Kostengünstige Basis für eine gekoppelte Energie- und Informationsinfrastruktur
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| MS-Hybridkabel |
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Die Anforderungen an den Netzbetrieb bezüglich Energie- und Informationsübertragung steigen. Viele Energieversorgungsunternehmen, Netzgesellschaften und Stadtwerke überlegen heute, wie das Smart-Grid aussehen könnte und welche Infrastruktur erforderlich sein wird. Hierzu gibt es unterschiedliche Visionen. Doch eines ist klar:
Die Stromnetze der Zukunft müssen verstärkt steuer-, kontrollier- und regelbar sein
Die Forderung nach mehr Steuerungs-, Kontroll- und Regelungsmöglichkeiten setzt eine geeignete Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) und eine entsprechende Energieübertragungs- und -verteilungsinfrastruktur voraus. Energie- und Informationsübertragung sollten aus diesem Grund nicht als getrennte Netzbestandteile betrachtet werden. Nexans hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, eine Kabelkonstruktion für das Mittelspannungs-Verteilnetz zu entwickeln, mit der Energieversorger ihr Informationsnetzwerk flexibel ausbauen können.
Das MS-Hybridkabel von Nexans
In Deutschland hat sich in den vergangenen Jahren das offen-verseilte Mittelspannungskabel ohne gemeinsamen Außenmantel durchgesetzt. Es wird in einigen Regionen flächendeckend installiert. Der Vorteil seines Designs liegt unter anderem darin, dass ein komplettes System in einem Vorgang verlegt werden kann. Bei der Verseilung ergeben sich sogenannte Zwickelräume, die bislang ungenutzt blieben. Da heute bereits verstärkt Kunststoffleerrohrsysteme verlegt werden, hat Nexans ein Verfahren entwickelt, bei dem diese Zwickelräume mit Leerrohrsystemen bestückt werden. Diese Leerrohre können nachträglich mit Lichtwellenleitern (LWL) versehen werden, zum Beispiel durch Einblasen.
Leerrohre für LWL sind leicht zugänglich
Da die Leerrohre gut von außen zugänglich sind, lassen sie sich bei Bedarf vom Verseilgebilde lösen, zum Beispiel um Abzweigungen im Rohrsystem vorzunehmen. Nexans hat Verfahrenshinweise formuliert, die diesen
Ablauf veranschaulichen.
Effizientes Verlegen
Dank des Hybridkabels ist eine Parallelverlegung nicht mehr erforderlich: Energiekabel und Leerrohre lassen sich in einem Arbeitsgang verlegen. Die Synthese von Kabel und Leerrohr bietet außerdem Vorteile bei geringen Trassenbreiten. Bei der Verlegung liegen keinerlei Beschränkungen vor, denn das Hybrid-Kabel kann sowohl gesandet verlegt als auch in entsprechender Bodenqualität eingepflügt werden.
Einfaches Temperaturmonitoring
Was sich in der Hochspannungstechnik großer Beliebtheit erfreut, ist mit Hilfe des neuen Kabelsystems auch auf Mittelspannungsebene kosteneffizient möglich: das Temperaturmonitoring. In der Hochspannungstechnik wird ein sogenanntes FIMT (Fibre in Metal Tube) in den Schirmbereich eingebracht, um die Betriebstemperatur des Kabels an kritischen Verlegepunkten zu überwachen.
Bei einem Durchschlag kann die Fehlerstelle außerdem mit Hilfe der optischen Reflektometrie (OTDR-Messung) genau geortet werden, was die Fehlerortungszeit signifikant verkürzt.
Beim MS-Hybridkabel kann ein Temperaturmonitoring mit nachträglich in die Leerrohre eingeblasenen LWLKabeln erfolgen. Diese Lösung erreicht zwar nicht dieselbe Genauigkeit wie diejenige mit FIMT, aber dennoch lässt sich ein Temperaturanstieg auf ausgewählten Trassen anhand geeigneter Schwellwerte einfach und schnell erkennen.
Reserven schaffen und für die Zukunft vorsorgen
Viele Stadtwerke, Energieversorger oder Netzbetreiber haben heute noch keinen konkreten Bedarf an ausgebauten IKT-Systemen und der entsprechenden LWLTechnik, sondern erst mittelfristig. Sie können mit MS-Hybridkabeln Voraussetzungen schaffen, die sich später gewinnbringend auswirken. Die künftige Vernetzung von Industriekunden, Fibre to the Home (FTTH) oder die Vermietung der Leerrohrsystem an Telekommunikations-Anbieter sind nur einige der Geschäft- und Dienstleitungsmodelle, die das MS-Hybridkabel dank eines optimierten Ausnutzens der Kabeltrassen unterstützt.
Optimales Nutzen der Garniturentechnik
Da die Rohre von außen zugänglich sind, können sie beim Setzen von Verbindungsmuffen außen vorbeigeführt und durch gas- und wasserdichte Kupplungen wieder zusammengefügt werden. Somit wird eine bestehende Garniturentechnik nicht beeinflusst.
Hybridkabel bestand Härtetest
Um den hohen Qualitätsstandard von Nexans zu sichern und ein optimales Verlegeverhalten zu gewährleisten, wurde am Standort Hannover eine Versuchstrasse mit 1.500 m MS-Hybridkabel getestet. Hierbei wurden erschwerte Bedingungen simuliert, unter anderem:
• Verlegung im Rohrsystem
• Biegeprüfungen, 90°-Verlegung
• S-förmige Verlegung, Auf- und Abwickeln
Das Verlegeverhalten war durchweg positiv und es wurde kein abnormes Verhalten, zum Beispiel Aufkorbungseffekte oder Beschädigung des Kabelverbundes, verzeichnet.
LWL-Einblasvorgang getestet
Unter Aufsicht eines externen Partners wurde außerdem das Einblasverhalten unter den zuvor genannten erschwerten Bedingungen erprobt und bewertet: In einem Leerrohr können 72-LWL-Fasern (beispielsweise B-Lite Green) mit einer maximalen Einblaslänge von 1.000 m pro Richtung und einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 83 km/h eingeblasen werden. Das B-Lite Green von Nexans zeichnet sich unter anderem durch sein hervorragendes Einblasverhalten aus.
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