Kunden Projektbericht: SWK Netze GmbH, Krefeld

Zielnetzplanung mit gleichzeitiger Darstellung des Erneuerungsaufwandes mit dem Asset-Monitor

Der Asset-Monitor wurde für die SWK Netze GmbH (SWK) um die Berechnung des Aufwandes zur Erneuerung erweitert. Vielfältige Filterfunktionen zum RCM-Diagramm unterstützen dabei den Nutzer bei der Auswahl der relevanten Assets. Basis für die Berechnung des Aufwandes zur Erneuerung sind Durchschnittskosten oder individuell vergebene Kosten. Darüber hinaus wurden Menüs für eine 10kV-Zielnetzplanung und Analyse der dezentralen Einspeisungen erstellt.

Bild von links:
Ingo Wolff (ITS), Claudia Vetter (ITS), Hermann-Josef Kroon, Bernd Lüders, Marc Zimmermann

Einleitung

Seit 2007 ist der Asset-Monitor basierendauf dem Smallworld GIS bei der SWK erfolgreich im Einsatz. Während der intensiven Arbeit mit dem Asset-Monitor ergaben sich verschiedene Anforderungen an zusätzliche Funktionalitäten. Hierbei liegt der Schwerpunkt unter anderem auf der Betrachtung wirtschaftlicher Aspekte und kompletter Mittelspannungsbereiche im Hinblick auf die Versorgungssicherheit.

Bewertung im Asset-Monitor

Wie schon in den ITS MAGIK NEWS 2009 vorgestellt, stellt der Asset-Monitor ein Werkzeug zur Bewertung von Betriebsmitteln (Assets) dar. Die Assets, wie zum Beispiel Strom-Stationen, werden anhand von Kriterien hinsichtlich ihres technischen Zustandes und ihrer Wichtigkeit für das Netz bewertet. Dies ist der erste Schritt zu einer Zuverlässigkeitsorientierten Instandhaltung (Reliability Centered Maintenance RCM). Die Bewertungsergebnisse werden in einem so genannten RCM-Diagramm dargestellt. Im Diagramm wird die Bewertung des Zustandes eines Assets gegen die Bewertung der Wichtigkeit aufgetragen. Es entsteht eine Matrix, aus der Assets mit einem schlechten Zustand und einer hohen Wichtigkeit und damit einem dringlichen Erneuerungsbedarf direkt erkennbar sind.

Aufwand zur Erneuerung

Weiterhin ist es bei der Zielnetzplanung für den Planer wichtig, auch den Erneuerungsaufwand eines Assets zu berücksichtigen. So können z.B. komplette Maßnahmenkataloge für ein Jahr mittels Asset-Monitors definiert werden. Eine Möglichkeit hierbei ist, die summierten Erneuerungskosten, der durch die RCM-Analyse ermittelten Assets zu berechnen und dem zur Verfügung stehenden Budget gegenüberzustellen.

Erweiterungen des Asset-Monitors

Zur Generierung dieser Information wurde der Asset-Monitor für die SWK um die Möglichkeit erweitert, Kosten zur Erneuerung zu berücksichtigen. Hierzu wurde für jedes Asset der durchschnittliche Erneuerungsaufwand hinterlegt. In einem differenzierten Ansatz erfolgt die Berechnung des Aufwandes abhängig von den jeweiligen Komponenten des Betriebsmittels. Bei den Gebäudestationen erfolgt die Berechnung zum Beispiel für die Komponenten Gebäude, MS-Schaltanlage, Transformator, NS-Gerüst. Darüber hinaus werden auch die mit der Station verbundenen Mittelspannungs-, Niederspannungs- und Hausanschlusskabel bewertet. Hierbei werden die Kabellängen bestimmter Kabeltypen, die durch die SWK als kritisch eingestuft wurden, ermittelt und jeder Station zugeordnet. Der Planer kann hierbei im Nachhinein bei jedem einzelnen Betriebsmittel die Erneuerungskosten individuell verfeinern. Somit wird aus einer ersten Kostenabschätzung mit der Zeit ein komplettes Erneuerungsprogramm, das entsprechend dem Budget durchgeführt werden kann.

Flexible Auswahlmöglichkeiten/Auswahl von Stationen

Im RCM-Diagramm werden die Assets dargestellt, die bei der Ermittlung des Gesamtaufwands herangezogen wurden. Die Auswahl der Assets ist für den Nutzer flexibel und kann je nach zu bewertender Aufgabenstellung - Stichwort: ProblemAsset oder 10kV-Zielnetzplanung - unterschiedlich durchgeführt werden.

Auswahl der Assets über 10kV-Zielnetzplanung

Eine Möglichkeit zur Auswahl von Assets ist über die neu erstellte 10kV-Zielnetzplanung realisiert. In dieser können für Planungen einzelne Stationen per Mausklick beliebigen Strecken zugeordnet werden. Für die Strecken werden direkt ausgewählte Parameter, wie zum Beispiel die gesamte Trafoleistung, der Verbrauch oder die Anzahl der angeschlossenen Hausanschlüsse, berechnet und angezeigt. Die Stationen einer zusammengestellten Strecke können dann in das RCMDiagramm übernommen werden.

Eingrenzung über Filter

Zur Eingrenzung der Darstellung im RCMDiagramm können unter anderem bestimmte Gruppen von Assets über definierte Schalter vom RCM-Diagramm ausgeschlossen werden. Gruppen von Assets sind in diesem Zusammenhang Assets eines bestimmten Typs, zum Beispiel Kompaktstationen oder Assets, die bestimmte Merkmale besitzen wie Stationen, die schon zur Erneuerung vorgesehen sind. Diese Schalter wirken auch in Kombination miteinander.

Steuerung der Eingrenzung

Eine weitere Möglichkeit zur Eingrenzung der Assets in der Bewertung ist das variable Verhältnis vom Zustand und der Wichtigkeit. Anhand einer Ranking-Linie, die in ihren Winkel drehbar ist, kann je nach zu betrachtenden Analysefall eine unterschiedliche Priorisierung von Zustand und Wichtigkeit vorgenommen werden. Diese Ranking-Linie kommt nur zum Einsatz, wenn Assets oberhalb von bestimmten Schwellenwerten in die Bewertung aufgenommen werden sollen.

Präsentation der Ergebnisse

Der Erneuerungsaufwand der gewählten Assets wird differenziert nach Komponenten und den dazugehörigen Netzkomponenten in einer Liste präsentiert. Der Zustand jeder Komponente kann nochmal anhand von hinterlegten Fotos betrachtet werden. Die Netzkomponenten, die als kritisch eingestuft wurden, sind in einer Liste mit dem Datum ihrer Verlegung aufgeführt und rot eingefärbt.

Fazit

Mit den Erweiterungen des Asset-Monitors steht der SWK ein wertvolles Instrument zur Unterstützung einer Zielnetzplanung mit einer Ermittlung des Erneuerungsaufwands der Assets zur Verfügung.

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