Volle Kraft voraus ABB Technologie-Präsentation - Energietechnik - ABB Group
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Volle Kraft voraus ABB Technologie-Präsentation Energietechnik
Inhalt
Schutz vor
Blackouts
Seite 2
Volle Kraft voraus
Georg Schett, internationaler Technologiechef
der Division Energietechnik, gibt einen strategi-
schen Überblick über die Kernbereiche von ABB
sowie die Anforderungen des Marktes.
Seite 4
Kunden-Fallstudien
Die Vereinigten Arabischen Emirate wachsen
schneller als ihre Energieversorgung. China
wendet sich an ABB, um den Zeitplan für die
Olympischen Spiele 2008 einhalten zu können.
Seiten 6 – 7
Innovationen
Von neuen Generatorschaltern und neuer Kabel-
technik bis hin zur Netzsteuerungssoftware und
einer effizienten Energieerzeugung.
Seiten 8 –13
Neues aus der
Energietechnik
Eine Vorschau auf die Zukunft der Energietechnik: kleinere und intelligen-
tere Produkte, drahtlose Netze und geringere Umweltbelastungen
Seite 14
Technologie im Internet
Seite 16
Glossar
Seite 17
November 2003
Wer, was und warum?
Die Entwicklung neuer Technologien stellt eine direkte Investition in
die Zukunft von ABB dar. Wir haben 2002 ungefähr 4,5 Prozent
unseres Umsatzes, oder 799 Millionen US-Dollar, in die Forschung
und Entwicklung sowie in auftragsbezogene Entwicklung
investiert.
ABB unterhält zehn Forschungspro- Energietechnik Zehn Forschungsprogramme
gramme, die darauf ausgerichtet ABB Energietechnik bedient sowohl
sind, die Wettbewerbsfähigkeit des Strom-, Gas- und Wasserversor- ■ Leittechnik und Optimierung
Unternehmens und seiner Kunden zu gungsunternehmen als auch Kun- ■ Software-Architektur und -Prozesse
stärken. Die Programme werden von den in der Industrie und im Handel ■ Sensoren und Mikrosysteme
strategischen Technologieteams mit einer breiten Palette an Produk- ■ Leistungselektronik
geleitet, die sich aus Vertretern der ten, Systemen und Dienstleistun- ■ Fortschrittliche Industriekommunikation
verschiedenen Geschäftsbereiche gen für Energieübertragung, -vertei- ■ Mechatronik und Roboterautomation
und der Unternehmenszentrale lung sowie Netz- und Kraftwerks- ■ Energieversorgungsgeräte
zusammensetzen, und sind auf zwei leittechnik. ■ Energieübertragungs- und -verteilungs-
Kernbereiche ausgerichtet: Energie- anwendungen
Wer? Fertigungstechnik
technik und Automationstechnik. ■
Die Forschungseinrichtungen für ■ Nanotechnologie
In jeder globalen Forschungseinrich- Energietechnik bedienen grössten-
tung arbeiten Forscher aus den USA, teils Versorgungsunternehmen und
Europa und Asien zusammen. Die Kunden in zahlreichen Industrie-
Forschungs- und Entwicklungstätig- zweigen und im Handel.
Ausblick
keiten in Indien, Singapur und China
Was? Die Kombination von neuen Mate-
werden von ABB zurzeit ausgebaut.
Isoliertechnik, Stromunterbrechung rialien mit der Verfahrensforschung
und -begrenzung, Leistungselektro- und den Möglichkeiten von Indus-
Weitere Informationen erhalten Sie unter: nik sowie Regelung des Energie- trial IT hilft den Kunden von ABB,
www.abb.com/technology
flusses und Schutz von elektrischer die Sicherheit und Zuverlässigkeit
Energie von grossen Übertragungs- ihrer Energieversorgung zu verbes-
systemen bis zu Anwendungen im sern – von Stromnetzen bis zu An-
Haushalt. lagen und Fabriken.
Warum?
Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und
Sicherheit elektrischer Energie stel-
len besonders vor dem Hintergrund
einer veraltenden Infrastruktur und
deregulierter Märkte eine grosse
Herausforderung dar. Modernisie-
rung und Aufbau neuer Kapazitäten
müssen in der kürzest möglichen
Zeit erfolgen.
Energietechnikbericht ABB-Konzern 1
Energietechnik
Schutz vor
Blackouts
Die massiven Stromaus- Wenn nicht in die Infrastruktur der Das trifft auch auf die USA zu. Netze,
Energieübertragung investiert wird, die ursprünglich darauf ausgelegt
fälle in den USA und in sitzen wir früher oder später im Dun- waren, Strom in kleinen Energiever-
Europa haben uns ein- keln. So einfach ist das. ABB verfügt sorgergebieten zu bewegen, werden
über bewährte Technologien, mit nun bis an ihre Grenzen belastet,
drucksvoll daran erinnert, denen Netzausfälle, die durch über- wenn gewaltige Energiepakete von
dass eine zuverlässige lastete Netze und Engpässe im einer Region des Landes in eine
grenzüberschreitenden Energieaus- andere transportiert werden.
Energieversorgung kein tausch entstehen, rasch und effektiv
Diese Netze müssen in grossen
angestammtes Recht ist, behoben werden können.
Gebieten sorgfältig überwacht und
sondern auf einer Infra- Der wachsende Handel mit Energie gegebenenfalls rasch aufgerüstet
ist für die Stromnetze in Europa zu und erweitert werden. ABB bietet
struktur beruht, die allzu einer grossen Belastung geworden. eine breite Palette von Technologien
oft als selbstverständlich Diese Netze wurden einst dafür kon- und Produkten zur Stabilisierung
zipiert, den Energiebedarf einzelner unzuverlässiger Netze. Wir nehmen
hingenommen wird. Länder oder kleiner Ländergruppen eine effektive Analyse des Netzwerks
zu decken, nicht jedoch für den inter- vor, um kritische Leitungen zu ermit-
nationalen Energieaustausch. teln, und liefern unsere Produkte und
Leistungen dank unserer modularen
Baugruppen mit kurzen Installations-
zeiten. Die etablierte Hochspan-
nungsgleichstrom-Übertragungs-
2 Energietechnikbericht ABB-Konzern
technik (HVDC) von ABB beispiels- bessert. Diese Systeme kombinieren Die Kombination hoch zuverlässiger
weise löst zwei Probleme gleichzeitig: statische Blindleistungskompensa- Baugruppen mit modernsten Steuer-
Zum einen wird die Netzzuverlässig- toren (SVC), serielle Kondensatoren systemen, Systemschutztechnolo-
keit erhöht, zum anderen ein Strom- und Phasenschieber-Transformato- gie, Kommunikations- und Automati-
austausch unter verschiedenen ren. Diese Technologien schaffen die onsanwendungen kann die Kapazität
Netzen ermöglicht. Voraussetzungen dafür, ein grösseres und Zuverlässigkeit eines bestehen-
Energievolumen durch bestehende den Systems ohne den Einsatz zahl-
ABB hat darüber hinaus die HVDC
Energieleitungen zu schicken, die reicher sichtbarer Übertragungsein-
Light-Technik entwickelt, um eine
Spannungsstabilität zu verbessern richtungen erheblich verbessern.
optimierte Spannungsregelung und
und das Energienetz widerstands-
die Black-Start-Funktion anzubieten.
fähiger zu machen gegen «System-
Die Netzzuverlässigkeit wird auch
schwankungen» und Störungen.
mit flexiblen Wechselstrom-Übertra-
gungssystemen (FACTS) stark ver- Fortschritte in der Steuerungstechnik
machen es möglich, den Energiefluss
netzweit zu überwachen und zu steu-
ern, Übertragungsgrenzwerte zu er-
mitteln und den Kraftwerksbetrieb zu
optimieren.
Energietechnikbericht ABB-Konzern 3
Energietechnik
Mit voller Kraft voraus
ABB ist anerkannter Marktführer in der Energietechnik. Forschungs-
und Entwicklungsaktivitäten in diesem Bereich sind darauf ausge-
richtet, Strom-, Gas- und Wasserversorgungsunternehmen sowie
Kunden aus Industrie und Handel effektiver bedienen zu können.
Diesen Kunden wird eine breite Palette von Produkten, Systemen
und Dienstleistungen für die Stromübertragung und Stromvertei-
lung sowie für die Leittechnik von Kraftwerken angeboten.
Wenn Sie mehr erfahren möchten, besuchen Sie: www.abb.com/ptd
«Modernste Simula-
tionstechniken geben
uns die Möglichkeit,
scheinbar ausgereifte
Energietechnik noch
weiter zu entwickeln
und zu verbessern.»
Georg Schett, internationaler Technolo-
giechef der Division Energietechnik.
4 Energietechnikbericht ABB-Konzern
ABB to advise on image
Markteigenschaften verkürzen. Ein neuer, äusserst viel
In China, Indien und dem Nahen versprechender Forschungsbereich
Osten steigt die Nachfrage nach mit grossem Potenzial ist die Nano-
Energietechnik beträchtlich, während technologie.
der europäische und der US-ameri-
Industrial IT
kanische Markt etwas langsamer
Die meisten Energietechnikprodukte
wachsen. Allerdings lassen die
von ABB wurden in den letzten bei-
Stromausfälle, die sich im Sommer in
Nordamerika ereignet haben, ein
den Jahren nach dem Industrial IT- Energieübertragung
Standard zertifiziert. Das heisst, dass
solides Wachstum in den USA und
sie nun über ein Standard-Datenfor- in grossem Stil
Kanada erwarten. Die zunehmende Hätten Sie es gewusst?
mat verfügen und Informationen mit
Konsolidierung und die grenzüber-
anderen Produkten und innerhalb ABB errichtet zurzeit zwei
schreitende Tätigkeit von Versor-
grösserer Systeme austauschen
gungsunternehmen und Stromnetz-
können. Durch den Einbau intelligen- der weltweit grössten Über-
werken erhöhen den Bedarf an tragungsstrecken für Hoch-
ter Baugruppen kann ein Leistungs-
Vernetzungseinrichtungen und Pro-
transformator beispielsweise an ein spannungs-Gleichstrom
dukten, die schnell geliefert werden
grosses Steuersystem angeschlos-
können.
sen werden, was die Überwachung (HVDC), um damit 50 TWh
Technologiebereiche und die Wartung sehr vereinfacht. Die (Trillionen Wattstunden)
Um die Zuverlässigkeit und die Leis- Vision besteht darin, das gesamte hydroelektrisch erzeugter
tung von Energienetzen zu steigern, Energienetz bis hinunter zu den Bau-
stehen bereits Technologien zur Ver- elementen miteinander zu verbinden Energie vom Three-Gorges-
fügung. Zu diesem Zweck müssen – ein Segen für die Betreiber. Damm zu den mehr als
Kunden schnellere elektronische 900 Kilometer entfernt gele-
Strategische Initiativen
Hochspannungsgeräte in kritische
Abschnitte des Netzes einbauen.
Schnelle Lieferungen, Qualitätspro- genen Industriegebieten der
dukte und effizienter Service stehen Küstenbereiche von Shang-
ABB hat ihren Schwerpunkt unter an-
an oberster Stelle auf der Bewer-
derem auf die Entwicklung von Hoch- hai und Guangdong zu
tungsliste jedes Kunden. Um diese
spannungs-Gleichstromübertra-
gungssystemen (HVDC) und flexiblen
Bedürfnisse zu befriedigen, moderni- übertragen.
siert ABB alle Werke, wobei auch ein
Wechselstromübertragungssyste-
Online-Bestellwesen eingerichtet
men (FACTS) gelegt. Hinter dem Be- Erst kürzlich hat die Energieübertra-
wird. Darüber hinaus streben wir in al-
griff FACTS, ein Fachterminus aus gungsstrecke zwischen dem Three-
len Unterstationen eine Standardisie-
der Energieindustrie, verbirgt sich Gorges-Damm und Changzhou
rung nach den Normen der Interna- alle Tests bestanden und kann nun mit
eine Reihe von Technologien, die die
tional Electrotechnical Commission einer Leistung von 3300 Megawatt
Sicherheit, Kapazität und Flexibilität
(IEC) an, was eine Verbindung ver- einen neuen Weltrekord aufstellen. Die
von Energieübertragungssystemen
schiedener Systeme ermöglichen Fertigstellung der nächsten HVDC-
erhöhen. Für die Installation dieser
wird. Darüber hinaus verbessern wir Strecke von ABB zwischen dem
Systeme sind keine neuen Freileitun-
die Kommunikation, indem wir un- Three-Gorges-Damm und Guangdong
gen notwendig.
sere Produkte und Systeme mit einer ist für Mitte 2004 geplant.
Forschungsprogramme noch grösseren Zahl von intelligenten
ABB-Ingenieure forschen an der Komponenten ausrüsten. «Chinas Energiepolitik besteht darin,
Weiterentwicklung von elektrischen Energie von West nach Ost zu übertra-
Ausblick gen», erklärt Yuan Qing-yun, Leiter der
Isolierungen, Stromunterbrechern
Moderne Simulationstechniken ge- HVDC-Division 1, Abteilung Enginee-
und den Systemaspekten ganzer
ben uns die Möglichkeit, scheinbar ring und Bau des staatlichen Energie-
Energienetze, um die Zuverlässigkeit
ausgereifte Energietechnik noch wei- netzbetreibers State Grid Corporation.
und die Vernetzbarkeit zu erhöhen.
ter zu entwickeln und zu verbessern. «Ich glaube, dass ABB die beste Tech-
Ein weiterer Forschungsschwerpunkt
Wir sind zuversichtlich, dass wir uns nik für HVDC anbietet, und ich bin mit
liegt auf der Optimierung unserer
unseren Wettbewerbsvorsprung unseren bisherigen Fortschritten sehr
Fertigungsprozesse für ganz unter-
durch die Verbindung von neuen Ma- zufrieden.»
schiedliche Produkte – von Trans-
terialien mit Verfahrensforschung und
formatoren bis zu Schaltgeräten – mit Die HVDC-Technik von ABB gilt als
den Möglichkeiten von Industrial IT be-
dem Ziel, die Produktqualität zu sehr umweltfreundlich und wird in vie-
wahren können.
verbessern und die Lieferzeiten zu len Teilen der Welt für die Verbesserung
der Energieversorgung eingesetzt.
Energietechnikbericht ABB-Konzern 5
Energietechnik
Schnelles Wachstum
in den Vereinigten
Arabischen Emiraten
Die Regierung der Vereinigten Arabischen Emirate Die ABB-Aufträge spiegeln diesen
Wandlungsprozess wider – und das
hat ihre Investitionen in die Schaffung von Arbeits- dringende Bedürfnis der arabischen
plätzen und die Verbesserung der Infrastruktur Behörden, die Infrastruktur weiter
aufzurüsten. Der erste Vertrag um-
erhöht, und sie öffnet ihre Versorgungsbetriebe für fasst die Lieferung von rund 50 vor-
eine grössere Beteiligung des privaten Sektors. gefertigten und unabhängigen
33/11kV-Verteil-Unterstationen, mit
denen die Energielieferungen be-
schleunigt werden. Dazu gehören
auch 386 Panels für Mittelspan-
nungs-Schaltanlagen und 20 Trans-
formatoren.
Mit dem Ausbau der Infrastruktur
steigt auch der Energiebedarf. ABB Der zweite Vertrag beinhaltet die
hat auf diesen Aufschwung reagiert Lieferung von fünf 33/11kV-Verteil-
und im letzten Jahr Energietechnik- Unterstationen mit Steuerungs-,
Aufträge im Wert von über 100 Millio- Schutz- und Überwachungssyste-
Die vorgefertigten und nen US-Dollar von der Abu Dhabi men auf dem neusten Stand der
unabhängigen Verteil-
Unterstationen von ABB
Water and Electricity Authority Technik, 250 luft- und gasisolierten
werden die Energieliefe- (ADWEA, Wasser- und Elektrizitäts- Panels für Schaltanlagen sowie
rungen erheblich be- gesellschaft) erhalten. 25 Verteiltransformatoren.
schleunigen.
Vorbereitungen für
In Peking mit seinen
acht Millionen Fahr-
rädern und einer Zahl
von Autos, die jährlich
um 40 Prozent
die Olympischen ansteigt, sind öffentli-
che Verkehrsmittel
von herausragender
Bedeutung.
Spiele 2008 laufen
auf Hochtouren
Olympischen Spiele 2008 rüstet. Wie
Die Behörden in Peking haben ABB um Unter- Wu Youyou ausführt, befinden sich
acht U-Bahn-Linien zurzeit bereits im
stützung gebeten, um den Besucheransturm be- Bau oder es wird noch in diesem Jahr
wältigen zu können, der während der Olympischen mit den Arbeiten begonnen. In diesen
Projekten kommen viele elektrische
Sommerspiele 2008 für das U-Bahn-System der Produkte zum Einsatz, von Steuer-
Stadt erwartet wird. systemen über Transformatoren bis
zu Mittelspannungs- und Nieder-
Das Pekinger Metrosystem besteht umweltfreundlich, von hoher Qualität spannungsprodukten.
aus 100 Kilometern Schienenstrecke und sehr zuverlässig.»
«Die Strecke, bei der wir mit ABB
und kann nur rund 10 Prozent der
Die Pekinger Metro Group hat ABB zusammenarbeiten, ist baulich am
12 Millionen Einwohner der Stadt
mit der Lieferung einer Mittelspan- weitesten fortgeschritten», erklärt Wu
befördern. Bis zu den Olympischen
nungsschaltanlage für den Betrieb Youyou.
Spielen wollen die Stadtplaner das
der neuen Pekinger Bahnlinie von
Schienennetz verdreifachen. In einer Stadt mit acht Millionen
Xizhimen nach Dongzhimen beauf-
Fahrrädern, 1,3 Millionen Motor-
tragt.
«Wir müssen sehr viele Fahrgäste von rädern und einer Flut von Autos,
A nach B bringen», sagt Wu Youyou, Die neue Stadtbahn ist Teil des Zehn- kommt dem öffentlichen Personen-
stellvertretender Direktor und Chef- Jahres-Planes, mit dem sich die verkehr eine herausragende Bedeu-
ingenieur. «Die Technik von ABB ist Pekinger Stadtverwaltung für die tung zu.
Energietechnikbericht ABB-Konzern 7
Energietechnik Innovationen
Gut geschaltet
genwärtig von ABB angebotenen
Systeme ersetzen wird. Die als
HECS, oder High Energy Current
System, bezeichnete Produktfamilie
besteht aus sieben hoch modularen
Die Stromunterbrechung in einem Kraftwerk er- Systemen, die den kompletten
Bereich der Nennleistungen und
fordert die Verwendung der derzeit leistungsstärks- Anwendungstechnik verschiedener
ten Leistungsschalter. Diese müssen nicht nur mit Kraftwerke einschliesslich der An-
wendungstechnik für Gasturbinen-,
grossen Lasten umgehen können, sondern auch Dampf-, Atom- oder Wasserkraft-
enormen Kräften standhalten und über einen werke abdeckt.
Zeitraum von mehreren Jahren innerhalb von Milli- Die Systeme sind zwar kompakt,
bieten für ihre Grösse aber eine aus-
sekunden zuverlässig arbeiten. sergewöhnlich hohe Trennkraft. Mit
der Self-Blast-Technologie konnte ein
Mit einem Marktanteil von 80 Prozent Der Bedarf an diesen Systemen
Weltrekord im Schalten hoher Ströme
ist ABB der grösste Hersteller von für Leistungstrennschalter wächst
aufgestellt werden. Auch die Leis-
Generatorschaltern. Die Position des in ähnlichem Masse wie der nach
tungsfähigkeit ist verbessert worden.
Marktführers hat das Unternehmen neuen Kraftwerken.
Die Trennschalter erreichen garantiert
durch seine innovative Technik er- Auch die Kundenanforderungen an 20 000 Schliessen/Öffnen-Vorgänge
reicht, die Produkte wie den urheber- Geschwindigkeit und Effizienz hin- – 5000 mehr als die Schalter in den
rechtlich geschützten Self-Blast- sichtlich technischer Eigenschaften, bisherigen Systemen.
Trennschalter hervorgebracht hat. Bestellung, Anfertigung und Liefe-
Dieser fängt die Energie des starken Jede einzelne HECS-Variante besitzt
rung neuer Ausrüstung sind gestie-
elektrischen Lichtbogens, der bei der eine grosse Anzahl an marktüblichen
gen.
Unterbrechung eines Stromkreises Hochleistungskomponenten, wobei
entsteht, auf, wobei wiederum aus- ABB hat eine neue Generation von jedoch jede einzelne Komponente
reichend Druck zum Auslöschen des Generatorschaltern entwickelt, die im auch in den letzten Phasen des Pro-
Lichtbogens entsteht. Laufe der Zeit fast 90 Prozent der ge- duktionsprozesses der Nennleistung
des Kraftwerks und des Transforma-
tors, der die Verbindung zum Netz
herstellt, angepasst werden kann.
Aufgrund der modularen Bauweise
kann ABB bereits vom Zeitpunkt der
Lieferung an eine höhere Zuverlässig-
keit sowie eine einfache Wartung der
Systeme für die gesamte Zeit ihrer
langjährigen Betriebsdauer gewähr-
leisten.
Die HECS-Produktfamilie zielt
zunächst auf den Markt für neue
Kraftwerke. Zwei Systeme sind be-
reits ausgeliefert worden, und weitere
ABB stellte mit der 30 sind in neuen Projekten auf der
Selbst-Blas-Technologie ganzen Welt schon im Einsatz.
einen Weltrekord beim
Schalten hoher Ströme auf. Der Markt für Generatorschalter wird
bis 2005 jährlich auf mehr als 100 Mil-
lionen US-Dollar geschätzt.
8 Energietechnikbericht ABB-KonzernDie Informationsflut
bändigen
Durch den freien Wettbewerb
auf den Energiemärkten hat
sich die komplexe Aufgabe
des Ein- und Verkaufs von
kostengünstiger, sicherer En-
ergie für die Netzbetreiber zu
einer täglichen Herausforde-
rung entwickelt.
ABB präsentiert sich heute als führender
Anbieter von Technologien für effektives
Stromnetzmanagement. Das Unterneh-
men bietet eine grosse Auswahl an Soft-
ware-Tools, die den Betreibern zuverläs-
sige Programme für die Aushandlung von
Preisen an die Hand geben und eine wirt-
schaftliche Energieverteilung ermöglichen.
ABB bringt nun eine neue Verteilungs-
Mit den wachsenden, immer stärker diver- Energiebündel schutzeinheit, die DPU2000R, auf den
sifizierten Energiemärkten wächst auch Wenn Stromleitungen zu Markt, die auch über HIF-Erkennung
die Flut von Informationen, die integriert
werden müssen, exponentiell an. Boden stürzen, ist dies im- verfügt. Dieses Produkt ist hauptsäch-
lich für den Versorgungsmarkt in den
ABB stellt sich dieser komplizierten Markt- mer ein verheerendes und Vereinigten Staaten gedacht.
dynamik mit hoch entwickelten mathema- gefährliches Ereignis. Zum
tischen Formeln und einer neuen Software Den Kern dieses neuen Systems bildet
namens Resource Manager, die diese In- einen wird die Stromversor- eine Reihe von drei komplexen Algorith-
formationsflut effektiv verwalten kann. men, die den Strom auf drei verschie-
gung oft unterbrochen, zum dene Arten messen und mit einem fest-
Zu diesem Zweck setzt ABB eine Reihe anderen stellen stromfüh- gelegten Schwellenwert vergleichen,
von IT-basierten Planungstechnologien um die Last, die Wellenform und die En-
ein, die die Energieverfügbarkeit und den rende Leitungen eine Gefahr ergie des Stroms zu analysieren und ihn
Energieverbrauch voraussagen, wobei der
Fokus auf der Optimierung der vorhande-
für alle dar, die der Leitung mit typischem HIF-Verhalten abzuglei-
chen.
nen Ressourcen liegt. zu nahe kommen oder sie
Die Betreiber benötigen schnelle, genaue gar berühren. Es kommt dann zu einer «Abstimmung»,
und kundenspezifische Produkte, faire bei der die Algorithmen entscheiden, ob
und effiziente Marktpreissysteme sowie das Vorliegen eines Fehlers wahrschein-
Programme für die Analyse von Nachfrage Stromunternehmen müssen diese so- lich ist. Wenn mehr als zwei Algorithmen
und Angebot, von Preisbildungsmecha- genannten Hochimpedanzfehler (HIF) einen Fehler anzeigen, kann der Versor-
nismen, Verfügbarkeit und Planungsinstru- rasch erkennen und analysieren. Die Er- ger davon ausgehen, dass eine Störung
menten. kennung solcher Störungen von einer aufgetreten ist, und entsprechende
ferngesteuerten Schaltanlage aus er- Massnahmen ergreifen.
Ausserdem müssen Netzbetreiber ständig weist sich unter bestimmten Bedingun-
miteinander und mit zentralen Märkten Mit diesem System können Stromver-
gen, beispielsweise in trockenem, wü-
kommunizieren. sorger schnell auf mögliche Fehler rea-
stenartigem Klima, jedoch als schwie-
gieren, eine umgestürzte Leitung ausfin-
Das neue System von ABB ist so konzi- rig, da der Fehlerstrom tatsächlich sehr
dig machen und auch darüber entschei-
piert, dass diese Anforderungen erfüllt schwach und kaum unterscheidbar von
werden. Gleichzeitig ist die Technologie je- den, ob eine Leitung abgeschaltet
normalem Stromverbrauch ist.
doch auch kundenspezifisch anpassbar, werden oder bis zur Reparatur lediglich
sodass Netzbetreiber ihre Prognostik so- Allein in den USA, wo mehr als eine Mil- Alarm gegeben werden soll.
wie ihren Ein- und Verkauf auf ihre indi- lion Meilen Verteilungsleitungen verlau-
viduellen Bedürfnisse zuschneiden und fen, bemühen sich Wissenschaftler seit
entsprechend optimieren können. über 30 Jahren, eine Lösung für dieses
Problem zu finden.
Das neue Verfahren wird 2004 auf den
Markt kommen.
Energietechnikbericht ABB-Konzern 9Energietechnik Innovationen
Sofort im Bilde von jedem Anwender ohne Schwierigkeit
zu bedienen.
Die Steuerung der elektrischen
CADOPS umfasst Module zur Aufzeich-
Energieverteilung ist kom- nung und Analyse von Netzausfällen so-
plex und erfordert einen hohen wie zur genauen Festlegung des Kunden-
Organisationsaufwand. stamms. Darüber hinaus unterstützt das
System den Versorger beim Einsatz seiner
Service-Teams.
Netzbetreiber setzen routinemässige
Wartungsarbeiten an, simulieren Netzaus- Das System kann auch für die Einrichtung
fälle, setzen in Notfällen Service-Teams einer Datenbank über die Arbeitsgänge
selbst bei Sturm ein und informieren ihre innerhalb des Versorgungsunternehmens
Kunden über Netzausfälle und darüber, verwendet werden, die zu einer Analyse
wann sie wieder mit Strom rechnen kön- der optimalen Betriebsbedingungen, für
nen. All diese Aufgaben und noch viele die Überprüfung und Verbesserung der
andere mehr können nur erfüllt werden, Belegschaftsleistung und für die effiziente
wenn die Betreiber auf genaue Informatio- Bearbeitung von Kundenanfragen heran-
nen und Analysen zurückgreifen können. gezogen werden kann.
Ihr Netz abzusichern, ist für moderne
Energieversorger so wichtig, dass sie teil-
weise bis zu 10 Millionen US-Dollar für die Als Commonwealth Edison (ComEd), in
Einrichtung eines adäquaten Kontroll- Nord-Illinois, im letzten Jahr die neueste
systems ausgeben und noch einmal bis Version von CADOPS auf Herz und Nieren
zu einer Million US-Dollar jährlich, um das prüfte, bewies das System seine Stabilität
System immer auf dem neuesten Stand unter härtesten Simulationsbedingungen.
zu halten. Innerhalb eines Zeitraums von 12 Stunden
Die dritte Generation der von ABB ent- bearbeitete das System 320 000 Pro-
wickelten computergestützten Vertei- blemmeldungen inklusive der 40 000 Mel-
lungssysteme (CADOPS) gibt nun in Echt- dungen, die zu Spitzenzeiten pro Stunde
zeit die für die Versorger unverzichtbaren aufliefen, und erlaubte es 240 Disponen-
Kontrollinformationen an. ten, von denen 180 sich über das Internet
in das System einloggten, 500 Aussen-
Das System liefert minutengenaue Ist- dienstmitarbeiter einzusetzen.
Werte und Analysen des ganzen Netzes
im Gegensatz zur statischen visuellen Das in CADOPS integrierte System zur
Simulation zahlreicher anderer Kontroll- Überwachung und Steuerung technischer
systeme für die Energieverteilung. Prozesse SCADA überwachte die Netz-
werkaktivität, wobei es alle drei Sekunden
Die dynamische Darstellungsweise von eine Trennschalteraktion bearbeitete und
CADOPS basiert auf einer einzigen alle 15 Minuten Berichte über die Situation
Softwareplattform, die über das Intranet des Netzwerkes lieferte.
der Unternehmen zugänglich ist. Das
System wird in einem einfachen, graphi-
schen Format abgebildet und ist zudem
Die dritte Generation
des computerge-
stützten Verteilungs-
systems CADOPS
liefert jetzt in Echtzeit
die Informationen,
die ein Versorgungs-
unternehmen zur
Kontrolle seines Netz-
werks benötigt.
10 Energietechnikbericht ABB-KonzernDas von ABB ent-
Mit Industrial IT...
wickelte System zur ...standardisiert ABB
Feldmessung über
weite Distanzen Informationsformate und
(WAMS) verbessert die organisiert sie zu benutzer-
Energieübertragungs-
kapazität um bis zu definierten Architekturen,
20 Prozent.
die Wartezeiten verkürzen
und Kunden in das kosten-
effiziente Copy-and-Paste-
Engineering einführen.
So erhalten Kunden die
richtigen Informationen in
der richtigen Form zur
richtigen Zeit.
Aus der eigenen Werkstatt
Im November 2003 wurde mit 165 000 produzier-
ten Vakuumschaltgeräten in der ABB-Produkti-
onsstätte für Mittelspannungstechnik in Ratingen,
Deutschland, ein neuer Rekord aufgestellt.
Ein wichtiger Faktor für Effizienzsteigerungen in
tragen, und zwar auch dann, wenn das Netz
Netzüberwachung mit hoher Last betrieben wird.Der von ABB
diesem Werk sind die Systeme und Software der
Industrial IT-Technologie von ABB, mit der Pro-
Energieverteilungsnetze sind erzielte Durchbruch besteht aus einer Reihe duktionsinformationen integriert werden. Auf
fortschrittlicher, patentierter Algorithmen
äusserst komplexe Systeme, oder mathematischer Verfahren, mit denen
diese Weise kann der richtige Mitarbeiter zur rich-
tigen Zeit auf die richtigen Informationen zugreifen.
die aus Hunderten von Energie- die Stabilität der Energieübertragung schnell
berechnet wird. Das Industrial IT-System von Ratingen wird zurzeit
einspeisungsstellen, einer rund um den Globus an anderen ABB-Standorten
Vielzahl von komplizierten elek- Durch das dynamische Überwachungssys- mit diskreter Fertigung eingeführt.
tem wird der Betreiber über die exakte Art
trischen Komponenten sowie der Instabilitätsprobleme informiert, sodass Das Ende der Papierflut
Netze näher an ihrer vollen Kapazität betrie- Das Zeitalter von Ordnern und Papierdokumenten
Millionen von Nutzern beste- ist vorbei.
ben werden können. Die Hardware besteht
hen, die oft über weite Gebiete aus kompakten Einheiten, die im gesamten Es ist einfach zu zeitaufwendig, in mehreren Büros
verteilt sind. Netz in Unterstationen eingesetzt werden ganze Bücherregale nach einer einzelnen Infor-
können und zur Online-Überwachung mit mation über ein Bauelement zu durchforsten.
Instabilitäten können zu einer Verminderung einem zentralen PC verbunden sind.
der Netzleistung führen. Die Betreiber Etwa 36 000 Produkte von ABB werden mit kom-
benötigen dringend die für die Messung, ABB kombiniert WAMS mit ihren Flexiblen pletter elektronischer Dokumentation in der ein-
Überwachung und Steuerung der Netz- Wechselstrom-Übertragungssystemen zigartigen Form von AspectObjects geliefert. So
instabilitäten erforderlichen Mittel. (Flexible AC Transmission Systems = kann im Handumdrehen auf alle gewünschten In-
FACTS), um ein grossflächiges Warn- und formationen zugegriffen werden.
Die Herausforderung besteht darin, den Steuersystem zu schaffen und die Betreiber
Netzbetrieb zu stabilisieren, während das dabei zu unterstützen, Probleme im Energietechnikprodukte zum Sprechen
Versorgungsnetz so nahe wie möglich an gesamten Energienetz genau identifizieren bringen
seinen Grenzen betrieben wird. Bis vor und beheben zu können. Leistungsschalter in einem Energienetz können
kurzem war die Technik hierfür schlicht und sich nun selbst analysieren und mit anderen
einfach nicht vorhanden. Der Pilotversuch findet momentan im weit- Schaltelementen Daten austauschen, um Aktio-
läufigen norwegischen Netz statt und wird nen «abzusprechen».
ABB hat ein Weitbereichs-Monitoring-Sys- durch gemeinsame Forschungs- und Ent-
tem (WAMS) zur dynamischen Stabilitäts- wicklungsarbeiten am Imperial College der Ihre gemeinsame Sprache ist Industrial IT, und die
überwachung in Echtzeit entwickelt, mit Universität London und der Eidgenössi- Informationen sind so strukturiert, dass sich an-
dessen Hilfe die Energieübertragungskapa- schen Technischen Hochschule unterstützt. dere Baugruppen in einer Unterstation dieser
zität um bis zu 20 Prozent verbessert wird. «Unterhaltung» anschliessen können.
Das von ABB entwickelte Weitbereichs-
Die Betreiber erhalten somit zum ersten Mal Monitoring-System (WAMS) zur dynami- Diese Verbindung kann die Wartung und das ge-
exakte Frühwarnsignale, indem eine sich schen Stabilitätsüberwachung verbessert samte Anlagenmanagement eines Versorgungs-
entwickelnde Instabilität präzise überwacht die Energieübertragungskapazität um bis unternehmens erheblich verbessern.
wird. Die Signale werden in Echtzeit über- zu 20%.
Energietechnikbericht ABB-Konzern 11Energietechnik Innovationen
Spitzentechnologie Schnelle Konfiguration
im Kessel von Energiesystemen
Vor der Erfindung der automa- ABB hat einen schnellen und kos-
tisierten Motoren benötigten Kraft- tengünstigen Weg zur computer-
fahrzeuge Chokes, um effizient gestützten Konfiguration von
starten zu können. Auch die Kes- Energiesystemen gefunden, der
sel grosser Kraftwerke brauchen es ermöglicht, neue Unter-
für die Anfahrt besondere Geräte stationen bis hin zu Leistungs-
und Steuerungen. transformatoren zu planen und
Hochleistungskessel schalten mit ihren
zu kalkulieren.
zahlreichen Rohren, unzähligen Brennern Das präzise Computermodell liefert den detailge-
und Tausenden Tonnen Kraftstoff minde- nauen Ausrüstungsbedarf, sodass ein Versorger
stens einmal pro Woche ab, um auf niedri- Blitzeinschlag etwa Vergleiche zwischen einer luftisolierten und
einer kompakteren gasisolierten Einheit anstellen
geren Energiebedarf zu reagieren. Wenn ein Blitz oder ein umge- kann. Neue Übertragungsleitungen können sowohl
Diese Kessel wieder aufzuheizen, bis sie stürzter Baum eine Stromleitung als Einzel- als auch als Doppelleitungen sowie auch
ihre Spitzenleistung erreicht haben, ist bei Nieder- oder Hochspannung und bei Wechsel-
eine nie endende Herausforderung, die
beschädigt, schaltet sich sofort oder Gleichstrom nachgebildet werden.
mehrere Stunden in Anspruch nehmen ein Leistungsschalter ein, um den Modulare Komponenten werden in dem Konfigura-
tor zu komplexen Systemen zusammengestellt.
kann. Eine Verkürzung der Ausfallzeiten plötzlichen Anstieg an elektrischer Dieses führt zu einer 80-prozentigen Zeitersparnis
würde daher grosse Einsparungen er- Energie aufzufangen. bei der Erstellung von Angeboten.
möglichen.
ABB nutzt ausserdem eine gemeinsame Konfigu-
Hier kommt das Boiler-Startup-System Diese unverzichtbaren Bauelemente schützen ratorplattform (CCP), die alle ABB-Energietechnik-
Stromnetze vor Kurzschlüssen und den Verbrau- produkte zu einem gemeinsamen Konfigurations-
von ABB ins Spiel – eine computergesteu- cher vor Stromausfällen. und Bestellsystem vereint. Dies ermöglicht es den
erte Einrichtung, die aus einer Vielzahl von Anwendern, ein Auftragsangebot in sehr kurzer Zeit
Leistungsschalter isolieren die in einem Stromnetz
Variablen optimale Bedingungen für das auftretenden Störungen, indem sie elektrische anzufertigen.
Anfahren des Kessels vorausberechnet. Kontakte mechanisch voneinander trennen und Sobald die Produktion beginnt, kann ABB mit Hilfe
Zu diesen Variablen zählen zum Beispiel damit den Stromfluss solange unterbrechen, bis der Modularisierung und der Verwendung von
Heizöl und Kohle, Hilfsdampf und elektri- der Fehler behoben werden kann. Datenmanagementsystemen die grundlegende
sche Energie sowie der Verschleiss der Herkömmliche Leistungsschalter verwenden laute Ausrüstung vorfertigen und den individuellen tech-
Wandelemente. und sich schnell abnutzende hydraulische oder nischen Anforderungen anpassen.
pneumatische Federsysteme, um die Unterbre- Dies führt nicht nur zu einem beschleunigten Her-
ABB schätzt, dass Boiler Startup die An- cherkontakte zu trennen. stellungsprozess und einer Kostensenkung,
fahrzeit um etwa 15 Prozent reduzieren ABB forschte nach einem anderen Ansatz und sondern es bedeutet auch, dass die Ausrüstung
kann – eine Einsparung von etwa 100 000 entwickelte eine völlig neue Generation modularer werksgetestet ausgeliefert werden kann, was vor
US-Dollar pro Jahr. Die Boiler-Startup- Unterbrechersysteme, die zum ersten Mal Motor- Ort zu einer Verringerung der Aufbau- und Test-
Software erstellt ein analytisches Modell, antriebe für diesen Arbeitsgang verwenden. zeiten führt.
das aus Tausenden von Gleichungen be- Ein motorgetriebener Leistungsschalter arbeitet Hinter all dem stecken genaue Kenntnisse der
steht, die die inneren komplexen Funk- sehr viel leiser als ein herkömmlicher Unterbrecher, Funktionsweise von bestehenden Netzen und
tionsabläufe eines Kessels wiedergeben. was ihn insbesondere für innerstädtische Unter- Netzwerken.
Anschliessend wendet die Software eine stationen besonders attraktiv macht. Ausserdem So verfügt ABB beispielsweise über eine vollstän-
ist ein solcher Unterbrecher zuverlässiger, dige Karte des nordamerikanischen Stromnetzes,
mathematische Formel an, um die preis- da er bis zu dreimal länger arbeitet als ein her-
werteste und schnellste Variante für das das während des Sommers 2003 zusammen-
kömmliches Federsystem, bevor die nächste gebrochen ist. Ein Verständnis der Netzengpässe
Anfahren zu ermitteln. Wartung anfällt. und Anfälligkeiten kann in das Modell von ABB inte-
Das Modell kann Bedingungen und Kos- Der motorgetriebene Leistungsschalter von ABB griert werden, um den Versorgern dabei zu helfen,
wird durch einen Starkstromimpuls aktiviert, der ihre Netze zu stärken und zukünftige Netzausfälle
ten bis zu zwei Stunden vorausberechnen zu verhindern.
den Motor startet und die Unterbrechungskontakte
und steuert den gesamten Anfahrprozess innerhalb von Millisekunden voneinander trennt.
automatisch. Zwei Betriebsarten stehen Darüber hinaus ist er computergesteuert, sodass
zur Verfügung – die reguläre Anfahrfunk- die Versorger den Betrieb ihrer Anlagen überwa-
tion und ein Notstart, um auf einen plötz- chen und Störungen aus der Ferne erkennen kön-
lichen Anstieg des Energiebedarfs zu nen.
reagieren. ABB ist davon überzeugt, dass der motorgetriebene
Leistungsschalter auf Dauer feder- und hydraulisch
Das erste Boiler-Startup-System von ABB betriebene Anwendungen vollständig ersetzen
ist Anfang 2003 installiert worden. könnte.
12 Energietechnikbericht ABB-KonzernDer Lebensnerv eines Unterbrechung
Stromnetzes gefällig?
Versorgungsunternehmen fehlen Ein modernes Auto und das erste
oft die Qualitätsdaten, die für den jemals gebaute Automobil haben
leistungsfähigen Betrieb ihrer heute immer noch eines gemein-
Stromnetze nötig wären – dies hat sam – ein mechanisches Antriebs-
eine erhöhte Anfälligkeit der Netze system. Selbstverständlich ist das
zur Folge. In der Regel erhält ein Auto mit seiner Steuerungselektro-
Netzwerkkontrollzentrum Daten, nik, seinen Navigationssystemen
die von den Anlagen und einzel- oder Kommunikationsgeräten
nen Bestandteilen des Netzes un- heute auch eine High-Tech-Ma-
abhängig voneinander erhoben schine.
worden sind. Kompakte Komponen-
In gleicher Weise haben sich Leistungsschalter –
So sind zum Beispiel verschiedene Netz-
ten für sicheres Strom- Geräte, zur Unterbrechung eines elektrischen
Stromes zur Vermeidung von Kurzschlüssen – zu
werkcomputersysteme, insbesondere netz multifunktionalen Mehrzweckgeräten gewandelt,
Online- und Offline-Systeme, oft inkompa- obwohl der mechanische Vorgang der Verbindungs-
tibel zueinander und können keine Daten Angesichts des harten Wettbewerbs müssen trennung derselbe bleibt.
untereinander austauschen. Stromunternehmen über ein kompaktes und effizi- ABB übernahm die Vorreiterrolle in der Unterbre-
entes Stromnetz verfügen, das aus Komponenten chungstechnik, als das Unternehmen die erste in-
Um diesem Problem beizukommen und zusammengesetzt ist, deren Betrieb nicht viel ko- telligente Mittelspannungsschaltanlage in den
die stetige Qualität der aus dem Netz ge- stet und die leicht zu integrieren und zu reparieren Neunzigerjahren auf den Markt brachte. Mittlerweile
nerierten Daten zu verbessern, hat ABB sind. wurden mehr als 40 000 Anlagen erfolgreich in Be-
ein System mit Namen SIO (System Inte- ABB weiss um die Nachfrage und den Bedarf nach trieb genommen.
gration Option) entwickelt, das innovative kompakter Bauweise und Vereinfachung und hat Mit dem e-breaker hat ABB einen grossen Schritt
Software mit dem Kontrollzentrum ihres aus diesem Grund dem Leistungsschalter mehrere nach vorne gemacht. Dieses technisch hochkom-
Funktionen hinzugefügt.
Stromnetzwerkes verbindet. plexe Produkt sorgt als Teil des Stromnetzes für die
Die neue Schaltanlage mit der Bezeichnung PASS Weitergabe von Informationen über eine Hochge-
Diese Entwicklung ist deshalb so wichtig, M00 vereinigt die Funktionen eines Leistungs- schwindigkeitsverbindung an einen web-basierten
da Strommanager mit unzureichenden schalters, der Erdung, der Trennung und der Mes- Operator.
Kenntnissen über den Zustand des Netz- sung in einem isolierten Modul und macht somit Mit dem industriellen IT-Konzept «Plug and Pro-
werks und der Ausrüstung das Potenzial die Verwendung mehrerer einzelner Ausrüstungs- duce» können Netzbetreiber Informationen in Echt-
des Netzes unter Umständen nicht voll gegenstände für die jeweiligen Funktionen über- zeit abrufen und intelligente Unterbrecher auf
flüssig.
ausschöpfen. Systemebene konfigurieren. Dadurch ist es den Be-
PASS M00 ist ausgelegt für den 72,5-Kilovolt- treibern möglich, ihre Netze zur Vermeidung von
SIO verwendet offene Computerstan- Markt, wie er vor allem in Australien, Lateinamerika, grossflächigen Netzausfällen schnellstmöglich
dards, um die Assets eines Versorgungs- Nordamerika und Teilen Europas anzutreffen ist und umzugestalten.
unternehmens in verschiedenen Syste- der auf fünf Milliarden US-Dollar pro Jahr geschätzt Der Leistungsschalter ist äusserst kompakt konzi-
men einheitlich abzubilden – hierzu zählen wird. piert und kann mit anderen physikalischen Kompo-
Systeme zur Überwachung und Steue- ABB hat bereits in den späten Neunzigerjahren ein nenten wie Messinstrumente oder Steuerpulte in
rung technischer Prozesse (SCADA) so- ähnliches Modul für den 145–170-KV-Bereich ent- die bestehende Sicherheits- und Steuerungstech-
wie Systeme für Instandhaltungsmanage- wickelt. Die kompakte Modulform des PASS M00 nik integriert werden.
ment und geographische Informations- sorgt für besseren Schutz vor Witterung und Ver- Dies führt wiederum zu einer Verringerung des Kon-
schmutzung und verringert den Energieverlust.
systeme. figurations- und Installationsaufwandes für den
Der Schlüssel zu dieser kompakten Grösse liegt in Kunden sowie einer Erhöhung der Zuverlässigkeit
Die Hauptaufgabe besteht hierbei darin, der einzigartigen rotierenden Unterbrecherkammer. ihrer Systeme, da weniger Kabel und Teile verwen-
die Daten abzugleichen und ein integrier- Alle bisher auf dem Markt üblichen Leistungs- det werden.
tes Modellsystem aufzubauen, das schalter verwenden ein lineares Unterbrechungs-
übereinstimmende und verlässliche Infor- system mit weit grösserem Platzbedarf.
mationen liefert und den Versorgungs- Das Strommesssystem des PASS M00 arbeitet
unternehmen ein effektives Management problemlos mit anderem Sicherungsequipment zu-
ihrer Assets ermöglicht. sammen und im Falle einer Fehlfunktion wird das
System aktiviert. Darüber hinaus stellt die rotierende
Kammer eine einfache Möglichkeit dar, eine Leitung
mit der Erde zu verbinden, sodass Reparaturen auf
eine sicherere Art und Weise vorgenommen wer-
den können.
Energietechnikbericht ABB-Konzern 13Energietechnik
Neues aus der Intelligente Materialien
Der zunehmende Einsatz von Nano-
technologie – einer Reihe von Tech-
nologien, die die Bearbeitung einzel-
Energietechnik ner Moleküle oder Atome erlauben –
wird die Entwicklung «intelligenter»
Materialien fördern. Im Nanobereich
entworfene Dielektrika können bes-
ABB zählt zu den führenden Unternehmen in der ser auf Änderungen in elektrischen
Feldern reagieren. Dies eröffnet zahl-
Energietechnik und erwirtschaftet allein in diesem reiche neue Möglichkeiten für Kabel,
Bereich einen Umsatz von über 7 Milliarden US- Buchsen, Überspannungsableiter
und Isolationsmaterialien. Weiterent-
Dollar. In unseren Labors arbeiten wir in Kooperation wickelte supraleitende Materialien
mit führenden Universitäten an der Zukunft der werden in Energienetzen zur Strom-
begrenzung zum Einsatz kommen
Energietechnik, die folgende Entwicklungen bereit- und die Energieübertragung unter-
halten wird: stützen. Die Nutzung innovativer
Technologien bei der Gestaltung der
Oberflächen von Isolatoren wird dazu
beitragen, die Zuverlässigkeit dieser
Baugruppen zu erhöhen.
14 Energietechnikbericht ABB-KonzernHochleistungsanlagen Drahtlose Welt Zuverlässigere Energienetze
im Kleinformat Zur Unterstützung der Kommunika- Stromnetze werden mit Flexiblen
Erinnern Sie sich noch, wie unhand- tion zwischen Anlagen und ihren Wechselspannungs-Übertragungs-
lich die ersten Mobiltelefone waren? automatisierten Leitsystemen wird systemen (FACTS) stabilisiert, in die
Bauelemente und somit auch End- immer mehr drahtlose Technik zum bestehende HVAC-Systeme inte-
produkte werden auch weiterhin Einsatz kommen. Unterstationen griert werden, um die Kapazität zu er-
immer kleinere Formate annehmen. werden automatisch Statusberichte höhen. Echtzeit-Kontrollsysteme
Während wir die physikalischen liefern und nötigenfalls den War- werden grössere Gebiete verwalten
Grenzen von Leistungsschaltern tungsdienst verständigen. Selbst- und dabei oftmals auch Landesgren-
untersuchen, kommt der Wechsel- überwachende Systeme wie zum zen überschreiten. Unterstützt wer-
wirkung zwischen den elektrischen Beispiel Transformatoren kommuni- den diese Systeme von satellitenge-
Lichtbögen in den Wänden des zieren dank Industrial IT mit Unter- stützten Überwachungseinrichtun-
Schaltelements und der thermischen nehmens-Managementsystemen. gen, mit denen mehr elektrische
Belastung von Schaltgeräten als Ent- Energie mit grösseren Sicherheits-
Geringere Umweltbelastung
wicklungsbereich eine immer grös- reserven durch Stromleitungen
Die Energieübertragung wird zuneh-
sere Bedeutung zu. In der Leistungs- transportiert werden kann.
mend über Erdkabel erfolgen. Wo
elektronik, die im Hinblick auf die
das geschieht, werden überirdische Deregulierung als Geschäft
Energieumwandlung bereits als
Übertragungs- und Verteilungsleitun- Auf deregulierten Märkten wird Ener-
neuster Stand der Technik gilt, wer-
gen verschwinden. Der verstärkte gie zunehmend wie ein Gebrauchs-
den vermehrt schnelle Hybridschalter
Einsatz von HVDC-Technik wird Ver- gut gehandelt werden. Neue Techno-
eingesetzt werden. Auch Unterstatio-
luste verringern, und neue Materialien logien werden die Verbindungs-
nen werden mit dem verstärkten Ein-
werden dafür sorgen, dass Ausrüs- möglichkeiten unter verschiedenen
bau von Strom- und Spannungssen-
tung bei geringerem Wartungsauf- Energieversorgungssystemen stei-
soren immer kompakter werden. Ver-
wand länger einsatzfähig bleibt, was gern, einen besseren Überblick über
besserungen in der
sich wiederum vorteilhaft auf den die verfügbare Energie liefern und
Leistungselektronik und bei Motoran-
Lebenszyklus der Systeme und An- dadurch den Handel mit Energie er-
trieben werden diesen Trend unter-
lagen auswirkt. Wo es nicht möglich leichtern.
stützen.
ist, notwendige Wegerechte zu ver-
einbaren, werden mehr HVDC-Ein-
zelverbindungen hergestellt werden.
Energietechnikbericht ABB-Konzern 15Technologie im Internet
www.abb.com/technology
Das Internet ist für viele oben) können Sie einen Experten auf Darüber hinaus finden Sie auch einen
Ihrem Interessensgebiet finden. Oder Teilbereich, der sich speziell mit auf-
User vor allem ein Ort, an Informationen austauschen und strebenden Technologien beschäftigt.
dem sie spielen, sich wei- Zeichnungen oder mathematische Er zeigt die historische Entwicklung
Berechnungen herunterladen. Ausser- von Nanotechnologie, Software,
tere Informationen besor- dem können Sie hier die Konfigurati- drahtlosen Anwendungen und mikro-
gen, Musik herunterla- onsdaten für eine Unterstation finden elektromechanischen Systemen
oder Zustandsüberwachungs-Stati- (MEMS) und deutet an, wie ABB diese
den, Bücher bestellen stiken für die vorbeugende Instand- Technologien in Zukunft weiterent-
oder den verrücktesten haltung von Motoren und Maschinen. wickeln wird.
Interessen nachgehen. Wir haben globale Forschungs- und Sehr nützlich ist auch der Publikati-
Entwicklungslaboratorien, die über onsbereich der Technologie-Website
das Internet gemeinsam an grossen von ABB. Es ist kein Geheimnis,
Aber das Internet dient natürlich auch Projekten arbeiten. Sie können sich dass ABB schon seit über 100 Jahren
noch anderen Zwecken. Es ist zum Streaming-Video-Interviews mit den im Energie- und Automatisierungs-
Beispiel auch eine Geburtsstätte für Technologie-Experten von ABB anse- geschäft tätig ist. Weniger bekannt ist
neue Ideen. Angenommen, Sie sind hen und ihnen bei ihren Diskussionen allerdings, dass die Forschungsarbei-
ein Student, der an der Universität an über Strategie und zukünftige Aus- ten, Zeitschriften und Technologie-
einem Projekt arbeitet. Über die Tech- richtung von Forschung und Entwick- berichte, die in dieser Zeit entstanden,
nologie-Website von ABB (siehe lung zuhören. mittlerweile auch im Web verfügbar
sind.
Über das Internet können die Kunden
heute schon die Produkte und Dienst-
leistungen von ABB konfigurieren und
liefern dem Unternehmen damit wich-
tige Informationen über Kaufentschei-
dungen und Markttrends.
Das Technologie-Team wird diese In-
formationen bei der zukünftigen For-
schung berücksichtigen. Eine neue
Idee ist der Aufbau eines Technologie-
Forums, in dessen Rahmen z. B. ein
Engineering-Problem auf der Website
von ABB öffentlich diskutiert werden
kann. Unabhängige Forscher, Wis-
senschaftler und Studenten können
ihre Ideen oder Ergebnisse im Forum
präsentieren und ABB bei der Lösung
des Problems behilflich sein.
Aus solchen Ansätzen heraus lässt
sich eine internationale Forschungs-
zusammenarbeit entwickeln – von
Technologie-Experten auf der ganzen
Welt und rund um die Uhr –, die zu ei-
ner völlig neuen Generation von Tech-
nologie-Lösungen führen wird.
16 Energietechnikbericht ABB-KonzernGlossar
Algorithmus: Generator: PASS M00:
Reihe von mathematischen Formeln zur Rotierende Maschine, die elektrische En- Kompaktes Schaltgerät von ABB, das die
Beschreibung eines Prozesses. ergie erzeugt. Funktionen Schalten und Messen in einer
modularen Baugruppe vereint.
CCP (Common Configurator Plat- High Impedance Faults (HIF):
form): Fehler durch hohen Scheinwiderstand. Phasenschiebertransformator:
Allgemeine Konfigurationsplattform. Wird Elektrische Fehler, die in Energienetzen Transformator, der zur Optimierung des
für die Erstellung präziser Computermo- Energieverluste verursachen und schwer Energieflusses im Netz, die Phase zwi-
delle von Stromnetzen eingesetzt. festzustellen sind. schen Eingangs- und Ausgangsspan-
nung verschiebt.
CCPP (Combined Cycle Power Plant): Hochleistungsschaltsystem (HECS):
Kombianlagen mit Gasturbinen und Diese Systeme, die hohe elektrische Polyethylen:
Dampfzyklen. Ströme im Bereich von 100 kA unterbre- Material mit ausgezeichneten Eigenschaf-
chen, werden als Generatorschalter ver- ten für die elektrische Isolation.
COM and .Net:
wendet.
Spezifikationen und Laufzeitumgebungen Supervisory Control and Data
für Komponentenarchitekturen und Pro- Hochspannungs-Gleichstrom- Acquisition (SCADA):
grammiermodelle von Microsoft zur För- übertragungssystem (HVDC): Systeme zur Überwachung und Steue-
derung der Software-Interoperabilität. Eine wirtschaftliche Lösung für die Umfor- rung technischer Prozesse. Kontrollsy-
mung und Übertragung von elektrischer stem, das es dem Netzbetreiber ermög-
Computergestütztes Verteilungs- und
Energie durch Hochspannungs-Gleich- licht, den Zustand vieler Aspekte des En-
Betriebssystem (CADOPS):
stromübertragung. ergienetzes zu beobachten und zu
Steuersystem, das in Echtzeit und minu-
steuern.
tengenau aktuelle Informationen liefert Industrial IT:
und das gesamte Energienetz analysiert. Industrial IT ist der Name für das paten- Transformator:
tierte Konzept von ABB, das Produkte Gerät, das unter Verwendung magneti-
Deregulierte Energiemärkte:
und Dienstleistungen mit den nötigen In- scher Felder die Spannungs- und Strom-
Märkte, in denen der Handel mit elektri-
formationen für Betrieb, Wartung und In- pegel elektrischer Energie ändert.
scher Energie durch die Marktkräfte regu-
standhaltung verknüpft.
liert wird, nicht durch die Gesetzgebung Treibhausgase:
des jeweiligen Staates. Kondensator: Gase, die zum Treibhauseffekt und zur
Gerät zur Speicherung elektrischer Ener- globalen Erwärmung beitragen. Die be-
Dielektrische Flüssigkeit:
gie. deutendsten Treibhausgase sind Kohlen-
Flüssigkeit mit dielektrischen Eigenschaf-
dioxid (CO2), Wasserdampf, Methan
ten. Leistungsschalter:
(CH4), Stickoxide (N2O), Chlorfluorkohlen-
Schaltgerät zur An-, Weiter- und Abschal-
Energieübertragung und stoffe (CFC), Fluorkohlenwasserstoffe
tung von elektrischem Strom unter nor-
-verteilung: (HFC), Perfluor-Kohlenstoffe (PFC) und
malen und anormalen Bedingungen.
Von Ingenieuren oft abgekürzt zu T&D Schwefelhexafluoride (SF6).
(Transmission & Distribution). Bezieht sich Luftisolierte Schaltanlage (AIS):
Vorausschauende Wartung:
auf Leitungen, die die physikalische Trans- Anlage bestehend aus Leistungsschal-
Methode, bei der vorausschauend festge-
port-Infrastruktur bereitstellen, um elektri- tern, Mess- und Steuergeräten zur Schal-
legt wird, wann die nächste Wartung einer
sche Energie vom Erzeuger bis zum Kun- tung von elektrischem Strom, wobei als
Maschine oder eines Systems erfolgen
den zu übertragen. isolierendes Gas Luft verwendet wird.
muss, um einen Störfall zu vermeiden.
FACTS (Flexible Wechselstrom-Über- Mikro-Elektromechanische Systeme
Webbasiert:
tragungssysteme): (MEMS):
Eigenschaft von Software-Programmen,
Erhöhen die Sicherheit, Kapazität und Fle- Mechanische Systeme im Mikrometerbe-
die für einen erfolgreichen Betrieb auf das
xibilität von Energieübertragungssyste- reich, deren Stromversorgung auf einem
Internet zugreifen.
men. einzigen Silizium-Chip integriert ist.
Wide Area Monitoring System
Feldbus: Mikrovaristor:
(WAMS):
Kommunikationsverbindung zwischen Winzige Keramikteilchen, die in starken
Technologie, die entwickelt wurde, um In-
Anlage und Leitstelle. elektrischen Feldern leitend werden. Wird
stabilitäten im Energienetz aufzuspüren
in Überstromschutzgeräten weithin ver-
Gasisolierte Schaltanlage (GIS): und zu identifizieren und somit zur Verhin-
wendet.
Anlage bestehend aus Leistungsschal- derung grossflächiger Stromausfälle oder
tern, Mess- und Steuergeräten zur Schal- Netzwerk-Modellbildung: kaskadenartiger Leitungsausfälle beiträgt.
tung von elektrischem Strom, bei der als Verfahren zur Beschreibung eines Netz-
Isolationsmedium Hochdruckgas verwen- werkes mit mathematischen Formeln, um
det wird. die optimale Lösung für den Netzaufbau
zu finden.
Energietechnikbericht ABB-Konzern 17Sie können auch lesen
