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Agenda
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 2
1. iONS heute im Einsatz
– Kommunikationskopf und Verbindung zur NL
– TS FLU-Bunihusmettlen
– Systemübersicht
2. Neues MS-Netzkonzept
– Typisierung von TS
– Schutzkonzept MS
– TS EBI-Schachenweid
3. Spezielle Kundenanlagen
– TS EMM-Viscosistadt
– TS ROO-Renergia
4. Nutzen der iONS für CKW
Kommunikationskopf und Verbindung zur Netzleitstelle
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 3
iONS heute im Einsatz
TS FLU-Bunihusmettlen
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 4
Primärtechnik (8DJH)
iONS heute im Einsatz
TS FLU-Bunihusmettlen
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 5
Schutzkonzept
iONS heute im Einsatz
US Schüpfheim
20kV
TS FLU-Bunihusmettlen
20kV
TS FLU-Rischli Camping
20kV
TS FLU-Schönenboden
20kV
J09 Flühli-Bunihus
J03 Flühli-Rischli Camping
J08 Sörenberg
FLU-Ochsenweid Skilift
FLU-Sporthausstrasse
FLU-Im Weidli
GIW-Eisee
Sörenberg
Flühli
0.1s 120A
HB 4
Salwideli
4)
3)
2)
1)
AWE (LU 20s)
IE (0.1s; 2A)
I> (0.1s; 270A)
RN1
4)
3)
2)
1)
AWE Aus
IE blockiert
I> (0.5s; 320A)
7SJ80 (J05)
J07 Hirsegg
J04 Flühli-Hüttlenen
J06 Schüpfheim
FLU-Bunishusmettlen
FLU-Rischli ARA
4)
3)
2)
1)
AWE (KU; LU 60s)
I> (0.4s; 320A)
7SJ80 (J08;J10)
IE (0.1s; 20A)
4)
3)
2)
1)
AWE (KU; LU 60s)
I> (0.4s; 320A)
7SJ80 (J03;J04;J06;J07)
IE blockiert
4)
3)
2)
1)
AWE (KU; LU 60s)
I> (0.1s; 320A)
7SJ80 (J09)
IE (0.1s; 2A)
4)
3)
2)
1)
IE (0.4s; 2A)
I>> blockiert
I> (0.7s; xxA)
7SJ64 (Flühli, Sörenberg)
AWE (KU; LU 60s)
TS FLU-Bunihusmettlen
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 6
Topologie
iONS heute im Einsatz
TM1703EMIC
TS FLU-Bunihusmettlen
Toolbox Abgesetzter Betrieb
M-PRE1 / IEC 103
7SJ804
J01
7SJ804
J03
7SJ804
J04
7SJ804
J05
7SJ804
J06
7SJ804
J07
7SJ804
J08
7SJ804
J09
7SJ804
J10
7SJ804
J11=0 0AUT10 =0 0AJL10 =0 0AJL20 =0 0AJZ10 =0 0AJM10 =0 0AJM20 =0 0AJM30 =0 0AJM40 =0 0AJM50 =0 0AUT20
M-PRE0 / IEC-101
CKW
Funk/Datennetz
TS FLU-Bunihusmettlen
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 7
Einige Eckpunkte:
Leitungsfelder mit motorisierten, fernsteuerbaren Leistungsschalter (LS2)
Einsatz von konventionellen Wandlern (CT/VT)
Summenstromwandler für die Erdschlussabschaltung
Längskuppelfeld für die Lastverteilung im Normalschaltzustand und
Redundanz
Je eine Ankopplung für die Rundsteuerung pro SS-Abschnitt
Gerichtete Schutzfunktionen (I> und IE) mit 7SJ80
Kommunikation zum Kommunikationskopf mit einem TM1703 e-mic
iONS heute im Einsatz
IEC 60870-5-101
V.24/V.28
auf XMP1
Gateway 1
CKW NL
Rathausen PKS Fernwartung
LAN
CKW
AK1703ACP
M-PRE0 / IEC-101
Switch
CARUB01_CS01
Apparateraum Ruswilerberg
Catalyst 2960 SERIES
MODE
SYST
RPS
MASTR
STAT
DUPLX
SPEED
1 2
13X
14X
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
23X
24X
23 24
1X
2X
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11X
12X
11 12
1413
Vlan
M-PRE3 / IEC-104 Toolbox Abgesetzter Betrieb
TM1703ACP
M-PRE1 / IEC-101
TM1703EMIC
7SJ804
J01
7SJ804
J02
7SJ804
J03
TS HAS-Heiligkreuz Kurhaus
Toolbox Abgesetzter Betrieb
M-PRE1 / IEC 103
=0 0AJL10 =0 0AJL20 =0 0AJL30
Vlan
M-PRE0 / IEC-101
TM1703EMIC
7SJ804
J01
7SJ804
J02
TS MAR-Skilift
Toolbox Abgesetzter Betrieb
M-PRE1 / IEC 103
7SJ804
J03
7SJ804
J04=0 0AJL10 =0 0AJL20 =0 0AJL30 =0 0AJL40
Vlan
M-PRE0 / IEC-101
TM1703EMIC
7SJ804
J01
7SJ804
J02
7SJ804
J03
TS ROM-Weiherhüsli
Toolbox Abgesetzter Betrieb
M-PRE1 / IEC 103
=0 0AJL10 =0 0AJL20 =0 0AJL30
Vlan
M-PRE0 / IEC-101
TM1703EMIC
S#17 / K#17
TS FLU-Bunihusmettlen
Toolbox Abgesetzter Betrieb
M-PRE1 / IEC 103
7SJ804
J01
7SJ804
J03
7SJ804
J04
7SJ804
J05
7SJ804
J06
7SJ804
J07
7SJ804
J08
7SJ804
J09
7SJ804
J10
7SJ804
J11=0 0AUT10 =0 0AJL10 =0 0AJL20 =0 0AJZ10 =0 0AJM10 =0 0AJM20 =0 0AJM30 =0 0AJM40 =0 0AJM50 =0 0AUT20
Vlan
M-PRE0 / IEC-101
TM1703EMIC
7SJ804
J02
7SJ804
J04
TS ENT-Lutersarni
Toolbox Abgesetzter Betrieb
M-PRE1 / IEC 103
=0 0AJL20 =0 0AJZ10
Vlan
M-PRE0 / IEC-101
TM1703EMIC
7SJ814
J01
7SJ814
J02
7SJ814
J03
TS EMM-Viscosistadt
Toolbox Abgesetzter Betrieb
M-PRE1 / IEC 103
=0 0AJL10 =0 0AJL20 =0 0AJL30
Vlan
M-PRE0 / IEC-101
TM1703EMIC
7SJ814
J01
7SJ814
J02
7SJ814
J03
TS MEN-Buchen
Toolbox Abgesetzter Betrieb
M-PRE1 / IEC 103
=0 0AJL10 =0 0AJL20 =0 0AJL30
Vlan
M-PRE0 / IEC-101
SICAM A8000
TS EBI-Schachenweidstrasse
Toolbox Abgesetzter Betrieb
M-PRE1 / MOD BUS
Vlan
M-PRE0 / IEC-101
SICAM FCM
J03=0 0AJL30
SICAM FCM
J04=0 0AJL40
SICAM FCM
J01=0 0AJL10
SICAM FCM
J02=0 0AJL20
X1 X4
X3
SIC
AM
A8
11
0
Ein
gä
ng
e D
I00
-DI1
7
X4
PSM PTK
X2 X4
PSM PTK
X2 X4
PSM PTK
X2 X4
PSM PTK
X2 X4
PSM PTK
X2
CKW
Funk/Datennetz
Systemübersicht
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 8
iONS heute im Einsatz
Agenda
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 9
1. iONS heute im Einsatz
– Kommunikationskopf und Verbindung zur NL
– TS FLU-Bunihusmettlen
– Systemübersicht
2. Neues MS-Netzkonzept
– Typisierung von TS
– Schutzkonzept MS
– TS EBI-Schachenweid
3. Spezielle Kundenanlagen
– TS EMM-Viscosistadt
– TS ROO-Renergia
4. Nutzen der iONS für CKW
Kategorie 1 Kategorie 2 Kategorie 3 Kategorie 4 Kategorie 5
Aufgabe Keine gesonderte Aufgabe.
Trafomanagement Fernwirken kundenspezifisch anlagenspezifisch
Selektion / Einsatzort Mehrere Auswahlkriterien
Trennstellen oder Abgangshälften
Übergabestellen Netzknoten oder grosse EEA
TS-Intelligenz · Lastgangmessung des Trafos
· Überwachen / Monitoring
· evtl. Alarmierung
· Motorisierte Lasttrennschalter
· ES/KS- Anzeiger
· Selektivschutz· PQ-Messung
· Selektivschutz· AWE· EEA: Beeinflussung
Einspeiseleistung
Anforderung an die Aufgabe
Au
sprä
gun
gd
er In
telli
gen
z
Typisierung von TS
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 10
Neues MS-Netzkonzept
Schutzkonzept MS (Kategorie 4 & 5)
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 11
Neues MS-Netzkonzept
M
AUS1AUS2EIN
20 kV
GS100
300 A / 225 mV
60 A / 225 mV
///IL1 IL2 IL3
///UL1 UL2 UL3
/IE
7SJ81
- ger. UMZ (PTOC)- UMZ (PTOC)- empf.ger.EF (PSDE)- Frequenz (PTUF)- Spannung (PTUV)- AWE (RREC)- Inrush (PHAR)- Störschreiber (RDRE)- Fehlerorter (RFLO)- MW-Überw. (MSQI)- Überlast (PTTR)- Steuerung (CBAY)- Verriegelung (CILO)- Messung (MMXN) AUS1
AUS2
EIN
17.7V
17.7V
50V
V3
25.3
3
24000
Schutzkonzept MS (Kategorie 4 & 5)
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 12
Anwendungsbereiche:
Anbindung EEA
Anbindung von Kundenanlagen
Leitungsschutz mit Fernsteuerung
Signalerfassungen mit Kleinsignalwandlern
Gerichtete Schutzfunktionen
Frequenz- und Spannungsfunktionen als Entkupplungsschutz (EEA)
AWE mit KU und LU
Neues MS-Netzkonzept
TS EBI-Schachenweid (Kategorie 3)
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 13
Neues MS-Netzkonzept
Ausrüstung der Anlage (8DJH)
Motorisierte Lasttrennschalter
Kleinsignalwandler (Strom und
Spannung)
Je ein SICAM FCM pro
Leitungsabgang
SICAM A8000
USV
Integration sämtlicher
Komponenten im NS-Schrank
TS EBI-Schachenweid (Kategorie 3)
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 14
Neues MS-Netzkonzept
Topologie
SICAM A8000
TS EBI-Schachenweidstrasse
Toolbox Abgesetzter Betrieb
M-PRE1 / MOD BUS
Vlan
M-PRE0 / IEC-101
SICAM FCM
J03=0 0AJL30
SICAM FCM
J04=0 0AJL40
SICAM FCM
J01=0 0AJL10
SICAM FCM
J02=0 0AJL20
X1 X4
X3
SIC
AM
A8
11
0
Ein
gä
ng
e D
I00
-DI1
7
X4
PSM PTK
X2 X4
PSM PTK
X2 X4
PSM PTK
X2 X4
PSM PTK
X2 X4
PSM PTK
X2
CKW
Funk/Datennetz
TS EBI-Schachenweid (Kategorie 3)
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 15
Neues MS-Netzkonzept
Agenda
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 16
1. iONS heute im Einsatz
– Kommunikationskopf und Verbindung zur NL
– TS FLU-Bunihusmettlen
– Systemübersicht
2. Neues MS-Netzkonzept
– Typisierung von TS
– Schutzkonzept MS
– TS EBI-Schachenweid
3. Spezielle Kundenanlagen
– TS EMM-Viscosistadt
– TS ROO-Renergia
4. Nutzen der iONS für CKW
TS EMM-Viscosistadt (Kategorie 4)
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 17
Die Monosuisse AG stellt unterschiedlichste Kunststoff Monofilamente
für industrielle Einsätze her.
Längere Versorgungsunterbrüche führen zu grossen Schäden an den
Produktionsanlagen.
Die TS mit automatischer Umschaltung zwischen zwei Einspeisungen
(US Emmenbrücke / US Ruopigen) stellt eine hohe Verfügbarkeit der
Stromversorgung sicher.
Spezielle Kundenanlagen
TS EMM-Viscosistadt
TS EMM-Centralplatz
USEmmenbrücke
USRuopigen
TS EMM-Seetalplatz
TS EMM-Viscosistadt (Kategorie 4)
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 18
Spezielle Kundenanlagen
TS EMM-Viscosistadt (Kategorie 4)
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 19
Bedingungen für die automatische Umschaltung (1/2)
Spezielle Kundenanlagen
Wenn auf einem Feld ein «Gegen
Wiedereinschalten sichern» (GWS)
angebracht ist, darf keine Umschaltung mehr
vorgenommen werden.
Wenn die Netzleitstelle die Trennstelle
aufgrund eines Schaltprogramms verlagert,
muss der Automatismus deaktiviert werden.
Bei laufenden Schaltaufträgen durch die
Netzleitstelle darf der Schaltzustand nicht
automatisch verändert werden.
Wenn eine Umschaltung nicht erfolgreich
durchgeführt werden kann, soll keine
erfolgen.
TS EMM-Viscosistadt (Kategorie 4)
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 20
Bedingungen für die automatische Umschaltung (2/2)
Die Umschaltung muss vom Netz in Emmenbrücke nach Ruopigen und
umgekehrt funktionieren.
Nach einer Schutzauslösung in der TS soll keine Umschaltung
vorgenommen werden.
Fehlerhafte Rückmeldungen oder Kommunikationsstörungen blockieren die
Umschaltung.
Kleinere Defekte an den Messeinrichtungen sollen die Umschaltung nicht
blockieren.
Eine Umschaltung darf nur stattfinden, wenn alle darin involvierten Geräte
dazu in der Lage sind.
Spezielle Kundenanlagen
TS ROO-Renergia (Kategorie 4)
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 21
Renergia ist in eine moderne Kehrichtverbrennungsanlage, wo der
Abfall als Brennstoff zur Stromerzeugung und Dampfproduktion
genutzt wird.
Die TS innerhalb der Anlage stellt den redundanten Anschluss der
Anlage an das MS-Netz und den Abtransport der Erzeugungsleistung
von bis zu ~30MVA sicher.
Die Anlage kann im Inselbetrieb arbeiten und an die redundanten
Einspeisungen rücksynchronisiert werden.
Spezielle Kundenanlagen
TS ROO-Renergia (Kategorie 4)
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 22
Spezielle Kundenanlagen
Eigentum Renergia
Eigentum CKW
Eigentum CKW
US Dierikon
20kV
TS ROO-Renergia
20kV TS ROO-Pumpwerk-Holzplatz
20kV
ROO-Pumpwerk-Holzplatz
EB-Trafo 1
ROO-Renergia
ROO-Leisibachstr. 11
US Dierikon
ROO-Wagmatt
EB-Trafo 2
EB-Trafo 3 Reservefeld J08
EB-Trafo 4
EB-Trafo 6
EB-Trafo 5
EB-Trafo 7
Reservefeld J14
Generator
Messung 1
Messung 2
0BBA02 0BBA01
0BBA03
0BBC05 0BBC06
0BBC07 0BBC08
0BBE09
0BBD10 0BBD11
0BBD12 0BBD13
0BBD14
0BBD15
0BBD16
0BBB18
SS-Längskupplung J03
SS-Längskupplung J16
4)
3)
2)
1)
AWE Aus
I> (0.6s; 500A)
7SJ64 (ROO-Leisibachstr. 11)
IE (0.5s; 2A)
I>> deaktiviert
4)
3)
2)
1)
AWE Aus
I> (0.6s; 1500A)
7SJ64 (ROO-Renergia)
IE (0.5s; 2A)
I>> deaktiviert
1) Keine Schutzfunktionen
7SJ6412-2EA22-1FD0
(0BBA02, 0BBB18)
4)
3)
2)
1)
AWE Aus
I> (0.6s; 500A)
7SJ64 (restliche Leitungsfelder)
IE (0.1s; 2A)
I>> (0.1s; 2400A)
* Einstellungen für den U-Schutz:
U< (3s; 70%) U<< (1.5s; 60%)
U> (2s; 115%) U>> (0.1s; 130%)
2)
1)
IE (0.1s; 2A)
I> (0.0s; 500A)
7SJ6412-2EA22-1FD0
(0BBA01 ROO-Pumpwerk Holzplatz)
7)
6)
1)
I> (0.2s; 300A)
7SJ6422-2EA22-1HH4
(0BBA03 SS-Längskupplung J03)
U<; U<< ; U>; U>> *
f<; f<<; f>; f>> **
2) I>> (0.2s; 4000A)
3) I> (0.7s; 300A)
4) IE (0.3s; 2A)
5) UE (0.7s; 70%)
Synchrocheck8)
6)
5)
3)
1)
U<; U<< ; U>; U>> *
IE (0.3s; 2A)
I> (0.4s; 500A)
7SJ6422-2EA22-1HH4
(0BBB17 SS-Längskupplung J16)
f<; f<<; f>; f>> **
2) I> (0.7s; 1500A)
4) UE (0.7s; 70%)
Synchrocheck7)
** Einstellungen für den F-Schutz (mit U>70%):
f< (3s; 47.5Hz) f<< (0.3s; 47Hz)
f> (3s; 51.5Hz) f>> (0.3s; 52Hz)
1)
2)
I> (0.1s; 260A / 60s; 60A)
7SJ6412-2EA22-1FB0
(0BBC06-08, 0BBD11-14)
IE (0.1s; 2A)
4)
3)
2)
1)
I> (1.2s; 1500A)
7SJ64 (Trafo US-Seite)
I>> (0.7s; 4000A)
U> (1.2s; 120%)
Synchrocheck 1)
7SJ64 (Kuppelfeld)
I> (0.9s; 1200A)
SS-Längskupplung J09
2)
1)
Synchrocheck
Kein Schutz
7SJ6422-2EA22-1FB4
(0BBE09)
1)
2)
I> (0.1s; 260A / 60s; 60A)
7SJ6412-2EA22-1FB0
(0BBC05, 0BBD10)
IE (0.1s; 2A)
3) UE (∞; 70%)
3)
2)
1)
IE (0.1s; 2A)
I> (0.9s; 1500A)
7SJ6412-2EA22-1FF4
(0BBD15 Generator)
Synchrocheck
Agenda
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 23
1. iONS heute im Einsatz
– Kommunikationskopf und Verbindung zur NL
– TS FLU-Bunihusmettlen
– Systemübersicht
2. Neues MS-Netzkonzept
– Typisierung von TS
– Schutzkonzept MS
– TS EBI-Schachenweid
3. Spezielle Kundenanlagen
– TS EMM-Viscosistadt
– TS ROO-Renergia
4. Nutzen der iONS für CKW
Betrieblicher Nutzen
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 24
Durch den Einsatz von iONS mit Schutz und AWE werden in Gebieten
weniger Kunden pro Störung abgeschaltet.
Durch die AWE werden betroffene Kunden mit hoher
Wahrscheinlichkeit rasch wieder versorgt.
Störungen in weiterführenden MS-Netzen wirken sich nicht auf weitere
CKW-Kunden aus.
Die Messwerterfassung in den MS-Netzen steigert die Beobachtbarkeit
der Netze.
Die Fehlerstromanzeiger ermöglichen eine raschere Fehlersuche und
damit kürzere Unterbruchszeiten.
Nutzen der iONS für CKW
Finanzieller Nutzen
16. Mai 2017 iONS – Referenzbericht von CKW Seite 25
Kürzere Umschaltzeiten in Störungen bewirken geringere
Personalkosten.
Effizienter Mitteleinsatz durch die Kategorisierung der Anlagen mit
Standardisierung. iONS werden nur da gebaut, wo sie auch einen
Beitrag zu Versorgungssicherheit leisten können.
Der Einsatz von Kleinsignalwandlern senkt die Kosten der
Datenerfassung für Schutzgeräte.
Der Einsatz von Fehlerstromanzeigern senkt die Anforderungen an die
Schaltanlage (keine LS) und macht eine Fehlerortung preiswert.
Nutzen der iONS für CKW