Automatización de las redes de Distribución (B.T. y M.T.) Problemática de su su incorporación a los CT CT s existentes
Soluciones Smartgrids Smartgrids Z ZIV IV para red de distribución Jornada Técnica Trabajos y Riesgos en redes inteligentes. Proyecto STAR Abril 2012
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Aplicaciones Aplicac iones y Tecnologí ecnología a S.L .
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Automatización de las redes de Distribución (B.T. y M.T.) Problemática de su su incorporación a los CT CT s existentes
Indice
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Objetivos Smart Grids Contadores inteligentes Supervisión BT Sensores Comunicaciones Soluciones ZIV
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Objetivos Smart Grids
Tele Te lege gest stion ion (le (lect ctur uraa remota remota)) Proporcionar nuevos servicios y funciones de valor añadido, supervisando y automatizando los CTs: .
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Gestión de instalaciones. Reducción del coste de mantenimiento. Mejorar los tiempos de respuesta ante incidencias. Acceso a los datos de consumo de clientes. Prolong Pro longar ar la la vida útil útil de los los CTs act actuale uales. s. Aplicaciones Aplicac iones y Tecnologí ecnología a S.L .
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Smart Metering PLC MT/ethernet
GPRS/3G
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PLC de baja tension
PRIME para PLC BT. OFDM en banda CENELEC-A. Hasta 120Kbps. nivel MAC:
Los nodos con cobertura se convierten en repetidores para los que no la tienen, de forma automática. www.prime-alliance.org
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Equipos ZIV : SmartMeters
Medidores mono y trifásicos
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DLMS/COSEM sobre PRIME para la comunicación por PLC en BT con el concentrador Conformidad con EN50470-1, EN50470-3/ - , - . Medida bidireccional de energía. módulo tarifador configurable. Registro de la curva de carga (6 canales). Sucesos generales y de calidad de servicio. Interruptor omnipolar de control de potencia (ICP).
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Supervisión BT
Objetivos:
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Monitorización de red de BT. Detección de desequilibrios. Detección de averías. Detección de fraude. Reducción de pérdidas. Telemedida de clientes (contadores). Gestión lineas de distribución BT.
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Supervisión BT: CCT
Concentrador de medida Acoplamiento PLC a las 3 fases (independentes) + 1 BNC externo. Supervisión BT: 3 corrientes (3F), 4 tensiones (3F + N). 2 RJ45 uertos ethernet aislamiento 10KV) for conexión a router WAN. RS485 para conexión a módulo de supervisión de BT adicional. Nodo Base PRIME embebido. Almacenamiento no volátil de hasta 30 días de medidas. Display, indicadores LED, teclado sencillo.
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Supervisión BT: CCT(II)
Protocolos:
Otros:
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DLMS/COSEM sobre PRIME para comunicación PLC BT con contadores, módulo supervisión BT adicional. XML/Web Services sobre HTTP para comunicación con el sistema central. Gestión: web server, telnet. Temperatura operación -25 a +70ºC. Caja plástico, 220 x 140 x 110mm, montaje carril DIN. Conexiones protegidas por tapa transparente. Consumo <10VA.
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Supervisión BT: funciones
Centros con varios trafos.
Una supervisión e inyección PLC por trafo Ethernet
CCT maestro
CCT aux.
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Supervisión BT: funciones
Detección averías:
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Fallo en tensión o corriente. Caída de número de contadores: fusible de línea.
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Supervisión BT: funciones
Detección fraude:
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∑corriente contadores ≠ ∑corriente trafo Supervisión BT incluida en concentrador
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Supervisión BT: funciones
Detección de topología de red
¿De qué fase cuelga cada cliente? ZCT?
ZCT=1
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Supervisión BT: funciones
Control de desequilibrios
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Consumo Fase R >> Fases S, T
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Arquitectura CT Smart grids
s e n o i c a c i n u m o C
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Supervisión MT
Objetivos: Monitorización de la red de distribución MT. Detección y aislamiento de faltas. Protección. Maniobras. Automatización de la red.
Problema:
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Gran número de tipos distintos de CTs instalados. Aplicaciones y Tecnología S.L .
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Supervisión MT: TCA
Remota de supervisión y automatización Media Tensión.
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Supervisión MT (4 medidas de corriente, 3 medidas de tensión). 4 interfaces para sensores externos: Sensores combinados (I, V) De corriente (bobinas rogowski) De tensión (acoplos capacitivos) Detección paso-falta direccional. I/Os digitales (12 entradas, 6 Salidas). 2 conexiones RJ45 ethernet connections Aplicaciones y Tecnología S.L .
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Supervisión MT: TCA (II)
Protocolos:
Otros:
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Protocolo telecontrol IEC60870-5-104. Gestión: web server, telnet. IEC61850 para interconectarse a otras unidades TCA en la misma red ethernet u rv r . Temperatura operación -40 to +85ºC. Caja plástico, 220 x 140 x 110mm, montaje DIN o mural. Conexiones protegidas por tapa transparente. Consumo <10W.
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Supervisión MT: TCA (III) Accesorios / captadores:
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Sensores de medida de corriente. Sensores de medida de tensión resistivos. Sensores de medida combinados corriente y tensión.
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Supervisión MT
TCA: Supervisión general del centro:
Comunicación entre elementos de supervisión del CT: Goose IEC61850
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Intrusión, agua, fuego, fallo de baterías…
Hay una red Ethernet en el CT.
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Supervisión MT Configuraciones de los centros
Celdas
Linea entrada Linea salida Lineas salida del transformador
2 LÍNEAS (2L1P): - 1 TCA maestro -
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3 LÍNEAS (3L1P): : - 1 TCA maestro - 1 TCA esclavo (UAD1) -
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4 LÍNEAS (4L1P): : - 1 TCA maestro - 2 TCAs esclavos (UAD1, UAD2) -
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Supervisión MT
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Funcionalidad DPF
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Supervisión MT
CTs con celdas de mampostería
CTs con celdas de aire.
Trafos de intensidad en cables. Divisores resistivos montados en pared.
CTs con celdas de gas
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Los aisladores condicionan los trafos toroidales. Divisores resistivos montados en herrajes.
Toma de tensión con divisores resistivos. Corriente: toroidales. Aplicaciones y Tecnología S.L .
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Sensores
Objetivos: Medida de corrientes y tensiones. Precisión. Adaptarse a la infraestructura del CT en servicio. Facilidad de instalación.
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Problemas: espacio, diversidad de equipamiento instalado. Aplicaciones y Tecnología S.L .
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Sensores
Medida de tensión:
Medida de corriente:
Transformadores abiertos o cerrados.
Diferentes características:
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Divisores resistivos. Divisores capacitivos.
Precisión. Sencillez de instalación. Aplicaciones y Tecnología S.L .
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Sensores ZIV DRMT-1 y CAMT-5
Sensor resistivo para celdas de aire y mamposteria
ACA-1/R Sensor resistivo para celdas de gas y conector simétrico
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Comunicaciones
Requisitos clave:
Redundancia. Disponibilidad. Prestaciones.
Arquitectura sobre TCP/IP. Medios propios vs. medios externos. Red Ethernet dentro del CT.
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Comunicación entre sí de las diversas funciones, y con el router de salida. Aplicaciones y Tecnología S.L .
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Comunicaciones
Del CT hacia abajo:
Del CT hacia arriba:
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PLC BT. Comunicación Concentradorcontadores (DLMS sobre . GPRS / PLC MT / ADSL / Fibra. Depende del emplazamiento. Comunicación con centro de control (104). Aplicaciones y Tecnología S.L .
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Comunicaciones Arquitectura de red
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Equipos de comunicaciones ZIV
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Nodo comunicaciones. Switch Ethernet gigabit. Router GPRS/3G. Mo em PR .
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Equipos ZIV: Comunicaciones
Nodo comunicaciones
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Interfaces LAN: 8 Fast ethernet, 2 SFP gigabit. Interfaces WAN: 1 o 2 radios , . Funcionalidad de tunelizado y seguridad avanzadas (DMVPN, IPSec). Gestión via servidor web, telnet.
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Equipos de comunicaciones ZIV
Acoplos PLC Inyectan y extraen la señal PLC en los conductores de MT. Acoplos inductivos.
Acoplos capacitivos.
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Supervisor de Alimentación
Fuente de alimentación para Smartgrids.
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Cargador batería Pb y supervisor de alimentación. De 220Vac a 48VDC con monitorización de batería, no se precisan servicios auxiliares. 10KVDC de aislamiento de entrada a salida DC. . La salud de la batería (impedancia) se monitoriza de forma diaria con generación de alarmas (cableadas a entradas del in TCA). Posibilidad de integración de otras fuentes primarias de energía (panel solar).
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Soluciones ZIV para CTs Armarios completos
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Solución CTs en poste
Armario de plástico 53x43x20cm. Incluye concentrador de medida PLC, supervisión BT, communicaciones. En este escenario no hay supervisión MT. Dimensiones reducidas. Soporte la intemperie y condiciones exteriores. Se puede desmontar la puerta para facilitar el mantenimiento. Conexión externa mediante conector enchufable, para mayor seguridad. Ventilación por convección, sin ventiladores. Espacio disponible para 2ª supervisión de BT, acoplamientos… Color claro, tejado de protección solar.
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Solución CTs subterráneos
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Escenario más común en entornos urbanos. Incluye supervisión de MT, concnetrador PLC, supervisión de BT, nodo de comunicaciones. Sistema de backup de batería (4 horas de operación sin entrada AC). Las conexiones externas se pueden desconectar de una vez (conector enchufable) para mayor seguridad. Problemas: separación tierras de MT y BT. Opciones: armarios metálicos o plásticos. Aplicaciones y Tecnología S.L .
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Valor añadido ZIV Apoyo en diseño de arquitectura y configuración del sistema Smartgrid. Control de las tecnologías involucradas. Proveedor global, solución completa:
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Todos los equipos de supervisi n. Sistema AMI completo. Armarios. Ingeniería / configuración. Puesta en marcha.
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SMARTG RID
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