Session 2.2 Automatisation. Automatisation des réseaux électriques de transport et de distribution

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1 Session 2.2 Automatisation Automatisation des réseaux électriques de transport et de distribution Siemens AG Tous droits réservés. siemens.com/answers

2 Electrification, automatisation et digitalisation des réseaux électriques Digitalisation Power generation DSOs/ Distributed TSOs Oil and gas Industries Infrastructure munis generation construction Centre de contrôle ( SCADA,EMS, / Applications IT ) Automatisaton Protection, CCN, Communication, Electrification Postes HT ouverts ( AIS), Postes HT blindés ( GIS),Transformateurs de puissance, Tableaux MT,

3 Automatisation des réseaux d énergie électrique Protection des lignes, câbles,transformateurs, Contrôle-commande des sous-stations, monitoring des lignes, Systèmes de télécommunications,

4 La pyramide des niveaux de conduite Energy Data Management Control Center Substation Automation Substation automation Protection Feeder AMIS Automation Power Quality

5 Implémentation HW+SW dans les sous-stations Produit tiers Configuration + paramétrage Energy Data Management Control Center Substation Substation Automation Substation Automation automation Test / FAT Protection Feeder AMI Automation S Power Quality Mise-en-service Engineering SAT

6 Protection sélective des réseaux électriques TÂCHES: détecter les défauts et isoler uniquement le composant défaillant du réseau limiter les conséquences des défauts des équipements (câbles, transformateurs,. etc.) SCHÉMA DE PROTECTION : Transformateurs de mesure + Relais de protection + Disjoncteur

7 «Loi d Ohm» pour la mesure de la distance I L1 I L2 Z L = R L + j X L I L3 I E Z Z E = R E +j X E U L1 U L2 U L3 6 boucles: 3 boucles phase- phase et 3 boucles phase- terre E boucle phase- phase : U L1-L2 = Z L ( I L1 - I L2 ) Courant mesuré tension mesurée

8 «Loi de Kirchhoff» pour la mesure du différentiel I 1 Lignes et câbles Jeu de barres I 5 Transformateur Générateur Kirchhoff Moteur I 1 +I 2 +I 3 +I 4 +I 5 =0 I 2 I 4 I 3

9 SIPROTEC plus de 100 ans d'expérience Relais analogiques Relais électromécaniques Relais de protection numérique

10 Innovation et fiabilité X Fondamentaux : rapidité, précision, pas de déclenchement intempestif malgré la distorsion des signaux Axes d innovations : intégration fonctionnelle, communication, automatismes et monitoring, flux holistique des données, sûreté. R

11 SIPROTEC 5 Oscilloperturbogrape Protection de la distance Protection de surintensité Protection combinée distance et différentielle Protection moteur Réenclencheur, refus disjoncteur, synchrocheck Protection différentielle de ligne Protection jeu de barres Contrôleur de travée Protection différentielle du transformateur

12 Protection d un transformateur à 2 enroulements

13 Protection d une ligne avec contrôleur de travée séparé

14 DIGSI

15 Intégration fonctionnelle SIPROTEC 5 1 device for all tasks

16 Créer vos propres fonctions et automatismes avec le Function Chart Editor ( CFC) Exemples: Délestage et restauration de réseaux Gestion des productions décentralisées Découplage automatique

17 Communication under control Modules de communication série et basée sur Ethernet Versions fibres optiques et fils de cuivre Siprotec5-Designed to communicate

18 Sûreté, sécurité et disponibilité Hardware robuste et durable Haute résistance EMC, climatique, mécanique, Sécurité de raccordement des TI Auto-contrôle Sûreté des protocoles comme IEC Cybersecurité

19 Consistance des données gérées par un seul outil Exploitation Design Mise en service Holistic Workflow Implémentation selection appareils engineering paramétrage réglages

20 Monitoring pour sécuriser la stabilité du réseau Phase Measurement Unit ( PMU) Wide Area Monitoring ( WAM) Active Network Management ( ANM)

21 Un réseau intelligent renforcé par des services d'intégration et l'informatique PRODUCTION TRANSMISSION DISTRIBUTION CONSOMMATION RAIL ET MICRO- RÉSEAUX TI DES RÉSEAUX COMMUNICATION ET AUTOMATISATION DISPOSITIFS DE TERRAIN CAPTEURS ET PROTECTION ÉQUIPEMENTS PRIMAIRES AUTOMATISATION PROTECTION CONTRÔLE DU RÉSEAU CAPTEURS IHM QUALITÉ DE L'ÉNERGIE APPLICATIONS DE RÉSEAU COMMUNICATION COMPTEUR INTELLIGENT SERVICE ET SÉCURITÉ DES RÉSEAUX INTELLIGENTS TRANSMISSION INTELLIGENTE DISTRIBUTION INTELLIGENTE RAIL ET MICRO- RÉSEAUX

22 Contrôle-Commande Numérique dans les sous-stations SICAM

23 Ethernet et IEC Topologies et architectures multiples L utilisateur définit la topologie la mieux adaptée à ses exigences de même que le degré de redondance requis

24 Ethernet et IEC Structure en boucle avec des switches externes DIGSI Station Automation Switch Switch Switch Switch Field 1 Field n Device 1 Device n-1 Device n Device m

25 Ethernet et IEC Structure en boucle avec des switches intégrés DIGSI Station Automation Switch Field 1 Field n Device 1 Device n-1 Device n Device m

26 Ethernet et IEC Structure en boucle avec plusieurs boucles Station Automation Switch Switch Device 1 Device 2 Device 3 Device n Device 1 Device 2 Device 3 Device 4 Device 5 Device n

27 Ethernet et IEC Interverrouillage suivant IEC GOOSE SS1 =C01 =C02 =C03 SS2 Q1 Q2 Q1 Q2 Q1 Q2 Q0 x Q0 x Coupling Q0 x IEC GOOSE

28 Du niveau travée au dispatching Control Center Corporate Network TCP/IP SICAM PAS CC Full Server IEC T101 IEC T104 Station Bus Ethernet IEC61850

29 Ethernet and IEC Bus de poste et de prcessus Network Control Centre Harmonization Firewall Router with CIM IEC 61970* Process Control System Communication with other Switchgear Systems* IEC Station Bus Device Device IEC and Ethernet Protection & Control Gateway IEC Process Bus Digital Converter Data Transmission according to IEC Merging Unit CB Control Unit *Standardization in work

30 IEC communication dans une sous-station Control Center IEC DNP3 TCP CCN Station bus IEC rd party device Process bus Câblage parallèle CT VT

31 MERCI de votre attention > RTUs > Digital protection devices > Substation automation systems > Substation automation system Protection devices with > Power quality devices