti. Z projektu však nebude mít prospěch pouze naturenergie netze. Na rozdíl od strojírenství provozovatelé distribučních soustav otevřeně sdílejí informace, protože si navzájem nekonkurují. Již nyní je o to velký zájem. Mnoho provozovatelů rozvodných soustav bude schopno převzít to, co Eplan dělá zde a v pracovní skupině VDE, a vše následně využít k rychlému projektování a realizaci vlastních projektů modernizace a nové výstavby.
Mohlo by vás zajímat:
|