3S Energy Save in der Praxis: 3S Stellantriebe im Akkubetrieb

Die 3S Energy Save Technologie sieht nicht nur auf dem Papier gut aus. Der Energieverbrauch im 3S Energy Save Modus unterscheidet sich in der Praxis deutlich vom normalen Bereitschafts-Modus. Nach einer konfigurierbaren Zeitspanne schaltet der Antrieb automatisch in den energiesparenden Zustand, in dem nur noch die notwenigsten Komponenten der Kontrollelektronik versorgt sind. Hierzu gehört vor allem das Mobilfunkmodem, das für die ständige Erreichbarkeit des Antriebs sorgt. Da sich auch dieses dann im Stand-by befindet, sinkt der Energieverbrauch auf wenige Milliwatt.

Wird der Wechsel in den Energy Save Modus verhindert, schlägt sich dies merklich auf den Ladezustand des Akkus nieder. Dezentrale 3S Antriebe werden häufig mit einem Magnetschalter installiert, der die Öffnung des über ihm installierten Deckels überwacht. Wird dieser geöffnet meldet sich der Antrieb in der Zentrale und geht erst wieder in den Energy Save Modus, wenn der Deckel geschlossen wird.

In Abbildung 1 ist die Entwicklung des Ladezustands des Akkus eines dezentralen 3S Antriebs mit Energy Save Technologie zu sehen. In Woche 49 und 50 war der Deckel, unter dem sich der Antrieb befindet, jedoch nicht korrekt geschlossen, so dass der Antrieb nicht in den Energy Save Modus gewechselt ist. In weniger als einer Woche ist die Akkuladung um über 40% gefallen.

Im Energy Save Modus hingegen sind es nicht mehr als 4% Ladungsabnahme pro Monat. In Abbildung 2 ist die Entwicklung der Akkuladung über vier Wochen im energiesparenden Antriebsmodus bei wöchentlicher Kommunikation mit dem Antrieb dargestellt. Auf ein Jahr gerechnet ist dies etwas weniger als die halbe Akkuladung, die im Energy Save Modus benötigt wird. Bei jährlicher Nachladung des Akkus steht somit die Hälfte der Akkuladung für Stellungen der Armatur zur Verfügung. Bei einem gängigem Schieber DN 300 mit ca. 50 Gängen können hiermit rund 24 Stellungen bzw. zwei Stellungen pro Monat realisiert werden (eine Stellung: vollständiges Schließen und Öffnen der Armatur).

Abbildung 1: Entwicklung des Ladezustands des Akkus eines 3S Antriebs im Energy Save Modus und im normalen Bereitschaftsmodus (KW 49/50)

 

Abbildung 2: Entwicklung des Ladezustands des Akkus eines 3S Antriebs im Energy Save Modus

Automatisierung Zonentrennung in Australien

Im November 2012 ist der erste 3S Antrieb in Australien in Betrieb genommen worden. South East Water (SEW) Melbourne hat einen Zonentrennschieber DN 300  zwischen den Netzen von Garfield und Bunyip automatisiert.

Automatisierung der Zonentrennung zwischen Garfield und Bunyip

Bisher wurde die Leitung an der Zonentrennung durch Mitarbeiter von SEW gespült. Alleine die Anfahrt zu dem dezentral gelegenen Schieber nimmt eine Stunde in Anspruch. Eine Automatisierung war bisher insbesondere deshalb nicht erfolgt, weil kein Stromnetzanschluss vorhanden ist.

3S Antriebe können mit einem Akku versorgt bis zu ein Jahr lang ohne Nachladen auskommen. Dabei sind die Antriebe über das Mobilfunknetz bidirektional ins Scada System eingebunden – um auf Knopfdruck in der Leitwarte die Armatur zu betätigen. Der Tiefbauaufwand ist auch bei nachträglichem Einbau sehr gering, da die Antriebe mit Hilfe des Systems Berliner Kappe® ohne aufwendiges Schachtbauwerk direkt ins Erdreich eingebaut werden können.

Das Erdreich über der verdrehsicheren Trageplatte wird verdichtet. Beton ist nicht erforderlich

Mit Hilfe des 3S Antriebs kann SEW die Zonentrennarmatur nunmehr per Knopfdruck aus der Leitwarte betätigen – ohne dafür ein Kabel verlegt zu haben. Durch regelmäßiges kurzes Öffnen der Armatur kann so genügend Zirkulation in der Leitung erzeugt werden, dass manuelle Spülungen zukünftig nicht mehr erforderlich sind.

Über den 3S Antrieb wird ein Standardschacht gesetzt