Ansprechpartner

Zu den weltweiten Kontakten

Frequently asked questions

Allgemein

ETOS® steht für "Embedded Transformer Operating System" und ist eine integrierte Systemlösung von MR für alle Automatisierungs- und Überwachungsfunktionen am Leistungstransformator. Zudem ist ETOS® die Antwort auf alle Fragen hinsichtlich Zuverlässigkeit und Datensicherheit der Komponenten bis hin zur durchdachten Wertkette - von der Bestellung über die Inbetriebnahme bis zur Betriebsführung.

  • ETOS® ist das erste offene Betriebssystem für Leistungstransformatoren.
  • ETOS® ist herstellerunabhängig.
  • ETOS® ist ein Steuerungs- und Überwachungskonzept am Transformator.
  • ETOS® ist ein Datenintegrator und eine zentrale Kommunikationsschnittstelle.
  • ETOS® ist ein Schaltschrank zur Optimierung der Wertkette beim OEM und zur Funktionsintegration.
 
 
  • Modulares Schaltschrankkonzept. Freie Wahl der Komponenten.
  • ISM® (Intelligent Smart Modules) Hard- und Softwarearchitektur. Bewährte und intelligente Industrieelektronik.
  • Intelligente Sensoren und Zubehör.
  • Starke weltweite Logistikleistung.
  • MR als Partner: Weltweit immer vor Ort für sämtliche Dienstleistungen.
 
 

Ein Betriebssystem ist eine Zusammenstellung verschiedener Programme, die die Komponenten (OLTC, Durchführung, usw.) eines Betriebsmittels (Leistungstransformator) verwaltet und diese für Anwendungen zur Verfügung stellt.

Das Betriebssystem bildet also die Schnittstelle zwischen den Komponenten und der Anwendung durch den Benutzer bzw. die Benutzersoftware. Den Kern von ETOS® bildet unsere ISM® Softwarearchitektur. Sie verwaltet die Teilsysteme (DGA, Kühlung, usw.) und Baugruppen des Transformators und stellt spezielle Programme zur Verfügung, bzw. verwaltet kundeneigene Anwendungen.

Zu den Aufgaben zählt die Benutzerkommunikation, das Laden, Ausführen, Unterbrechen und Beenden von Programmen, die Sicherstellung der Systemstabilität, die Verwaltung und der Betrieb der angeschlossenen Geräte und Anwendungen sowie die Schutzfunktionen (z. B. Zugriffsbeschränkungen, Cyber Security).

 

Hinter ETOS® steckt unsere Überzeugung, dass Automatisierung und Kommunikation des Leistungstransformators als wichtigstes Betriebsmittel die Antwort auf künftige Fragen der Netz- und Betriebsführung sind.

 

Viele unterschiedliche Sensor- und Monitoring-Systeme drängen weltweit auf den Markt. Die Klärung der Spezifikation, die Anbindung und die Integration am Leistungstransformator stellt die Hersteller vor große Herausforderungen. Eine Integration von Sensorsystemen und Automatisierungsaufgaben findet in der Regel nicht oder nur vereinzelt statt. Oft müssen Sensorsignale sogar mehrfach erfasst werden.

Die Kommunikation von Leistungstransformatoren ist heute vielfach noch drahtgebunden. Die in anderen Branchen übliche Nutzung der Potentiale aus Datenintegration und lokaler Intelligenz ist bisher nicht möglich. Auch ist es nicht möglich, die dynamischen (realen) Daten und Modelle der Betriebsmittel zu nutzen und mit Simulationen und Prognosen die Betriebsführung oder das Asset Management zu optimieren. Dahinter verbirgt sich ein gewaltiges Potential.

 

Im Asset Management ist die Standardisierung im täglichen Umgang mit Betriebsmitteln von großer Bedeutung. Die Basis dafür bilden die Daten in digitaler Form, die vom Zeitpunkt der Abnahme des Leistungstransformators am Aufstellort (SAT) bis hin zur finalen Abschaltung gesammelt wurden. Das geht von der Bedienung über die Fehlersuche und Reparatur bis zur Ersatzteilhaltung und -verfügbarkeit. Mit ETOS® liefern wir einen herstellerübergreifenden, offenen Standard und sind in all diesen Fragestellungen als verantwortungsbewusster, langjähriger Partner auch morgen noch für Sie da.

Die Kommunikation vom Leistungstransformatoren ist heute vielfach noch drahtgebunden. Der Einsatz moderner Kommunikationstechnik (Glasfaser) führt neben einer deutlichen Kostenreduzierung (CAPEX) zu einer zuverlässigeren Kommunikation und einer erheblich einfacheren Nachrüstbarkeit. Stark vereinfacht gesprochen, wandert die vorhandene Protokollwandlung ein Stück näher an die Betriebsmittel.

Im Asset Management bietet Ihnen ETOS® neben einer einfachen Datenintegrations- und Monitoring-Funktion zahlreiche optionale Funktionen zur Bewertung Ihrer Betriebsmittel. Dabei können Sie auf bereits interpretierte Informationen (z.B. Health Index) oder auf alle Daten zugreifen und eigene Datenanalysen durchführen. Das kann Serviceeinsätze reduzieren, bei Fehleranalysen helfen und Investitionsentscheidungen erleichtern.

Die Verfügbarkeit von Informationen sowie dynamischer Modelle (Simulation, digitaler Zwilling) bieten unserer Überzeugung nach hohes Potential für die Netzführung und werden im Zuge der Automatisierungs- und Auslastungsdiskussion der Netze bereits vielfach diskutiert. In ersten Gesprächen mit Herstellern von Leitsystemen und Netzsimulationstools bestätigte sich dieses hohe Potential. Themen wie temporäre Überlastbarkeit durch die Kombination aus Prognosedaten und proaktiver Kühlung sind ein erster Fingerzeig.

 

Die Kundenvarianz verbunden mit dem verhältnismäßig geringen Weltmarkt (20-50.000 Leistungstransformatoren/Jahr) macht es dem einzelnen Trafohersteller schwer, unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten eine systemische Lösung zu entwickeln. Das führt zu singulären Lösungen, hohen Änderungsquoten und insgesamt zu einer suboptimalen Wertkette.

ETOS® ist für Sie systemkostenneutral. Das bedeutet, durch die Skalierung der Mengen bei MR und die Konzentration auf Ihre eigene Kernkompetenzen in der Produktion und Bewertung von Transformatoren, haben Sie bei nicht höheren Gesamtkosten einen deutlichen Vorteil in Ihrer Wertkette (Prozessoptimierung). Zudem liefert das Konzept deutliches Differenzierungspotential durch eigene Systeme/Softwarefunktionen (basierend auf dem ETOS® Baukasten) und ermöglicht Ihnen darüber hinaus eigene digitale Geschäftsmodelle.

 
 

Noch immer gibt es Netzbetreiber, die vor dem Einsatz von Elektronik am Transformator Bedenken haben. Ihre Begründung: Die Elektronik kostet viel Geld, liefert unbrauchbare Daten, bietet kaum Mehrwert und erzeugt während der (kurzen) Lebensdauer mehr Probleme als Nutzen.

In der Realität gibt es jedoch nahezu keine Schaltschränke im Feld, die tatsächlich über keinerlei Elektronik (Messwertumformer, Netzteile, usw.) verfügen. Auch in Umspannwerken sind elektronische Komponenten längst State of the Art. Das Problem war und ist der Einsatz von ungeeigneten Industrie-Komponenten, die dem rauen Einsatz am Leistungstransformator nicht standhalten. Die Branche kommt aus einer Pionierphase, in der zahlreiche Unternehmen auf Basis verfügbarer Technologie vieles ausprobiert haben. Es gab und gibt teilweise immer noch keine definierten Standards zu Lebensdauer, Umweltbedingungen, Kommunikations- und Datenstrukturen, Funktionsumfängen und Methoden. Viele Unternehmen hatten kaum Erfahrung mit der Entwicklung und Produktion von Elektronik. Dies hat zu einer Situation geführt, die den Begriff "Monitoring" heute sehr kritisch bewertet.

Inzwischen haben die Normungsgremien nachgezogen. Es gibt definierte Normen und Applikationsregeln für Datenstandards, Kommunikation und zahlreiche Monitoringfunktionen. Bei der Hardware-Anforderung ist diese Lücke geschlossen. Wir bringen 45 Jahre Erfahrung mit elektronischen Systemen am Transformator sowie die Betriebserfahrung einiger tausend intelligenter Systeme ein.

Mit ETOS® ist es daher erstmalig gelungen, eine Systemlösung zu entwickeln, ohne die Systemkosten des Transformators insgesamt zu erhöhen. Mit unserem neuartigen Gehäusekonzept und unserer bewährten ISM® Technologie meistern wir die Umgebungsbedingungen am Transformator und stellen problemlos die im Umspannwerken übliche Lebensdauer und Zuverlässigkeit sicher.

 

Schaltschrank / Hardware

Ja, in den meisten Fällen ist dies problemlos möglich. Wenn Sie z. B. eine Kombination aus Stufenschalterantrieb, automatische Spannungsregelung sowie eine Überwachungsfunktion für den Transformator wünschen, können Sie dies problemlos mit ETOS® umsetzen. In Einzelfällen (oder auf Kundenanfrage) werden Funktionen auf mehrere Schaltschränke verteilt.

 

Ja, das ist möglich. Wir können Ihnen ein mögliches Schaltbild vorschlagen oder Sie übermitteln uns einfach eine Vorlage, nach der wir Ihnen ETOS® konfigurieren.

 

Aktuell sind 4 Gehäusegrößen verfügbar, weitere Varianten werden folgen. Die genauen Maße können Sie den entsprechenden Betriebsanleitungen im MR-Downloadcenter entnehmen.

 

Aktuell sind Korrosivklassen bis zu CX nach ISO 12944-9 verfügbar. Weitere Informationen können Sie den entsprechenden Betriebsanleitungen im MR-Downloadcenter entnehmen.

 

Sowohl der MR-Stufenschalter, als auch der dazugehörige Antrieb (TAPMOTION® oder ETOS®) ist für die gesamte Lebenszeit des Transformators ausgelegt. In den jeweiligen Betriebsanleitungen der Produkte sind Empfehlungen für Wartungsintervalle vermerkt.

Für die integrierte ISM®-Elektronik gilt:

  • Die im ETOS® verbaute ISM®-Elektronik ist ausgelegt für die extremen Bedingungen in der unmittelbaren Umgebung des Transformators. Die zulässige Umgebungstemperatur in Betrieb beträgt -25°C bis +70°C, bei ETOS® ED sind ggf. auch niedrigere Umgebungstemperaturen möglich.
  • Durch Felderfahrung und vielseitiger Tests der Komponenten kann eine zuverlässige Lebensdauer von 15-20 Jahren gewährleistet werden.
  • Bereits seit über 40 Jahren beschäftigt sich die MR intensiv mit der Automatisierung von Transformatoren. Diese jahrelange Erfahrung ist ein wesentlicher Faktor bei der Betriebszuverlässigkeit der im ETOS® verbauten Komponenten.
  • Ein Backup der aktuellen Einstellungen und Daten der ISM® Komponenten kann sowohl lokal, als auch aus der Ferne jederzeit erstellt werden. Wir empfehlen ein jährliches Intervall, beispielsweise im Rahmen einer Inspektion des Transformators/ Stufenschalters. So stehen Ihnen die Daten immer zur Verfügung und können bei Bedarf wieder zurückgespielt werden.
 

Muss eine ISM® Komponente z.B. aufgrund eines Defekts oder einer Funktionserweiterung erneuert werden, so kann man die betroffene Baugruppe problemlos austauschen.

 

Die Helligkeit der Displays wird in Candela pro Quadratmeter (cd/m2) gemessen. Je höher dieser Wert ist, desto heller ist der Bildschirm. Bei Tageslicht oder indirekter Sonneneinstrahlung sollte eine Helligkeit von 100-140 cd/m2 möglich sein.

Die Helligkeit des integrierten Touch-Displays MControl beträgt 400-450 cd/m2, wodurch das Ablesen problemlos möglich ist.

Da bei direkter Sonneneinstrahlung eine Helligkeit von 1000 cd/m2 und höher auftreten kann, ist eine Beschattung anzuraten.

 

Interne Untersuchungen haben gezeigt, dass die Ausfallrate selbst bei Dauerbetrieb äußerst gering ist. Dennoch empfehlen wir im Dauerbetrieb den integrierten Bildschirmschoner zu aktivieren, da dieser die Lebensdauer der Displays signifikant verlängert. Grundsätzlich kann man das Display als WTI- und/oder OTI Ersatz einsetzen.

Werden dauerhaft sichtbare Anzeigeinstrumente in ETOS® verbaut, empfehlen wir alternativ ein analoges oder digitales Rundinstrument im Sichtbereich von ETOS®.

 

Die Anzahl der Eingänge variiert stark nach Konfiguration. In der Regel sind 4 analoge Ein- und Ausgänge vorhanden. Hinzu kommen 28 bzw. 42 digitale Eingänge und 15 bzw. 20 digitale Ausgänge. Je nach Umfang und Applikation können weitere Ein- und Ausgänge hinzukommen.

Abhängig von den gewählten ETOS®-Funktionen können sowohl digitale, als auch analoge Ein- oder Ausgänge bereits reserviert sein.

 

Zunächst teilen Sie uns die gewünschte Änderung/ Erweiterung, sowie die Seriennummer Ihres Gerätes mit. Anschließend prüfen wir, welcher Soft- / Hardwarestand geliefert wurde und suchen aufgrund dessen eine ökonomische und einfache Möglichkeit, um die gewünschte Erweiterung zu implementieren.

Im einfachsten Fall ist nur ein Softwareupdate und ggf. kleine Umverdrahtungsarbeiten vor Ort notwendig. Wird ein neues Schaltbild benötigt, so wird dieses dem Auftrag beigelegt.

Unser technischer Service steht Ihnen hier selbstverständlich beratend zur Verfügung.

 

Abhängig von der Gehäusebaugröße sind folgende Möglichkeiten denkbar:

Intelligente Kühlanlagensteuerung (ISM®-Module) für bis zu 4 Kühlstufen für konventionelle Lüfter Eine Kombination untereinander ist möglich
Intelligente Kühlanlagenüberwachung (ISM®-Module) für bis zu 6 Kühlstufen für konventionelle Lüfter
Integration des Leistungsteils einer konventionellen Kühlanlage (Motorschütze, Sicherungsautomaten) für 1 oder 2 Kühlstufen. Bei mehr als 2 Kühlstufen müsste der Platzbedarf geprüft werden.
Frequenzgesteuerte Lüftersteuerung (über ISM®-Module)
 

Funktionen / Software

Sobald Sie eine intelligente Überwachungsfunktion (z. B. OLTC-Monitoring oder DGA Monitoring) oder eine intelligente Kühlanlagensteuerung- /Überwachung auswählen, enthält ETOS® immer auch „Transformer Monitoring" im Standardumfang.

 

Wir haben seit über 45 Jahren Erfahrung mit elektronischen Feldgeräten. Die Sicherheit unserer Komponenten ist ein integraler Bestandteil unserer Philosophie und wir ergreifen weitreichende Maßnahmen zur Sicherung unserer Feldgerät (z. B. integrierte Firewall, verschlüsselte Kommunikation, Logs, rollenbasierte Zugriffskontrolle, externe Auditierung). Zudem steht Ihnen unser CERT-Team bei Fragen zur Verfügung.

Weitere Informationen zur Cyber Security finden Sie hier

 

Ja, mit der sogenannten TPLE-Funktion können Sie das problemlos selbst erledigen. Die entsprechende Programmierfunktion ist getrennt von der eigentlichen Funktion des Feldgerätes und steht optional zur Verfügung. Durch einfache Zusammenstellung von Funktionsblöcken können Ein- und Ausgänge miteinander verbunden werden.

Beispiele:

  • Kalkulation von Unterschieden analoger Signale (z. B. Temperaturdifferenz zwischen Transformatoröl und Öl im Stufenschaltergefäß)
  • Warnungen oder Alarme für individuelle Eingänge, z. B. eingesteckter Handkurbel, offener Tür des Motorantriebs oder der Steuerwarte (sofern Türsensor vorhanden).
  • Signale für unterschiedliche Ölstände oder individuelle Filter für instabile Signale
  • Invertierung von Signalen (Schließer zu Öffner und umgekehrt)
  • Verdoppelung digitaler Meldungen (z. B. für zusätzliche Signallampen)
  • Erstellung individueller AND / OR Steuerungen (z. B: für Sammelmeldungen für unterschiedliche Sensoren)
 
 

Im Messwertspeicher von ETOS® werden die gemessenen Werte aller angeschlossenen Sensoren erfasst. Abhängig von Art und Umfang der erfassten Messwerte können diese rückwirkend für beliebige Zeiträume ausgelesen werden. Dabei ist der Meldungsspeicher von ETOS® in der Lage bis zu einer Million Ereignisse (Events), wie z.B. die Überschreitung des Grenzwertes für eine Öltemperatur aufzuzeichnen.

Digitale Signale, wie beispielsweise der Status des Buchholz-Relais, können je nach Einstellung für 6 Tage (Mittelwertintervall 1s) oder sogar für bis zu 1340 Jahre (Mittelwertintervall 24 h) aufgezeichnet werden.

Analoge Signale (z.B. Temperaturwerte) kann man für einen Zeitraum von bis zu 11 Jahren (Mittelwertintervall 1 Stunde) dokumentieren. Je nach Ausführung von ETOS® können auch längere Zeiträume erfasst werden.

 

Die ISM® Technologie ist das Herzstück von ETOS®. Dessen Module sind mit einem robusten, für den Einsatz in der Energietechnik optimierten Betriebssystem ausgestattet. Das System ist nach Standards modernster Industrieautomatisierung konzipiert. Es enthält:

  • 32-Bit-Technologie für schnelle Zykluszeiten der Signalverarbeitung
  • Zeitsynchronisation SNTP oder IEEE1588
  • webbasierte Visualisierung gemäß HTML 5-Standard unter Berücksichtigung der W3C-Empfehlungen
  • multilinguale Bedienoberfläche
  • vorinstallierte Dokumentation
  • HTML-Hilfe
 
 

Ein Softwareupdate ist beispielsweise dann notwendig, wenn sich Änderungen der Funktion ergeben oder wenn es zu relevanten Sicherheitsupdates kommt. MR hat ein eigenes CERT-Team, das die integrierte ISM® Technologie laufend auf Schwachstellen prüft. Updates können entweder direkt vor Ort über die USB-Schnittstelle oder über die Fernschnittstelle aufgespielt werden.

 

Die verschiedenen Funktionspakete, wie zum Beispiel Transformatoren-Monitoring oder OLTC-Monitoring, werden auf der MR-Webseite dargestellt www.reinhausen.com/etos.

Dazu gehören beispielsweise eine CPU-Baugruppe, sowie Module für analoge und digitale Messwerte, Messkarten oder Protokollwandler. Die ISM®-Module werden flexibel und ökonomisch den gewünschten Funktionspaketen angepasst. Die Zuordnung der Funktion zur Hardware hängt von der gelieferten Konfiguration ab.

 

Nein, das Kommunikationsprotokoll IEC 61850 ist optional und muss hinzugebucht werden (Anschluss mit RJ45 oder mit Lichtwellenleiter).

 

Auf die Visualisierung der ISM®-Module kann sowohl vor Ort (MControl Display oder RJ45-Schnittstelle mit Laptop), als auch von der Ferne zugegriffen werden. Eine Softwareinstallation ist dazu nicht notwendig.

Um eine Steuerungsfunktion bzw. das Setzen eines Parameters durchzuführen, muss der Benutzer über entsprechende Rechte im System verfügen. Über eine intuitive Benutzerverwaltung können den verschiedenen Benutzern Rollen zugewiesen werden, mit denen klar definierte Systemrechte verbunden sind (z.B. zur Änderung grundlegender Parameter oder zum Im-/Export von Daten).

Bei einem Fernzugriff auf das MControl Display können abhängig von der Benutzerrolle des Bedieners auch manuelle Steuerbefehle, wie z.B. höher/tiefer (ähnlich der eines TAPCON®-Spannungsreglers) aus der Visualisierung heraus erfolgen.

 

Eine Vervielfältigung von Signalen/Kontakten ist softwaretechnisch mit der TPLE Funktion möglich. Außerdem können analoge und digitale Ein- und Ausgänge frei belegt werden.

 

Bei einer frequenzgesteuerten Lüftersteuerung erfolgt eine stufenlose Regelung der Kühlanlage in Abhängigkeit der Öltemperatur und des Lastfaktors des Transformators. Die Lüfterdrehzahl wird über eine konfigurierbare Drehzahlkennlinie, bezogen auf Öltemperatur und Lastfaktor, geregelt.

Vorteile:

  • Effektives Temperaturmanagement bei minimaler Geräuschentwicklung
  • Leistungserhöhung der vorhandenen Kühlanlage durch Überschreitung der nominalen Drehzahl bei 50 Hz
  • Volumenreduktion der Kühlanlage
  • Bei gleichem Gesamtvolumen wird der Einbau eines größeren Aktivteils ermöglicht
  • Senkung des Hilfsenergieverbrauches
  • Geringerer Verschleiß von Komponenten