Wenn Ausdauer und Leistung entscheiden: SLIMLINE NG Systeme für das 450 MHz-Netz
Stromversorgungssysteme von BENNING spielen im Fernwirk-Funknetz der NetCologne für den Schutz ihrer kritischen Infrastruktur eine wichtige Rolle
Der Schutz und die Modernisierung der kritischen Infrastruktur gehören zu den wichtigsten Aufgaben der kommenden Jahre. Ein Baustein ist der bundesweite Roll-out des 450 MHz-Netzes als drahtlose Kommunikations- und Fernwirkplattform für Betreiber kritischer Infrastrukturen. Am Aufbau dieses Netzes ist auch die NetCologne Gesellschaft für Telekommunikation beteiligt und setzt für die Notstromversorgung der Sende- und Repeaterstationen auf SLIMLINE 3000 NG Systeme von BENNING.
Manchmal findet zusammen, was zusammengehört: In industriellen und infrastrukturellen Anwendungen bedeutet Fernwirken typischerweise, dass Prozesse oder Maschinen von einem entfernten Standort aus, unter Verwendung von Wide Area Network-Technologien gesteuert und überwacht werden. Derartige Dienste sind technisch charakterisiert durch höchste Anforderungen an die eingesetzten Geräte und Übertragungswege. Dazu zählen vor allem maximale Sicherheit, geringe Ausfallwahrscheinlichkeit und höchste Verfügbarkeit.
Dies gilt auch für das bundesweit im Aufbau befindliche 450 MHz-Funknetz, das daher als eine seiner Kerneigenschaften „hohe Verfügbarkeit mittels Notstromversorgung“*1 definiert. Exakt dafür bietet BENNING, basierend auf der Gleichrichterbaureihe SLIMLINE 3000 NG, individuell konfigurierbare Telecom-Stromversorgungen an. Sie decken die vollständige Bandbreite der Mobilfunkanwendungen ab und sichern die gesamte Übertragungstechnik erfolgreich gegen Netzstörungen oder -ausfälle.
SLIMLINE 3000 NG – mit ein paar Extras
Um den spezifischen Anforderungen von NetCologne im Zusammenhang mit dem 450 MHz-Funknetz gerecht zu werden, lieferte BENNING im vergangenen Frühjahr maßgeschneiderte Systeme für 24 Sendestationen und fünf Richtfunk-Repeaterstationen. Die 48 V DC Stromversorgungen sind in Outdoorgehäusen konfiguriert und mit Lithiumbatterien für 72 Stunden Überbrückungszeit ausgestattet. Dazu wurden 32 Batterien mit je 150 Ah parallelgeschaltet. Die Akkus sind zu diesem Zweck mit einem modifizierten Batteriemanagementsystem (BMS) und einem eigenen DC/DC-Wandler versehen. Auf diese Weise ist es möglich, die Spannung bis zum niedrigsten Entladepunkt konstant zu halten und eine Überspannung zu vermeiden. Mit diesem überzeugenden Gesamtkonzept ließ sich die geforderte Überbrückungszeit bei 2,4 kW Dauerleistung in einem sehr kompakten Outdoor-System mit nur 3,5 t Gewicht realisieren.
Höchste Energieeffizienz auf geringstem User Space
Bei dieser Baureihe hocheffizienter Gleichrichter wurde die Verlustleistung, die bei der Energieumwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom auftritt, um bis zu 30 Prozent im Vergleich zum Vorgängermodell gesenkt. Parallel dazu hat sich das Volumen der Gleichrichter um mehr als 33 Prozent reduziert. Besonders beeindruckt die Tatsache, dass die SLIMLINE Baureihe im Lastbereich von 20 bis 90 Prozent mit einem Wirkungsgrad von bis zu 98 Prozent arbeitet. Bei der Vielzahl an Anlagen, die ein Telekommunikationsdienstleister im Feld betreibt, ergeben sich dadurch hohe Einsparungen.
EU-Vorgaben erfüllt
Der Hintergrund: Das eingesetzte Stromversorgungssystem muss zwingend im Falle eines Blackouts in der Lage sein, aus den Batterien 2,4 kW Nutzlast für die Basissendestation, die Richtfunktechnik und die Glasfaseranbindung für einen Überbrückungszeitraum von 72 Stunden bereitzustellen. Zudem soll sich der Stromspeicher innerhalb von nur 26 Stunden wieder vollständig aufladen lassen, was BENNING durch den Einsatz von drei SLIMLINE Gleichrichtern mit je 3000 W Leistung umsetzte.
Die Überbrückungszeit von drei vollen Tagen sowie die schnelle Aufladung sind von der EU-Verordnung 2019/941 verbindlich vorgegeben. Damit soll sichergestellt werden, dass die Energieversorgungsunternehmen (EVUs) die Fernwirkprozesse zur Steuerung ihrer kritischen Infrastruktursysteme auch während eines Blackouts aufrechterhalten können.
Systemvorteile überzeugen
Neben ihrer Konformität zu den überaus anspruchsvollen EU-Vorgaben punkteten die DC-Stromversorgungssysteme bei der NetCologne auch durch ihre prinzipbedingten Vorteile. Dazu zählten u. a. ihr modularer Aufbau, die einfache Redundanzbildung und die flexible Skalierbarkeit, für den Fall, dass zu einem späteren Zeitpunkt einmal mehr Leistung benötigt wird. Außerdem senkt das modulare Komponentenkonzept signifikant den Zeitaufwand bei der Installation oder Wartung der Telecom-Stromversorgungen und trägt so gemeinsam mit dem hohen Wirkungsgrad zu einem wirtschaftlichen Betrieb und einer niedrigen TCO (Total Cost of Ownership) bei. Last, but not least sind alle Module im laufenden Betrieb austauschbar (Hot-Plug-fähig), so dass Stillstandszeiten zu Wartungs- oder Servicezwecken entfallen.
Reibungslose Prozesse
Dass die NetCologne die Vorzüge der von BENNING entwickelten Systeme seit April 2023 nutzen kann, ist nicht nur dem vorausschauenden und professionellen Sourcing von Batterien und elektronischen Komponenten sowie der zügigen Auftragsabwicklung zu verdanken. Auch die buchstäblich kurzen Kommunikationswege zwischen der NetCologne und BENNING trugen ihren Teil dazu bei. So vergingen zwischen dem ersten Angebot, der Auftragsvergabe und der Inbetriebnahme nur rund 14 Monate – einschließlich Projektierung und Engineering mit detaillierten Anpassungen der Spezifikationen sowie diversen nachgelagerten Optimierungsprozessen. Ebenso reibungslos verlief die Zusammenarbeit mit dem von der NetCologne für die Installation beauftragten Unternehmen HKT GmbH. Und da Inbetriebnahme und Wartung wiederum in den Händen von BENNING lagen bzw. zukünftig im Rahmen eines Wartungsvertrages liegen, war und ist auch in dieser Hinsicht höchste Verfügbarkeit garantiert.
„Schutz und Modernisierung der kritischen Infrastruktur gehören zu den wichtigsten Aufgaben der kommenden Jahre. Die hierzu eingesetzten Stromversorgungssysteme müssen dieses zuverlässig gewährleisten und einen wirtschaftlichen Betrieb sicherstellen.“
Thomas Kerren,
Projektleiter BENNING
Weitere Informationen
Autor/Kontakt: Thomas Kerren
Tel.: +49 2921 9819020
E-Mail: t.kerren@benning.de
*1 Quelle: https://www.450connect.de