01 - SIPROTEC 5 - Une Meilleure Solution CCN Pour Le Marche Marocain [PDF]

Zitiervorschau

A2 - Siprotec 5 – une meilleure solution CCN pour le marché marocain Unrestricted © Siemens AG 2018

Décembre 2018

siemens.com/digitalgrid

Adnane Azmani Sales Consulting Middle East / North Africa Digital Grid Substation Automation & Protection Siemens AG Nuremberg, Germany Mobile: +49 172 34 77 979 [email protected]

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Introduction Digital Grid Unrestricted © Siemens AG 2018 Page 3

Siemens Energy Management Industries

Utilities

TSOs1

DSOs2 and municipalities

Distributed generation

Oil and gas

Industries

Construction and data centers

Software/IT Grid control – big data analytics – grid application

Communication, automation, protection, and field devices

Electrification

Electrification solutions High-voltage direct current (HVDC) transmission – grid access – FACTS – air-insulated/gas-insulated substations – power systems solutions – microgrids / nanogrids

Products and systems

Services and security

Automation

Digitalization

Power generation

Infrastructures

High-voltage switchgear and systems – power transformers – medium-voltage switchgear – distribution transformers – low-voltage circuit breaker

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Energy Management - Digital Grid Products

L‘activité Digital Grid au sein de Siemens Energy Management

Protection

ContrôleCommande

Qualité réseau

solutions système

Centres de contrôle/SCADA

Microgrid

Unrestricted © Siemens AG 2018 Page 5

Nov 2018

Digital Grid

Digital Grid autour du monde- Des standards qualité unifiés Europe

Finland Sweden

Norway

Denmark Poland

Germany

Great Britain

Canada

Russia

Netherlands

Ireland

Ukraine

Czech Republic Slovakia

France Switzerland Italy

Austria Croatia

Hungary

Bulgaria

Portugal

Costa Rica

Korea

Greece

Morocco

Mexico

Kazakhstan

Turkey

Spain

USA

Algeria

China Tunisia

Kuwait UAE Egypt Saudi Arabia

Bangladesh

India

Malaysia

Taiwan

Hong Kong Thailand Philippines Vietnam Singapore

Ecuador

Usine GOA Inde

Indonesia Bolivia

Brazil

Argentina

Headquarter

Pakistan

Venezuela

Colombia

Peru

Usine Berlin Allemagne

Romania

Serbia

South Africa

Australia

Chile

R&D

New Zealand

Sales / Engineering Manufacturing CRRC

[Certified Regional Repair Center]

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DG Headquarter Nuremberg Allemagne

Energy Management - Digital Grid Products

Digital Grid - Produits Portefeuille élargi Contrôle Commande, RTU’s

SICAM

Qualité de l’énergie Automatisation

SICAM, SIPROTEC

Protection

SIPROTEC, Reyrolle

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Energy Management - Digital Grid Products

Efficacité et robustesse Nos produits sont utilisés dans tous les secteurs

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Energy Management - Digital Grid Products

Digital Grid La plus large base installée dans le monde... > 1,650,000 Relais de protection

> 175,000 Systèmes CCN et RTU

> 290,000 Qualimètre Savoir faire centré-client dans tous les secteurs Locations Energy Management Unrestricted © Siemens AG 2018 Page 9

Energy Management - Digital Grid Products

SIPROTEC – La référence mondiale de la protection électrique Plus de 1.65 Mill. de relais installés partout dans le monde ( >500,000 avec IEC 61850) Première utilisation des relais électromagnétiques

1910

1977

Première application numérique à Würzburg en Allemagne

Siemens est distingué par Frost & Sullivan pour l’implément ation de la CEI 61850

Début de l’âge numérique pour les protections

1980

1998

2006

Introduction de la gamme SIPROTEC 4

2008

Plus d’un million d’équipements SIPROTEC en service

2010

Lancement de SIPROTEC Compact

2011

SIPROTEC 5 Cyber-Securité integrée

2012

SIPROTEC 5 La nouvelle référence de la protection et contrôle commande

2015

SIPROTEC 5 connecté à MindSphere

2017

SIPROTEC 5 Process Bus & Digital Substation

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Energy Management - Digital Grid Products

Reyrolle …Plus de 100 ans d’expérience dans le domaine de la protection History of Reyrolle with over 100 Years Experience

First reactance & impedance measuring relays

Reyrolle founded in the UK

1891

1906

First current differential ‘Merz-Price’ protection developed at Hebburn

1928

1951

First transformer differential protection using second harmonic bias (Duobias)

IEC 61850 is launched on Reyrolle products

ARGUS product line introduced

1995

2005

Siemens acquisition of VA TECH Reyrolle

2011

2012

7SR23 DAD High Impedance relay is launched

Launch of 7SR157, 7SR158 Argus, and 7SR191 Capa relays

2014

2015

IEC 61850 introduced onto the 7SR11 &12 Argus relay

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Energy Management - Digital Grid Products

Protection Technology from Siemens – Highest degree of safety, reliability and availability SIPROTEC 5 Plate-forme la plus récente, forte modularité, puissance de traitement renforcée, protection, automatismes et supervision SIPROTEC Compact Haute intégration fonctionnelle dans un design compact Très flexible SIPROTEC 4 Plate-forme très largement diffusée à la qualité démontrée Synonyme d’efficacité et de performance Reyrolle Gamme des relais de protection destinée aux réseaux de distribution Unrestricted © Siemens AG 2018 Page 12

Energy Management - Digital Grid Products

SIPROTEC – Synonyme de qualité et de robustesse

Protection Distance (21)

7SA

7SS

Protection Jeux de Barres (87B)

Protection Différentielle Ligne (87L)

7SD

7SK

Protection Moteur

7VK

Gestion Disjoncteur (25, 79, 50BF)

7UM

Protection Machine (87G)

6MD

Calculateur de Tranche

7KE85

Oscilloperturbographe

Protection Différentielle Trafo (87T) Protection Multifonction (50/51, 50N/51N, 27, 59, 81M/m…etc) Protection Distance et Diff. Ligne combinée (21 + 87L)

7UT

7SJ

7SL

Configuration et évaluation faciles avec DIGSI et SIGRA Unrestricted © Siemens AG 2018 Page 13

Energy Management - Digital Grid Products

Reyrolle – Solution débrochable pour les reseaux de distribution Protection max. courant phase et terre

7SR10, 7SR11, 7SR119, 7SR12, 7SR21, 7SR22, 7SR224, 7SR45

7SR191

Protection batterie condensateur

Différentielle Ligne

7SR18, 7SG18 (Solkor)

7SR23, 7PG23

Protection haute impédance

Protection Arc

7XG31

7SR158

Protection tension et fréquence

Protection Transformateur

7SR242

7SR157, 7SR220, 7SR224

Réenclencheur et synchro-check

Protection Moteur

7SR105, 7SR17

7PG11 to 7PG17

Relais auxiliaires, relais déclenchement…

Boites de tests / essai: 7XG222,7XG224, 7XG225, 7XG226

Configuration intuitive avec Reydisp Unrestricted © Siemens AG 2018 Page 14

Energy Management - Digital Grid Products

Protection Siemens Les domaines d’application des différentes gamme Production

Transport

Distribution

Industrie

SIPROTEC 5 SIPROTEC Compact SIPROTEC 4 Reyrolle

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Energy Management - Digital Grid Products

SIPROTEC 5 Trendsetting in protection technology Unrestricted © Siemens AG 2018 Page 16

SIPROTEC 5

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SIPROTEC 5 Highlights Optimized Engineering Workflow Powerful engineering with DIGSI 5

Designed to communicate Modular and flexible Communication • Various pluggable communication modules

Modulare Hardware

• Various loadable protocols

Basis module + up to 9 expansion modules

• Easy exchangeable and upgradeable modules

Modular Functionality Flexible Functionality 87T

87M

87N

49T

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50

Safety and Security – Rugged hardware, reliable functions and cyber security integrated 51

50N

51N

67

67N

27

59

81

25

32

21

24

90V

SIPROTEC 5 Hardware: Flexible and modular With the SIPROTEC 5 modular system you get exactly the device that you need.

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SIPROTEC 5 Hardware: Flexible and modular Simply select from a multitude of system components. • Base module with basic function

Unrestricted © Siemens AG 2018 Page 20

SIPROTEC 5 Hardware: Flexible and modular Simply select from a multitude of system components. • Base module with basic function • Expansion modules

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SIPROTEC 5 Hardware: Flexible and modular Simply select from a multitude of system components. • Base module with basic function • Expansion modules • Operation panels

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SIPROTEC 5 Hardware: Flexible and modular Simply select from a multitude of system components. • Base module with basic function • Expansion modules • Operation panels • Plug-in modules

• Reduction of entry-level costs and lower life cycle costs • Long-term flexibility even after shipping • Minimization of the space requirements Unrestricted © Siemens AG 2018 Page 23

SIPROTEC 5 Base Modules Dual Color LEDs (settable to green or red)

No Display Unrestricted © Siemens AG 2018 Page 24

Small Display

Large Display

SIPROTEC 5 Expansion Modules

Single Color LEDs (red)

Without LED Unrestricted © Siemens AG 2018 Page 25

With LED

With LED and key switches

SIPROTEC 5 Expansion Modules § 15 Différents modules d’entrées sorties § IO230: 48 Entrées binaires § IO202: 4 entrées courant / 4 entrées tension et 8 entrées binaires 6 sorties binaires § IO 207: 16 Entrées binaires / 8 Sorties binaires § Configuration des seuils des entrées binaires en software

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SIPROTEC 5 Robustesse Connecteurs débrochables Court-circuitage circuits courant dans connecteur débroché

Ring cable lugs

Pin-end connector Design matériel étudié pour environnements contraints

Solid wires

En permanence :-10 °C < T°< +55°C Pendant 96H: -20 °C < T°< +70°C Pendant 16 H: -25°C >

U
>

U0>

U/f

Iger>

Z


I>>

FO

I>

Δϕ>

IE>>

P>

P


U/f

ΔU


Imin>

ΔZ/Δt

df/dt

Δα>

I²t

DIS

Diff

UMZ

…

f


• Adding and removing functions is possible throughout the entire life cycle • Reduced number of device versions due to flexibility

DIGSI 5

Imin>

ΔI

DIGSI 5 – The Engineering Tool for SIPROTEC 5 Operation

Design

• Documentation

• Application

• Testing

• Specification

• Maintenance Engineering Workflow

Commissioning

Implementation

• Test

• Device selection

• Documentation

• Planning • Engineering • Settings

Saves time, assures data security and transparency throughout the entire lifecycle of your plant Unrestricted © Siemens AG 2018 Page 30

Fields of Application Application examples – protection several feeders Protection and control of several feeders with one device

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Distance protection of two parallel lines with one device

Fields of Application Application examples – Protection Interface §

Directional DMT/IDMTL protection without grading times

§

Fast fault clearance

§

Low-cost due to integrated protection interface

§

Monitored data exchange

§

Adaptable to different communication infrastructures.

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Fields of Application Application examples - PMU §

Each SIPROTEC 5 device can be equipped or retrofitted with the PMU function

§

Online and offline evaluation of the PMU data in the monitoring system SIGUARD PDP

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Fields of Application Application examples – Perturbographie avancée §

Sampling rate up to 8kHZ

§

Up to 128 fault records

§

Duration of one individual fault recording can be up to 20 s

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Fields of Application Application examples - Integrated arc detection Front and side view Optical point sensors with wires

Busbar compartment

Breaker compartment

Cable connection compartment

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SIPROTEC 5 Une meilleure solution CCN pour le marché marocain Unrestricted © Siemens AG 2018 Page 36

Siprotec 5 – officiellement homologué par l‘ONEE!!!

Protection Distance (21)

7SA

7SS

Protection Jeux de Barres (87B)

Protection Différentielle Ligne (87L)

7SD

7SK

Protection Moteur

7VK

Gestion Disjoncteur (25, 79, 50BF)

7UM

Protection Machine (87G)

6MD

Calculateur de Tranche

7KE85

Oscilloperturbographe

Protection Différentielle Trafo (87T) Protection Multifonction (50/51, 50N/51N, 27, 59, 81M/m…etc) Protection Distance et Diff. Ligne combinée (21 + 87L)

Unrestricted © Siemens AG 2018 Page 37

7UT

7SJ

7SL

Siprotec 5 – officiellement homologué par l‘ONEE!!! Next steps

Protection Distance (21)

7SA

7SS

Protection Jeux de Barres (87B)

Protection Différentielle Ligne (87L)

7SD

7SK

Protection Moteur

7VK

Gestion Disjoncteur (25, 79, 50BF)

7UM

Protection Machine (87G)

6MD

Calculateur de Tranche

7KE85

Oscilloperturbographe

Protection Différentielle Trafo (87T) Protection Multifonction (50/51, 50N/51N, 27, 59, 81M/m…etc) Protection Distance et Diff. Ligne combinée (21 + 87L)

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7UT

7SJ

7SL

Siprotec 5 – officiellement homologué par l‘ONEE!!! Exemple d‘une travée 225kV Boitiers

Désignations

Marque

SIEMENS SIP 4

SIEMENS SIP 5

SIEMENS

6MD66 et 6MD61

6MD85

SIEMENS

7SA612+7PA30*

7SA87+7PA30

SIEMENS

7SA612+7PA30

Autre constricteur +7PA30

SIEMENS

7VK611

7VK87 N°1

Cas 1: Poste non équipé de protection diff Barre Fonction défaillance Disjoncteur integré dans un relais indépendant

SIEMENS

7SV600

7VK87 N°2

Cas 2: Poste équipé de protection diff Barre Fonction défaillance Disjoncteur integré dans l'unité de travée de la protection diff Barre

SIEMENS

7SS523

7SS523

ELSTER

A1830

Calculateur de tranche Boitiers du calculateur de tranche

Synoptic de travée Centrale de mesures contrôle de synchronisme n°1 Protection de distance n°1 avec localisation de défaut et pertubographie intégré + Téléaction

Relais N°1

protection directionnelle Protection directionnelle homopolaire Po à temps inverse

Relais N°2

Relais N°3

la supervision des circuits de déclenchement BD1 Protection de distance n°2 avec localisation de défaut et perturbographie intégré +Téléaction la supervision des circuits de déclenchement BD2 Protection de minimum de tension à 2 seuils temporisés chacun avec logique 'ET' des trois tensions simples protection de surtension Protection de surtension hompolaire Réenclencheur Contrôle de synchronisme n°2

Relais N°4

Boitier du compteur Compteur numérique+accessoires

Unrestricted © Siemens AG 2018 Boitier Oscillo Page 39

Enregistreur de perturbation

ACTARIS

SL7000

LANDI&GYR

ZMD405

SIEMENS

SIEMEAS R

7KE85

Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5 Calculateur de tranche – 225kV Besoin

Solution SIP 4 6MD66 + 6MD61

Solution SIP 5 6MD85

Calculateur de tranche

50 EB

Départ 225kV:

35 SB

• EB: 80 • SB: 24

+

IO 205

IO 207

IO 230

11 EB

12 EB

16 EB

48 EB

9 SB

16 SB

8 SB

+ 80 EB 53 SB

= 130 EB 88 SB Unrestricted © Siemens AG 2018 Page 40

87 EB / 33 SB

Solution Siprotec 4 Tranche Trafo 60/22 < 40MVA 7SJ85

Solution Siprotec 5 Tranche Trafo 60/22 < 40MVA

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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5 Relais auxiliaires – Départ 225kV SOLUTION X

SOLUTION SIPROTEC 5

23

9

Inverseur 8 contacts (127 VDC)

2

0

Relais bistable à 4 contacts (127 VDC)

4

3

Relais temporisé à 2 contacts (127 VDC)

7

3

37

15

Relais inverseur à 4 contacts (127 VDC)

Total Unrestricted © Siemens AG 2018 Page 42

Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5 Relais Auxiliaire Rapide - Téleaction • Relay Standard 9 ms (Make contact, normally open)…................. • Relay Standard (Change over contact)…………………................. • Relay Fast 5 ms (Make contact, normally open)………….............. • Relay Fast (Change over contact)………………………….............. • Power-Relay…………………………………………………..........…. • High-Speed Relay 0,2 ms (semi-conductor speed-up)…..............

…Tandis que le relais auxiliaire rapide utilisé: < 8ms !!! + le temps de manoeuvre du contact de sortie du relais de protection !!!!!!!!! Unrestricted © Siemens AG 2018 Page 43

Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5 Spécifications ONEE pour les sorties de déclenchement

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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5 Les contacts de sortie standard

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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5 Les contacts de sortie Rapide

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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5 Les contacts de sortie Très Rapide

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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5 Supervision du circuit de déclenchement 74TC

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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5 Supervision du circuit de déclenchement 74TC

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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5 Supervision du circuit de déclenchement 74TC

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Merci pour votre attention

Energy Management Digital Grid SA&P

www.siemens.com/energy-automation-products Unrestricted © Siemens AG 2018 Page 51

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