Intelligente Ortsnetzstationen

Transkript

1 Intelligente Ortsnetzstationen Referenzbericht von CKW Yann Gosteli

2 Agenda 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 Seite 2

3 Kommunikationskopf und Verbindung zur Netzleitstelle ions heute im Einsatz Seite 3

4 TS FLU-Bunihusmettlen ions heute im Einsatz Primärtechnik (8DJH) Seite 4

5 TS FLU-Bunihusmettlen ions heute im Einsatz Schutzkonzept US Schüpfheim 20kV TS FLU-Bunihusmettlen 20kV TS FLU-Schönenboden 20kV Sörenberg J08 Sörenberg J06 Schüpfheim GIW-Eisee Flühli J09 Flühli-Bunihus TS FLU-Rischli Camping 20kV HB 4 0.1s 120A J07 Hirsegg FLU-Ochsenweid Skilift FLU-Rischli ARA FLU-Sporthausstrasse J03 Flühli-Rischli Camping J04 Flühli-Hüttlenen Salwideli 7SJ80 (J08;J10) 7SJ80 (J03;J04;J06;J07) 1) I> (0.4s; 320A) 1) I> (0.4s; 320A) 2) 3) IE (0.1s; 20A) AWE (KU; LU 60s) 2) 3) IE blockiert AWE (KU; LU 60s) FLU-Im Weidli 7SJ64 (Flühli, Sörenberg) 1) I> (0.7s; xxa) 4) 7SJ80 (J09) 4) 7SJ80 (J05) FLU-Bunishusmettlen 2) 3) 4) I>> blockiert IE (0.4s; 2A) AWE (KU; LU 60s) 1) 2) 3) 4) I> (0.1s; 320A) IE (0.1s; 2A) AWE (KU; LU 60s) 1) 2) 3) 4) I> (0.5s; 320A) IE blockiert AWE Aus RN1 1) I> (0.1s; 270A) 2) IE (0.1s; 2A) 3) AWE (LU 20s) 4) Seite 5

6 TS FLU-Bunihusmettlen ions heute im Einsatz Topologie CKW Funk/Datennetz M-PRE0 / IEC-101 Toolbox Abgesetzter Betrieb M-PRE1 / IEC 103 TM1703EMIC =0 0AUT10 =0 0AJL10 =0 0AJL20 =0 0AJZ10 =0 0AJM10 =0 0AJM20 =0 0AJM30 =0 0AJM40 =0 0AJM50 =0 0AUT20 J01 J03 J04 J05 J06 J07 J08 J09 J10 J11 TS FLU-Bunihusmettlen Seite 6

7 TS FLU-Bunihusmettlen ions heute im Einsatz 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 I E ) mit 7SJ80 Kommunikation zum Kommunikationskopf mit einem TM1703 e-mic Seite 7

8 IEC X2 PSM PTK X4 X2 PSM PTK X4 X2 PSM PTK X4 X2 PSM PTK X4 X2 PSM PTK X4 MODE SYST RPS MASTR STAT DUPLX SPEED 1X 2X X 12X 13X 14X X 24X Catalyst 2960 SERIES 1 2 Systemübersicht ions heute im Einsatz CKW NL Rathausen PKS Gateway 1 Apparateraum Ruswilerberg Fernwartung V.24/V.28 auf XMP1 AK1703ACP 13 LAN CKW 14 Switch CARUB01_CS01 Vlan TM1703ACP M-PRE0 / IEC-101 M-PRE3 / IEC-104 Toolbox Abgesetzter Betrieb M-PRE1 / IEC-101 CKW Funk/Datennetz Vlan Toolbox Abgesetzter Betrieb Vlan Toolbox Abgesetzter Betrieb Vlan Toolbox Abgesetzter Betrieb Vlan Toolbox Abgesetzter Betrieb Vlan Toolbox Abgesetzter Betrieb M-PRE0 / IEC-101 M-PRE1 / IEC 103 M-PRE0 / IEC-101 M-PRE1 / IEC 103 M-PRE0 / IEC-101 M-PRE1 / IEC 103 M-PRE0 / IEC-101 M-PRE1 / IEC 103 M-PRE0 / IEC-101 M-PRE1 / IEC 103 TM1703EMIC TM1703EMIC TM1703EMIC TM1703EMIC S#17 / K#17 TM1703EMIC =0 0AJL10 =0 0AJL20 =0 0AJL30 J01 J02 J03 =0 0AJL10 =0 0AJL20 =0 0AJL30 =0 0AJL40 J01 J02 J03 J04 =0 0AJL10 =0 0AJL20 =0 0AJL30 J01 J02 J03 =0 0AUT10 =0 0AJL10 =0 0AJL20 =0 0AJZ10 =0 0AJM10 =0 0AJM20 =0 0AJM30 =0 0AJM40 =0 0AJM50 =0 0AUT20 J01 J03 J04 J05 J06 J07 J08 J09 J10 J11 =0 0AJL20 =0 0AJZ10 J02 J04 TS HAS-Heiligkreuz Kurhaus TS MAR-Skilift TS ROM-Weiherhüsli TS FLU-Bunihusmettlen TS ENT-Lutersarni Vlan Toolbox Abgesetzter Betrieb Vlan Toolbox Abgesetzter Betrieb Vlan Toolbox Abgesetzter Betrieb M-PRE0 / IEC-101 M-PRE1 / IEC 103 M-PRE0 / IEC-101 M-PRE1 / IEC 103 M-PRE0 / IEC-101 M-PRE1 / MOD BUS X1 X4 TM1703EMIC TM1703EMIC X3 SICAM A8110 Eingänge DI00-DI17 SICAM A8000 7SJ814 =0 0AJL10 7SJ814 =0 0AJL20 7SJ814 =0 0AJL30 J01 J02 J03 7SJ814 =0 0AJL10 7SJ814 =0 0AJL20 7SJ814 =0 0AJL30 J01 J02 J03 SICAM FCM =0 0AJL10 J01 SICAM FCM SICAM FCM SICAM FCM =0 0AJL20 =0 0AJL30 =0 0AJL40 J02 J03 J04 TS EMM-Viscosistadt TS MEN-Buchen TS EBI-Schachenweidstrasse Seite 8

10 Typisierung von TS Neues MS-Netzkonzept Ausprägung der Intelligenz Anforderung an die Aufgabe 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 Seite 10

11 Schutzkonzept MS (Kategorie 4 & 5) Neues MS-Netzkonzept 20 kv AUS1 AUS2 EIN M GS A / 225 mv V 3 U L1 U L2 U L3 /// I L1 I L2 I L3 /// 17.7V I E 50V / 17.7V 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) EIN AUS1 AUS2 60 A / 225 mv Seite 11

12 Schutzkonzept MS (Kategorie 4 & 5) Neues MS-Netzkonzept 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 Seite 12

13 TS EBI-Schachenweid (Kategorie 3) 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 Seite 13

14 TS EBI-Schachenweid (Kategorie 3) Neues MS-Netzkonzept Topologie Vlan Toolbox Abgesetzter Betrieb CKW Funk/Datennetz M-PRE0 / IEC-101 X1 X4 M-PRE1 / MOD BUS SICAM A8110 Eingänge DI00-DI17 X3 SICAM A8000 X2 X4 X2 X4 X2 X4 X2 X4 X2 X4 PSM PTK PSM PTK PSM PTK PSM PTK PSM PTK SICAM FCM =0 0AJL10 J01 SICAM FCM =0 0AJL20 J02 SICAM FCM =0 0AJL30 J03 SICAM FCM =0 0AJL40 J04 TS EBI-Schachenweidstrasse Seite 14

15 TS EBI-Schachenweid (Kategorie 3) Neues MS-Netzkonzept Seite 15

17 TS EMM-Viscosistadt (Kategorie 4) Spezielle Kundenanlagen 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. US Ruopigen TS EMM- Seetalplatz TS EMM- Viscosistadt TS EMM- Centralplatz US Emmenbrücke Seite 17

18 TS EMM-Viscosistadt (Kategorie 4) Spezielle Kundenanlagen Seite 18

19 TS EMM-Viscosistadt (Kategorie 4) Spezielle Kundenanlagen Bedingungen für die automatische Umschaltung (1/2) 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. Seite 19

20 TS EMM-Viscosistadt (Kategorie 4) Spezielle Kundenanlagen 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. Seite 20

21 TS ROO-Renergia (Kategorie 4) Spezielle Kundenanlagen 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. Seite 21

22 TS ROO-Renergia (Kategorie 4) Spezielle Kundenanlagen US Dierikon 20kV ROO-Leisibachstr. 11 Eigentum CKW ROO-Wagmatt TS ROO-Renergia 20kV ROO-Pumpwerk-Holzplatz TS ROO-Pumpwerk-Holzplatz 20kV ROO-Renergia 7SJ64 (ROO-Leisibachstr. 11) 1) I>> deaktiviert 2) I> (0.6s; 500A) 3) IE (0.5s; 2A) 4) AWE Aus 7SJ64 (ROO-Renergia) 1) I>> deaktiviert 7SJ64 (Trafo US-Seite) 7SJ64 (restliche Leitungsfelder) 2) I> (0.6s; 1500A) 3) IE (0.5s; 2A) 1) I>> (0.7s; 4000A) 1) I>> (0.1s; 2400A) 4) AWE Aus 2) I> (1.2s; 1500A) 2) I> (0.6s; 500A) 3) U> (1.2s; 120%) 3) IE (0.1s; 2A) 7SJ64 (Kuppelfeld) 4) Synchrocheck 4) AWE Aus 1) I> (0.9s; 1200A) Eigentum Renergia EB-Trafo 1 EB-Trafo 3 EB-Trafo 4 EB-Trafo 6 Eigentum CKW 0BBA02 Messung 1 0BBC05 0BBC07 0BBE09 0BBD10 0BBD12 Messung 2 US Dierikon 0BBB18 * Einstellungen für den U-Schutz: U< (3s; 70%) U<< (1.5s; 60%) U> (2s; 115%) U>> (0.1s; 130%) 0BBA03 0BBD16 ** Einstellungen für den F-Schutz (mit U>70%): f< (3s; 47.5Hz) f<< (0.3s; 47Hz) f> (3s; 51.5Hz) f>> (0.3s; 52Hz) 0BBA01 SS-Längskupplung J03 0BBC06 0BBC08 0BBD11 0BBD13 0BBD14 0BBD15 EB-Trafo 2 SS-Längskupplung J09 Reservefeld J08 EB-Trafo 5 EB-Trafo 7 Reservefeld J14 Generator SS-Längskupplung J16 7SJ6422-2EA22-1FB4 (0BBE09) 1) Kein Schutz 2) Synchrocheck 7SJ6412-2EA22-1FD0 (0BBA02, 0BBB18) 1) Keine Schutzfunktionen 7SJ6412-2EA22-1FD0 (0BBA01 ROO-Pumpwerk Holzplatz) 1) I> (0.0s; 500A) 2) IE (0.1s; 2A) 7SJ6422-2EA22-1HH4 (0BBA03 SS-Längskupplung J03) 1) I> (0.2s; 300A) 2) I>> (0.2s; 4000A) 3) I> (0.7s; 300A) 4) IE (0.3s; 2A) 5) UE (0.7s; 70%) 6) U<; U<< ; U>; U>> * 7) f<; f<<; f>; f>> ** 8) Synchrocheck 7SJ6412-2EA22-1FB0 (0BBC05, 0BBD10) 1) I> (0.1s; 260A / 60s; 60A) 2) IE (0.1s; 2A) 3) UE ( ; 70%) 7SJ6412-2EA22-1FB0 (0BBC06-08, 0BBD11-14) 1) I> (0.1s; 260A / 60s; 60A) 2) IE (0.1s; 2A) 7SJ6412-2EA22-1FF4 (0BBD15 Generator) 1) I> (0.9s; 1500A) 2) IE (0.1s; 2A) 3) Synchrocheck 7SJ6422-2EA22-1HH4 (0BBB17 SS-Längskupplung J16) 1) I> (0.4s; 500A) 2) I> (0.7s; 1500A) 3) IE (0.3s; 2A) 4) UE (0.7s; 70%) 5) U<; U<< ; U>; U>> * 6) f<; f<<; f>; f>> ** 7) Synchrocheck Seite 22

24 Betrieblicher Nutzen Nutzen der ions für CKW 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. Seite 24

25 Finanzieller Nutzen Nutzen der ions für CKW 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. Seite 25

26 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit Seite 26