Technische Specificaties Telecontrolekast V3

Technische Specificaties Telecontrolekast V3.8

Technische Specificaties Telecontrolekast V3

1.1

Inleiding Voor projecten met een globaal opgesteld productievermogen  1.000 kVA of daar waar uit de netstudie blijkt dat in uitzonderlijke uitbatingomstandigheden tijdelijke productiebeperkingen noodzakelijk zijn, is de netgebruiker verplicht om op verzoek van de distributienetbeheerder een Telecontrolekast te plaatsen. Het doel van deze Telecontrolekast is om op real-time basis informatie uit te wisselen tussen de distributienetbeheerder en de productie-installatie van de distributienetgebruiker. Deze informatie moet de netbeheerder in staat stellen om in uitzonderlijke uitbatingomstandigheden van het distributienet tijdelijke productiebeperkingen op te leggen aan de producent.

1


1.2

Algemeen principeschema ingeluste klant

2


1.3

Algemeen principeschema rechtstreekse klant

3


1.4

Onderdelen telecontroleconcept

1.4.1 Telecontrolekast Centraal onderdeel in het telecontroleconcept is de Telecontrolekast. Deze staat permanent in verbinding met de centrale systemen van de DNB. In deze kast bevinden zich onder andere een RTU en een modem voor het realiseren van de communicatie (via een draadloze of bedrade verbinding). 1.4.2 Intelligent Electronic Device (IED) IED is een naam die in de beveiligingswereld gebruikt wordt voor communicatieve multifunctionele beveiligingen. In de telecontroleoplossing werkt het IED als een ontkoppelbeveiliging. Concreet betekent dit dat volgende drempels actief zijn in het toestel:  U>  U<  U<<  f>, f<  df/dt↑, df/dt↓ Verder is ook de weigersequentie (zie Lastenboek Ontkoppeling) volledig geïntegreerd in het toestel. Indien bij een ontkoppeling (trip van de spannings- of frequentiebeveiliging) niet binnen de 300ms de stand “uit” wordt aangeleverd aan de ingangscontacten die de stand van de parallelschakelaar(s) binnen lezen, wordt automatisch een specifiek contact gesloten. Aan deze uitgang wordt de uitschakelspoel van de weigerschakelaar aangesloten. Zie ook de beschrijving van de in- en uitgangscontacten verder in deze bijlage.

Ingeluste klant Via het IED wordt het netto uitgewisseld vermogen met het distributienet gerapporteerd aan de Telecontrolekast (zie verder). Om dit vermogen te kennen, moet het IED zowel de driefasige spanning als stroom ter hoogte van het aankooppunt kennen. Voor de meetspanning zijn er volgende mogelijkheden:  Aparte TP’s in de meetcel (voor de algemene beveiliging)  Aparte wikkeling op de TP’s in de meetcel  Eigen aftakking op de meetspanning van de facturatieteller – afgezekerd met eigen zekeringkastje Voor de meetstroom zijn er volgende mogelijkheden:  Aparte TI’s in de meetcel (verhouding X:1A)  Aparte wikkeling op de TI’s in de meetcel (verhouding X:1A)

4


Rechtstreekse klant Voor de meetspanning zijn er volgende mogelijkheden:  TP’s in aparte TP-cel  TP’s op kabelkop in het veld waarop de productie-installatie is aangesloten Voor de meetstroom zijn er volgende mogelijkheden:  TI’s op het vertrek waarop de productie-installatie is aangesloten (verhouding X:1A)  Aparte TI’s in een meetcel (verhouding X:1A)

De programmatie van het IED is steeds een standaardconfiguratie zoals door de DNB bepaald. Aanpassingen aan deze configuratie zijn niet mogelijk. De instelling gebeurt door de DNB. 1.4.3 Sineax Meetomvormer (optioneel) Bij een standaard oplossing, bestaande uit een Telecontrolekast en IED, beschikt de DNB over metingen ter hoogte van het uitwisselpunt met het distributienet (aankoopcabine). Wanneer de klant echter een significante hoeveelheid energie voor zijn eigen verbruik afneemt, heeft de DNB geen zicht meer op wat er effectief geproduceerd wordt. Om naast het uitgewisseld vermogen met het distributienet ook real-time zicht te hebben op het effectief geproduceerd vermogen, zal de DNB een extra meetomvormer eisen die het netto geproduceerd vermogen meet. Voorwaarde: Contractueel vermogen afname >= 300 KVA De Sineax meetomvormer wordt telkens naast de Groene Stroom teller geplaatst, vaak bij de decentrale productie zelf. Indien er meerdere Groene Stroom Tellers worden geplaatst, zullen er ook meerdere Sineax meetomvormers geplaatst dienen te worden. De stroommeting wordt gemeten met een TI, die geplaatst dient te worden door de klant. Met volgende specificaties: 



TI op MS o TI met dubbele winding voor facturatie en meting Sineax (3 fasen) o Specificatie voor de telwikkeling (Facturatie/Groene Stroomteller) volgens de nauwkeurigheidsklassen gespecifieerd in het Technisch Reglement Distributie Elektriciteit gepubliceerd door de VREG. o Specificatie voor de meetwikkeling (Sineax)  Nauwkeurigheidsklasse: minstens klasse 3 (nauwkeuriger toegelaten)  P nom: 5VA  Maximale Kortsluitstroom: 20 x In/1s  Meetstromen x/5A TI op LS o TI met dubbele winding voor facturatie en meting Sineax, of aparte TI per toepassing (3 fasen) o Specificatie voor de telwikkeling (Facturatie/Groene Stroomteller) volgens de nauwkeurigheidsklassen gespecifieerd in het Technisch Reglement Distributie Elektriciteit gepubliceerd door de VREG. o Specificatie voor de meetwikkeling (Sineax)  Nauwkeurigheidsklasse: minstens klasse 3 (nauwkeuriger toegelaten)  P nom: 5VA  Maximale Kortsluitstroom: 20 x In/1s  Meetstromen x/5A

De extra meetomvormer (Camille Bauer – SINEAX DM5S) zal door de DNB besteld en geleverd worden indien vereist volgens bovenstaande voorwaarde. De klant ontvangt het bodem en deksel gedeelte van een 25S60 kast en installeert deze volgens de bijhorende elektrische schema’s. 5


1.4.4 Gegevensuitwisseling In dit concept communiceert het IED met de Telecontrolekast voor uitwisselen van volgende gegevens: IED naar Telecontrolekast     

Real-time metingen van spanning, stroom en vermogen ter hoogte van het uitwisselpunt met het distributienet Standmelding van de weigerschakelaar Standmelding van de ontkoppelschakelaar(s) Terugmelding reductiesignalen Alarmen

Telecontrolekast naar IED  

Activeren Noodstop Doorgeven reductiebevelen vanuit het centraal systeem van de DNB

In normale omstandigheden communiceren de Telecontrolekast en het IED over een TCP/IP verbinding. Onderling wisselen de 2 componenten informatie uit volgens de IEC61850 standaard. In uitzonderlijke situaties moet de productie-installatie zo snel mogelijk ontkoppeld worden van het distributienet. Indien dit niet lukt via een afstandsbevel vanuit het centraal systeem van de DNB, kan via een lokale drukknop die zich in de telecontrolekast bevindt een noodstop geïnitieerd worden. Deze werkt via een rechtstreekse bedrading tussen de telecontrolekast en het IED. In deze gevallen komt de DNB dus ter plaatse om een handmatige sturing te activeren in de Telecontrolekast. Sineax meetomvormer naar Telecontrolekast (Optioneel) 

Real-time meting van het netto geproduceerd vermogen (in 4 kwadranten).

6


1.5

Klantvoorzieningen en installatievoorschriften

1.5.1 Voeding De Telecontrolekast moet worden gevoed met 230VAC spanning komende uit een UPS die de klant voorziet. Deze laatste zorgt voor een gewaarborgde voeding waarmee het vermogen Pnom van de telecontrolekast (50VA) gedurende minimaal 5 uur kan gewaarborgd worden. Dit komt overeen met een minimale capaciteit van 250Wh. Bedrading gebeurt via een 2.5mm² (E)XVB kabel. Deze voeding wordt door de klant afgezekerd op 6A door middel van een automaat met C-curve. De verzekerde voeding is, zowel richting net als richting Telecontrolekast,voorzien van de nodige aardingen. De distributienetgebruiker is ten allen tijde verantwoordelijk voor het correcte onderhoud van deze noodvoeding. Het IED wordt gevoed op 48VDC, aangeleverd door de klant. De optionele Sineax meetomvormer werkt met een voeding op 230VAC of 48VDC die de klant dient te voorzien. Deze voeding moet niet verplicht van een UPS systeem komen. De Sineax meetomvormer wordt geplaatst naast de Groene Stroom teller, en zal dus zeer vaak bij de decentrale productie zelf geplaatst worden.

IEC 60870-5-104 Switch

+

Modbus

-

230VAC / 48VDC Power Supply

Digital I/O

IEC 61850

RJ45 RJ45

RTU

Modem

RS 485

DG Switch Out

-

RJ45

IED

SINEAX DM5S

+

+

+ +

-

-

Voeding klant 48 VDC

UPS (enkel Telecontrolekast) Digital I/O Digital I/O

Voeding klant 230 VAC (UPS)

Noodstop

DG Switch Out

+

Telecontrolekast

1.5.2 Communicatie tussen Telecontrolekast en IED Tussen het IED en de klant installatie en tussen de Telecontrolekast en het IED dient LSbekabeling voorzien te worden door de klant. Zowel de aanleg als de aansluiting ter hoogte van klant installatie, IED en Telecontrolekast wordt volledig uitgevoerd door de klant. De kabels worden op vakkundige wijze (kabelkanalen/kabelgoten) geplaatst en afgewerkt. Te gebruiken kabels:  Verbindingen tussen IED en Telecontrolekast:

7


o

Voor de koperverbinding: 2X1 mm² (3G1), afgewerkt met kabelschoenen. Kabels met meer dan 2 geleiders zijn toegelaten op voorwaarde dat de ongebruikte aders steeds aan beide zijden geaard worden. Via deze kabel wordt de stuurspanning voor de noodstop aan de kast aangeleverd. o Voor de communicatieverbinding: S/FTP Cat6 of hoger, aan beide zijden afgewerkt volgens de TIA/EIA-568-B.1-2001 standaard met afgeschermde RJ45/8P8C connectoren. Aardscherm dient een goede verbinding te maken met het scherm van de connector. Voor in dienst name van de kabel dient de goede werking ervan getest te worden met geschikte apparatuur.  Verbindingen tussen IED TI/TP: volgens kleurcode facturatieteller  Verbindingen tussen RTU en Sineax meetomvormer o De communicatie verloopt met Modbus RTU. Hiervoor dient een S/FTP Cat6 of hoger geplaatst te worden. o De afstand tussen de Telecontrolekast en de Sineax meetomvormer mag niet groter zijn dan 900m. Indien dit wel het geval is, dient de klant hiervan Eandis te verwittigen! o De klant dient indien mogelijk een bus topologie te voorzien. Indien deze topologie moeilijk realiseerbaar is op de site van de klant kan alternatief voor een ster topologie gekozen worden.

Bus Topologie

1.5.3 Installatie GPRS antenne Indien er wordt gecommuniceerd via GPRS, zal de GPRS antenne aan de buitenkant van de cabine moeten gemonteerd worden. Indien mogelijk moet de GPRS antenne aan de dakrand gemonteerd worden met het zend-gedeelte boven het niveau van het dak, zodat de antenne in de horizontale richting vrij zicht heeft. Voor niet-vrijstaande cabines dient de antenne zodanig tegen de buitenmuur gemonteerd te worden, dat optimale ontvangst mogelijk is. In alle gevallen dient de antenne verticaal gemonteerd te worden. Voorbeeld vrijstaande cabine Bovenaanzicht

Vooraanzicht

8


Voorbeeld niet-vrijstaande cabine Bovenaanzicht

1.6

Rechter zijaanzicht

Bedrading klemmenstrook X

Op de bijgeleverde bedradingsschema’s is een klemmenstrook X getekend die zorgt voor de uitwisseling van signalen met zowel de Telecontrolekast als met de installatie van de klant. De bedrading van de klemmen, zowel aan de linker- als aan de rechterzijde is ten laste van de klant. Algemeen Ingangen: de stuurspanning voor de ingangen van het IED moet binnen het bereik 24VDC-110VDC vallen. Uitgangen: alle uitgangen zijn spanningsloze contacten.

9


1.6.1 Toewijzing ingangssignalen Alle signalen aangeleverd aan X moeten actief hoog zijn. Voor ingangen waarbij beide potentialen worden aangeboden, wordt de laagste potentiaal steeds aangesloten op het laagste klemnummer.

Klemmen X1-X2 X3-X4 X5-X6 X7-X8 X9 X10 X11-X12 X11-X14

Functie Weigerschakelaar(s) positie geopend (actief hoog/NC) Weigerschakelaar(s) positie gesloten (actief hoog/NO) Ontkoppelschakelaar(s) positie geopend (actief hoog/NC) Ontkoppelschakelaar (s) positie gesloten (actief hoog/NO) Stuurspanning voor noodstop Bevel noodstop (Lokale handbediening vanuit Telecontrolekast) Terugmelding klantinstallatie bit 1 Terugmelding klantinstallatie bit 2

Andere ingangen dan diegene die hier gedefinieerd zijn, worden niet gebruikt.

Standmelding weigerschakelaar(s) (X1-X4) Aan ingangen X-1/X-2 en X-3/X-4 dient ten allen tijde de stand van de weigerschakelaar(s) aangeboden te worden. De weigerschakelaar(s) is/zijn diegene waarop de backup weigersequentie wordt toegepast. Indien de productie-installatie uitgerust is met meerdere weigerschakelaars, dienen hun standmeldingen gegroepeerd te worden om zo op een correcte manier de ingangen aan te sturen. De melding “Weigerschakelaar(s) positie geopend” moet actief worden wanneer alle weigerschakelaars geopend zijn. De NC contacten van de schakelaars worden hier dus in serie geplaatst. De melding “Weigerschakelaar(s) positie gesloten” moet actief worden wanneer 1 of meerdere weigerschakelaars gesloten zijn. De NO contacten van de schakelaars worden dus in parallel aangesloten.

Standmelding ontkoppelschakelaar (X5-X8) Aan ingangen X-5/X-6 en X-7/X-8 dient ten allen tijde de stand van de ontkoppelschakelaar aangeboden te worden. De ontkoppelschakelaar is de vermogenschakelaar waarvan de minimum-spanningspoel bediend wordt met de ontkoppelfunctie van het IED (zie Lastenboek Ontkoppeling). Indien de productie-installatie uitgerust is met meerdere ontkoppelschakelaars, dienen hun standmeldingen gegroepeerd te worden om zo op een correcte manier de ingangen aan te sturen. De melding “Ontkoppelschakelaar(s) positie geopend” moet actief worden wanneer alle ontkoppelschakelaars geopend zijn. De NC contacten van de schakelaars worden hier dus in serie geplaatst. De melding “Ontkoppelschakelaar(s) positie gesloten” moet actief worden wanneer 1 of meerdere ontkoppelschakelaars gesloten zijn. De NO contacten van de schakelaars worden dus in parallel aangesloten.

10


Stuursignalen vanuit Telecontrolekast (X9-X10) Deze ingangen dienen rechtstreeks doorverbonden te worden met de Telecontrolekast conform meegeleverd schema. De stuurspanning is steeds afkomstig uit de klantinstallatie (X9) en valt binnen het bereik 24VDC-110VDC. Terugmelding reductiebevel (X11-X14) De klant dient permanent de ontvangst van het toegelaten productie-vermogen terug te koppelen aan het IED. Deze terugkoppeling gebeurt door de ingangen X-11/X-12 en X-11/X-14, vanuit de klantinstallatie, aan te sturen volgens onderstaande waarheidstabel. Ontvangen reductiesignaal Ongeldig 0% 50% 100%

X-11/X-12

X-11/X-14

0 1 0 1

0 0 1 1

1.6.2 Toewijzing uitgangssignalen Aan de klantinstallatie worden een aantal spanningsloze contacten aangeboden die dienen verbonden te worden volgens meegeleverd schema. Uitgang IRF/WD/Live Contact X15-X16 X17-X18 X19-X20 X21-X22 X23-X24

Functie Status IED Trip weigerschakelaar (NO) Trip ontkoppelbeveiliging (uitschakeling) (NO) Trip ontkoppelbeveiliging (signalisatie) (NO) Productievermogen 0% Productievermogen 50%

Status IED (IRF/WD/Live Contact) IRF/WD/Live is een wisselcontact dat de actuele status van het IED weergeeft. Wanneer na een herstart van het IED de software volledig ingeladen en actief is, wordt dit uitgangscontact bekrachtigd en zal het NO-gedeelte zich sluiten. Indien het IED spanningsloos wordt gesteld of een interne soft- of hardwarefout optreedt, zal het NO-contact naar de open-toestand terugkeren. Dit contact wordt in serie geplaatst met de minimumspanningspoel(en) van de ontkoppelschakelaar(s) en met de eerste Trip ontkoppelbeveiliging uitgang.

Trip weigerschakelaar (X-15-X16) Wanneer een of meerdere parallelschakelaars niet zouden reageren op het ontkoppelbevel (openen van contact Trip ontkoppelbeveiliging (uitschakeling), wordt automatisch een hogerliggende weigerschakelaar geopend. In bepaalde installaties kunnen dit ook meerdere weigerschakelaars zijn. Bij activering van deze weigersequentie sluit het contact Trip weigerschakelaar(s). Het uitgangscontact blijft hoog zolang de trip van de spanningsbeveiliging actief is en de ontkoppelschakelaar(s) niet in de geopende toestand staan.

11


Trip Ontkoppelbeveiliging (uitschakeling X17-X18 en signalisatie X19-X20) Wanneer welbepaalde spanningsparameters buiten een vooropgesteld bereik vallen, zal, eventueel met een tijdsvertraging, een uitschakeling van de ontkoppelschakelaar(s) geactiveerd worden. De parameters die gecontroleerd worden zijn:  U>  U<  U<<  Uo  f>, f<  df/dt↑, df/dt↓ of ROCOF De uitschakeling wordt gerealiseerd door de spanning te onderbreken die de miniumspanningspoel(en) van de ontkoppelschakelaar(s) voedt (zie Lastenboek Ontkoppeling). Wanneer alle bovengenoemde parameters binnen hun toegelaten bereik vallen en het IED volledig opgestart is, zullen X17-X18 en X19-X20 zich in een gesloten toestand bevinden. Indien een foutsituatie langer blijft bestaan dan hetgeen toegelaten is voor de activerende beveiligingsfunctie, zullen zowel de uitgangscontacten X17-X18 als X19-X20 geopend worden. Uitgangscontact X17-X18 moet steeds in eenzelfde kring aangesloten worden dan de IRF/WD/Live Contact-uitgang en de minimum-spanningspoel(en) van de vermogenschakelaar(s). Uitgang X19-X20 staat vrij ter beschikking van de klant voor signalisatie (bvb opstarten van een automatische herinschakeling).

Aansturing vermogenreductie (X21-X24) Vanuit de Telecontrolekast kan door de DNB via het IEC 61850 communicatiekanaal een reductiebevel gestuurd worden. Dit bevel bepaalt hoeveel van het volledige productie-vermogen naar het net gestuurd mag worden op een welbepaald ogenblik. Deze aansturing wordt aan de klantinstallatie doorgegeven via de uitgangen X-21/X-22 en X23/X-24. Volgende waarheidstabel is van toepassing: Toegelaten productievermogen 100% 50% 0%

X21-X22

X23-X24

0 0 1

0 1 0

Dit percentage wordt steeds gerelateerd ten opzichte van het opgesteld productievermogen. In sommige gevallen is het niet interessant voor de klant, of technisch niet haalbaar, om 50% van het toegelaten productievermogen van de installatie te realiseren. De klant kan daarom kiezen om deze 50% toegelaten productievermogen niet te configureren in zijn sturing, en te interpreteren als een 0% toegelaten productievermogen. De bedrading 50% toegelaten productievermogen tussen de IED (ontkoppelbeveiliging) en de sturing van de productie

installatie dient echter wel steeds behouden te blijven zoals beschreven in de elektrische schema’s. Dit geldt ook voor de terugmelding 50%. IED ontkoppelbeveiliging parameters Het IED wordt steeds, voor aflevering, door de DNB ingesteld en beproefd. 12


1.7

Toewijzing signalen van optionele Sineax meetomvormer Zie elektrisch bijgevoegd elektrisch schema “Telecontrolekast voor Decentrale Producent – Bedradingsschema”

13


1.8

Plaatsing en montage Telecontrolekast De Telecontrolekast dient geplaatst te worden in de aankoopcabine, en in de directe nabijheid van het IED. De kast dient 1m20 van de grond geplaatst te worden, gemeten van de grond tot de onderkant van de Telecontrolekast. Verder zijn aan de achterkant 4 bevestigingsgaten voorzien, voor de montage van de Telecontrolekast tegen de binnenmuur van de aankoopcabine.

1.9

Praktische modaliteiten:        

6 weken voor de geplande datum van indienststelling is de Telecontrolekast en het IED ter beschikking van de klant de kast en het IED is door de klant af te halen in onze kantoren te Mechelen indienstname van de kast door onze technische diensten gebeurt op afspraak afspraak voor de testen is minimaal 2 weken op voorhand te maken kast moet volledig geplaatst en aangesloten zijn (klemmenstrook X voor de klant en de TCP/IP verbinding) op het ogenblik van de testen de technisch afgevaardigde van de klant moet tijdens de testen aanwezig zijn de productie-installatie moet steeds in werking zijn op het ogenblik van de testen bij technische niet-conformiteit, tijdens de testen moet een nieuwe afspraak gemaakt worden (+2 weken)

Contactcoördinaten:

Contact: Tel.: Adres: E-mail:

Dienst Meterinfrastructuur 09 / 263 56 38 Eandis Meterinfrastructuur Elektriciteitstraat 70, 2800 Mechelen [email protected]

Indien er na installatie en indienstname een probleem zou opduiken met de Siemens 7SJ641 ontkoppelbeveiliging, gelieve dan contact op te nemen met ons callcentrum “De Stroomlijn”. De contactgegevens voor de De Stroomlijn zijn: Tel.: 078 / 35 35 00 1.10 Bedradingsschema’s Op de volgende pagina’s worden volgende bedradingsschema’s meegeleverd:  

Bedradingsschema – Telecontrolekast voor Decentrale Producent Bedradingsschema – Siemens7SJ641 voor Decentrale Producent

14

Technische Specificaties Telecontrolekast V3

Recommend Documents