Soluciones Soluciones Smartgrids Smartgrids ZIV ZIV para

Automatización de las redes de Distribución (B.T. y M.T.)Problemática de su incorporación a los CT s existentes

Soluciones Soluciones SmartgridsSmartgrids ZIV ZIV para red de distribución para red de distribución

MT/BTMT/BT

© Aplicaciones y Tecnología S.L. Abril 2012 1

MT/BTMT/BT

Jornada Técnica Trabajos y Riesgos en redes inteligentes. Proyecto STAR

Abril 2012


IndiceIndice

� Objetivos Smart Grids� Contadores inteligentes� Supervisión BT� Automatización y supervisión MT


� Automatización y supervisión MT� Sensores� Comunicaciones� Soluciones ZIV


Objetivos Smart Objetivos Smart GridsGrids

� Telegestion (lectura remota)

� Proporcionar nuevos servicios y funciones de valor añadido, supervisando y automatizando los CTs:� Localización y respuesta ante faltas.


� Localización y respuesta ante faltas.� Gestión de instalaciones.� Reducción del coste de mantenimiento.� Mejorar los tiempos de respuesta ante incidencias.� Acceso a los datos de consumo de clientes.� Prolongar la vida útil de los CTs actuales.


Smart Smart MeteringMetering

GPRS/3GPLC MT/ethernet



PLC de baja PLC de baja tensiontension

� PRIME para PLC BT.� OFDM en banda CENELEC-A.� Hasta 120Kbps.� Autoconfiguración de topología de red a


� Autoconfiguración de topología de red a nivel MAC:� Los nodos con cobertura se convierten en

repetidores para los que no la tienen, de forma automática.

www.prime-alliance.org


Equipos ZIV : Equipos ZIV : SmartMetersSmartMeters

� Medidores mono y trifásicos� DLMS/COSEM sobre PRIME para la

comunicación por PLC en BT con el concentrador

� Conformidad con EN50470-1, EN50470-3/ IEC62053-21 / IEC62052-11, IEC62053-23.


IEC62053-21 / IEC62052-11, IEC62053-23.� Medida bidireccional de energía.� módulo tarifador configurable.� Registro de la curva de carga (6 canales).� Sucesos generales y de calidad de servicio.� Interruptor omnipolar de control de potencia (ICP).


Supervisión BTSupervisión BT

� Objetivos:� Monitorización de red de BT.� Detección de desequilibrios.� Detección de averías.


� Detección de fraude.� Reducción de pérdidas.� Telemedida de clientes (contadores).� Gestión lineas de distribución BT.


Supervisión BT: CCTSupervisión BT: CCT� Concentrador de medida

� Acoplamiento PLC a las 3 fases (independentes) + 1 BNC externo.

� Supervisión BT: 3 corrientes (3F), 4 tensiones (3F + N).

� 2 RJ45 puertos ethernet (aislamiento


� 2 RJ45 puertos ethernet (aislamiento 10KV) for conexión a router WAN.

� RS485 para conexión a módulo de supervisión de BT adicional.

� Nodo Base PRIME embebido.� Almacenamiento no volátil de hasta 30

días de medidas.� Display, indicadores LED, teclado sencillo.


Supervisión BT: CCT(II)Supervisión BT: CCT(II)� Protocolos:

� DLMS/COSEM sobre PRIME para comunicación PLC BT con contadores, módulo supervisión BT adicional.

� XML/Web Services sobre HTTP para comunicación con el sistema central.


� Gestión: web server, telnet.

� Otros:� Temperatura operación -25 a +70ºC.� Caja plástico, 220 x 140 x 110mm, montaje

carril DIN.� Conexiones protegidas por tapa transparente.� Consumo <10VA.


Supervisión BT: funcionesSupervisión BT: funciones

� Centros con varios trafos.� Una supervisión e inyección PLC por trafo

CCT maestroEthernet


CCT aux.



� Detección averías:� Fallo en tensión o corriente.� Caída de número de contadores: fusible de

línea.




� Detección fraude:� ∑corriente contadores ≠ ∑corriente trafo� Supervisión BT incluida en concentrador

≠


≠



� Detección de topología de red� ¿De qué fase cuelga cada cliente?

ZCT?


ZCT=1



� Control de desequilibrios� Consumo Fase R >> Fases S, T



ArquitecturaArquitectura CT Smart gridsCT Smart grids

Com

unic

acio

nes


Com

unic

acio

nes


Supervisión MTSupervisión MT

� Objetivos:� Monitorización de la red de distribución MT.� Detección y aislamiento de faltas.� Protección.


Protección.� Maniobras.� Automatización de la red.

� Problema:� Gran número de tipos distintos de CTs

instalados.


Supervisión MT: TCASupervisión MT: TCA� Remota de supervisión y

automatización Media Tensión.� Supervisión MT (4 medidas de corriente,

3 medidas de tensión).� 4 interfaces para sensores externos:


� Sensores combinados (I, V)� De corriente (bobinas rogowski)� De tensión (acoplos capacitivos)

� Detección paso-falta direccional.� I/Os digitales (12 entradas, 6 Salidas).� 2 conexiones RJ45 ethernet connections


Supervisión MT: TCA (II)Supervisión MT: TCA (II)� Protocolos:

� Protocolo telecontrol IEC60870-5-104.� Gestión: web server, telnet.� IEC61850 para interconectarse a otras

unidades TCA en la misma red ethernet(supervisando otras posiciones).


(supervisando otras posiciones).

� Otros:� Temperatura operación -40 to +85ºC.� Caja plástico, 220 x 140 x 110mm,

montaje DIN o mural.� Conexiones protegidas por tapa

transparente.� Consumo <10W.


Supervisión MT: TCA (III)Supervisión MT: TCA (III)� Accesorios / captadores:

� Sensores de medida de corriente.� Sensores de medida de tensión resistivos.� Sensores de medida combinados corriente y tensión.




� TCA: Supervisión general del centro:� Intrusión, agua, fuego, fallo de baterías…

� Comunicación entre elementos de supervisión del CT: Goose IEC61850

Hay una red Ethernet en el CT.


� Hay una red Ethernet en el CT.


Supervisión MTSupervisión MT� Configuraciones de los centros

� Celdas� Linea entrada� Linea salida� Lineas salida del transformador


2 LÍNEAS (2L1P):- 1 TCA maestro

-

3 LÍNEAS (3L1P): :- 1 TCA maestro- 1 TCA esclavo (UAD1)

-

4 LÍNEAS (4L1P): :- 1 TCA maestro- 2 TCAs esclavos (UAD1, UAD2)

-



� Funcionalidad DPF



Supervisión MTSupervisión MT� CTs con celdas de mampostería

� Los aisladores condicionan los trafostoroidales.

� Divisores resistivos montados en herrajes.

� CTs con celdas de aire.


� Trafos de intensidad en cables.� Divisores resistivos montados en

pared.

� CTs con celdas de gas� Toma de tensión con divisores

resistivos.� Corriente: toroidales.


SensoresSensores

� Objetivos:� Medida de corrientes y tensiones.� Precisión.� Adaptarse a la infraestructura del CT en

servicio.


servicio.� Facilidad de instalación.

� Problemas: espacio, diversidad de equipamiento instalado.


SensoresSensores

� Medida de tensión:� Divisores resistivos.� Divisores capacitivos.

� Medida de corriente:


� Transformadores abiertos o cerrados.

� Diferentes características:� Precisión.� Sencillez de instalación.


Sensores ZIVSensores ZIV

DRMT-1 y CAMT-5

Sensor resistivopara celdas de airey mamposteria


ACA-1/R

Sensor resistivo para celdas de gas y conector simétrico


ComunicacionesComunicaciones

� Requisitos clave:� Redundancia.� Disponibilidad.� Prestaciones.


� Arquitectura sobre TCP/IP.� Medios propios vs. medios externos.� Red Ethernet dentro del CT.

� Comunicación entre sí de las diversas funciones, y con el router de salida.


ComunicacionesComunicaciones

� Del CT hacia abajo:� PLC BT.� Comunicación Concentrador-

contadores (DLMS sobre PRIME).


PRIME).

� Del CT hacia arriba:� GPRS / PLC MT / ADSL / Fibra.� Depende del emplazamiento.� Comunicación con centro de

control (104).


ComunicacionesComunicaciones� Arquitectura de red



Equipos de comunicaciones ZIVEquipos de comunicaciones ZIV

� Nodo comunicaciones.� Switch Ethernet gigabit.� Router GPRS/3G.

Modem GPRS.


� Modem GPRS.


EquiposEquipos ZIV: ComunicacionesZIV: Comunicaciones

� Nodo comunicaciones� Interfaces LAN: 8 Fast ethernet,

2 SFP gigabit.� Interfaces WAN: 1 o 2 radios

GPRS/3G, MV PLC.


GPRS/3G, MV PLC.� Funcionalidad de tunelizado y

seguridad avanzadas (DMVPN, IPSec).

� Gestión via servidor web, telnet.


Equipos de comunicaciones ZIVEquipos de comunicaciones ZIV

Inyectan y extraen la señal PLC en los conductores de MT.

� Acoplos PLC


� Acoplos inductivos.

� Acoplos capacitivos.


Supervisor de Supervisor de AlimentaciónAlimentación� Fuente de alimentación para Smartgrids.

� Cargador batería Pb y supervisor de alimentación.� De 220Vac a 48VDC con monitorización de

batería, no se precisan servicios auxiliares.� 10KVDC de aislamiento de entrada a salida DC.� Batería normalmente en flotación.


� Batería normalmente en flotación.� La salud de la batería (impedancia) se monitoriza

de forma diaria con generación de alarmas (cableadas a entradas del in TCA).

� Posibilidad de integración de otras fuentes primarias de energía (panel solar).


Soluciones ZIV para Soluciones ZIV para CTsCTs� Armarios completos



SoluciónSolución CTs en posteCTs en poste� Armario de plástico 53x43x20cm.

� Incluye concentrador de medida PLC, supervisión BT, communicaciones.

� En este escenario no hay supervisión MT.� Dimensiones reducidas.� Soporte la intemperie y condiciones

exteriores.


exteriores.� Se puede desmontar la puerta para facilitar el

mantenimiento.� Conexión externa mediante conector

enchufable, para mayor seguridad.� Ventilación por convección, sin ventiladores.� Espacio disponible para 2ª supervisión de BT,

acoplamientos…� Color claro, tejado de protección solar.


SoluciónSolución CTs CTs subterráneossubterráneos

� Escenario más común en entornos urbanos.

� Incluye supervisión de MT, concnetradorPLC, supervisión de BT, nodo de comunicaciones.


� Sistema de backup de batería (4 horas de operación sin entrada AC).

� Las conexiones externas se pueden desconectar de una vez (conector enchufable) para mayor seguridad.

� Problemas: separación tierras de MT y BT.� Opciones: armarios metálicos o plásticos.


Valor añadido ZIVValor añadido ZIV

� Apoyo en diseño de arquitectura y configuración del sistema Smartgrid.

� Control de las tecnologías involucradas.� Proveedor global, solución completa:

Todos los equipos de supervisión.


� Todos los equipos de supervisión.� Sistema AMI completo.� Armarios.� Ingeniería / configuración.� Puesta en marcha.

SMARTGRID


Muchas graciasMuchas gracias


Muchas graciasMuchas gracias

[email protected]

Documents

Soluciones Soluciones Smartgrids Smartgrids ZIV ZIV para