Komponenten für Smart Grid Modulares Konzept im Verteilnetz

Präsentation zum Thema: "Komponenten für Smart Grid Modulares Konzept im Verteilnetz"—  Präsentation transkript:

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2 Komponenten für Smart Grid Modulares Konzept im Verteilnetz
Olaf Zugehoehr Heiligenhaus,

3 Modulares Konzept im Verteilnetz
Trend A Vor Ort B Fernmelden C Netz-Automatisierung KA/EA Int.-Spg.-Prüfsysteme … KRA/ERA Int.-Spg.-Prüfsysteme mit Relais einfache Stationsmeldung z.B. mit iHost * KRA/ERA Int.-Spg.-Prüfsysteme mit Relais MS-Monitoring NS-Monitoring RONT Temperatursensor(en) … z.B. mit iHost * So viel Technik wie möglich? Was sind die Ziele? Fernschalten ferngesteuerte, motor- getriebene Stellantriebe für Lasttrennschalter * KRA/ERS = Kurzschluss-Richtungsanzeiger / Erdschlussrichtungsanzeiger

4 Trend: 1. Fehlerrichtungsanzeiger 2. Monitoring
3. Schalten B , A U, I, P, cosφ, … UW HS/MS LS1 B , A U, I, P, cosφ N.O. LS2 B , A U, I, P, cosφ, … i-ONS mit Fernwirktechnik „normale“ Stationen, optional mit GSM/GPRS Anbindung

5 ALPHA … ComPass Bs   * * Freigabemuster ab November
SIGMA SIGMA F+E SIGMA F+E 3 SIGMA D SIGMA D++ SIGMA D+ ComPass B ComPass B 2.0 ComPass Bs 2.0 Sensoren: Durchführungssensoren teilbar 3x VDS / Spg.-Ankopplung WEGA 1.2 C, 2.2 C, 1.2 C vario I>> Kurzschlussanzeige  Fehlerrichtungsanzeige - NOSPE / KNOSPE - Isoliertes Netz Wattmetrik sin φ - RESPE Wattmetrik cos φ  * Wischerverfahren Pulsortung Monitoring U, I, S, P, Q, cos φ, Lastflussrichtung, … * Ereignisliste abrufbar  Software  OLED/Modbus Versorgung LI-Zelle CT-powered + LI-Zelle 24–230 V AC/DC + LI-Zelle Kommunikation 2 Relais 1 Relais 2 Relais/3 Relais 4 Relais 4 Relais/Modbus 6 dig. Eingänge oder Alle Anzeiger nur noch 3 Sensoren oder neu – retrofit ready 3x 3x Mit A Mit A Mit A Nur SIGMA D ++ mit Hilfs-Spg * via USB+Notebook

6 SIGMA und SIGMA F+E mit Sensoren und neuem Erscheinungsbild
Frontdesign heute Neue Frontansicht 2016 Messwertgeber (MWG) Sensoren Erdschluss-MWG teilbar – universell, auch für Nachrüstung geschlossen – anlagenspezifisch

7 SIGMA I>> 100 A – 1.000 A → I>> 200 A – 2.000 A
Frontdesign heute Anschlussbild, DIP-Schalter DIP-Schalterposition (gleich geblieben) Neue Frontansicht 2016 I>> 100 A – A → I>> 200 A – A Klemme 7: Erdungsanschluss - neu Kontakt: 10/11 → 13/14, Test/Reset: 7/8/9 → 8/9/10

8 SIGMA F+E Anzeige L1 / E / L3 → L1 / L2 / L3
Frontansicht heute Anschlussbild, DIP-Schalter DIP-Schalterpositionen (gleich geblieben) Neue Frontansicht 2016 Anzeige L1 / E / L3 → L1 / L2 / L3 I>> 100 A – A → I>> 200 A – A Klemme 7: Erdungsanschluss Kontakt 10/11/12 → 11/12/14, Test/Reset: 7/8/9 → 8/9/10 Sensoren: 2 Phasen +1 Erde → 3 Phasen

9 SIGMA F+E3 Frontansicht heute 2 Anschlussbilder Neue Frontansicht 2016

10 SIGMA F+E3i nur NOSPE-Netze
Frontansicht 2 Anschlussbilder DIP-Schalterpositionen (gleich geblieben) Neue Frontansicht 2016

11 Gehäuse Einbaugehäuse Wandgehäuse mit Einbaugerät 2016 2016

12 Nur anbieten wenn Sonderfunktionen gefordert werden
Sigma AC/DC ab Februar 2016 Nur anbieten wenn Sonderfunktionen gefordert werden

13 Sigma P Autarker, wandlerstromversorgter Kurzschluss- und Erdschlussanzeiger Für kompensierte und niederohmig geerdete Netze Pulsortung als Erdschlussortungsverfahren für RESPE Erd-Kurzschluss für NOSPE Netze Kein Summenstromwandler erforderlich Parametrierung über DIP-Schalter Fernmeldung über robuste Relaiskontakte Phasenselektive Fehleranzeige – helle LEDs Test-Reset Funktion – Primärtestfunktion für Inbetriebnahme Temperaturbereich: -30 ºC bis +70 ºC

14 Fehleranzeige Kurzschluss ΔIE> Erdschluss, Pulsung, RESPE
IE>, Erdkurzschluss, NOSPE IE>, Doppelerdschluss, RESPE

15 Sigma D / Sigma D+ / Sigma D++ – der neue Standard
Wandlerstromversorgter Kurzschluss-Richtungsanzeiger und Erdschluss-Richtungsanzeiger für alle Netze und Sternpunktbehandlungen Bis zu 5 Erdschlussortungsverfahren Eindeutige Fehlerrichtung Signalisierung Selbstständige, vollautomatische Spannungskalibrierung Einfache und flexible Parametrierung über DIP und USB Ereignis- und Fehlerspeicherung LED-Statusanzeige, multicolor Freiprogrammierbare Fernmelderelais SIGMA Explorer Software SIGMA D++ Alle Erdschlussortungsverfahren mit 3 Sensoren Hilfsspannungversorgung für Erdschlusswischerverfahren Kurzschluss, Wattmetrik ohne Hilfsspannung Weitbereichsnetzteil 24 V – 230 V AC/DC

16 Modular – Für jede Applikation den richtigen Anzeiger
Einfache Versorgungsnetze offene Ringnetze Netze mit EEG offene/geschloss. Ringnetze Richtungsanzeiger Fehleranzeige + Fernmeldung Wandler- versorgt Keine Hilfsspannung erforderlich Richtungsanzeiger Messwert- übertragung + Fehleranzeigen Fernwirktechnik Messwert- anzeige Schalt-ComPass Bs NOSPE/KNOSPE Netze Alle Sternpunktarten * SIGMA D++ Wischerverfahren erfordert ext. Spg.-Versg.

17 ComPass B ComPass B ComPass B bewährte ComPass-Plattform!

18 ComPass B 2.0 – neue Funktionen
Eindeutige Fehleranzeige und Ablesemöglichkeit vor Ort: 2 Richtungspfeil-LEDs ohne OLED-Displayaktivierung 5 Erdschluss-Ortungsverfahren – kombinierbar Zweistufige Erdschlusswischererkennung Hochgenaues Strom-Monitoring: 3 Sensoren 0,5% Hochgenaues Spannungs-Monitoring: Kapazitiv oder/und resistiv 0,5% Monitoring: Spannung (U) Strom (I) Grenzwertüberwachung Lastflussrichtung (B oder A ) Leistungsfaktor (cos φ) Leistung (P, Q, S) Energie (E) Temperatur (PT100) Frequenz (f) Anwenderfreundliche ComPass-Explorer Software via USB Für alle Netzarten/Sternpunktbehandlungen 4 Passwort-Ebenen: Inbetriebnahme, nur Lesen, Parametrieren, Schalten A B

19 Schalt-ComPass Bs 2.0

20 Schalt-ComPass Bs – weitere Funktionen
Lasttrenn- und Leistungsschalters fernsteuern 4 Ausgangsrelais Zustandserfassung 6 binärer Eingänge Doppelbefehle/Doppel-Rückmeldungen einstellen Schalterpositionen Trenner + Erder melden Überwachung des Schaltvorgangs Zeitüberlauf für Schalterrückmeldung Last- und Blindstromanteil überwachen Frei programmierbare SPS-Logik der Schaltbedingungen Störung Motorsteuerung fernmelden Fehlerprotokollierung und Fehlerauswertung Ausschaltvorgängen zählen

21 Sonderfunktionen ComPass B/ Bs
Einstellung Beschreibung Einstellbereich Werkseinstellung I> Ansprechwert Überstrom 5 – A 200 A tI> Ansprechverzögerung Überstrom 40 ms – 60 s 0 ms (Off) P> Ansprechwert Leistung 1 – kW 1.000 kW tP> Ansprechverzögerung Leistung UNE2> Ansprechwert Verlagerungsspannung 0 – 100 % 30 % tUNE2> Ansprechverzögerung Verlagerungsspannung tEUReset Reset bei wiederkehrender Geräteversorgungsspannung

22 ComPass B 2.0 – Display L1 L2 L3 E Status: OK ↓ U12 10.04kV 30.0° ↑
4: Spannungswerte und Phasen U kV ° ↑ U kV ° U kV ° UNE V ° ↓ 1: Startdisplay 5: Spannungswerte und Phasen I A U kV ↑ I A U kV I A U kV IE A UNE ,1kV ↓ Frequenz Hz ↑ Temperatur ºC Lastfluss B ↓ 2: Strom- und Spannungswerte 6: Lastflussrichtung I A ° ↑ I A ° I A ° IE A ° ↓ ƩS kVA ↑ ƩP kW ƩQ kVAr Ʃcos φ ind ↓ 3: Stromwerte und Phasen 7: Gesamtenergie in Richtung A/kWh

23 ComPass B 2.0 – Display ƩE-A 1.250kWh ↑ ƩE-B 3.750kWh ↓
I1 maxT A ↑ I2 maxT A I3 maxT A T : Tag ↓ 8: Gesamtenergie Richtung A/B 12: Stromwerte max. 24h S kVA ↑ S kVA S kVA ↓ I1 maxW A ↑ I2 maxW A I3 maxW A W : Woche ↓ 9: Phasenselektiv S, P, Q, cos φ 13: Stromwerte max. 7 Tage Richtung A ↑ 1E kWh 2E kWh 3E kWh ↓ I1 maxJ A ↑ I2 maxJ A I3 maxJ A J : Jahr ↓ 10. Phasenselektive Energie Richtung A/B 14: Stromwerte max. 365 Tage I1 Ø15min A ↑ I2 Ø15min A I3 Ø15min A ↓ I1 maxLR A ↑ I2 maxLR A I3 maxLR A NR : Last Reset ↓ 11: Stromwerte Ø 15 min 15: Maximum Schleppzeigerfunktion

24 ComPass B 2.0 – Fehleranzeige/Fehlermeldungen
L1 L2 L3 E I>> B ↓ L1 L2 L3 E IEP> A ↓ I>> B L1 L2 L3 IEP> A L1 E Kurzschlussanzeige Richtung B Erdschlussanzeige Richtung A Scroll Datumsstempel Zeitstempel Fehler mit Fehlerrichtung ↑ 10:16:50.625 L1 L2 L3 I>> B start ↓ ↑ 10:11:50.625 L E IEP> A start ↓ I A ° ↑ I A ° I A ° IE A ° ↓ I A ° ↑ I A ° I A ° IE A ° ↓ Max. Fehlerstrom U kV ° ↑ U2 0.11kV ° U kV ° ↓ Spannung Phasenwinkel U kV ° ↑ U kV ° U kV ° ↓ Frequenz Hz ↑ Temperatur ºC Frequenz Temperatur Frequenz Hz ↑ Temperatur ºC

25 ComPass B 2. 0 u. Schalt-ComPass Bs 2
ComPass B u. Schalt-ComPass Bs 2.0 hochgenaue Spannungsmessung mit resistiven Teilern Mit einem Sensorsatz 4 ComPass B 2.0/Bs 2.0 versorgen

26 Einbau der resistiven Teiler
Typ A-Konus Adapter mit seitlichen Anschluss für C-Konus Anschlusspunkte für resistive Teiler nach EN und EN 50181 Für Trafos mit standardisierten Komponente

27 Kapazitive Spannungsprüfsysteme (VDS) – WEGA
WEGA 1.2 C – Erweiterter Spannungsbereich Integriertes Spannungsprüfsystem IEC Integrierte WHP – wartungsfrei LCD-Anzeige & Integrierter Display-Test Frontseitige IEC LRM-Schnittstelle: 1. Spannungsprüfung (Spg. vorhanden Ja/Nein)! 2. Phasenvergleich 3. WHP Schnittstelle 4. Drehfeldrichtung 5. FFT Messung Überspannungsanzeige Vollständig vergossene Elektronik, IP 54 Schnittstelle für ComPass B, SIGMA D/D+ WEGA 2.2 C – Erweiterter Spannungsbereich wie WEGA 1.2 C 2 LEDs: U=0 und U≠0 2 Fernmelderelaiskontakte: U=0 und U≠0 Externe Energieversorgung: 24 – 230 V AC/DC

28 WEGA 1.2 C vario mit Anbausatz
einfaches Nachrüsten für HO-/HR-Buchsenmodule Schnell C-Anpassung: universal dank rückseitiger Jumper mit Spgs-Ankopplung für Fehlerrichtungsanzeiger ComPass B und SIGMA D/D+/D++ flexible und einfache Magnetbefestigung

29 WEGA 1.2 C vario mit Anbausatz – Beispiele
Siemens 8DJH Siemens 8DJ Siemens 8DJ Ormazabal GA Driescher MINEX ABB SafePlus Schneider FBX Schneider RM6

30 Reduzierung der Ausfallzeit
Netzstörung Information Netzausfall Fahrzeit Fehlersuche Fehlerstelle lokalisiert Freischalten Fern / Manuell Normalbetrieb hergestellt Zuschalten Fern / Manuell Zeit Reparatur und Rückspeisung Fehlerfall Fehlerorteingrenzung – Trend Fehlerrichtungsanzeigern Zielgerichtet Frei-/Umschaltung Schnelle Wiederversorgung Kosten sparen und Erlöse optimieren ASIDI mit Bonus – Malus Average System Interruption Duration Index Fehlersuche Fahrzeit Information Netzausfall

31 Reduzierung der Ausfallzeit – Störmeldung zeitgleich in Leitwarte
Normalbetrieb hergestellt Netzstörung Fehlerinfo in Leitwarte Fehlerstelle lokalisiert % Ausfallzeit Reduzierung Reparatur und Rückspeisung Freischalten Fern / Manuell Zuschalten Fern / Manuell Fahrzeit Zeit

32 Horstmann-Produktfamilien
ALPHA SIGMA ComPass s s Funktionsumfang B , A B , A U, I, P, cosφ, … Basic Classic Standard Advanced

33 i Host das Mini-Scada System
RTU´s Modbus + Relaiskontakte

34 Fernmeldung über Mobilfunk
i Host Cloud i Host VPN priv. APN 2G/3G/4G encrypted VPN encrypted encrypted Modbus Relaiskontakte Fernmeldung über Mobilfunk

35 Fernmeldung über Mobilfunk
i Host Enterprise i Host VPN priv. APN 2G/3G/4G oder Internet TCP/IP VPN encrypted encrypted VPN encrypted Modbus Relaiskontakte IEC-101/104 Fernmeldung über Mobilfunk

36 Fernmeldung über Mobilfunk
i Host Lösungen i Host VPN priv. APN 2G/3G/4G encrypted or Internet TCP/IP VPN encrypted encrypted VPN encrypted Modbus Relaiskontakte IEC-101/104 Fernmeldung über Mobilfunk

37 iHost – Login

38 Mit iHost haben Sie ihr Netz zu jeder Zeit voll im Blick
Uns sind zwei Punkte besonders wichtig. Zum einen müssen im Störungsfall Fehlerort und Fehlerursache sofort in der Leitzentrale angezeigt werden um zukünftig noch schneller reagieren zu können. Zum anderen benötigen wir im Netzbetrieb genaue Messwerte und schaffen damit mehr Transparenz im Verteilnetz. Lastflüsse, Spannungen, Leistungen und Lastflussrichtung im MS-Netz überwachen und auf Spitzen reagieren Spannungsbandverletzungen aus der Ferne überwachen Vorausschauende Planung für das Versorgungsnetz der Zukunft Nur was gemessen wird kann auch gemanged werden Beste Vorbereitung für den Anstieg dezentraler Erzeuger - Mit iHost haben Sie ihr Netz zu jeder Zeit voll im Blick. Mit iHost haben Sie ihr Netz zu jeder Zeit voll im Blick

39 i Host Cloud für ONS Sie können sofort starten – anwenderfreundlich und viele Feature Es muss keine Software auf Ihrem Computer bzw. Server installiert werden Es muss keine IT Infrastruktur gepflegt werden, das übernehmen wir Technischer Support ist in unserem Service enthalten Skalierbar Sicher sogar wenn Sie Public APN SIMs nutzen

40 Modulares Konzept im Verteilnetz
Trend A B Fernmelden C Kommunikation/Automatisierung KA/EA Int.-Spg.-Prüfsysteme … KRA/ERA Int.-Spg.-Prüfsysteme mit Relais einfache Stationsmeldung z.B. mit iHost * KRA/ERA Int.-Spg.-Prüfsysteme mit Relais MS-Monitoring NS-Monitoring RONT Temperatursensor(en) … z.B. mit iHost * So viel Technik wie möglich? Was sind die Ziele? Fernschalten * KRA/ERS = Kurzschluss-Richtungsanzeiger / Erdschlussrichtungsanzeiger

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