Fehlerortung und Störfallanalyse mit SAFIR

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Birgit Maus
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1 Einsatz von SIMEAS SAFIR bei CKW Yann Gosteli

2 Agenda 1. Über CKW Vision und Werte / Kerngeschäft / Versorgungsgebiet / Aktionäre und Eigentumsstruktur 2. Netzübersicht Netzebenen 1 bis 4 / Facts & Figures 3. Warum wird SAFIR eingesetzt? Was vorher geschah / Was zum Entscheid führte 4. Systemübersicht Damals / Heute / Morgen 5. Ein Störfall tritt ein Wie weiter? Beispiel aus dem Netzbetrieb 6. Weitere Störungsauswertungen Kurzschlussdaten / Funktionskontrolle / Impedanzvergleich / U, I, P, Q / Zentrale Ablage / Einheitliche Darstellung Seite 2

3 1. Über CKW Vision und Werte «Die führende Energiedienstleisterin der Zentralschweiz» Traditionell Zukunftsgerichtet Zuverlässig Innovativ Quelle: Foto CKW Seite 3

4 1. Über CKW Kerngeschäft - Von der Turbine bis zur Steckdose Seite 4

5 1. Über CKW Versorgungsgebiet der CKW-Gruppe Seite 5 Präsentationstitel einfügen

Elektrizitätswerk Altdorf Gruppe (ComDataNet) Elektrizitätswerk Schwyz AG Steiner Energie AG CKW Conex

6 1. Über CKW Aktionäre und Eigentumsstruktur Holding AG Aktienkapital im Besitz der Kantone Öffentliche Hand Zentralschweiz Andere 81% 9,9% 9,1% Centralschweizerische Kraftwerke AG 62% 90% 100% 100% 100% 100% Elektrizitätswerk Altdorf Gruppe (ComDataNet) Elektrizitätswerk Schwyz AG Steiner Energie AG CKW Conex Gruppe (Telcom AG, Deschwanden Büchel AG) Sicuro Central AG CKW Fiber Services AG CKW-Gruppe Stand: Seite 6

7 Agenda 1. Über CKW Vision und Werte / Kerngeschäft / Versorgungsgebiet / Aktionäre und Eigentumsstruktur 2. Netzübersicht Netzebenen 1 bis 4 / Facts & Figures 3. Warum wird SAFIR eingesetzt? Was vorher geschah / Was zum Entscheid führte 4. Systemübersicht Damals / Heute / Morgen 5. Ein Störfall tritt ein Wie weiter? Beispiel aus dem Netzbetrieb 6. Weitere Störungsauswertungen Kurzschlussdaten / Funktionskontrolle / Impedanzvergleich / U, I, P, Q / Zentrale Ablage / Einheitliche Darstellung Seite 7

8 2. Netzübersicht Netzebenen 1 bis 4 Seite 8

9 2. Netzübersicht Facts & Figures NE 3 35 Hochspannungsanlagen Ca. 180 Felder 481 km Freileitungen 83 km Kabelleitungen NE 5 17 Mittelspannungsanlagen 2807 Trafostationen Ca. 300 Felder 752 km Freileitungen 1009 km Kabelleitungen Seite 9

10 Agenda 1. Über CKW Vision und Werte / Kerngeschäft / Versorgungsgebiet / Aktionäre und Eigentumsstruktur 2. Netzübersicht Netzebenen 1 bis 4 / Facts & Figures 3. Warum wird SAFIR eingesetzt? Was vorher geschah / Was zum Entscheid führte 4. Systemübersicht Damals / Heute / Morgen 5. Ein Störfall tritt ein Wie weiter? Beispiel aus dem Netzbetrieb 6. Weitere Störungsauswertungen Kurzschlussdaten / Funktionskontrolle / Impedanzvergleich / U, I, P, Q / Zentrale Ablage / Einheitliche Darstellung Seite 10

11 3. Warum wird SAFIR bei CKW eingesetzt? Was vorher geschah Vereinzelter Einsatz von zentralen Herren-Störschreibern 7 US mit Stationsleittechnik von SAT (inkl. Disto) sind in Betrieb Ablage der Störschriebe auf dem Stationsleitrechner in den US Bei Bedarf müssen die Daten vor Ort abgeholt werden Vereinzelte US mit proprietären Lösungen Manuelle Auslesung und Auswertung der Störschriebe wöchentlich Ältere Systeme mit wenig Möglichkeiten und grossem Aufwand Seite 11

12 3. Warum wird SAFIR bei CKW eingesetzt? Was zum Entscheid führte Altersersatz von Herren-Störschreibern im Jahr 2007 in 4 Stationen durch SIMEAS-R. Es stellte sich die Frage, wie das Auslesen funktionieren, resp. wie mit den Daten der Störschreiber umgegangen werden soll. Störschreiberdaten sind in weiteren Stationen vorhanden und könnten mit Disto transferiert werden. Neu- und Umbauten bieten die Möglichkeit zum Transfer von Störschrieben mit Disto und zur schrittweisen Vergrösserung des Systems. Siemens und EWZ schlagen eine automatisierte Auslesung mit einem Überwachungssystem vor. SAFIR kommt ins Gespräch und wird beschafft. Seite 12

13 Agenda 1. Über CKW Vision und Werte / Kerngeschäft / Versorgungsgebiet / Aktionäre und Eigentumsstruktur 2. Netzübersicht Netzebenen 1 bis 4 / Facts & Figures 3. Warum wird SAFIR eingesetzt? Was vorher geschah / Was zum Entscheid führte 4. Systemübersicht Damals / Heute / Morgen 5. Ein Störfall tritt ein Wie weiter? Beispiel aus dem Netzbetrieb 6. Weitere Störungsauswertungen Kurzschlussdaten / Funktionskontrolle / Impedanzvergleich / U, I, P, Q / Zentrale Ablage / Einheitliche Darstellung Seite 13

14 4. Systemübersicht Damals Seite 14

15 4. Systemübersicht Heute Seit 2007 sind weitere 10 US im System integriert. Aktuell ist die Version V (2011/02/02) im Einsatz, basierend auf IVPower Störschriebe sind in rund 5 Minuten übertragen und ausgewertet. 28 verschiedene Benutzer sind erfasst. Das System ist für jedermann bei CKW nutzbar. Seite 15

16 4. Systemübersicht Heute 6 Verwendete Spannungsebenen 380 kv / 220 kv / 110 kv / 50 kv / 20 kv isoliert / 20 kv kompensiert 21 Anlagen Dierikon / Emmenbrücke / Egolzwil / Ettiswil / Göschenen / LZ A2 Göschenen / Hitzkirch / Hochdorf / Horw / Ingenbohl / Kriens / Küssnacht / Littau / Mettlen / Plattischachen / Rathausen / Rotkreuz / Ruopigen / Sempach / Sursee / Wolhusen 74 Hochspannungsleitungen 199 Mittelspannungsfelder (inkl. Reserve-, Kuppel- und Trafofelder) 209 Hochspannungsfelder (inkl. Reserve-, Kuppel- und Trafofelder) 414 Geräte 7SA61 / 7SD52 / 7SJ63 / 7SJ64 / REL316*4 / REL670 / RET316*4 / RET670 / SIMEAS-R / SIMEAS-R PMU 9217 überwachte Kanäle 3899 Analogkanäle / 5318 Binärkanäle Seite 16

17 4. Systemübersicht Heute Seite 17

18 4. Systemübersicht Morgen Alle US von CKW werden weiterhin laufend in das System integriert Leistungsschalter-Monitoring Die Betriebsmittel sollen zunehmend zustandsgesteuert instand gehalten werden. Dabei sind Leistungsschalter zentrale Elemente. Um eine automatische Überwachung der Schalter zu realisieren, wird der Einsatz dieser Funktion derzeit geprüft. Einbindung von PQ-Geräten Heute sind noch keine PQ-Geräte fest verbaut. Qualitätsmessungen werden bei Bedarf mit mobilen Geräten durchgeführt. Durch weitergehende Automatisierung in der MS werden in Zukunft auch PQ-Geräte installiert. Diese Messungen sollten automatisch ausgewertet werden. Seite 18

19 Agenda 1. Über CKW Vision und Werte / Kerngeschäft / Versorgungsgebiet / Aktionäre und Eigentumsstruktur 2. Netzübersicht Netzebenen 1 bis 4 / Facts & Figures 3. Warum wird SAFIR eingesetzt? Was vorher geschah / Was zum Entscheid führte 4. Systemübersicht Damals / Heute / Morgen 5. Ein Störfall tritt ein Wie weiter? Beispiel aus dem Netzbetrieb 6. Weitere Störungsauswertungen Kurzschlussdaten / Funktionskontrolle / Impedanzvergleich / U, I, P, Q / Zentrale Ablage / Einheitliche Darstellung Seite 19

20 5. Ein Störfall tritt ein Wie weiter? Beispiel aus dem Netzbetrieb Das Netzführungssystem meldet Leitungsstörungen Infos der Fehlerauswertung sendet SAFIR an die NL Seite 20

21 5. Ein Störfall tritt ein Wie weiter? Beispiel aus dem Netzbetrieb In der NL werden die Infos verglichen und plausibilisiert. Aufgebot Pikettdienst des Leitungsbaus mit Angabe des möglichen Störungsortes: Eine Leitungsbegehung soll einen möglichen Schaden feststellen. Im vorliegenden Fall wurden bei rund 700 m Distanz verbrannte Federn gefunden. Aufgrund dessen wurde ein Vogel als Störungsursache identifiziert. Es wurden keine Beschädigungen an Leiterseilen festgestellt. Nach der Begehung ging die Leitung wieder in Betrieb. Seite 21

22 Agenda 1. Über CKW Vision und Werte / Kerngeschäft / Versorgungsgebiet / Aktionäre und Eigentumsstruktur 2. Netzübersicht Netzebenen 1 bis 4 / Facts & Figures 3. Warum wird SAFIR eingesetzt? Was vorher geschah / Was zum Entscheid führte 4. Systemübersicht Damals / Heute / Morgen 5. Ein Störfall tritt ein Wie weiter? Beispiel aus dem Netzbetrieb 6. Weitere Störungsauswertungen Kurzschlussdaten / Funktionskontrolle / Impedanzvergleich / U, I, P, Q / Zentrale Ablage / Einheitliche Darstellung Seite 22

6. Weitere Störungsauswertungen Kurzschlussdaten Durch die Angabe des Fehlerstroms können KS-Berechnungen einfach verifiziert werden. UW/US/KW Element-Name Ip 3p Ikmax 3p Iemax Iemin Horw 50ALHO 3.

23 6. Weitere Störungsauswertungen Kurzschlussdaten Durch die Angabe des Fehlerstroms können KS-Berechnungen einfach verifiziert werden. UW/US/KW Element-Name Ip 3p Ikmax 3p Iemax Iemin Horw 50ALHO HEHO HORO HORU HORU HOUN HORW50-K HorwT HORWT HorwT SS Seite 23

24 6. Weitere Störungsauswertungen Funktionskontrolle Anhand der Binärspuren aus dem Störschrieb kann festgestellt werden, ob alle Schutzfunktionen wie geplant reagiert haben. Seite 24

25 6. Weitere Störungsauswertungen Impedanzvergleich Durch den Vergleich der Anregungen und Schleifenimpedanzen kann der Distanzschutz überwacht werden. Seite 25

26 6. Weitere Störungsauswertungen U, I, P, Q Spannungen, Ströme und Leistungen vor, während und nach dem Fehler sind anhand der Messwerte im SAFIR schnell erfassbar. Seite 26

27 6. Weitere Störungsauswertungen Zentrale Ablage Sämtliche Störschriebe für eine weitere Analyse im Sigra sind aus einer Quelle verfügbar. Seite 27

28 6. Weitere Störungsauswertungen Einheitliche Darstellung Die Analog- und Binärkanäle werden einheitlich beschriftet und dargestellt. Seite 28

29 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit Seite 29

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