Modulární koncept na základ vysokonap ového rozvad e 8DJH

Inteligentní distribu ní trafostanice pro budoucí bezpe nou distribuci energie Modulární koncept na základ vysokonap

ového rozvad

e 8DJH

www.siemens.com/transformersubstations

Pro inteligentní sít ?

Požadavky na distribuci energie a tím na sít vysokého a nízkého nap tí trvale stoupají. M nící se sm ry toku energie, kolísání zát že a nap tí, zp sobené p edevším siln rostoucím po tem nestálých zdroj , jako jsou nap . fotovoltaické/bioplynové elektrárny a trné parky, zat žují dnešní distribu ní sít až na jejich kapacitní meze.

2

Vždy dobré zásobování – žádná šance na výpadek Mnoho z dnešních trafostanic, p vodn ur ených pouze pro jednosm rný tok energie a vybavených konven ními transformátory, již není schopno se vyrovnat s ú inky nestálých zdroj energie. Následkem jsou stále ast jší výpadky v zásobování v klasických distribu ních sítích, se stále delšími asy výpadk . Pro významné zkrácení t chto as a omezení s tím spojených náklad na výpadky v sítích se musí provád t okamžité p izp sobení na zm né podmínky zát že.

Aktivní distribu ní sí s inteligentními trafostanicemi pro bezproblémové napájení obnovitelnými energiemi Zatímco další kapacitu zát že, nutnou vzhledem k rozší ení obnovitelných zdroj energie, lze zajistit díky rozší ení distribu ní sít , vlivy vyplývající z m nícího se sm ru toku zát že, kolísání zát že a omezení rozsahu nap tí vyžadují pouze inteligentní ešení. ešením je aktivní distribu ní sí s inteligentními trafostanicemi jako klí ovými místy. P ispívají k aktivnímu ízení zát že v distribu ní síti a umož ují automatické a rychlé odstran ní poruch p i výpadcích. Tímto zp sobem budete vždy dob e zásobovat.

Výhody inteligentních trafostanic Kontrola a zajišt ní kvality energie Zvládnutí p etížení Minimalizace výpadk distribu ních poplatk v díky výrazkratším as m p erušení Optimalizace výstavby sít Monitorování objektu trafostanice

3

Konven ní sí s nesm rovým tokem zát že

vodní elektrárna

pr mysl

soukromé domácnosti

velká elektrárna

ve ejná infrastruktura pr mysl

Aktivní distribu ní sí s inteligentními trafostanicemi

velká elektrárna trná elektrárna

ve ejná infrastruktura

vodní elektrárna pr mysl

solární elektrárna elektrárna na biomasu Legenda komunikace tok energie: sí vvn sí vn sí nn

soukromé domácnosti e-auto baterie

rozvodna palivový lánek

ve ejná infrastruktura trafostanice * uvedené nap ové hodnoty jsou jen p íklad

4

Ucelená koncepce: Pro každý úkol vhodný prvek

Distribu ní sít musí elit požadavm v d sledku vzr stající integrace decentralizovaných zdroj energie. Vybalancování efektu m nícího se sm ru toku energie, kolísání zát že a nap tí se stávají klí ovými úkoly v distribu ní síti. Siemens nabízí provozovatel m distribu ních sítí ucelenou koncepci pro inteligentní trafostanice a vhodný prvek pro každou úlohu. Koncepce obsahuje kompaktní rozvad vysokého nap tí s komunika ními možnostmi, regulovatelné transformátory a integrované dálkové ovládání a automatizaci, které kontrolují a ídí sí vysokého a nízkého nap tí. P etížení prvk je tak rychle detekováno a tak je zajišt na stabilita nap tí, nap . nastavením mezních hodnot pro decentralizované výrobce. Stabilní sí bez rozší ení kapacity sít Výhoda této koncepce spo ívá v tom, že se v mnoha p ípadech mohou decentralizované zdroje energie integrovat do stávající distribu ní sít bez nutnosti nákladných investic do rozši ování t chto sítí. Tím je zajišt na stabilní sí p i sou asn krátkých asech výpad.

Modulární konstrukce Srdcem každé stanice je rozvad vysokého nap tí. Ten m že být spole s následujícími prvky modulárintegrován do inteligentní sít : Jednotky dálkového ovládání SICAM MIC /EMIC /CMIC Bezvýpadkové zdroje SITOP Komunika ní ešení s TCP-IP, GPRS, GSM, WiMAX, BPL, UMTS atd. Sm rové indikátory zkratových proud a zemních spojení SICAM FCM Proudové a nap ové sníma e Regulovatelné distribu ní transformátory FITformer® REG Zapisova kvality energie SICAM P850/855 Vysokonap ový rozvad z rodiny 8DJH Systém pro ízení decentralizovaných zdroj DEMS idicí systém pro rozvodné spole nosti SICAM 230 Vizualizace rozvad e SICAM SCC P ipojení k: idicí systém SINAUT PowerCC Automatizace rozvoden SICAM PAS /AK Elektronické elektrom ry AMIS ešení z jedné ruky za prvé p ipravuje distribu ní sít pro výzvy, tvo ené rostoucí integrací obnovitelných energií. Za další umož uje p i distribuci energie efektivní provoz vaší infrastruktury a tím poskytuje významné konkuren ní výhody. 5

Koncep ní uspo ádání inteligentní trafostanice Následující obrázek ukazuje koncep ní uspo ádání inteligentní trafostanice 1

3

4

Jednotka dálkového ovládání RTU*, modem, bezvýpadkový zdroj

* Remote Terminal Unit (jednotka dálkového ovládání)

6

transformátor

Transformátor Standardní transformátor pop . regulovatelný distribu ní transformátor

komunika ní místnost

rozvod nn

2

Nízké nap tí Snímání zát že, m ení kvality energie, signalizace stavu spínacích prvk

vn rozvad

Vysokonap ový rozvad s motorovým pohonem pro ovládání odpojova nebo vypína z vn jších míst (nap . idicího st ediska), se sníma i pro detekci proud a nap tí a inteligentními sm rovými indikátory zkrat a zemních spojení.

Typické uspo ádání distribu ní trafostanice

Klí ová místa v síti Plánování, výstavba a údržba inteligentních distribu ních sítí jsou komplexními výzvami pro m stské služby a provozovatele distribu ní sít . Cestou k tomu je úplná integrace sníma , ak ních len , komunika ních a IT systém do existující infrastruktury. Inteligentní distribu ní trafostanice – s rozvad i, transformátory, ochranami a dálkovým ovládáním a automatizací – umož ují aplikace pro vyšší bezpe nost distribuce. Inteligentní distribu ní trafostanice jako klí ové místo moderní distribu ní sít Distribu ní trafostanice se v budoucnu stanou jedním z klí ových míst distribu ní sít .

Inteligentní distribu ní trafostanice umož ují: ízení distribu ní sít nízkého nap tí s obsluhou elektrom , kompenzaci jalového výkonu a vyšších harmonických, regulací transformátor a koordinací zdroj a zát že. Monitorování a ízení distribu ní trafostanice na stran vysokého nap tí s ohledem na místo poruchy a automatické obnovení napájení. P íprava a p enos m ených dat a signalizace z nízkého a vysokého nap tí.

7

Inteligentní sí komunikuje Vaše výhody Rozsáhlé uživatelské ešení komunikace optimalizované na místní podmínky T žíte z našich vynikajících zkušeností jak v oblasti energetiky tak také telekomunikací

8

Základním p edpokladem pro provoz inteligentních sítí je monitorování a ovládání co možná nejv tšího množství sí ových prvk . Základem pro toto je spolehlivá telekomunika ní infrastruktura. Tato telekomunika ní infrastruktura na úrovni vysokého a nízkého nap tí je zpravidla heterogenní. Technologie, které se k tomuto nejvíce hodí, jsou v podstat dány místní strukturou (velkom sto, venkov, vzdálenosti), regula ními okrajovými podmínkami (p enášený výkon, dostupnost frekven ních pásem a p íslušných licencí) a také použitými aplikacemi. Musí se proto p izp sobit individuáln pro každého zákazníka a každý p ípad nasazení.

Na výb r jsou obvykle následující telekomunika ní technologie: Optická vlákna nebo m né vodie Širokopásmové / vysokorychlostní systémy Privátní bezdrátové sít (nap . WiMAX) Ve ejné bezdrátové sít . ležitými p edpoklady pro úsp šné nasazení jsou jak smluvní zabezpeení stabilní komunikace také p i výpadku napájení, tak také dlouhodobé atraktivní datové tarify pro spojení stroj-stroj (M2M). Siemens nabízí ešení pro všechny jmenované telekomunika ní technologie v etn speciáln kalených, standardních kompatibilních router a switch , aby Vaše sí mohla inteligentn komunikovat.

Univerzální jednotka pro automatizaci a dálkové ovládání SICAM CMIC Univerzální jednotka dálkového ovládání SICAM CMIC je univerzální jednotka pro automatizaci a dálkové ovládání. Díky teplotnímu rozsahu od –40 °C do +70 °C, vysokou EMC odolností a malým, kompaktním rozm m se m že SICAM CMIC nasazovat i v drsném prost edí s malými nároky na místo. Se svými technickými a mechanickými ednostmi se SICAM CMIC hodí pro elektrické distribu ní stanice, plynové distribu ní stanice, vodní elektrárny, trak ní stanice, v ochran objekt a jako sníma alarm .

Všestrannost SICAM CMIC: Uzlová funkce pro nasazení jako vzdálená podstanice se sériovým nebo ethernetovým spojením P ipojení dalších p ístroj p es Modbus RTU Voln programovatelné uživatelské programy pro místní ovládací, blokovací nebo regula ní úlohy dle IEC 61131-3 Vzdálený dohled, vzdálená diagnostika a testování p es webový prohlíže , alternativn p es SICAM TOOLBOX II. Inteligence SICAM CMIC: Jsou-li vyvolány všechny možnosti, které SICAM CMIC nabízí, m že být tento integrován do inteligentní trafostanice ve t ech stupních: 1. dohled/monitorování 2. dálkové ovládání 3. automatizace a ízení toku zát že

SICAM CMC: portrét Komunika ní rozhraní a protokoly ethernet: IEC 61850, IEC 60870-5-104, DNP(i) sériový: IEC 60870-5-101/103, Modbus RTU Ovládání a indikace displej (128 x 96 pixel ) v etn ovládání 4 funk ními klávesami LED pro signalizaci stav komunika ních rozhraní Integrovaný webový server pro konfiguraci a diagnostiku Vstupy/výstupy 12 digitálních vstup (DC 2460 V) 8 digitálních výstup Rozši ující moduly z ady TM Pomocné nap tí DC 18-72 V Teplotní rozsah od –40 °C do +70 °C Bezpe nost Požadavky na bezpe nost pro budoucnost (shoda s bílou knihou BDEW a integrovaný krypto chip)

9

Spolehlivých 24 Volt – také p i výpadku sít Napájecí zdroj SITOP SITOP: portrét Spolehlivý zdroj pro skoro všechna sí ová nap tí, výkony a požadavky na regulovaných 24 Volt a jiná výstupní nap tí Zdroj SITOP PSU200M 24 V/5 A s ultraširokopásmovým vstupem AC 85-264/176-550 V a s velkou p etížitelností P ídavné moduly pro zvýšení dostupnosti, nap . pro bezvýpadkový zdroj 24 V, pro další provoz v rozsahu hodin (UPS1600) nebo minut (UPS500) DC-USV SITOP UPS1600 24 V/10 A a 20 A s digitálními vstupy a výstupy, s možnosti USB nebo dvou rozhraní ethernet/PROFINET Dálkový monitoring s integrovaným webovým serverem (UPS1600)

10

Spolehlivý konstantní zdroj je p edpokladem pro bezpe ný provoz za ízení. Dle požadavk se dají sí ové p ístroje SITOP individuáln rozší it o rozši ující moduly a bezvýpadkové zdroje. Spektrum výrobk SITOP nabízí vysoce kvalitní sí ové p ístroje pro tém veškeré požadavky. K technologii výrobní ady SITOP modular pro nejvyšší nároky pat í 1fázové sí ové p ístroje SITOP PSU200M. Díky ultraširokopásmovému vstupu samy zajiš ují p i velkém kolísání nap tí konstantn regulovaných 24 Volt a jsou proto provozovatelné dvoufázov . Power Boost dodává krátkodob až trojnásobek jmenovitého proudu, aby bylo možno bez problém spínat také vysoké zát že.

DC-USV pro 24 Volt nonstop i výpadku sít je rozhodující, aby byly ochrany a ovládací p ístroje zajišny bezvýpadkov . Také motorové pohony odpojova a vypína musí i výpadku sít spolehliv fungovat. Aby se toto zajistilo, dají se sí ové ístroje SITOP vybavit bezvýpadkovým zdrojem 24 V. Podle proudové spot eby umož ují bezúdržbové bateriové moduly s gelovými olov nými bateriemi další provoz v rozsahu až kolika hodin. Inteligentní ízení baterií DC-USV modulu SITOP UPS1600 monitoruje všechna relevantní provozní data. Velmi komunikativní es ethernet/PROFINET se m že stav sít a baterie p enášet do PC nebo PLC systém . Integrovaný webový server rovn ž umož uje dálkovou diagnostiku.

SCALANCE M874 spojený se SICAM CMIC

Mobilní komunika ní router SCALANCE M874 SCALANCE M874 jsou mobilní komunika ní routery pro nenákladné a bezpe né spojení podsítí, založených na ethernetu, a automatiza ních p ístroj po mobilní komunika ní síti. SCALANCE M874-3 používá mobilní sí 3. generace (UMST) a podporuje HSPA+ (High Speed Packet Access). Tak umož uje vyšší p enosové rychlosti v downlinku až 14,4 Mbit/s a v uplinku až 5,76 Mbit/s (v závislosti na infrastruktu e poskytovatel mobilních komunikací). SCALANCE M874-2 používá mobilní sí 2. generace (GMS) a podporuje GPRS (General Packet Radio Service) a EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution). Zabezpe ení p ístupu a komunikace je zajišt no bezpe nostními funkcemi integrovaného firewallu a pomocí VPN tunelu (šifrování komunika ního spojení end-to-end pomocí z ízení tunel Ipsec).

Aplikace SCALANCE M874 se mohou nasazovat univerzáln . Na základ své konstrukce a elektrických vlastností se routery hodí p edevším pro aplikace v pr myslové oblasti: Celosv tov flexibilní p ístup do za ízení pro monitorovací a diagnostické ely. Spojení statických a mobilních ú astník pro ovládání a monitorování nap . - istírny odpadních vod - distribuce ropy a plynu - dálkové vytáp ní - distribuce energie - erpací stanice - dopravní inženýrství

SCALANCE M874: portrét Robustní plastová sk Automatické sestavení a udržení online spojení k internetu, založeném na IP Integrovaný Ipsec šifrování VPN tunel Správa a konfigurace p es komfortní WBM Diagnostika p es SNMP Rozsáhlá správa událostí p es e-mail, SMS a digitální vstup Rychlá mobilní diagnostika se smartphonem/tabletem díky WebApp

Celosv tov nasaditelné pro - UMTS (technologie penta-band) - GSM (technologie quad-band).

* Poznámka: Musí být dodrženy národní p edpisy

11

Digitální indikátor zkratových proud s m ením SICAM FCM Feeder Condition Monitor SICAM FCM: portrét Komunikace Rozhraní RS485 Modbus RTU Ovládání a indikace 4 funk ní klávesy, 3 LED a displej Vstupy/výstupy 3 vstupy pro st ídavé nap tí 100 V/ 3 nebo nízkovýkonové sníma e 3,25 V / 3 3 vstupy pro st ídavý proud nízkovýkonové sníma e 225 mV@300 A Alternativní proudový vstup L2 pro nízkovýkonový sníma 225 mV@60 A pro detekci zemních spojení Pomocné nap tí DC 24-60 V, AC 230 V Baterie na 2.000 hod., životnost asi 20 rok Teplotní rozsah –30 °C až +70 °C ené veli iny Hodnoty TRMS (True RMS) Fázové nap tí a proudy, zemní proud, frekvence, cos , inný, jalový a zdánlivý výkon

12

Na impulz z Vaší distribu ní sít SICAM FCM je indikátor zkratových proud a zemních spojení s indikací sm ru, který pracuje pomocí ochranných algoritm a nejnov jší technologie nízkovýkonových sníma dle IEC 60044. Toto p ináší nejlepší výsledky, speciáln v izolovaných nebo kompenzovaných distribu ních sítích. Pro monitorování zát že prvk distribu ní sít nabízí SICAM FCM rozsáhlé m ené hodnoty. Vyhodnocování t chto dat se m že použít pro cílené plánování v sítích s ohledem na výstavbu sítí a nasazování investi ních prost edk . Rozhraním Modbus RTU dodává SICAM FCM všechny relevantní informace a umož uje tak správn a esn posoudit a zobrazit stav distribu ní sít .

Výhody p ehledn : První indikátor zkratových proud , který používá sníma e dle norem IEC 60044-7/ -8 Velmi p esné m ení bez kalibrace a izp sobení k primárním veli inám Použitelné ve všech typech sítí P esná a rychlá lokalizace poruchy i minimálních nákladech na personál a cestovní náklady Selektivní informace o poruše s indikací sm ru jako základ pro „samolé icí“ se aplikace Možné asy obnovení distribuce v rozmezí minut nebo sekund (závislé na primárním za ízení) Minimální výpadek distribu ních poplatk a plateb spot ebitel Hodnoty zatížení pro provoz a plánování

Nízkovýkonové sníma e

Inteligentní proudové a nap ové sníma e Nízkovýkonové sníma e Naše nízkovýkonové sníma e odpovídají normám IEC 60044-7 a -8. P ipravují proudové a nap ové m ené hodnoty, které jsou nap íklad snímány a upravovány v SICAM FCM. Toto umož uje velmi p esné m ení bez kalibrace a p izp sobení k primárním veli inám. Proudové sníma e U proudových sníma se jedná o induktivní proudové transformátory, jejichž sekundární vinutí dává nap ový signál pomocí p esného shuntu. Toto iní u primárního jmenovitého proudu 225 mV. Proudové sníma e jsou k dispozici ve dvou variantách. Rozpojitelné kabelové pr vlekové transformátory, které se nasazují speciáln pro dopln ní ve stávajících rozvad ích, a uzav ená kruhová jádra, která se montují

v jednopólovém nebo t ípólovém provedení na vn jší kužel pouzdra rozvad e 8DJH. T ípólová varianta že být také v provedení se dv ma fázovými proudovými sníma i a sou tovým proudovým sníma em pro citlivou detekci zemních spojení.

Nízkovýkonové sníma e: portrét Proudové a nap ové sníma e dle mezinárodní normy pro proudové transformátory IEC 60044-7 pop . -8 T ída p esnosti 0,5, 1 nebo 3

Nap ové sníma e Nap ové sníma e jsou odporové li e, které p i primárním jmenovitém nap tí dávají výstupní signál 3,25 V/ 3. Nap ové sníma e jsou k dispozici jako zástr ky z prysky ice, které se vkládají do kabelových T konektor namísto záslepky. Kužel p itom odpovídá typu C dle normy EN 50180/50181.

Bez kalibrace a p izp sobení k primárním veli inám Malá velikost pro rekonstrukce a nové instalace Testováno pro obtížné podmínky prost edí (teplota, vlhkost, EMC) Montáž s minimálním zásahem do rozvad e

13

Regulovatelný distribu ní transformátor FITformer® REG ®

FITformer REG: portrét Výkon až 630 kVA, max. provozní nap tí: 36 kV Rozsah regulace pod zát ží na stran nižšího nap tí ve ech stupních Provozní vlastnosti a rozm ry odpovídají b žným distribu ním transformátor m P íklad provedení 21 kV/420 V íklad pro možný rozsah regulace pod zát ží: +/- 3.57% @ 400 kVA +/- 4.34% @ 630 kVA P ídavný rozsah nastavení na stran vyššího nap tí pro optimální provoz: +/- 2,5% a +/- 5% (nastavitelné v beznap ovém stavu)

14

Transformátory plní, jako jeden z hlavních prvk v distribu ních stanicích, d ležitou úlohu: Jsou zodpov dné za to, že koncoví zákazníci dostávají správné nap tí. Tak musí provozovatelé sítí pro každou domovní ípojku garantovat úrove nízkého nap tí ve správném rozsahu. Avšak vzr stající po et zdroj z obnovitelných energií p et žuje mnoho distribu ních trafostanic. D sledkem je významné kolísání nap tí, které m že vést dokonce k odchylkám od dovoleného rozsahu nap tí. Rostoucí trend sm rem k regulovatelným distribu ním transformátor m Provozovatelé sítí jsou p i nedodržení kritérií kvality nap tí, které je zp sobeno vlivem decentralizovaných obnovitelných zdroj , nuceni k nákladným investicím v distribu ní síti. Regulovatelné distribu ní transformátory, jako FITformer® REG, tak edstavují ekonomickou alternativu.

Jejich nasazením se dá sí vysokého nap tí z hlediska stability nap tí odd lit od sít nízkého nap tí. Regulovatelné transformátory se etablovaly jako d ležitá sou ást inteligentních sítí, protože p i stoupajícím podílu obnovitelných zdroj energií je bezpodmíne nutné monitorování a ovládání sít nízkého nap tí v reálném ase. FITformer® REG – p izp sobitelný distribu ní transformátor evodový pom r regulovatelného transformátoru FITformer® REG se že m nit pod zatížením. Toto p izp sobení je možné díky t ístup ové regulaci na stran nízkého nap tí. Dodavatelé energie tak mohou udržovat nap tí uvnit toleran ních mezí a dodržet normu EN 50160.

ící p ístroj a zapisova kvality energie SICAM P850/855 Popis p ístroje Multifunk ní p ístroj SICAM P85x slouží pro snímání, zobrazování a p enos ených elektrických veli in jako jsou st ídavý proud, st ídavé nap tí, výkony, harmonické atd. Snímání a zpracování m ených veli in a událostí se provádí dle normy Power Quality IEC 61000-4-30. M ené veli iny se mohou edávat p es komunika ní rozhraní do PC a do idicího systému nebo zobrazovat na displeji. Navíc ke kontrolním funkcím SICAM P855 nabízí jako p ístroj All-in-One (vše v jednom) kombinovanou zapisovací a vyhodnocovací funkci: M ené hodnoty mohou být zaznamenávány v parametrovatelných asových intervalech r znými zapisova i, nap . zapisova i kvality energie a poruch. Dlouhodobá data a události jsou dle normy pro kvalitu energie (nap . EN 50160) vyhodnocovány ímo v p ístroji a p edávány jako reporty.

Výhody p ehledn : Univerzální pro jednofázové, t í a ty vodi ové sít (s nulovým vodiem) Velký rozsah m ení proud (až max. 10 A) Vysoká p esnost díky malé chyb ení Jednoduchá parametrizace p es integrovaný webový server Bezpe né uložení dat zajišt né baterií Vysoká odolnost.

SICAM P850/855: portrét Komunika ní rozhraní a protokoly Ethernet: MODBUS TCP, IEC 61850 Edition 2 Sériový: Modbus RTU, IEC 60870-5-103 Ovládání a indikace Pln grafický displej v etn ovládání 4 funk ními klávesami 4 LED pro signalizaci stav a poruch Integrovaný webový server pro interakci s PC p es HTML stránky Vstupní m ící obvody 4 x st ídavé nap tí, 3 x st ídavý proud až max. 10 A Pomocné nap tí DC 24 - 250 V AC 110 - 230 V, 50 /60 Hz Specifikace krytu Um lohmotné pouzdro pro montáž na montážní lištu, voliteln montáž na panel Rozm ry: 96 x 96 x 100 mm (š / v / h) Stupe krytí: max. IP51

15

rozvad

8DJH

Rodina 8DJH pro distribu ní sí vysokého nap tí Prostorová úspora: 8DJH Compact

Obrázek vysv tluje pot ebu místa pro ty i nízkonap ové vedení nebo jeden p ídavný vysokonap ový vývod díky nasazení 8DJH Compact se ší kou 700 mm ve srovnání s obvyklými rozvad i se ší kou 1050 mm.

16

Vysokonap ové rozvad e 8DJH a 8DJH 36 Plynem izolované vysokonap ové rozvad e 8DJH a 8DJH 36 tvo í základ pro aplikace v inteligentních distribu ních trafostanicích. Modulárkonstruované rozvad e umož ují variabilní uspo ádání funkcí – jak uvnit bloku tak také u komplexních návrh rozvad . Všechna jednotlivá pole a bloky polí mají možnost rozšíení. Tak mohou být s rozvad em 8DJH realizována všechna uspo ádání rozvad .

Kompaktní 8DJH Compact 8DJH Compact byl speciáln vyvinut pro distribu ní trafostanice, kde nejd ležit jším tématem je úspora místa. Nabízí maximální funk nost na nejmenší ploše. Svou malou obestav nou plochou oproti srovnatelným blokovým nebo rozší itelným rozvad m nechává 8DJH Compact více místa pro dodate né nízkonap ové vývody, další vysokonap ové vývody nebo inteligentní funkce. Kratší kabely k transformátor m a nízké náklady na pokládání t chto kabel v distribu ní trafostanici nabízí další výhody a snižují investi ní náklady.

rozvad

8DJH Compact

Vlastnosti rodiny 8DJH Nezávislé na okolním prost edí Hermeticky uzav ená sva ovaná nádoba z nerezové oceli a jednopólová masivní izolace d lají ásti rozvad e 8DJH, které jsou pod nap tím, necitlivé proti agresivním okolním podmínkám jako slaný vzduch vlhkost prašnost kondenzace pevné proti vniku cizích t les jako prach, špína kapaliny malá zví ata vlhkost.

rozvad

8DJH 36

Kompaktní Nasazení izolace SF6 umož uje kompaktní rozm ry. Tímto jsou stávající prostory rozvad e a prostory rozvodny využívány efektivn , novostavby levné, prostory v m stských oblastech využívány efektivn . Provozn bezpe né a hospodárné Nádoba rozvad e je hermeticky uzaený tlakový systém (sealed pressure system), bezúdržbové p ístroje a p ipojené kabelové konektory se starají o: maximální spolehlivost dodávky bezpe nost osob t snost po celou dobu životnosti dle IEC 62271-200 (hermeticky uzav ený tlakový systém) výstavba, provoz, rozši ování, vým na bez práce s plynem SF6 bez údržbových cykl snížené provozní náklady hospodárnost investice.

Rodina 8DJH: portrét Rozsáhlá nabídka plynem izolovaných rozvad pro sekundární distribu ní sít Vysoká efektivita náklad díky nezávislosti na klimatu, odolným a bezúdržbovým rozvad m Vysoká dostupnost rozvad a bezpe nost osob

e

Minimální požadavky na prostor díky kompaktním rozm Vysoká kvalita výrobku od jednoho z pionýr plynem izolovaných rozvad Ochrana investic možnou integrací do inteligentních distribu ních sítí Spolehlivá a kompetentní podpora na míst – od projektu po provoz

17

Integrace prvk do rozvad e vysokého nap tí

18

Rozvad e ady 8DJH je možno voliteln vybavit motorovým pohonem, indikátory zkrat , systémy pro detekci nap tí a dalšími senzory. RTU mohou být voliteln integrovány do rozvad e, do

ídavných nízkonap ových sk ík nebo p es spojovací vedení do nást nných sk íní. Tímto rozvad e spl ují všechny p edpoklady pro integraci do inteligentních sí ových infrastruktur. Vždy

dle ú elu se mohou nasazovat zné prvky pro monitorování a ovládání: tyto prvky se mohou jednoduše a rychle doplnit také pozd ji.

ehled a vysv tlení prvk : Prvek

Funkce

Bezvýpadkový zdroj (UPS) Dle požadavku na dobu p eklenutí p i výpadku sít se nasazují bezvýpadkové zdroje s bateriovými nebo kondenzátorovými moduly.

Úkolem UPS je v p ípad výpadku sít dále zajistit komunikaci nebo dálkové ovládání distribu ní trafostanice.

Jednotka dálkového ovládání Jednotka dálkového ovládání (RTU) disponuje binárními vstupy a výstupy, r znými komunika ními rozhraními a t emi voln programovatelnými uživatelskými programy.

RTU slouží v inteligentní distribu ní trafostanici jako spojovací lánek k idicímu st edisku. Sbírá všechna relevantní hlášení a p ijímá ovládací povely, pop . pracuje samostatn dle p edem zadaných ovládacích a regula ních algoritm .

Komunika ní modem Volba nasazeného komunika ního modemu se ídí dle zvolené telekomunika ní technologie.

Komunika ní modemy slouží k bezpe nému p enosu dat z jednotky dálkového ovládání k idicímu st edisku i použití zvolené komunika ní technologie.

Inteligentní indikátory zkratových proud Inteligentní indikátory zkratových proud a zemních spojení s nebo bez sm rových funkcí lze použít ve všech typech sítí.

Inteligentní indikátory zkratových proud a zemních spojení hlásí zkraty nebo zemní spojení v distribu ních sítích vysokého nap tí. Jsou detekovány relevantní ené hodnoty a tím umož ují aktivní ízení zát že v distribu ní síti.

Dálkov ovládatelné pohony Motorové pohony v jednotkách RingMain-Unit (RMU) jsou k dispozici v kvalit originálního výrobce za ízení. V p ípad pot eby je možné jednoduché dopln ní.

Pro zkrácení as do obnovení dodávky v p ípad výpadku mohou být odpojovae a vypína e vybaveny motorovými pohony.

Proudové sníma e Proudové senzory s technologií m ících transformátor malých signál jsou k dispozici jako uzav ená nebo toroidy.

Proudový signál slouží k detekci zkratových proud a zemních spojení a m že se použít jako m ená hodnota pro ízení toku zát že nebo pro regulaci nap tí.

Nap ové senzory Nap ové sníma e jsou k dispozici jako zástr ky z prysky ice, které se vkládají do kabelových T konektor .

Nap ový signál slouží k detekci sm ru zkratových a zemních proud i jako sledovaná hodnota k ízení toku zát že nebo regulaci nap tí.

19

Krok za krokem k vyšší inteligenci

Zvýšení dostupnosti

Minimalizace as výpadk („h“ => „min“)

Rychlá lokalizace poruchy

1. monitorování

2. dálkové ovládání

Jednotka dálkového ovládání s komunika ním spojením

Jednotka dálkového ovládání s komunika ním spojením

Sm rové indikátory zkrat a zemních spojení

Sm rové indikátory zkrat a zemních spojení

Proudové sníma e

Proudové sníma e

Nap ové sníma e

Nap ové sníma e

Pomocné kontakty vypína e

Pomocné kontakty vypína e

Bezvýpadkový zdroj


Motorové pohony odpojova

Obrázek ukazuje postupné fáze rozvoje: Monitorování, dálkové ovládání a ízení toku zát že

20

a vypína

3-stup ový koncept Pro spln ní zvýšených požadavk v budoucnosti se dají realizovat t i stupn inteligence. První stupe je zam en na monitorování distribu ní trafostanice pro zvýšení dostupnosti a umožní rychlé lokalizace poruchy.

Druhý stupe obsahuje vedle monitorování také možnost dálkového ovládání rozvad e a umožuje tak minimalizaci as výpad. Ve t etím stupni jsou pomocí automatizace ízeny ú inky decentralizovaných zdroj . Významtak mohou být redukovány ztráty v síti.

Instalací inteligentní idicí, m ící a regula ní techniky se dají krok za krokem vybudovat konven ní distribu ní trafostanice. Tím jsou nejlépe p ipraveny pro integraci do inteligentních sítí.V závislosti na požadovaném stupni výbavy je možno projektovat nutné prvky.

Minimalizace ztrát ízení decentralizovaných zdroj

3.

ízení toku zát že

Modulární koncept pro inteligentní sít budoucnosti

Jednotka dálkového ovládání s komunika ním spojením Sm rové indikátory zkrat a zemních spojení Proudové sníma e Nap ové sníma e Pomocné kontakty vypína e Bezvýpadkový zdroj

Motorové pohony odpojova

a vypína

M ení výkon a záznamník kvality sít Regulovatelný distribu ní transformátor Regula ní algoritmy, softwarové moduly pro ízení toku zát že Regula ní algoritmy pro regulovatelný distribu ní transformátor

21

1. Monitorování

Stupn rozvoje pro modulární koncept 1. stupe : monitorování Výhody Vyšší dostupnost Rychlá lokalizace poruchy Monitorování objekt distribu ní trafostanice Hodnoty proud a nap tí z hladiny vysokého nap tí

22

Cíl: První stupe je zam en na monitorování distribu ní trafostanice pro zvýšení dostupnosti a umožn ní rychlé lokalizace poruchy. P esto ješt z stávají asy dojezdu k distribu ní trafostanici a tím je zabrán no výraznému snížení as výpadk .

K tomu se mohou nasadit následující prvky: Jednotka dálkového ovládání s komunika ním spojením Sm rové indikátory zkrat a zemních spojení Proudové sníma e Nap ové sníma e Pomocné kontakty vypína e Bezvýpadkový zdroj

2. Dálkové ovládání

2. stupe : dálkové ovládání Cíl: Typické asy výpadk distribu ních trafostanic dnes trvají ádov hodiny, protože servisní pracovníci musí identifikovat místo poruchy, dojet k p íslušné distribu ní trafostanici a izolovat místo poruchy. Nasazení sm rových indikátor zkratových proud a zemních spojení p ináší jen mírné zlepšení pro rychlou lokalizaci poruchy. Další zkrácení dnes umož uje nasazení jednotek dálkového ovládání, které jsou speciáln vyvinuty pro tyto úlohy. S nimi se mohou asy výpadk redukovat z hodin na n kolik málo minut.

K tomu se mohou nasadit následující prvky: Jednotka dálkového ovládání s komunika ním spojením Sm rové indikátory zkrat a zemních spojení Proudové sníma e Nap ové sníma e Pomocné kontakty vypína e Bezvýpadkový zdroj Motorové pohony odpojova a vypína

Výhody Vyšší dostupnost Rychlá lokalizace poruchy Monitorování objekt distribu ní trafostanice Hodnoty proud a nap tí z hladiny vysokého nap tí

Minimalizace as výpadk Zkrácení as pro obnovení dodávky

23

3.

ízení tok zát že

3. stupe : ízení tok zát že Výhody Vyšší dostupnost Rychlá lokalizace poruchy Monitorování objekt distribu ní trafostanice Hodnoty proud a nap tí z hladiny vysokého nap tí

Minimalizace as výpadk Zkrácení as pro obnovení dodávky

Minimalizace ztrát ízení ú ink decentralizovaných zdroj Snížení ztrát v síti Regulace distribu ních transformátor

24

Cíl: nící se sm ry toku energie, kolísání zát že a nap tí, zp sobené p edevším siln rostoucím po tem nestálých zdroj , zat žují dnešní distribu ní sít až na jejich kapacitní meze, n kde navíc také již nad povolené nap ové meze. Cílem t etího stupn je neutralizovat tyto ú inky nasazením idicích a regula ních algoritm a posunout nebo dokonce zcela zamezit nákladnému rozší ení sít .

K tomu se mohou nasadit následující prvky: Jednotka dálkového ovládání s komunika ním spojením Sm rové indikátory zkrat a zemních spojení Proudové sníma e Nap ové sníma e Pomocné kontakty vypína e Bezvýpadkový zdroj Motorové pohony odpojova a vypína M ení výkon a záznamník kvality sít Regulovatelný distribu ní transformátor Regula ní algoritmy, softwarové moduly pro ízení toku zát že Regula ní algoritmy pro regulovatelný distribu ní transformátor

Vyrovnat se všemi požadavky: Komunikace pro inteligentní sekundární distribuci

Komunika ní koncept: trafostanice – RTU – idicí st edisko v etn

asové synchronizace

idicí systém

ící p ístroj a záznamník kvality, nap . SICAM P850/P855 regulovatelný distribu ní transformátor (RDT), nap . ® FITformer REG vn rozvad s motorovými pohony, nap . 8DJH s Modbus MCU inteligentní sm rové indikátory zkrat / zemních spojení, nap . SICAM FCP

* NTP (Network Time Protocol)

25

íklady konfigurace Technické vlastnosti

8DJH

Jmenovité hodnoty až Jmenovitá frekvence Jmenovitý proud p ípojnice až Vývodový proud až ípojnice Izolace Nádoba rozvad e Typ rozvad

e

Kvalifikace sv telného oblouku (volitelné)

17,5 kV, 25 kA, 1 s 50/60 Hz 630 A 630 A

24 kV, 20 kA, 3 s 50/60 Hz 630 A 630 A

jednoduchá p ípojnice plynem izolovaná hermeticky uzav ená Továrn sestavený, typov zkoušený, kovový uzav ený rozvad dle IEC 62271-200, modulární a rozší itelný (volitelné) Modulární bloky pro 2, 3 a 4 pole IAC A FL/FLR 21 kA, 1 s

Rozm ry Ší ka bloku dle po tu a typ polí Výška bloku Výška nn sk ky Hloubka bloku

620 mm až 1720 mm voliteln 1200 mm, 1400 mm nebo 1700 mm (vždy bez nízkonap ové sk ky) voliteln 200 mm, 400 mm, 600 mm, 900 mm (volitelné) 775 mm, 890 mm (se zadním p etlakovým kanálem)

Technické vlastnosti

8DJH Compact


e


17,5 kV, 25 kA, 1 s 50/60 Hz 630 A 630 A

24 kV, 20 kA, 3 s 50/60 Hz 630 A 630 A

jednoduchá p ípojnice plynem izolovaná hermeticky uzav ená Továrn sestavený, typov zkoušený, kovový uzav ený rozvad dle IEC 62271-200, modulární bloky pro 3, 4 a 6 polí IAC A FL/FLR 21 kA, 1 s

Rozm ry Ší ka bloku dle po tu a typ polí Výška pole Hloubka pole

620 mm, 700 mm, 930 mm, 1010 mm, 1240 mm, 1400 mm voliteln 1400 mm nebo 1700 mm 775 mm

Technické vlastnosti

8DJH 36


e


36 kV, 20 kA, 3 s 50/60 Hz 630 A 630 A

jednoduchá p ípojnice plynem izolovaná hermeticky uzav ená Továrn sestavený, typov zkoušený, kovový uzav ený rozvad dle IEC 62271-200, modulární a rozší itelný (volitelné) Jednotlivá pole a modulární bloky IAC A FL/FLR 21 kA, 1 s

Rozm ry Ší ka pole dle typu pole Výška pole Hloubka pole

26

430 mm, 500 mm

1600 mm (bez nízkonap ové sk 920 mm

ky)

pro inteligentní distribu ní trafostanice 1. Monitorování

2. Dálkové ovládání

Konfigurace

Konfigurace

Kabelový vývod

- pomocný spína na t ípólovém vypína i

Kabelový vývod

Transformátorový vývod s kombinací odpína / pojistka


vn

- signaliza ní spína „výpadek pojistky“

Transformátorový vývod s vypína em

- pomocný spína na vypína i

rozvad

rozvad

vn

- inteligentní sm rový indikátor zkrat / zemních spojení s p íslušnými proudovými a nap ovými sníma i SICAM FCM Transformátorový vývod s kombinací odpína / pojistka Transformátorový vývod s vypína em

- pomocný spína na t ípólovém vypína i - nadproudová ochrana SIPROTEC Jednotka dálkového ovládání

- jednotka dálkového ovládání jako kompaktní jednotka Siemens SICAM CMIC

Jednotka dálkového ovládání

- jednotka dálkového ovládání s rozši ujícími moduly pro binární vstupy/výstupy Siemens SICAM CMIC, voliteln SICAM EMIC Komunika ní modem

- mobilní komunikace (GPRS, UMTS), nap . Siemens SCALANCE M

Komunika ní modem

- WiMax, nap . RUGGEDCOM WIN - širokopásmové / vysokorychlostní vedení, nap . MV200 - sklen né vlákno, nap . Siemens SCALANCE X - xDSL (ADSL, SHDSL), nap . Siemens SCALANCE M


- napájecí zdroj Siemens SITOP


- Siemens SITOP DC-USV UPS1600 s bateriovými moduly - Siemens SITOP DC-USV UPS500S s kondenzátory Kabelový vývod

27

3. ízení tok zát že Konfigurace - pomocný spína na t ípólovém vypína i

Kabelový vývod


vn

- inteligentní sm rový indikátor zkrat / zemních spojení s p íslušnými proudovými a nap ovými sníma i SICAM FCM


rozvad

- inteligentní sm rový indikátor zkrat / zemních spojení s p íslušnými proudovými a nap ovými sníma i SICAM FCM



Transformátorový vývod s kombinací odpína / pojistka


Transformátorový vývod s vypína em





- nadproudová ochrana SIPROTEC

- nadproudová ochrana SIPROTEC

- jednotka dálkového ovládání jako kompaktní jednotka Siemens SICAM CMIC

Jednotka dálkového ovládání

- jednotka dálkového ovládání s rozši ujícími moduly pro binární vstupy/výstupy Siemens SICAM CMIC, voliteln SICAM EMIC - mobilní komunikace (GPRS, UMTS), nap . Siemens SCALANCE M

- jednotka dálkového ovládání jako kompaktní jednotka Siemens SICAM CMIC - jednotka dálkového ovládání s rozši ujícími moduly pro binární vstupy/výstupy Siemens SICAM CMIC, voliteln SICAM EMIC

Komunika ní modem

- mobilní komunikace (GPRS, UMTS), nap . Siemens SCALANCE M

- WiMax, nap . RUGGEDCOM WIN

- WiMax, nap . RUGGEDCOM WIN

- širokopásmové / vysokorychlostní vedení, nap . MV200

- širokopásmové / vysokorychlostní vedení, nap . MV200

- sklen né vlákno, nap . Siemens SCALANCE X

- sklen né vlákno, nap . Siemens SCALANCE X

- xDSL (ADSL, SHDSL), nap . Siemens SCALANCE M

- xDSL (ADSL, SHDSL), nap . Siemens SCALANCE M




- Siemens SITOP DC-USV UPS1600 s bateriovými moduly

- Siemens SITOP DC-USV UPS1600 s bateriovými moduly

- Siemens SITOP DC-USV UPS500S s kondenzátory

- Siemens SITOP DC-USV UPS500S s kondenzátory

- jednotka ovládání motoru pro jednoduché ovládání funkce „odpojení“ t ípolohového prvku Siemens MCU RI

Kabelový vývod

- jednotka ovládání motoru pro jednoduché ovládání funkce „odpojení“ t ípolohového prvku Siemens MCU RI

- jednotka ovládání motoru pro dvoupólové spínání funkce „odpojení“ t ípolohového prvku a/nebo ovládání funkce „uzemn ní“ Siemens MCU-MH

- jednotka ovládání motoru pro dvoupólové spínání funkce „odpojení“ t ípolohového prvku a/nebo ovládání funkce „uzemn ní“ Siemens MCU-MH

- jednotka ovládání motoru pro ovládání t ípolohového prvku p es Modbus RTU Siemens MCU-MHMOD

- jednotka ovládání motoru pro ovládání t ípolohového prvku p es Modbus RTU Siemens MCU-MH-MOD

28

ení výkon a záznamník kvality sít

- multifunk ní m ící p ístroj pro snímání m ených veli in kvality energie v distribu ní síti nízkého nap tí a p íslušné proudové transformátory SICAM P850/855

Regulovatelný distribu ní transformátor

- regulovatelný distribu ní transformátor dle stávajícího vn ® a nn nap tí nebo výkonu FITformer REG

Regula ní algoritmy a softwarové moduly

- software pro ovládání a regulaci

Inteligentní distribu ní trafostanice jako varianta s RTU v nízkonap ové sk ce rozvad e ešení Aby se RTU dalo instalovat s úsporou místa do stávajících stanic, aniž by se musely vym nit za jiný typ stanice, existují následující možnosti: Pro 8DJH se ud lá projekt s výškou rozvad e 1200 mm místo obvyklých 1400 mm a RTU se umístí do 200 mm vysoké nízkonap ové sk ky, umístn né naho e. Tím se dodrží výška rozvad e 1400 mm. SICAM EMIC instalovaný v nízkonap ové sk ce na rozvad i 8DJH

29

Inteligentní distribu ní trafostanice jako varianta s RTU v separátní sk ce

ešení Pro dopln ní nebo pro jasné odd lení kompetencí mezi odd lením provozu sítí a telemechaniky se nabízí varianta s RTU v odd lené sk íni. itom je sk RTU umíst na v odd lené ásti distribu ní trafostanice a s vysokonap ovým rozvad em spojena kabelem. Toto ešení také umož uje jednoduchou vým nu celé RTU sk ína konci životnosti. SICAM MIC instalovaný do separátní RTU sk ín uvnit distribu ní trafostanice

30

Inteligentní distribu ní trafostanice jako varianta s RTU integrovaným do rozvad e ešení Aby byly distribu ní trafostanice zvláš kompaktní a úsporné s ohledem na místo, hodí se velmi dob e varianta s RTU integrovaným do ovládacího mechanismu 8DJH.

SICAM CMIC instalovaný do ovládacího mechanismu transformátorového vývodu 8DJH

31

Vydavatel a copyright © 2013: Siemens AG Wittelsbacherplatz 2 80333 München, Germany Siemens AG Infrastructure & Cities Sector Low and Medium Voltage Division Medium Voltage & Systems Mozartstr. 31 C 91052 Erlangen Germany www.siemens.de/mediumvoltage Pokud si p ejete více informací, obra te se na naší zákaznickou podporu Customer Support Center. Tel.: +49 180 524 84 37 Fax: +49 180 524 24 71 (poplatky v závislosti na poskytovateli) E-Mail: [email protected] Low and Medium Voltage Division Obj. . IC1000-G320-A177 Printed in Germany WS 0913 WÜ 5.0 74/48637 Vytišt no na prostém bez chlóru b leném papíru. Všechna práva vyhrazena. Všechna použitá ozna ení výrobk jsou obchodní zna ky nebo názvy produkt spole nosti Siemens a.s. nebo dodavatelských firem. Pro všechny produkty, které obsahují IT bezpe nostní funkce OpenSSL, platí následující: Tento produkt v etn softwaru by vyvinut pomocí OpenSSL Project pro použití v OpenSSL Toolkit. (www.openssl.org). Tento produkt v etn kryptografického softwaru napsal Eric Young ([email protected]). Zm ny vyhrazeny. Informace v tomto dokumentu obsahují všeobecný popis technických možností, které nemusí platit ve všech jednotlivých ípadech. Požadované vlastnosti jsou proto v jednotlivých p ípadech ur eny smlouvou.

www.siemens.de/mediumvoltage

Modulární koncept na základ vysokonap ového rozvad e 8DJH

Recommend Documents