Automatisierung von Ortsnetzstationen

4G LTE-, 5G- und CDMA/LTE 450 MHz-Antennen für Ortstnetzstationen

Funktechnologien werden zunehmend eingesetzt, um entfernte Stationen, z.B. Umspannwerke oder Ortsnetzstationen, mit einem zentralen System, z.B. einem Kontrollraum, zu verbinden. Da die drahtgebundene Kommunikation immer hohe Investitionskosten erfordert, werden zur Verbindung von Umspannwerken zunehmend LTE-, 5G- oder 450 MHz-Technologien eingesetzt. Um diese Verbindung zu gewährleisten, sind jedoch nicht nur die Kommunikationsendgeräte wie LTE / 5G Router oder CDMA 450 / LTE 450 Router erforderlich, sondern auch die Antennentechnik muss dimensioniert, ausgewählt und richtig installiert werden.

Jede Funktechnologie, z.B. UHF (450 MHz) und 5G LTE, ist genauso gut wie die Antenne, die die Funksignale empfängt oder sendet. In vielen Fällen wird die Antennentechnik vernachlässigt und würde zu einem späteren Zeitpunkt bei der Projektplanung berücksichtigt werden. Häufig werden Standardantennen verwendet, die vom Routerhersteller geliefert werden. Diese Antennen entsprechen oft nicht den Anforderungen von Ortsnetzstationen.

Herausforderungen bei Antennen für Umspannwerke

Die Leistung, das Design und die Montagemöglichkeiten sind bei Standardantennen oft nicht ausreichend. In vielen Fällen treten die Probleme erst bei der Inbetriebnahme einer Kommunikationslösung auf. Auch für weitergehende Probleme wie Vandalismus, Manipulation oder Umgebungsbedingungen der Antenne wird bei der Projektierung nicht berücksichtigt. Dies kann die Verfügbarkeit der Kommunikation erheblich beeinträchtigen, was eine spätere Nachrüstung aller Stationen zur Folge hat.

Transformer Substation with a external antenna
Diese Antenne und das Antennenkabel ist für den Anschluss von Ortsnetzstationen eher schlecht geeignet. Das Gelände ist nicht eingezäunt, die Antenne kann leicht abgerissen oder sogar entfernt werden. Auch das Kabel ist frei und kann leicht durchtrennt werden.

Interessante Antenneninstallationen sind sowohl in lokalen Sekundärunterstationen als auch in Umspannwerken zu sehen. Für kritische Anwendungen im Smart-Grid-Bereich, die eine hohe Verfügbarkeit erfordern, werden Antennen verwendet, die leicht abgeklemmt und beschädigt werden können. Die Verlegung von Antennenkabeln im Außenbereich ist kritisch, da sie leicht durchtrennt werden können. Auch das Wetter spielt bei den besonderen Anforderungen an eine Antennenlösung eine Rolle, da die Antennen in der Regel nicht auf eine lange Lebensdauer ausgelegt sind und im Laufe der Zeit durch die Einwirkung von Sonne, Wind und anderen Umwelteinflüssen an Leistung verlieren können.

Welche Antennen sind für Trafostationen geeignet?

Für Umspannwerke im Verteilnetz muss die richtige Antennentechnik sorgfältig ausgewählt werden, um die 4G-LTE-, 5G- oder UHF-Router und damit die dahinter liegenden RTU`s, Power Quality und Messgeräte sicher zu verbinden.
Daher spielt die Auswahl einer geeigneten Antenne mit der vandalismusgeschützten Antennenhalterung sowie einer guten Funkleistung eine wichtige Rolle für die einfache Inbetriebnahme und den sicheren Betrieb einer Kommunikationslösung. Die verschiedenen Technologien, wie z.B. Standard LTE oder 5G von 700 bis 3800 MHz, CDMA 450 und LTE 450, sowie VHFs von 152 bis 162 MHz und UHF-Schmalbandfunk im Bereich von 447 bis 460 MHz, stellen die Anwender vor große Herausforderungen.

4G LTE antenna for substations
Diese LTE Antenne ist für die einfache Installation mit Klebepads in Trafostationen konzipiert. LTE-Frequenzen von 700 – 2600 MHz werden unterstützt. Hervorragende Leistung und schnelle Installation machen diese Antenne oft zur besten Wahl.

LTE-Antennenplatine zur Klebemontage im Schaltschrank

Je nach den Umständen ist nach der Wahl der richtigen Antenne der nächste Schritt die Montage und korrekte Positionierung. Die Antennen können entweder auf dem Dach der Stationen oder sogar im Inneren installiert werden. Bei ausreichendem Empfangspegel ist eine Installation von innen vorzuziehen, da die Antenne vor Umwelteinflüssen und Vandalismus geschützt ist. Das Antennenkabel und die Klebepads sind vorinstalliert, so dass die Antenne nur noch angeklebt und an den Router angeschlossen werden muss.