Der 15.4 km lange Ceneri Basistunnel wurde im Zuge der NEAT erstellt und dient dem Gotthard-Basistunnel als Zubringer. Die Leicom lieferte dazu die übergeordnete Leittechnik sowie die Automationsstationen für die Überwachung und Steuerung der Anlagen 50 Hz und die Integration dieser in die übergeordnete Tunnelleittechnik TLT. Unsere eingesetzte Technik überwacht und steuert Mittelspannungsanlagen, Trafos, Niederspannung Haupt – und Unterverteilungen, No-Break Anlagen, Lasttransfermodule und Netzanalysatoren, Querschlagbeleuchtung, Gleisfeldbeleuchtung, Fluchtwegsignalisation, Klimaanlagen der Schaltschränke sowie übergeordnete Signale an weitere im Tunnel eingesetzte Systeme.

Ausgangslage

Tunnelprojekte erfordern höchste Ansprüche an die Sicherheit, welche im Werkvertrag mit einem sehr grossen Regelwerk an besonderen Bestimmungen bezüglich Normen, Prozessen und Anforderungen festgehalten sind. Bei Projektbeginn hatten die im Werkvertrag ausgeschriebenen Anforderungen bedingt durch die lange Ausschreibungsphase grossen Bedarf an Überarbeitung, Ergänzungen und Projektänderungen, um den aktuellen Stand der Technik in den Tunnel zu bringen.

Sehr viel Aufwand wurde in die Planungs- und Genehmigungsphasen investiert, um die ideale Hard- und Software einzusetzen. Hauptaufgabe im Projekt war es, eine ausfallsichere und gut bedienbare sowie übergeordnete Prozessleitebene auf Kopfrechnern in Verbindung mit einer autonomen Automationsebene auf Einzelsteuerrechnern zu definieren und umzusetzen.

Herausforderung

Die Herausforderung im Projekt war das redundante Leitsystem WinCC OA als Kopfrechner in den Leitsystemverbund einzubinden und mit den Automationsstationen vom Typ B&R System X20 per OPC UA zu verbinden. Zugleich galt es die Automationsstationen mittels entsprechenden Standardprotokollen (Modbus, IEC60870-5-103 und 101) und proprietären Protokollen mit Fremdsystemen, Mittelspannungsanlagen, Klimaanagen, Temperaturfühler und NoBreak-Anlagen kommunizieren zu lassen.

Unser Produktmanagement stellte Werkzeuge zur Verfügung, um die Vorort-Webvisualisierung jederzeit nachvollziehbar zu engineeren und sauber in das Gesamtsystem zu integrieren. Die technischen Funktionsnachweise wurden dem Kunden zusammen mit unserem Produktmanagement in den dafür vorgesehenen FAT, SAT und SIT demonstriert und umgesetzt.

Umsetzung

Projekte im Tunnel sind mit ihren langen Laufzeiten und ihren hohen Anforderungen an die Sicherheit in einer sehr speziellen Umgebung eine Herausforderung. Mit diesem Wissen hat die Leicom bei der Planung und Definition Systemkomponenten eingesetzt, die zuverlässig, flexibel und langfristig einsetzbar sind.

Die ursprünglich definierte Zahl der Datenpunkte hat sich im Laufe des Projekts vervielfacht. Als Folge waren die eingeplanten Reserven der Hardwareauslastung auf unseren Automationsstationen am Ende des Projektes voll ausgeschöpft, ohne dass aber Einschränkungen in der Funktionalität zu spüren waren. Um trotzdem die Ausfallsicherheit spürbar zu erhöhen und grössere Leistungsreserven zu bieten, wurden am Ende des Projektes (nach 4 Jahren) die Automationsstationen durch aktuelle und leistungsfähigere Kontroller ersetzt.

Dank unseres Systemansatzes und der Kompetenz unserer Ingenieure konnte dies schnell und unkompliziert an den 104 Standorten durchgeführt werden. Zudem wurde so die Zukunftsfähigkeit und Skalierbarkeit unseres Systemansatzes bestätigt.

Parallel zur Umsetzung haben wir dem Betreiber des Tunnels (SBB) eine 1:1 Simulations- und Trainingsumgebung für das Schulungszentrum entwickelt und aufgesetzt. Dafür wurde von unserem System eine Schnittstelle in die VR-Welt kreiert. Somit ist es möglich über Virtual Supporteinsätze zu üben um diese in Live-Einsätzen effizient umzusetzen.

Projekte dieser Grössenordnung zu stemmen erfordert viel fachliches Knowhow und Engineering-Kompetenz. Durch die modular aufgebaute Systemlösung der Leicom konnten wir mit einem skalierbaren System arbeiten, dass uns die nötige Flexibilität in der Ausführung gewährte. So war es auch möglich, auf die sich im Laufe des Projektes verändernden Bedürfnisse zu reagieren und mit dem Betreiber des Tunnels, der SBB, eine komplette und redundante Tunnelautomation mit genügend Leistungsreserven in Betrieb zu nehmen.
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Projekte dieser Grössenordnung zu stemmen erfordert viel fachliches Knowhow und Engineering-Kompetenz. Durch die modular aufgebaute Systemlösung der Leicom konnten wir mit einem skalierbaren System arbeiten, dass uns die nötige Flexibilität in der Ausführung gewährte. So war es auch möglich, auf die sich im Laufe des Projektes verändernden Bedürfnisse zu reagieren und mit dem Betreiber des Tunnels, der SBB, eine komplette und redundante Tunnelautomation mit genügend Leistungsreserven in Betrieb zu nehmen.

Erich Knobel – ARGE CPC (cablex), Leiter Koordination Bahntechnik