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A2 - Siprotec 5 – une meilleure solutionCCN pour le marché marocain
siemens.com/digitalgridUnrestricted © Siemens AG 2018 Décembre 2018
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Unrestricted © Siemens AG 2018
Adnane Azmani
Sales ConsultingMiddle East / North AfricaDigital GridSubstation Automation & Protection
Siemens AG
Nuremberg, Germany
Mobile: +49 172 34 77 979adnane.azmani@siemens.com
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IntroductionDigital Grid
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Serv
ices
and
sec
urity
Utilities
Software/ITGrid control – big data analytics – grid application
Dig
italiz
atio
nA
utom
atio
n
Communication, automation, protection, and field devices
Ele
ctrif
icat
ion
Electrification solutionsHigh-voltage direct current (HVDC) transmission – grid access – FACTS – air-insulated/gas-insulated substations – power systemssolutions – microgrids / nanogrids
Products and systemsHigh-voltage switchgear and systems – power transformers – medium-voltage switchgear –distribution transformers – low-voltage circuit breaker
Industries Infrastructures
Powergeneration TSOs1 Oil and gas Industries Construction and
data centersDSOs2 and
municipalitiesDistributedgeneration
Siemens Energy Management
Energy Management - Digital Grid Products
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L‘activité Digital Grid au sein de Siemens Energy Management
Digital Grid
Microgrid
Contrôle-Commande
Protection Qualité réseau solutionssystème
Centres decontrôle/SCADA
Nov 2018
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Digital Grid autour du monde- Des standards qualité unifiés
Canada
USA
Mexico
Costa Rica Venezuela
ColombiaEcuador
Brazil
Chile
Argentina
PeruBolivia
Kazakhstan
Hong Kong
China
Pakistan
IndiaBangladesh
Korea
Vietnam
Thailand
Malaysia
Australia
Philippines
Taiwan
New Zealand
Indonesia
Singapore
DG HeadquarterNurembergAllemagne
Usine BerlinAllemagne
Usine GOAInde
EgyptSaudi Arabia
UAEKuwait
South Africa
Energy Management - Digital Grid Products
R&D
Sales / EngineeringManufacturing
Headquarter
CRRC[Certified Regional Repair Center]
Europe
Norway
Finland
Denmark
Nether-lands
Ireland
France
Spain
Germany
Switzerland Austria
Italy
Greece
Turkey
Czech Republic
Hungary
Sweden
SerbiaBulgaria
Romania
Slovakia
Ukraine
Poland
Great Britain
Portugal
Croatia
Russia
TunisiaAlgeriaMorocco
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Digital Grid - ProduitsPortefeuille élargi
Contrôle Commande,RTU’s
Qualité de l’énergieAutomatisation
Protection
SICAM, SIPROTECSICAM SIPROTEC, Reyrolle
Energy Management - Digital Grid Products
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Efficacité et robustesseNos produits sont utilisés dans tous les secteurs
Energy Management - Digital Grid Products
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> 175,000Systèmes CCN et RTU
> 290,000Qualimètre
Savoir faire centré-clientdans tous les secteurs
Locations Energy Management
Energy Management - Digital Grid Products
> 1,650,000Relais de protection
Digital GridLa plus large base installée dans le monde...
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SIPROTEC –La référence mondiale de la protection électrique
Energy Management - Digital Grid Products
Début del’âgenumériquepour lesprotections
Lancement deSIPROTECCompact
Premièreutilisationdes relaisélectromag-nétiques
Premièreapplicationnumérique àWürzburg enAllemagne
Siemens estdistinguépar Frost &Sullivanpourl’implémentation de laCEI 61850
Introduction de lagammeSIPROTEC 4
Plus d’unmilliond’équipementsSIPROTEC enservice
Plus de 1.65 Mill. de relais installés partout dans le monde ( >500,000 avec IEC 61850)
SIPROTEC 5La nouvelleréférence de laprotection etcontrôlecommande
1910 1980 2006 2010 2015200819981977 2011 2012 2017
SIPROTEC 5Process Bus& DigitalSubstation
SIPROTEC 5Cyber-Securitéintegrée
SIPROTEC 5connecté àMindSphere
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Reyrolle -…Plus de 100 ans d’expérience dans le domaine de la protection
History of Reyrolle with over 100 Years Experience
1891 1906 1928 1951 1995 2005 2011 2012
Reyrollefounded inthe UK
First currentdifferential‘Merz-Price’protectiondeveloped atHebburn
Firsttransformerdifferentialprotectionusing secondharmonic bias(Duobias)
First reactance& impedancemeasuringrelays
ARGUSproduct lineintroduced
SiemensacquisitionofVA TECHReyrolle
2014
IEC61850 islaunchedonReyrolleproducts
7SR23 DADHighImpedancerelay islaunched
Launch of7SR157,7SR158Argus, and7SR191 Caparelays
IEC 61850introducedonto the7SR11 &12Argus relay
2015
Energy Management - Digital Grid Products
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Protection Technology from Siemens –Highest degree of safety, reliability and availability
SIPROTEC 5
Plate-forme la plus récente, forte modularité, puissance de traitement renforcée,protection, automatismes et supervision
SIPROTEC CompactHaute intégration fonctionnelle dans un design compactTrès flexible
SIPROTEC 4Plate-forme très largement diffusée à la qualité démontréeSynonyme d’efficacité et de performance
ReyrolleGamme des relais de protection destinée aux réseaux de distribution
Energy Management - Digital Grid Products
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SIPROTEC –Synonyme de qualité et de robustesse
Configuration et évaluation faciles avec DIGSI et SIGRA
Protection Distance (21) 7SA
Protection Différentielle Ligne(87L)
7SD
Protection Différentielle Trafo(87T) 7UT
Protection Multifonction (50/51,
50N/51N, 27, 59, 81M/m…etc)7SJ
Protection Jeux de Barres(87B)7SS
Protection Moteur7SK
Calculateur de Tranche6MD
Oscilloperturbographe7KE85
Protection Machine (87G)7UM
Protection Distance et Diff. Ligne
combinée (21 + 87L)7SL
Energy Management - Digital Grid Products
Gestion Disjoncteur (25, 79,50BF)7VK
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Reyrolle –Solution débrochable pour les reseaux de distribution
Configuration intuitive avec Reydisp
Protection max. courantphase et terre
7SR10, 7SR11, 7SR119,7SR12, 7SR21, 7SR22,7SR224, 7SR45
Différentielle Ligne 7SR18, 7SG18 (Solkor)
Protection Arc 7XG31
ProtectionTransformateur 7SR242
Protection Moteur 7SR105, 7SR17
Protection batteriecondensateur7SR191
Protection hauteimpédance7SR23, 7PG23
Protection tension etfréquence7SR158
Réenclencheur etsynchro-check
7SR157, 7SR220,7SR224
Relais auxiliaires, relaisdéclenchement…7PG11 to 7PG17
Boites de tests / essai: 7XG222,7XG224, 7XG225, 7XG226
Energy Management - Digital Grid Products
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Protection SiemensLes domaines d’application des différentes gamme
Production DistributionTransport Industrie
SIPROTEC 5SIPROTEC Compact
SIPROTEC 4Reyrolle
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SIPROTEC 5Trendsetting in protectiontechnology
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SIPROTEC 5
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SIPROTEC 5Highlights
Modulare HardwareBasis module +up to 9 expansion modules
Designed to communicateModular and flexible Communication
• Various pluggable communicationmodules
• Various loadable protocols• Easy exchangeable and upgradeable
modules
Optimized Engineering WorkflowPowerful engineering with DIGSI 5
Modular FunctionalityFlexible Functionality
87T 87M 87N 51 67N49T 50N 67 2751N50 59 2581 32 21 24 90V
Safety and Security –Rugged hardware, reliable functions andcyber security integrated
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SIPROTEC 5Hardware: Flexible and modular
With the SIPROTEC 5 modularsystem you get exactly the device thatyou need.
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SIPROTEC 5Hardware: Flexible and modular
Simply select from a multitude ofsystem components.• Base module with basic function
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SIPROTEC 5Hardware: Flexible and modular
Simply select from a multitude ofsystem components.• Base module with basic function• Expansion modules
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SIPROTEC 5Hardware: Flexible and modular
Simply select from a multitude ofsystem components.• Base module with basic function• Expansion modules• Operation panels
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SIPROTEC 5Hardware: Flexible and modular
Simply select from a multitude ofsystem components.• Base module with basic function• Expansion modules• Operation panels• Plug-in modules
• Reduction of entry-level costs and lower life cycle costs• Long-term flexibility even after shipping• Minimization of the space requirements
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SIPROTEC 5Base Modules
No Display Small Display Large Display
Dual Color LEDs (settable to green or red)
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SIPROTEC 5Expansion Modules
Without LED With LED With LED and key switches
Single Color LEDs (red)
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SIPROTEC 5Expansion Modules
§ 15 Différents modules d’entrées sorties
§ IO230: 48 Entrées binaires
§ IO202: 4 entrées courant / 4 entrées tension et8 entrées binaires 6 sorties binaires
§ IO 207: 16 Entrées binaires / 8 Sorties binaires
§ Configuration des seuils des entrées binairesen software
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SIPROTEC 5Robustesse
Pin-end connector
Solid wires
Ring cable lugs
Connecteurs débrochablesCourt-circuitage circuits courantdans connecteur débroché
Design matériel étudié pourenvironnements contraints
En permanence :-10°C < T°< +55°CPendant 96H: -20°C < T°< +70°CPendant 16 H: -25°C <T°<+85°C
Dissipation dechaleur renforcée
sans dégradation IP
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SIPROTEC 5Pluggable and exchangeable communication module
High degree of flexibility• Serial and Ethernet-based communications modules
• Electrical and optical versions
• Basic module with 2 slots for communicationsmodules
• Expansion module: Communication board CB202with 2 additional slots
• In total, up to 4 communications modules perSIPROTEC 5 device in any combination
• Flexibles IEC 61850 Engineering
• Full compatibility of IEC 61850 Edition 1 andEdition 2
The concept of plug-in modules and loadable protocols enables exchangeability and retrofitting
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SIPROTEC 5Flexible Configuration of the Device Functions
SIPROTEC 5 DIGSI 5
DIS Diff
Iger> Imin> ΔZ/Δt
…UMZ
U/f
df/dt
U< U0>U>
f< f>
Δα> I²t ΔZ/Δt
Δ IImin>
U/f
df/dt
ΔU< IE>>Δϕ>
-P
…τRTD
Δ Ie
P<P>
Iger> Z< I>
U>
I>>
I>> IE>U<
FO I>
U/fU0>
f<
f<
IE>
IE>
Expand the basic functionality according your needs.
• At the beginning of the project, equip theSIPROTEC 5 device with functions as required forthe application
• During the life cycle, add functions or substitutethem
• Adding and removing functions is possible throughout the entire life cycle• Reduced number of device versions due to flexibility• Easier device selection
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DIGSI 5 – The Engineering Tool for SIPROTEC 5
Design• Application• Specification
Operation• Documentation• Testing• Maintenance
Implementation• Device selection• Planning• Engineering• Settings
Commissioning• Test• Documentation
EngineeringWorkflow
Saves time, assures data security and transparency throughout the entire lifecycle of your plant
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Fields of ApplicationApplication examples – protection several feeders
Protection and control of several feeders with onedevice
Distance protection of two parallel lines with onedevice
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Fields of ApplicationApplication examples – Protection Interface
§ Directional DMT/IDMTLprotection without grading times
§ Fast fault clearance§ Low-cost due to integrated
protection interface§ Monitored data exchange§ Adaptable to different
communication infrastructures.
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Fields of ApplicationApplication examples - PMU
§ Each SIPROTEC 5 device can beequipped or retrofitted with the PMUfunction
§ Online and offline evaluation of thePMU data in the monitoring systemSIGUARD PDP
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Fields of ApplicationApplication examples – Perturbographie avancée
§ Sampling rate up to 8kHZ§ Up to 128 fault records§ Duration of one individual fault
recording can be up to 20 s
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Fields of ApplicationApplication examples - Integrated arc detection
Busbar compartment
Breaker compartment
Cable connection compartment
Optical point sensors with wires
Front and side view
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SIPROTEC 5Une meilleure solution CCNpour le marché marocain
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Siprotec 5 – officiellement homologué par l‘ONEE!!!
Protection Distance (21) 7SA
Protection Différentielle Ligne(87L)
7SD
Protection Différentielle Trafo(87T) 7UT
Protection Multifonction (50/51,
50N/51N, 27, 59, 81M/m…etc)7SJ
Protection Jeux de Barres(87B)7SS
Protection Moteur7SK
Calculateur de Tranche6MD
Oscilloperturbographe7KE85
Protection Machine (87G)7UM
Protection Distance et Diff. Ligne
combinée (21 + 87L)7SL
Gestion Disjoncteur (25, 79,50BF)7VK
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Siprotec 5 – officiellement homologué par l‘ONEE!!!Next steps
Protection Distance (21) 7SA
Protection Différentielle Ligne(87L)
7SD
Protection Différentielle Trafo(87T) 7UT
Protection Multifonction (50/51,
50N/51N, 27, 59, 81M/m…etc)7SJ
Protection Jeux de Barres(87B)7SS
Protection Moteur7SK
Calculateur de Tranche6MD
Oscilloperturbographe7KE85
Protection Machine (87G)7UM
Protection Distance et Diff. Ligne
combinée (21 + 87L)7SL
Gestion Disjoncteur (25, 79,50BF)7VK
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Siprotec 5 – officiellement homologué par l‘ONEE!!!Exemple d‘une travée 225kV
Boitiers Désignations Marque SIEMENS SIP 4 SIEMENS SIP 5Calculateur de trancheSynoptic de travéeCentrale de mesurescontrôle de synchronisme n°1Protection de distance n°1 avec localisation de défaut etpertubographie intégré + Téléactionprotection directionnelleProtection directionnelle homopolaire Po à temps inversela supervision des circuits de déclenchement BD1Protection de distance n°2 avec localisation de défaut etperturbographie intégré +Téléactionla supervision des circuits de déclenchement BD2Protection de minimum de tension à 2 seuils temporisés chacunavec logique 'ET' des trois tensions simplesprotection de surtensionProtection de surtension hompolaireRéenclencheurContrôle de synchronisme n°2Cas 1: Poste non équipé de protection diff Barre Fonctiondéfaillance Disjoncteur integré dans un relais indépendant SIEMENS 7SV600 7VK87 N°2
Cas 2: Poste équipé de protection diff Barre Fonction défaillanceDisjoncteur integré dans l'unité de travée de la protection diff Barre SIEMENS 7SS523 7SS523
ELSTER A1830ACTARIS SL7000
LANDI&GYR ZMD405
Boitier Oscillo Enregistreur de perturbation SIEMENS SIEMEAS R 7KE85
Relais N°1 SIEMENS 7SA612+7PA30* 7SA87+7PA30
Relais N°2
SIEMENS 6MD66 et 6MD61 6MD85
Relais N°3
Relais N°4
Boitier du compteur Compteur numérique+accessoires
SIEMENS 7SA612+7PA30 Autre constricteur+7PA30
SIEMENS 7VK611 7VK87 N°1
Boitiers ducalculateur de
tranche
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Besoin Solution SIP 46MD66 + 6MD61
Solution SIP 56MD85
Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5Calculateur de tranche – 225kV
+
Calculateur de trancheDépart 225kV:• EB: 80• SB: 24
50 EB35 SB
80 EB53 SB
+
=130 EB88 SB
11 EB9 SB
12 EB16 SB
16 EB8 SB
48 EB
IO 205 IO 207 IO 230
87 EB / 33 SB
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Solution Siprotec 4Tranche Trafo 60/22< 40MVA
Solution Siprotec 5Tranche Trafo 60/22< 40MVA
7SJ85
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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5Relais auxiliaires – Départ 225kV
SOLUTION X SOLUTION SIPROTEC 5
Relais inverseur à 4 contacts (127 VDC) 23 9
Inverseur 8 contacts (127 VDC) 2 0
Relais bistable à 4 contacts (127 VDC) 4 3
Relais temporisé à 2 contacts (127 VDC) 7 3
Total 37 15
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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5Relais Auxiliaire Rapide - Téleaction
• Relay Standard 9 ms (Make contact, normally open)….................
• Relay Standard (Change over contact)………………….................
• Relay Fast 5 ms (Make contact, normally open)…………..............
• Relay Fast (Change over contact)…………………………..............
• Power-Relay…………………………………………………..........….
• High-Speed Relay 0,2 ms (semi-conductor speed-up)…..............
…Tandis que le relais auxiliaire rapide utilisé: < 8ms !!!
+ le temps de manoeuvre du contact de sortie du relais de protection !!!!!!!!!
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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5Spécifications ONEE pour les sorties de déclenchement
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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5Les contacts de sortie standard
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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5Les contacts de sortie Rapide
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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5Les contacts de sortie Très Rapide
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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5Supervision du circuit de déclenchement 74TC
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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5Supervision du circuit de déclenchement 74TC
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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5Supervision du circuit de déclenchement 74TC
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Merci pour votre attention
Energy ManagementDigital Grid SA&P
www.siemens.com/energy-automation-products
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