Intelligente Ortsnetzstationen für eine ...
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Smart Grids Forum, Halle 13, Stand C35, HANNOVER MESSE 2016
Intelligente Ortsnetzstationen für eine zukunftssichereIntelligente Ortsnetzstationen für eine zukunftssichere Energieverteilung - Das modulare 3-Stufen-Konzept von SiemensBernd Schüpferling, Senior Key Expert Control Technology MV Switchgear,Energy Management Division, Siemens AG
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Siemens.com/answers
Regenerative Energie & Smart GridVeränderung der Verteilnetze
Heute MorgenUnidirektionaler Energiefluss
Bidirektionaler Energiefluss Über Spannungs-
ebenen hinweg
R di l S t
Erzeugung
auf MS-Ebene
ebenen hinweg vermaschtes System Umfangreiche
Automatisierung Radiales System Einfacher Schutz Keine Datenerfassung
K i I t lliRegelbarer
Erzeugung
auf MS-Ebene
Multifunktionale Kommunikation
Keine IntelligenzErzeugung /
Verbrauch
auf NS-Ebene
Verteilnetz
Transformator
e-car
Infrastruktur Energie-
speicher
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Fehler- und Ausfallmanagement –Traditionelles Vorgehen der Fehlerbehebung
20 kV Kabelnetz
FehleranzeigerFehleranzeiger
Offene Trennstelle
Fehleranzeiger
Fehler
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FeldebeneOffene Trennstelle
Die intelligente Ortsnetzstation- 3-stufige Intelligenz -
Höhere Verfügbarkeit
Überwachung (Monitoring)1Transformator
Höhere Verfügbarkeit Schnellere Fehlerlokalisierung
Fernwirken22
Minimierung der Ausfallzeiten ("h" "min")
Lastflusssteuerung3
VerlustminimierungMS Schaltanlage
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Management dezentraler EinspeisungenMS-Schaltanlage8DJH (RRRT) Niederspannung
Lastschaltanlage 8DJH für Ortsnetzstationenmit eingebauten intelligenten Komponenten
Monitor zur Überwachung des VerteilnetzesSICAM FCM (Feeder Condition Monitor)
Motor Control Unit,elektronische Schaltgeräte-
Kleinsignalspannungswandler für FCM nach IEC 61869-7,3,25V/√3 @ Ur max. 24kV
SICAM FCM (Feeder Condition Monitor)
SICAM CP-8000 zur Automatisierung von Verteilnetzen
steuerung in der 8DJH
Kleinsignalstromwandler für FCM nach IEC 61869-8, 225mV @ 300A
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SICAM A8000 Serie -Alle Anforderungen in einer Plattform vereint
Modularität der Plattform für vielfältigeAnwendungsmöglichkeiten und reduzierte Lagerhaltung
Erweiterter Temperaturbereich von 40°C bis +70°C Erweiterter Temperaturbereich von -40 C bis +70 Cfür raue Umgebungstemperaturen
Höchste EMV-Festigkeit bis zu 5 kV (IEC 60255) für den direkten Einsatz in MS-Schaltanlagen
Nutzung von internationalen Standards wie z. B. IEC 61850 für eine hohe Investitionssicherheit
Integrierter Crypto-Chip und IPSec-Verschlüsselung zurErfüllung hoher Cyber-Security-Anforderungeng y y g
Vielzahl an Schnittstellen und ein integriertes GPRS-Modul für die einfache Anpassung an vorhandene Kommunikationsinfrastrukturen
Integriertes Web-Parametriertool für ein einfaches Engineering
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Integriertes Web-Parametriertool für ein einfaches Engineering
Überwachung des VerteilnetzesSICAM FCM (Feeder Condition Monitor)
Gerichteter Kurzschluss-/ Erdschlussanzeigergeeignet für Netze mit allen Arten der Sternpunktbehandlung
Messung von U / I / P / Q / S / cosφ / f Messung von U / I / P / Q / S / cosφ / f Umgebungstemperatur: -40°... +70° C LC-Display für Information und Parametrierung Eingänge:Eingänge:
3 x I – Phasenstrom oder2 x I – Phasenstrom und 1 x I - Erdstrom (empfindlich)(225mV Kleinsignal nach IEC 61869-8 oder 1A)3 x U – Phasenspannung p g(3,25V/3 Kleinsignal nach IEC 61869-7 oder 100V/3)
Kommunikation: Modbus RTU / RS485 Stromversorgung: DC 24-110 V / AC 230 V,
integrierte Pufferbatterie für ~ 20 Jahre
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integrierte Pufferbatterie für ~ 20 Jahre
Kleinsignalstromwandler für FCM nach IEC 61869-8
Ausgangssignal 225mV (bei IP = 300A bzw. 60A) Klassengenauigkeit 0,5 (nur für Phasenstrom), 1 oder 3 Ringkern andler mit integriertem Prä issionssh nt Ringkernwandler mit integriertem Präzissionsshunt Verfügbar in 4 Varianten:
- als Phasenstromwandler für Einbau um Durchführung- als geteilter Phasenstromwandler für Einbau um das Kabelg- als geteilter Summenstromwandler für empfindlichen Erdfehlerstrom- als Durchführungswandler mit 2x Phasenstrom
und 1x empfindlichen Erdfehlerstrom
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Kleinsignalspannungswandler für FCM nach IEC 61869-7
Ausgangssignal 3,25V / √3 (bei Ur max. 36kV) Klassengenauigkeit 0,5, 1 oder 3g g , , Ohmscher Spannungsteiler Spannungssensor für abgesteuerte Kabel-T-Stecker
mit symmetrischem Konus an beiden Seiten (z.B. Nexans K400-TB) und auch für kurze Stecker“ (z B TE Connectivity RSTI 58 oder NKT CB24)auch für „kurze Stecker (z.B. TE Connectivity RSTI-58 oder NKT CB24)
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Keine ausreichende Genauigkeit zur Spannungsmessung mit demkap. Abgriff der Durchführung
Ausgelegt für ein Spannungsprüfsystem nach IEC 61243-5:„Spannung vorhanden – Spannung nicht vorhanden“
Keine Genauigkeit notwendig Bereich 0 – 10% Spannungsfrei Bereich 10% bis 45% „Grauzone“ Bereich 45 – 120% Spannung vorhanden
Kapazitiver Belag in Durchführung
Kapazität unterliegt Temperaturgang Drift im Prozentbereich (Tests ergaben bis zu 6%)
Kapazität unterliegt Alterung durch Feuchtigkeitsaufnahme des Giessharzes Nachkalibrieren etwa einmal pro Jahr, um Genauigkeit stabil zu halten
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FITformer® REG – V2 – nachhaltiges Erfolgsmodellzur Integration erneuerbarer Energien
Sichert die Spannungsqualität und ermöglicht die Ein-speisung von dezentral erzeugter Energie ins Netz
Kostensparende Alternative zum konventionellenKostensparende Alternative zum konventionellenNetzausbau
Betriebseigenschaften und Abmessungen entsprechen denen gängiger Ortsnetztransformatoren
Niederspannungslastregelbereich in drei Stufen Niederspannungslastregelbereich in drei Stufen Zusätzlicher oberspannungsseitiger Einstellbereich
für optimalen Betrieb:+/- 2,5% und +/- 5%( i t llb i l Z t d)(einstellbar im spannungslosen Zustand)
Keine zusätzlichen Verluste Keine beweglichen Komponenten im Aktivteil des Trafos Jahrelange Erfahrung mit zuverlässiger Schütz- und
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Jahrelange Erfahrung mit zuverlässiger Schütz undSteuertechnologie von Siemens
Die intelligente Ortsnetzstation Kommunikationsbeispiel Station - RTU - Leitstelle
SICAM A8000 Serie
Wireless(GSM / GPRS)IEC 60870-5-104
Distribution Management System
RTU-Plattformspeziell für Ortsnetzstationen
RS485 Modbus RTU
SICAM FCM MCU FITformer® REG SICAM P85X 3WL 3VA
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Feeder Condition Monitor mit Sensoren, in 8DJH integriert
Motor Control Unit fürSchaltgeräte in der 8DJH
Transformator mit US-Lastregelung in 3 Stufen
Power Meter und Power Quality Recorder
Offener Leis-tungsschalter
Kompakt-Leis-tungsschalter
Fehler- und Ausfallmanagement –Automatisiertes Schalten für Fehlerisolierung und Wiederversorgung (Kabel)
IEC 61850
Weniger als1 Minute
10”2”Startzeit
FehlerortFehlerisolierungWiederversorgung Verteilt
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FehlerortFehlerisolierungWiederversorgung Verteilt
Fehler- und Ausfallmanagement –Automatisiertes Schalten für Fehlerisolierung und Wiederversorgung (Kabel)
Regionalcontroller IEC 60870-5-101IEC 60870-5-104
Weniger als1 Minute
15”10”5”2”Startzeit
Halb-verteilt
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FehlerortFehlerisolierungWiederversorgungHalb-verteilt
ReferenzenAktuelle Lösung für intelligente Ortsnetzstationen
In 8DJH-Schaltanlage integrierte RTU: SICAM A8000 Bleigel Akku Bleigel-Akku USV mit Stromversorgungseinheit Sicherungsautomaten Modem
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Referenzen Aktuelle Lösung für intelligente Ortsnetzstationen
RTU in abgesetztem RTU-Schrank: SICAM CP-8000 Wireless Modem Wireless Modem USV mit Stromversorgungseinheit Batterie Sicherungsautomaten Ort / Fernumschalter
Ort-/ Fernumschalter
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Bernd Schüpferling
Senior Key Expert Control TechnologyMV Switchgears
Energy Management Division EM MS S PLM SEC
Mozartstrasse 31cMozartstrasse 31c
91052 Erlangen, Germany
Telefon: +49 9131 7-32439
Mobil: +49 173 5133458
E-Mail: [email protected]
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