Einsatz von LWL-Medienkonvertern bei der digitalen Transformation in der Versorgungswirtschaft

Angesichts der alternden Infrastruktur und des steigenden Energiebedarfs sowie der Herausforderungen in Bezug auf Cybersicherheit müssen die Versorgungsunternehmen angemessene Maßnahmen ergreifen, um einen zuverlässigen, effizienten und sicheren Betrieb kontinuierlich gewährleisten zu können. Hierfür müssen Technologien integriert werden, die ihre Netzwerke verbessern, verbinden und zukunftssicher machen. Lösungen, die Altsysteme mit moderner Technologie verbinden und dabei die höchsten Sicherheits- und Zuverlässigkeitsstandards einhalten, sind für eine erfolgreiche Transformation von entscheidender Bedeutung.

Der Versorgungssektor ist jedoch ein streng regulierter Bereich. IT-Geräte müssen den anspruchsvollen Umgebungsbedingungen an diesen Standorten gerecht werden, z. B. elektrischen und magnetischen Feldern, elektrostatischen Entladungen, leitungsgeführten elektrischen Hochfrequenztransienten und energiereichen Stromstößen.

Hier kommen Industrielle LWL-Medienkonverter ins Spiel.

Aufbau und Zukunftssicherung von widerstandsfähigen Versorgungsinfrastrukturen

Während die Kupferverkabelung als De-facto-Standard gilt, hat die Verwendung von Glasfaserkabeln die Netzwerkinfrastrukturen revolutioniert. Sie ermöglichen eine schnellere Datenübertragung über größere Entfernungen, Echtzeitüberwachung und Schutz der Datenintegrität. Die Architektur in Umspannwerken und anderen Umgebungen, die als HazLoc eingestuft sind, ist stark verteilt und setzt für gewöhnlich sowohl Kupfer- als auch Glasfaserkabel ein. Um diese beiden unterschiedlichen Kabeltypen zu integrieren, ist ein entsprechend konzipierter und zertifizierter industrieller Medienkonverter erforderlich.

Perle SRS Industrielle Medienkonverter sind nach den Normen IEC 61850-3 und IEEE 1613  für elektrische Umspannwerke zertifiziert. Die IEC 61850-3 bietet einen umfassenden Rahmen für die Automatisierung von Umspannwerken, der Kommunikationsnetzwerke, Immunität gegen elektromagnetische Störungen (EMI) und Umweltbedingungen umfasst. IEEE 1613 definiert Standards für das Design von Geräten, die in Umspannwerken und Industrieanlagen eingesetzt werden. Die SRS-Medienkonverter sind als fehlerfreie Geräte der Klasse 2 qualifiziert.

Darüber hinaus sind die industriellen SRS-Medienkonverter von Perle für den Betrieb in gefährlichen Industriebereichen (HazLoc) ausgelegt. Dank zahlreicher Zertifizierungen, einschließlich ATEX Klasse 1 Zone 2 und ANSI/ISA 12.12.01 Klasse 1 Division 2, ist ein sicherer und zuverlässiger Betrieb an Standorten, an denen brennbare Gase, Flüssigkeiten oder Dämpfe gehandhabt, verarbeitet oder verwendet werden, gewährleistet.

Perle hat die industriellen SRS-Medienkonverter speziell mit Funktionen entwickelt, die eine einfache Integration und Installation in Umspannwerken und anderen industriellen Umgebungen ermöglichen.

• Erweiterte Sicherheitsfunktionen für NERC CIP, EPCIP und NCIP in Bezug auf Compliance mit den Cybersicherheitsanforderungen für kritische Anlagen sind unerlässlich für die Aufrechterhaltung der Integrität und Sicherheit der Stromnetze, indem sie sowohl gegen physische als auch gegen Cyber-Bedrohungen geschützt werden.
• Das kompakte Gehäuse wird einfach an eine Hutschiene oder in Verteilerkästen montiert.
• Die Eingangsspannung wird über zwei redundante Klemmleisten oder über das optionale TBUS-Hutschienenmontage-Bussteckersystem bereitgestellt. Diese dreifach redundante Stromzufuhr sorgt für einen reibungslosen Betrieb.
• Mit einer Betriebstemperatur von -40°C bis +75°C eignen sich diese Medienkonverter ideal für den Einsatz mit industriellen Geräten, die unter schwierigen Temperaturbedingungen arbeiten.

Diese Konverter ermöglichen eine nahtlose Integration zwischen älteren kupferbasierten Infrastrukturen und modernen Glasfasernetzwerken und bieten so eine transparente Konnektivität zwischen verschiedenen Netzwerktypen, die größere Entfernungen ohne Signalverschlechterung unterstützt. Sie eignen sich hervorragend für EMI-starke Umgebungen, wie sie für industrielle Umgebungen und Umspannwerke typisch sind, und ihre Hot-Swap-Fähigkeiten sorgen im Falle von Wartungsarbeiten für minimale Ausfallzeiten.

Alle Perle Medienkonverter ermöglichen transparente Kupfer-Glasfaser-Verbindungen und bieten dadurch eine gleichbleibende Netzwerkzuverlässigkeit. Dies wird durch einen integrierten Prozessor im Medienkonverter erreicht, der den Status der an seine Transceiver-Ports angeschlossenen Verbindungen kontinuierlich überwacht. Wenn es zu einer Unterbrechung oder einem Ausfall der Verbindung kommt, werden beide Endgeräte auf das Problem aufmerksam und reagieren entsprechend. Eine Anwendung auf einem Server oder einem Switch kann dann die entsprechenden Maßnahmen ergreifen, wenn eine Verbindung ausfällt. Es sind mehrere Link-Pass-Through-Funktionen verfügbar, die eine besondere Fähigkeit zur Fehlerdiagnose bei transparent weitergeleiteten Verbindungen bieten – damit sind sie ideal für den ununterbrochenen Betrieb in abgelegenen oder unbesetzten Umspannwerken geeignet.

Umsetzung in der echten Welt: Integration von kupferbasierten Geräten in das Smart Grid

Stellen Sie sich ein altes Umspannwerk vor, in dem traditionelle kupferbasierte Fernbedienungsterminals (RTUs) mit modernen SCADA-Systemen kommunizieren müssen, die über eine glasfaserbasierte Smart-Grid-Netzwerkinfrastruktur installiert sind. Die LWL-Medienkonverter von Perle bilden die entscheidende Brücke zwischen diesen unterschiedlichen Technologien und ermöglichen eine nahtlose Datenübertragung in schwierigen Infrastrukturumgebungen.

Durch die Umwandlung elektrischer Signale aus alten Kupfernetzwerken in optische Signale erweitern diese Konverter die Netzwerkreichweite weit über die traditionellen Kupfergrenzen hinaus. In einem typischen Versorgungsszenario bedeutet dies, dass Sie über mehrere Umspannwerke hinweg, die sich über viele Kilometer erstrecken können, Kommunikationsfunktionen umsetzen müssen. Dabei ist die Signalintegrität von größter Bedeutung. Die Konverter unterstützen verschiedene Medientypen, darunter Multimode- und Singlemode-Glasfaser, und gewährleisten so Flexibilität in verschiedenen geografischen und architektonischen Umgebungen.

Ihr robustes Design widersteht extremen Temperaturen, während fortschrittliche Diagnostik mit LED-Anzeigen und Fernmanagement die Leistung optimieren und Ausfallzeiten minimieren. Durch die Abschwächung elektromagnetischer Interferenzen sorgen diese Konverter für eine zuverlässige Kommunikation in EMI-starken Umgebungen, was sie für moderne Versorgungsnetze unverzichtbar macht.

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Der Weg nach vorn

Die Integration von jahrzehntealten Infrastrukturen in intelligente Netztechnologien kann eine Herausforderung darstellen. Ganz gleich, ob Sie versuchen, ältere Sensoren in einem Wasseraufbereitungssystem zu vernetzen, die Leistung einer elektrischen Umspannstation zu überwachen oder intelligente Zähler zu installieren, um die Gasverteilungsinfrastruktur zu vereinfachen – eine unterbrechungsfreie Verbindung muss gewährleistet sein. Das umfassende Portfolio an LWL-Medienkonvertern von Perle bietet ein perfektes Gleichgewicht aus Konnektivität, Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit. Durch die Implementierung dieser Lösungen können Versorgungsunternehmen ihre Infrastruktur modernisieren, die Betriebssicherheit erhöhen und die Zuverlässigkeit aufrechterhalten, ohne dass ein umfangreicher Austausch erforderlich ist.

Es geht jedoch nicht nur um die Einführung neuer Technologien, sondern auch um den Aufbau eines soliden Fundaments. Mit den industriellen Netzwerklösungen von Perle können Versorgungsunternehmen die Lücke zwischen Altsystemen und modernen Anforderungen schließen und so ein widerstandsfähigeres und effizienteres Stromnetz sicherstellen, das für zukünftige technologische Fortschritte gerüstet ist.

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