DISTRIBUOVANÝ SBĚR DAT
Strana 2
Trendy a výhody
Trendy
 Zpracování signálu co nejblíže
procesu
 Ochranné terminály, inteligentní
svorkovnice
 IED s komunikací
Výhody
 Úspora drátování, snazší změna
 Úspora přechodových svorkovnic
 Možnost pozdějšího využití např.
pro energy management
 Lze kombinovat zařízení různých
 Standardizované protokoly
výrobců
(IEC61850, IEC 104)
 Jedna síť pro mnoho aplikací
 Ethernet
 Operátorské pracoviště i pro malé  Přehled, ovládání, archivace,
diagnostika, nastavení, správa
aplikace
poruchových záznamů…
 Strana 3
Distribuovaný sběr dat – logické funkce
• Logické funkce co nejblíže procesu, např.
• Blokovací podmínky pole řeší ochranný terminál
• Blokovací podmínky rozvodny řeší komunikace mezi ochranami
• Synchrocheck přívodu řeší ochrana
• Je třeba ctít princip subsidiarity:
• Co umí vyřešit vypínač (mechanicky nebo elektricky) nebo rozváděč, nemusí řešit ochranný
terminál
• Co umí vyřešit terminál, nemusí řešit řídící systém
• Výhody: při zásahu do ŘS, nenaruším ochrany vč. log. fcí, při výpadku
ŘS ochrany fungují dále vč. logických funkcí.
Strana 4
DSD - Rodina produktů SICAM 1703
vysoké
kompaktní
BC 1703 ACP
Ovládací terminál
Řídící a komunikační modul pro
Rozsáhlé aplikace
Řídící a komunikační modul
Kompaktní moduly
TM 1703 emic
TM 1703 mic
Strana 5
TM 1703 ACP
AK 1703 ACP
SICAM MIC – vstupně-výstupní terminál
SICAM 1703 mic
Modulární systém
 Malý až střední objem dat
 Snadné rozšíření
 Komunikační rozhraní Ethernet a
RS232
 Komunikační protokoly IEC 60870-5101 a -104
 Data uložena na SIM kartě
 Vysoká odolnost EMC
Teplotní odolnost -20 C to +70 C
EMC+ < 60 V = 1.5 kV
>110 V = 2.5 kV
Strana 6
Datový koncentrátor SICAM eMIC
SICAM 1703 emic
Nové CPU, rozšířené možnosti
 Malý až střední objem dat
 Nízké ceny a snadná rozšiřitelnost
 Sběr dat z periférií i z ochran
 3 rozhraní Ethernet/RS232/RS485
 Protokoly IEC 60870-5-101 and -104
+ DNP V3.0 a Modbus RTU
 Data uložená na SD kartě
 Vysoká odolnost
Teplotní rozsah -20 C to +70 C
EMC+ < 60 V = 1.5 kV
>110 V = 2.5 kV
Strana 7
Inteligentní terminál SICAM CMIC
 3 sériová rozhraní
 RS232, RS485 a Ethernet s různými protokoly
 8 BO/ 12 BI
 Display se 4 tlačítky
 Napájení
 24 … 60 VDC
 230 V AC s integrovanou UPS, externí baterie
 12 VDC výstup pro modemy
 24 VDC výstup pro signalizační napětí
 Flash Card
 Plug and Play výměna
 Snadná modifikace
Strana 8
Datový koncentrátor SICAM TM
• Střední objem dat
• Vestavěný procesor
• Lze doplnit komunikačními kartami
• Periferní moduly se připojují externě
• Připojení části elektro do technologických
systémů
Strana 9
Datový koncentrátor AK1703ACP
•
•
•
•
•
•
Datový koncentrátor pro střední až
velké množství dat
Modulární systém
Procesorová karta, komunikační a
periferní karty
Velké množství protokolů
Vystaví se konfigurace s
požadovanými elektrickými
rozhraními
Veškerý firmware a licence je
dostupný zdarma
Strana 10
MĚŘENÍ
SLEDOVÁNÍ KVALITY ENERGIE
SPRÁVA PORUCH. ZÁZNAMŮ
Strana 11
Měření
 Co nejvíce měřených veličin na komunikační protokol
 Eliminují se převodníky veličina – 0..20mA stejně jako binární výstupy
u ochran pro hlášení působení apod.
 Změří se U a I, ostatní se vypočítá a jde do komunikace
 Flexibilita
 Spolehlivost
 Měření napětí – přímo z ochran
 Měření proudů, výkonů apod – měřící převodníky
 Siprotec 5 – v ochraně vstupy pro ochranné i měřící jádro
Strana 12
Měření
Trendy
Výhody
 Vypočtené veličiny jdou přímo do
 Eliminace převodníků 0..20mA
komunikace, není třeba řada
 Použití měřených veličin pro další
převodníků
zpracování
 Ochranné terminály se vstupy pro  Instalace energy management –
hodnoty se vyvedou komunikací z
ochranná i měřící jádra
koncentrátoru.
 Integrace měření kvality energie
 Využití stejné sítě, operátorského
pracoviště i HW platformy zařízení
 Strana 13
Měření a sledování kvality sítě
Power Quality
Monitoring
Business
Segments
Grid Monitoring
Monitoring
Explanatory / Regulative
Operative
Power
Monitoring
Economical and Operative
Core Functionality
Software
 Fault / Contin.
Recording
 Black-out
Prevention
 Event based
Recording
 Network
Monitoring
 Fault
Locating
 Wide Area
Monitoring
Systems
Fault Recorder
 EN50160
 Transients
 Power measurement
 Field Isolation
 Voltage Dips
 Wave Capture
 Limits violations
 Power / Process
Monitoring
 Flicker
 Analog. Outputs
 Harmonics
 Binaries Inputs /Outputs
Power Quality Recorder
 Load Management
Power Meter and Transducers
Phasor Measurement Units
SIMEAS R/-PMU
SIPROTEC 5
SICAM Q80
SICAM P
SICAM T and Plattform
Power Quality and Measurement (PQM) targets to supply accurate and reliable
monitoring devices and software systems. If can not measure you cannot
improve the electrical system.
Strana 14
SICAM T V2.0 – Převodník s IEC 61850
Připojení



Komunikace

3 napěťové vstupy (Volitelně galvanicky
oddělené)
3 proudové vstupy - 10 A trvalé zatížení
Tří a jednofázové systémy

Ethernet: Modbus TCP a IEC61850
server
Sériové rozhraní RS485 - Modbus
RTU nebo IEC 60870-5-103.
Měrení
Web server parametrizace
IEC 61850


Parametrizace a on-line hodnoty na web
serveru
TRMS (True RMS ) napětí a proudu;
činný (0,2S), jalový a zdánlivý výkon,
a energie, frekvence, úhel, účiník
Analgové a binární výstupy


4 volitelné analogové výstupy (±20 mA
nebo ±10 V)
2 binární výstupy
Časová synchronizace



Ethernet NTP
Modbus RTU nebo IEC 60870-5-103
Interní hodiny
Device Type




Top-hat rail mounted device
Plastic case 96 mm x 96 mm x 100 mm
(W x H x D)
Protection class IP20
UL Listed
Strana 15
Místní signalizace

Místní signalizace pomocí LED
1 ethernet síť pro ochrany, měření, sběr dat i konfiguraci
Dispečink
Řídící systém
Záznam,
vyhodnocení,
prohlížení
Ethernet: Modbus TCP, IEC61850, HTTP, Digsi
HTTP
SICAM T
SICAM T
SICAM T
4 analogové výstupy
Strana 16
Parametrizace, online hodnoty
Office Level
(Analysis)
SIGRA (Option)
SICAM PQ Analyzer
 Evaluation of Power Quality archive
SICAM PQS
 Připojení k ochranám/PQ zařízením
Substation Level
(Validation)
 Konfigurace, dohled
PQ archive
Process Level
(Recording)
IEC61850 / ….Auto. Comtrade Import / Auto. PQ Dif Import
SIPROTEC
Protection
Strana 17
Other Vendors
Fault Recording
SIMEAS R
PQ Recording
SIMEAS Q80
 Exetended
fault record analysis
SICAM PQS
Vyčítání por. záznamů a sběr dat kvality sítě
SICAM PQ Analyzer V2.0
Správa por. záznamů: přehledně a na jednom místě
SICAM PQ Analyzer: Incident Explorer
Časová osa pro analýzu:
 Poruchových záznamů
 Místa poruchy
 PQ violation reports
 PDR záznamů
Filtrování:
 Časový úsek
 Typ záznamu
 Např. jen nekvitované
 Topologický a technický pohled
Strana 18
Určení místa poruchy
 Jednostranné
 Oboustranné
 S kompenzací paralelního vedení
Přímé spuštění příslušné aplikace
 SIGRA PlugIn/SIGRA
 Acrobat Reader
 PDR Viewer
OPERÁTORSKÉ PRACOVIŠTĚ
Strana 19
Operátorské pracoviště
 Vyplatí se již při malém počtu ochran
 Založeno na bázi PC – ekonomicky výhodné
 Připojuje se přímo do sítě ochran
Poskytuje:
 Přehled o stavu sítě
 Stavy prvků, pole v revizi
 Měření a toky výkonů
 Ovládání prvků z bezpečné vzdálenosti
 Diagnostika ochran a dalších připojených zařízení
 Přístup ke změně nastavení ochran
 Deník událostí
 Správa poruchových záznamů
Strana 20
SICAM SCC – univerzální operátorské pracoviště
SICAM SCC – přímé připojení k
ochranám a terminálům
Strana 21
SICAM SCC
Široké možnosti připojení ovládaných/monitorovaných zařízení
SICAM
SCC
n
SICAM PAS- “pxd”-imports
1 pxd  1 station
Pro IEC60870-5-104 1 sxd-file, který
může obsahovat n stanic
max. 8
“SCL”-imports
1 SCD  1 station
IEC60870-5-104 or
IEC61850
SICAM PASExport
SICAM PAS zařízení
Strana 22
• Předpřipravené specifické funkce pro řízení
rozvoden
• Přímé připojení zařízení IEC 61850 nebo 104
max. 8
TOOLBOX II- “sxd”-imports
PAS protocol
SICAM PASExport
Vychází ze SIMATIC WinCC
TOOLBOX II
Export
SICAM 1703 zařízení
IEC61850
SCL- file
SCL- file
IEC 61850 - IED
Příklady aplikací – připojení FVE
 Zadání: Připojení FVE do 2km vzdálené trasformovny
 Připojení na ŘS FVE Domat
 Sběr cca 30 binárních signálů z FVE
 Chránění a řízení přilehlé transformovny 110/22kV
 Měření
 Zprostředkování regulace ČEZ-FVE
 Regulace transformátoru 110/22kV
 Řešení:
 Ochrany 7SJ63 s protokolem IEC60870-5-103
 Měření SIMEAS-P, protokol dtto
 Připojení ochran a zpracování binárních vstupů: SICAM EMIC
 Regulace transformátoru: Eberle REG-DP
 Propojení rozvodny ČEZ, ŘS FVE DOMAT a zpracování BI z FVE: datový
koncentrátor SICAM TM 1703 ACP
Strana 23
Provedení – komunikace IEC 60870-5-103, 104
MODBUS
ŘS FVE
DOMAT
FVE
IEC-104
2 km
R110/ 022
RS-485 :
IEC-103
Strana 24
RS-232 : IEC-103
Středně velká aplikace: SANDVIK AB Chomutov
 průmyslový závod
 výrobní linky - velké množství elektrických pohonů
 Kobková rozvodna R22kV – dvě přípojnice, 22 polí
 Kobková rozvodna R6kV – dvě přípojnice, 46 polí
Požadavky zákazníka:
 Ochrany: terminály, IEC 61850, blokovací podmínky mezi ochranami
 Uživatelské rozhraní co možná nejvíce podobné současnému způsobu ovládání
 Stávající tablo nahradit velkoplošnou obrazovkou
 Vzdálená správa a dohled z mateřského podniku ve Švédsku
 Signalizace poruchy: monitor, světelná signalizace, houkačka, SMS
Strana 25
Stávající tablo
 „...aby to vypadalo a chovalo se to jako doposud.“
 důraz na usnadnění práce pro obsluhu
Ovládací tablo R22kV
Strana 26
Ovládací tablo R6kV
Řešení
 Ochrany Siprotec 7SJ64 – cca 60 ks
 Grafický displej se schématem pole
 Ovládání z ochrany s blokovacími podmínkami
 Klíčky deblok a místně/dálkově
 IEC 61850, komunikace dvojitý optický kruh
 Logická ochrana rozvodny a BP pomocí komunikace
 Datový koncentrátor SICAM 1703 ACP
 Klient IEC 61850
 Vzdálené připojení
 Vizualizace SICAM 230
 Oddělený server a klienti
 2x velkoplošná obrazovka na hlavním velíně
Strana 27
Přehledové schéma připojení terminálů
SANDVIK AB
Švédsko
SICAM 230
Server
IEC 104
SICAM 230
Client
IEC 104
SICAM 230
Tablo
Router
IEC 104
Zvuková
Světelná
signalizace signalizace
IEC 104
IEC 104
IEC 104
TM 1703 mic
Síťová tiskárna
GPS / NTP server
UPS
IEC 61850
AK 1703 ACP
IEC 61850
R22kV
Strana 28
Externí periferní moduly
IEC 61850
R6kV – 1. okruh
R6kV – 2. okruh
SMS
Uživatelské rozhraní - přehled
Strana 29
Vzhled uživatelského rozhraní
 snaha přiblížit se vzhledu rozvaděčů
 snaha o jednoduché a intuitivní ovládání
 rozlišení obrazovek, rozložení oken, zoom
Strana 30
Kontakty – prodej a podpora
 Ing. Zdeněk Hanáček
Tel.: +420 233 032 134
Mob:+420 603 299 970
Fax: +420 233 032 190
E-mail:[email protected]
 Ing. Pavel Glac
Tel.: +420 233 032 163
Mobil: +420 731 643 475
Fax: +420 233 032 190
e-mail: [email protected]
Siemens, s.r.o.
Infrastructure & Cities
Sector Smart Grid Division
Siemensova 1,
155 00 Praha
Strana 31
Děkuji za pozornost
Page 32
Date
Květen 2012
Download

11_Měření a sběr dat SIEMENS.pdf