SIPROTEC 5 Das Herz der Digital Substation

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1 SIPROTEC 5 Das Herz der Digital Substation Frei verwendbar Siemens AG 27 siemens.com/siprotec5

2 Substations sind unverzichtbare Bestandteile im Energienetz Aspekte der Digitalisierung Digitalisierung Stationsebene Digitalisierung Prozessebene Cyber Security Asset Management Netzbetrieb Nichtkonventionelle Messwandler (NCITs) Liefern Primärgrößen an die Merging Units basierend auf neuen Prinzipien Merging Units (MU) Wandeln analoge Primärgrößen der NCITs in digitale Informationen um (Messwerte) Prozessbus Kommuniziert Felddaten an Schutz- und Steuersystem gemäß IEC Sensorik Geben Einblick in aktuellen Status der elektrischen Betriebsmittel IoT Wertschöpfende Zentralanwendungen Big-Data-Analyse IT/OT-Integration Integriertes 6 Engineering Frei verwendbar Siemens AG 27 Digitale Leitwarte Erweiterte Datenerfassung, intelligente dezentrale Anwendungen, Cyber Security Digitale Leitwarte Digitaler Schutz und digitale Automatisierung mit Stationsbus basierend auf IEC 6850 MindSphere Seite 2 Januar 28

3 Die digitale Substation mit SIPROTEC 5 ist die Antwort auf diese Trends und Herausforderungen Digitalisierung der Stationsebene Digitale Geräte und IEC 6850-Stationsbus Digitalisierung der Prozessebene Einführung der Digitalisierung auf Prozessebene Asset Management Verwendung von Daten aus der Digital Substation zur Instandhaltung 2 4 Digitale Substation 3 5 Cyber Security Ein unverzichtbarer Bestandteil und Voraussetzung für Digitalisierung Netzbetrieb Verwendung der Daten von Digital Substations und dezentralen Anwendungen zum Betrieb des Stromnetzes 6 Integriertes Engineering Nutzung der Digitalisierung für effizientes integriertes Engineering Frei verwendbar Siemens AG 27 Seite 3 Januar 28

4 Digitalisierung der Stationsebene Modularität und Flexibilität von SIPROTEC 5 SIPROTEC 5 DIGSI 5 f< U/f I ger > I E > U< U> U 0 > I min > ΔZ/Δt df/dt U> U/f I>> U< I E > I ger > Z< I> ΔU< Δϕ> I E >> Δα> I²t ΔZ/Δt I>> df/dt U 0 > U/f FO I> P> P< -P Δ Ie Vorteile Dauerhafte Flexibilität auch nach der Auslieferung Einfacher Austausch und Nachrüstung Ergänzen und Entfernen von Funktionen über die komplette Lebensdauer Reduzierte Anzahl an Gerätevarianten Minimierung des Platzbedarfs Agile Anpassung an zukünftige Anforderungen Investitionssicherheit DIS Diff UMZ f< f> I min > Δ I τ RTD Frei verwendbar Siemens AG 27 Seite 4 Januar 28

5 Digitalisierung der Stationsebene Flexible Kommunikationsmöglichkeiten bei SIPROTEC 5 Vorteile Anpassung an die Topologie der gewünschten Kommunikationsstruktur mit Parametern (Ring, Stern, Netz, etc.) Mehrere Kommunikationskanäle zu unterschiedlichen übergeordneten Systemen Agile Anpassung an zukünftige Anforderungen, z.b. HSR/PRP, IEEE C37.8.a-24 Flexibles IEC Engineering Frei verwendbar Siemens AG 27 Seite 5 Januar 28

6 2 Digitale Prozessebene Prozessbus mit SIPROTEC 5 Primärtechnik mit NCITs Merging Unit Prozessbus-Integration Leitstelle GIS Schaltschrank Sensorverdrahtung Prozessbus IEC 6850 Substation Controller IEC 6850 Stationsbus Prozessbus Fremdgerät Abtastwerte Paralleler Anschluss Merging Unit CT VT Digitale und analoge Merging Unit Digitale Merging Unit Reduzierter Platzbedarf 90% Gewichtsreduzierung bei Messwandlern Reduzierter SF 6 - und CO 2 - Foodprint Reduzierte OPEX Kosteneinsparungen durch reduzierte Verdrahtung Interoperabilität: herstellerunabhängige Lösungen gemäß der Norm IEC 6850 Verbesserte Sicherheit durch minimiertes Lichtbogenrisiko aufgrund der Trennung der Elektronik in der Leitwarte. Verbesserte Funktionalität Erweiterte Flexibilität und Skalierbarkeit Frei verwendbar Siemens AG 27 Seite 6 Januar 28

7 3 Cyber Security Integrierte Cybersicherheit Frei verwendbar Siemens AG 27 Seite 7 Funktionen Gegenseitig authentifizierte und verschlüsselte Kommunikation Protokollierung sicherheitsrelevanter Ereignisse und Warnungen Verbindungspasswort gemäß BDEW White Paper, NERC- CIP, IEEE 686, IEC Bestätigungscodes für sicherheitskritische Handlungen Crypto-Chip für sichere Informationsspeicherung Siemens CERT und Patchmanagement

8 4 Asset Management IoT-Verbindung zu MindSphere App App App App App App App App App App App App MindSphere Vorteile Integrierte IoT-Schnittstelle Sicherer Plug&Play- Anschluss von SIPROTEC und MindConnect MindApps zur Datenanalyse entwickelt von Siemens und Kunden Skalierbare, sichere Cloud- Infrastruktur (privat oder vor Ort, öffentlich) 0 0 Optimierung der Strategien 0 für Investitionen, 0 Betrieb 0 und Wartung (CAPEX/OPEX) Frei verwendbar Siemens AG 27 Seite 8

9 5 Netzbetrieb Wide Area Monitoring mit SIGUARD PDP und PMU Frei verwendbar Siemens AG 27 Seite 9 Geografische Ansicht Power System Status-Kurve Zeitdiagramme Zeigerdiagramme Überwachung Online-Ansicht Historische Ansicht (wahlweise) Ereignisliste Ethernet-Schnittstelle und Protokoll IEEE C37.8 integriert oder einfach nachrüstbar Vorteile Schnelle Echtzeitüberwachung Automatische Erkennung von Leistungspendelungen und Inselbildung Archivierung dynamischer Netzdaten Präzise Protokollierung Kurzinformationen Lageerkennung auf einen Blick Unterstützung bei der Entscheidungsfindung

10 6 Digitalisierung des Engineering-Prozesses Engineering und Test Suite in DIGSI 5 Digitalisierung des Engineering Single-Line- Engineering Konfigurator Schutzeinstellungen Automatisieru ng Simulation und Tests Anlagenproj ektierung Datenanalyse Vorteile Integriertes und durchgängiges Systemund Geräteengineering Einfache, intuitive grafische Verknüpfung von Primär- und Sekundärtechnik Applikationsvorlagen für die am häufigsten genutzten Anwendungen Integrierte Tools zum Testen bei Engineering, Inbetriebnahme Frei verwendbar Siemens AG 27 Seite

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