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HMI/SCADA Modernisiertes Leitsystem sichert Energiefluss im Tessin

Redakteur: Sariana Kunze

Seit beinahe 150 Jahren wird die Hauptstadt des Tessins, Bellinzona, vom Unternehmen AMB mit Energie und Kommunikation versorgt. Nun war es an der Zeit, die Technik zu erneuern und anzupassen. Dieses komplexe Projekt wurde vom Schweizer Integrator Costronic und mit der Software Zenon von Copa-Data umgesetzt.

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Mit der Software Zenon von Copa-Data ist die Energieversorgung in der Hauptstadt des Tessins, Bellinzona, wieder gesichert.
Mit der Software Zenon von Copa-Data ist die Energieversorgung in der Hauptstadt des Tessins, Bellinzona, wieder gesichert.
(Bild: Copa-Data)

Bellinzona gilt als die wohl italienischste Stadt der Schweiz. Die Skyline der Tessiner Hauptstadt bildet die mächtige Festungsanlage aus drei der besterhaltenen mittelalterlichen Burgen der Schweiz, ein von der UNESCO anerkanntes Welterbe. Bellinzona (dt. Bellenz) liegt an einer strategischen Talenge am Zugang zu den Alpenpässen Gotthard, San Bernardino und Lukmanier. Die Stadt ist gleichzeitig für den Norden Tor nach Italien und für den Süden Schlüssel zu den Alpen. Nicht zuletzt ist die Stadt ein beliebtes Reise- oder Durchreiseziel bei Touristen.

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Neben der Stadt Bellinzona blickt auch der Tessiner Stromversorger Azienda Municipalizzate Bellinzona (AMB) auf eine lange Geschichte zurück. Schon seit 1869 sichert das Unternehmen die Energieversorgung für Bellinzona und die Nachbargemeinden. Circa 15.000 Haushalte beziehen heute von AMB neben schneller Telekommunikation per Glasfasernetz und sauberem Trinkwasser auch durchschnittlich 280 GWh Strom pro Jahr. Die Energie wird über ein 50 kV/ 16 kV-Netz verteilt. Rund 20 Prozent des Energiebedarfs werden aus Wasserkraft und Photovoltaik erzeugt. Als es darum ging, die schon betagte und lokal verteilte Bedienung der 50 kV/16 kV-Energieversorgung auf ein zentrales Leitsystem umzustellen, beauftragte AMB den Schweizer Integrator Constronic mit der Umsetzung, denn Erfahrungen in der Zusammenarbeit hatte man bereits bei einem Kraftwerksprojekt gesammelt.

Visualisierungssystem für wachsende Anforderungen

AMB wollte nicht einfach nur die in die Jahre gekommene Technik ersetzen, sondern vor allem ein sicheres und hochverfügbares System aufbauen. Eine zentrale Anforderung war dabei die gesicherte Erfüllung der gesetzlichen Vorgabe für lückenlose 10-Jahres-Archive. Außerdem sollte sichergestellt werden, dass die Mitarbeiter im 24-Stunden-Pikettdienst im Kontrollzentrum ihre Informationen in Echtzeit erhalten. Einen guten Überblick über alle Informationen und schnellen Zugriff auf aktuelle sowie gespeicherte Daten wurden von AMB bei der Projektumsetzung als Standard vorausgesetzt.

Der Systemintegrator Constronic baute das Projekt mehrstufig auf und setzte es gezielt in mehreren Schritten um. Als Basis wurde erst ein einfaches Unterprojekt realisiert. Dieses wurde dann zu einer Mehrprojektverwaltung ausgebaut, welches als Multi-Client fungierte. Dann folgte der Schritt zur vertikalen Redundanz als Multi-Standby-Server und schließlich die Anbindung zum übergeordneten Lastverteiler. Nachträglich wurden auch noch 80 Transformatoren (16 kV) und Verteilerkästen (400 V) per IEC 61850 integriert.

Claude Nidegger, Verkaufsleiter der Constronic, erklärt die Entscheidung für die Copa-Data Software Zenon als Visualisierungssystem so: „Zenon ist perfekt skalierbar und konnte so ideal an die wachsenden Anforderungen angepasst werden. Vor allem die einfache Wiederverwendung von Bildern und Symbolen sowie die Unterstützung vieler Energieprotokolle haben uns die Projektierung sehr erleichtert. Die nachträgliche Visualisierung von 80 Transformatoren und Verteilerkästen wurde über die indizierte Bildumschaltung problemlos realisiert.“

Offene Schnittstellen für effiziente Energieverteilung

Im Endausbau steuern und visualisieren mehrere Server und Clients mit der HMI/SCADA-Software Zenon die sieben Schneider Modicon M340 Steuerungen über Open Modbus TCP/IP sowie die 120 Schneider Schutzrelais über IEC 61850. Die Anbindung erfolgt über die in Zenon bereits mitgelieferten Direkttreiber. Zur Runtime wird das gesamte Netz als Zenon Weltbild dargestellt und per Automatic Line Coloring eingefärbt. Die Bediener haben jederzeit Überblick über das komplette Netz und können gleichzeitig bei Bedarf bis in die Details zoomen. Jeder der Server verfügt über eine SQL-Anbindung.

Da die komplette Technik vertikal und horizontal redundant ausgelegt wurde, ist auch sichergestellt, dass bei einem Hardwarefehler keine Daten verloren gehen und die gesetzliche Aufzeichnungspflicht lückenlos erfüllt wird. Pasqualino Pansardi, Power Generation Manager bei AMB, ist mit der Umsetzung zufrieden: „Die Projektierung erfüllt voll unsere Ansprüche und Vorgaben. Wir haben im Lauf des Projekts die Vorteile offener Schnittstellen und einfacher Skalierung schätzen gelernt.“ Bellinzona kann sich nach der erfolgreichen Modernisierung auch weiter auf seine Energieversorgung verlassen. Steuerung und Visualisierung entsprechen jetzt allen behördlichen Vorschriften und unternehmerischen Anforderungen.

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