Karta katalogowa Szafka SmartGrid-AMI v2013 -do druku

INSTYTUT ENERGETYKI Oddział Gdańsk
Instytut Badawczy
ul. Mikołaja Reja 27, 80-870 Gdańsk
tel. (48 58) 349 82 00, fax: (48 58) 341 76 85
e-mail: [email protected]
http://www.ien.gda.pl
ZAKŁAD STEROWANIA I TELEINFORMATYKI
tel. (48 58) 349 81 00, fax: (48 58) 341 76 85, GSM: 602 639 079, e-mail: [email protected]
Zintegrowany układ AMI i Smart Grid
szafka typu AMI/SG
OPIS ROZWIĄZANIA
Układ AMI/SG integruje funkcje sterowania i
monitoringu stacji rozdzielczych sieci średniego
napięcia przygotowane do rozwiązań Smart Grid (SG)
oraz funkcje koncentratora danych systemu
inteligentnego opomiarowania. (Smart Metering).
W zakresie sterowania i monitoringu układ
współpracuje ze wszystkimi systemami sterowania
dyspozytorskiego sieci dystrybucyjnych, takimi jak
Syndis, EX lub Prins, natomiast w zakresie systemów
pomiarowych wykorzystuje mechanizmy komunikacji
zastosowane w koncentratorze danych (takie jak np.
zapis danych na serwer ftp, czy dedykowany protokół
komunikacyjny (DC SAP, STG-DC lub inne).
Wykorzystanie tych mechanizmów pozwala na lokalny
odczyt napięć, prądów i mocy chwilowych z licznika
bilansującego w koncentratorze AMI i ich
udostępnienie dla systemów SCADA/DMS.
Szafka zawiera następujące elementy:
• Zintegrowany sterownik SG pozwalający na
podłączenie automatyki SN i monitorowania sieci
średniego i niskiego napięcia,
• Zestaw Koncentratorowo Bilansujący (ZKB),
• Wspólny modem komunikacyjny i przełącznik
sieciowy,
• Wspólne zasilanie rezerwowe dla SG i modemu.
Wykorzystując dedykowaną łączność radiową telefonii
komórkowej GSM/GPRS/UMTS/3G układ umożliwia
zdalne prowadzenie operacji łączeniowych oraz
współpracę z sygnalizatorami przepływu prądów
zwarciowych lub zabezpieczeniami zainstalowanymi w
stacji. W przypadku wyposażenia w sterownik
SmartGrid STGP-4 możliwy jest pomiar prądów po
stronie SN oraz napięć po stronie niskiego napięcia
transformatora.
W sytuacji braku zasilania podstawowego trwającego
do 24 godzin układ AMI/SG zachowuje pełną
funkcjonalność korzystając z wbudowanego zasilania
awaryjnego.
FUNKCJONALNOŚĆ
WYKONANIA
Sterowanie i monitorowanie sieci Smart Grid:
W wykonaniu standardowym AMI/SG przeznaczony
jest dla rozdzielnic wyposażonych w 1-4 pól
sterowanych (pole liniowe, łącznik szyn) oraz w pola
odwzorowane, (bez sterowań, np. pole wyłącznika
transformatora).
• Sterowanie
napędami
24 V
rozłączników/
wyłączników SN wraz z kontrolą poprawności
wykonania operacji łączeniowych;
• Sygnalizacja położenia wyłączników/rozłączników
średniego napięcia oraz odłączników i uziemników;
32 wejścia z możliwością rozbudowy do 64 wejść;
• Pomiar prądów w sieci SN za pomocą cewek
Rogowskiego oraz wysyłanie informacji o
przepływie prądu zwarciowego;
• Zasilanie awaryjne przez czas ok. 24h
z zabudowanej w szafce baterii akumulatorów,
stanowiących jednoczenie zasilanie napędów oraz
kontrola obecności zasilania podstawowego i stanu
zasilania awaryjnego;
• Współpraca
z
sygnalizatorami
zwarć,
zabezpieczeniami SN i innymi urządzeniami
stacyjnymi;
• Możliwość bezpośredniego odczytu napięć,
prądów i mocy po stronie niskiego napięcia
transformatora
bezpośrednio
z
licznika
bilansującego w Zestawie Koncentratorowo
Bilansującym (ZKB).
Wymiana danych pomiarowych pomiędzy licznikami i
systemem centralnym AMI:
Układ AMI/SG dostarczany jest w postaci szafki
montowanej w pobliżu rozdzielnicy i połączony z nią
prefabrykowanym kablem. Połączenie kabla z szafką
wykonywane jest złączem wielostykowym.
Dla każdego pola sterowanego
sygnalizacji i sterowania obejmuje:
•
•
•
•
•
•
zdalnie
zakres
Wyłącznik/rozłącznik SN zamknięty;
Wyłącznik/rozłącznik SN otwarty;
Uziemnik liniowy SN zamknięty;
Zwarcie doziemne/zwarcie międzyfazowe;
Sterowanie napędem łącznika SN na zamknij;
Sterowanie napędem łącznika SN na otwórz.
Sterowanie wykonywane jest dwustopniowo (rozkaz
Zamknij lub Otwórz oraz rozkaz Wykonaj).
Ponadto kontrolowane są stany ogólne obiektu:
• Otwarcie drzwi obiektu;
• Zanik zasilania podstawowego obiektu;
• Rozładowanie akumulatorów;
• Zadziałanie zabezpieczenia zasilania napędów;
• Kasowanie sygnalizacji sygnalizatorów zwarć.
• Przekazywanie
danych
pomiarowych
gromadzonych przez koncentrator (Zestaw
Koncentratorowo Bilansujący - ZKB) do systemu
centralnego AMI i odbiór poleceń z systemu
centralnego AMI;
W szafce zamontowano ZKB firmy Current, który
stanowi część systemu zdalnego odczytu liczników
poprzez sieć niskiego napięcia. Komunikacja ZKB z
licznikami wykorzystuje standard PRIME.
• Udostępniane interfejsu ZKB dla lokalnej realizacji
funkcji diagnostycznych i testowych.
Typ rozdzielnicy SN:
KOMUNIKACJA
Zaletą rozwiązania jest współdzielenie komunikacji
pomiędzy system SCADA/DMS a systemem centralnym
AMI poprzez wykorzystanie wspólnego modemu
komunikacyjnego wykorzystującego dedykowaną
łączność radiową GSM/GPRS/G3
o zasięgu
ogólnokrajowym.
Do komunikacji z systemem dyspozytorskim
SCADA/DMS (Syndis, EX, Prins itp) wykorzystywane są
standardowe protokoły: DNP3 i IEC 60870-5-104
umożliwiając:
DANE TECHNICZNE
Liczba pól sterowanych: do 4 pól (opcja: do 8 pól);
Obsługiwane protokoły: DNP3, IEC 60870-5-104;
Wejścia analogowe:
AI01, 0-30 V dla pomiaru
napięcia akumulatorów,
AI02, 4-20 mA do współpracy
z przetwornikami pomiaru
napięcia szyn (opcja)
Zasilanie podstawowe:
100-240 Vac, 35 W;
Zasilanie awaryjne:
Bateria akumulatorów
24 Vdc/18 Ah zabudowana
w szafce sterowania, czas
pracy bez zasilania
podstawowego 24 godz;
Obudowa:
Szafka stalowa naścienna;
Wymiary:
600 x 400 x 250 mm
(wys. x szer. x gł.)
Temperatura pracy:
Standardowo: -10÷ +70 °C
• Wysyłanie opatrzonych czasem komunikatów
spontanicznych w wyniku zmiany stanu wejść
dwustanowych (fizycznych i logicznych),
• Sygnalizację
przekroczenia
zdefiniowanych
uprzednio progów zmierzonej wartości na wejściu
analogowym (cztery progi, dwa w przypadku
podwyższenia i dwa w przypadku obniżenia
wartości np. napięcia w szynach SN).
Do komunikacji z centralnym systemem AMI
wykorzystuje
się
rozwiązania
komunikacyjne
zastosowane w ZKB takie jak np. zapis danych na
serwer ftp, komunikacja z wykorzystaniem Web
Services, czy dedykowany protokół komunikacyjny
(DC SAP, STG-DC lub inne).
Dowolny typ, z napędami
łączników zasilanymi
napięciem 24 Vdc
ZKB
Zasilanie podstawowe:
100-240 Vac, 35 VA/fazę;
Komunikacja :
Ethernet
Wymiary:
220 x 140 x 94 mm