28. Januar 2021

Überflutungsüberwachung von Transformatoren ENEDIS

 

2016 wurde Frankreich von starken Überschwemmungen heimgesucht. Der französische Stromnetzbetreiber ENEDIS (38 000 Beschäftigte, 37 Millionen Kunden, 14 Milliarden Euro Umsatz im Jahr 2019) hat daraufhin damit begonnen, vernetzte Sensoren einzusetzen, um Überflutungen von öffentlichen Stromverteilungsstationen aufgrund von Flussüberschwemmungen, Stürmen oder Grundwassereinbrüchen zu verhindern.

Dank unseres Fachwissens in der Entwicklung vernetzter Industrieobjekte und unseres Know-hows in der Implementierung globaler IoT-Lösungen konnten wir ENEDIS bei seinem Hochwassersensor-Projekt namens Aquawatch* unterstützen.
*Der Aquawatch-Sensor wird bei unserem Kunden ENEDIS als „DINO“ bezeichnet.

Die Zusammenarbeit zwischen ENEDIS und Stimio, einem auf industrielles IoT spezialisierten KMU, war aufgrund der IoT-Expertise von Stimio, seines Verständnisses für die geschäftlichen Belange, der Reaktionsfähigkeit seiner Teams und seiner Fähigkeit, Qualitätsprodukte in Serie zu produzieren, sehr fruchtbar. Den ganzen Erfahrungsbricht lesen

Einsatz vernetzter Sensoren in überschwemmungsgefährdeten Gebieten, um Echtzeitinformationen vor Ort zu erhalten

 

MS/NS-Umspannstationen und -schränke sind Einrichtungen, die das Hochspannungsnetz in das Niederspannungsnetz umwandeln. Es gibt über 800.000 solcher Stationen auf dem französischen Staatsgebiet. Viele von ihnen befinden sich in überschwemmungsgefährdeten Gebieten, die als „Territoire à Risque Important d’Inondation“ (Gebiet mit hohem Überschwemmungsrisiko) ausgewiesen sind und in denen das Aquawatch-System zum Einsatz kommen soll. Im Rahmen des gemeinwirtschaftlichen Vertrags zwischen ENEDIS und dem französischen Staat verpflichtet sich der Infrastrukturbetreiber, 90 % der von einem außergewöhnlichen Klimaereignis betroffenen Kunden innerhalb von 5 Tagen wieder mit Strom zu versorgen. Das mit Aquawatch verbundene Gerät entspricht daher der Zielsetzung von ENEDIS,

  • die Überflutung öffentlicher Stromverteilungsanlagen durch Flussüberschwemmungen, Stürme oder Grundwassereinbrüche zu verhindern,
  • die Versorgungsqualität zu verbessern, indem die durchschnittlichen Stromausfallzeiten pro Kunde so gering wie möglich gehalten werden.

Reaktionsschnelligkeit des Eingriffs, Optimierung und Sicherheit der Elektroarbeiten

 

In diesen Risikogebieten werden regelmäßig MS/NS-Umspannwerke und -schränke überflutet. Ohne genaue Informationen ist es unmöglich zu wissen, wann der Strom aus- und wieder eingeschaltet werden muss. Das Entstörungsteam wird dann unnötigerweise zu Einsätzen geschickt. Wenn der Strom zu spät abgeschaltet wird, kann in einer ganzen Stadt der Strom ausfallen.

Dank des Aquawatch-Sensors von Stimio kann unser ENEDIS-Kunde nunmehr:

  • Die Sicherheit von Elektroarbeiten optimieren
  • Die Auswirkungen von Stromausfällen begrenzen
  • Erleichtertes Krisenmanagement dank des Feedbacks vor Ort
  • Verbesserung der Reaktionsfähigkeit der Einsatzteams und Optimierung ihrer Entsendung zu den Notfallstandorten

Hochwassererkennung auf 2 Ebenen, Echtzeitüberwachung und Berechnung der Geschwindigkeit des steigenden Wassers

 

Das Aquawatch-Gerät wird in MS/NS-Umspannstationen oder in Schaltkästen installiert, die als „überflutungsgefährdet“ gelten. Aquawatch macht es möglich, den Beginn von Überschwemmungen zu erkennen, sowie ihre Entwicklung und insbesondere ihre Intensität und ihr Ende zu überwachen.

Das Wasser wird auf einem ersten Niveau und dann auf einem zweiten Niveau erkannt. Sobald dieses zweite Niveau erreicht ist, schaltet der Aquawatch in einen verstärkten Überwachungsmodus und misst regelmäßig den Wasserstand und dessen Anstiegsgeschwindigkeit.

Alle diese Ereignisse führen zu Warnmeldungen. Diese Warnungen und Überflutungsdaten werden über ein langsames Schmalbandfunknetz (Sigfox/LoRa) gesendet. Bei ENEDIS kommen sie auf der internen Datenverwaltungsplattform SmartConnect  an: Die Informationen des Parks können über eine entsprechende mobile Anwendung abgerufen werden.

Diese Informationen und Warnungen können auch auf Oxygen, der von Stimio entwickelten Geräteverwaltungs- und Visualisierungsplattform, zur Verfügung gestellt werden.

Die Aquawatch sind selbstverständlich wasserdicht (IP 68) und batteriebetrieben (5 Jahre Betriebsdauer). Das Design des Aquawatch, sowohl mechanisch als auch funktechnisch, ermöglicht die Installation in den meisten ENEDIS-Umspannstationen, einschließlich unterirdischer Umspannstationen.

 

Dashboard détection inondation

Ein komplettes Angebot an vernetzten Objekten für Ihre Infrastrukturen

 

Stimio verfügt über ein komplettes Angebot an angeschlossenen Objekten zur Überwachung der Infrastruktur, ihres Zustands und ihrer Integrität. Mit unseren modularen, batteriebetriebenen IoT-Lösungen für große Entfernungen ist es möglich, einen Echtzeit-Überblick über den Zustand Ihrer Infrastruktur (Versorgungseinrichtungen) zu erhalten. Mit diesen zuverlässigen und genauen Daten können Sie ihre Wartung besser planen und so Brüchen und Störungen vorbeugen, insbesondere bei intensiven

Witterungsbedingungen. Mit den Lösungen von Stimio lassen sich:

  • Die Wartungskosten optimieren und priorisieren
  • Betriebsstillstände vermeiden
  • Die Betriebskosten optimieren
DINO - ENEDIS - visualisation détection d'inondation
Détection d'inondation Aquawatch

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Aquawatch

Aquawatch ist Stimios Hochwassererkennungslösung für Profis. Unser angeschlossenes Gerät misst den Pegel und die Geschwindigkeit des steigenden Wassers auf den Zentimeter genau.

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Michel LAPACHERIE

  • Technische Verwaltung
  • Leiter der Okoumé-Projekte, Kriterium B und angeschlossene Objekte
Logo ENEDIS

Erfahrungsbericht eines Kunden

Die Überflutung elektrischer Anlagen, insbesondere von Hoch-/Niederspannungstransformatoren, ist eine Situation, mit der die Regionaldirektionen von ENEDIS (RD) regelmäßig konfrontiert sind.

Die Aufgabe von ENEDIS besteht darin, während eines Hochwassers die Sicherheit von Personen und Anlagen im Hinblick auf das elektrische Risiko zu gewährleisten, aber auch die Widerstandsfähigkeit der elektrischen Anlagen nach dem Rückzug des Wassers sicherzustellen.

Deshalb unterbricht ENEDIS präventiv die Stromversorgung, wenn das Wasser in der MS/NS-Umspannstation eine bestimmte Höhe erreicht.​

Es steht viel auf dem Spiel, sowohl in finanzieller Hinsicht als auch in Bezug auf das Image.

Ohne genaue Informationen erfordert dies eine regelmäßige und zeitaufwändige Überwachung der Wasserstände in den Elektroinstallationen.

Die Idee für den DINO-Sensor kam ENEDIS-Mitarbeitern während eines nationalen Hackathons im Jahr 2016 nach großen Überschwemmungen, insbesondere in der Pariser Region und in der Normandie, im Seine-Becken, aber auch bei klimatischen Ereignissen wie dem Sturm Xyntia im Jahr 2010.

Zunächst wurden in der Region, insbesondere in Poitou-Charentes, Experimente mit „handelsüblichen“ Sensoren durchgeführt, um den Mehrwert der Nutzung der von dieser Art von Geräten gesammelten Daten für den Betrieb der Stromnetze zu bewerten.

Nach diesen schlüssigen Experimenten beschloss ENEDIS, dieses Objekt zu industrialisieren und beauftragte nach einer Ausschreibung im Jahr 2018 die Firma Stimio mit der Entwicklung und Produktion. Stimio unterzeichnete einen dreijährigen Rahmenvertrag für die exklusive Lieferung von DINO-Hochwassersensoren.

Die Rückmeldungen der Regionaldirektionen (RD), die die Stimio-Prototypen vor der Entscheidung für den Einsatz getestet haben, waren in mehrfacher Hinsicht sehr positiv:

  • DINO von Stimio steht in vollem Einklang mit den von den RD geäußerten Bedürfnissen. Dieses energieautarke Gerät ermöglicht die Überwachung des Wasserstandes in Hoch-/Niederspannungsschaltanlagen, oder Schaltkästen des Niederspannungsnetzes sowie der Geschwindigkeit des Anstiegs und des Absinkens des Wasserstandes, um Betriebsvorgänge im Stromnetz vorauszusehen.
  • Durch die Zusammenarbeit mit den Teams von Stimio konnten wir die Probleme des Zugangs zum langsamen Schmalband-Telekommunikationsnetz, die in der ursprünglichen Version vorhanden waren, lösen, was eine unabdingbare Voraussetzung für die Durchführbarkeit des Projekts war.
  • Der mit Stimio unterzeichnete Rahmenvertrag verschafft den ENEDIS-Teams Transparenz und Flexibilität bei der Lieferung der DINO-Sensoren.

Die Entwicklungszeit für die Hardware und die End-to-End-Lösung ist abgeschlossen und der DINO-Sensor befindet sich in der Einführungsphase in den 25 ENEDIS-Regionalbüros.

Die Zusammenarbeit zwischen ENEDIS und Stimio, einem auf industrielles IoT spezialisierten KMU, war sehr fruchtbar, dank der IoT-Expertise von Stimio, seines Verständnisses für die geschäftlichen Belange, der Reaktionsschnelligkeit seiner Teams und seiner Fähigkeit, Qualitätsprodukte in Serie zu produzieren.

Wir haben die Lösung

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