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Automatización de las redes de Distribución (B.T. y M.T.)Problemática de su incorporación a los CT s existentes
Soluciones Soluciones SmartgridsSmartgrids ZIV ZIV para red de distribución para red de distribución
MT/BTMT/BT
© Aplicaciones y Tecnología S.L. Abril 2012 1
MT/BTMT/BT
Jornada Técnica Trabajos y Riesgos en redes inteligentes. Proyecto STAR
Abril 2012
Automatización de las redes de Distribución (B.T. y M.T.)Problemática de su incorporación a los CT s existentes
IndiceIndice
� Objetivos Smart Grids� Contadores inteligentes� Supervisión BT� Automatización y supervisión MT
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� Automatización y supervisión MT� Sensores� Comunicaciones� Soluciones ZIV
Automatización de las redes de Distribución (B.T. y M.T.)Problemática de su incorporación a los CT s existentes
Objetivos Smart Objetivos Smart GridsGrids
� Telegestion (lectura remota)
� Proporcionar nuevos servicios y funciones de valor añadido, supervisando y automatizando los CTs:� Localización y respuesta ante faltas.
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� Localización y respuesta ante faltas.� Gestión de instalaciones.� Reducción del coste de mantenimiento.� Mejorar los tiempos de respuesta ante incidencias.� Acceso a los datos de consumo de clientes.� Prolongar la vida útil de los CTs actuales.
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Smart Smart MeteringMetering
GPRS/3GPLC MT/ethernet
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PLC de baja PLC de baja tensiontension
� PRIME para PLC BT.� OFDM en banda CENELEC-A.� Hasta 120Kbps.� Autoconfiguración de topología de red a
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� Autoconfiguración de topología de red a nivel MAC:� Los nodos con cobertura se convierten en
repetidores para los que no la tienen, de forma automática.
www.prime-alliance.org
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Equipos ZIV : Equipos ZIV : SmartMetersSmartMeters
� Medidores mono y trifásicos� DLMS/COSEM sobre PRIME para la
comunicación por PLC en BT con el concentrador
� Conformidad con EN50470-1, EN50470-3/ IEC62053-21 / IEC62052-11, IEC62053-23.
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IEC62053-21 / IEC62052-11, IEC62053-23.� Medida bidireccional de energía.� módulo tarifador configurable.� Registro de la curva de carga (6 canales).� Sucesos generales y de calidad de servicio.� Interruptor omnipolar de control de potencia (ICP).
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Supervisión BTSupervisión BT
� Objetivos:� Monitorización de red de BT.� Detección de desequilibrios.� Detección de averías.
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� Detección de fraude.� Reducción de pérdidas.� Telemedida de clientes (contadores).� Gestión lineas de distribución BT.
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Supervisión BT: CCTSupervisión BT: CCT� Concentrador de medida
� Acoplamiento PLC a las 3 fases (independentes) + 1 BNC externo.
� Supervisión BT: 3 corrientes (3F), 4 tensiones (3F + N).
� 2 RJ45 puertos ethernet (aislamiento
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� 2 RJ45 puertos ethernet (aislamiento 10KV) for conexión a router WAN.
� RS485 para conexión a módulo de supervisión de BT adicional.
� Nodo Base PRIME embebido.� Almacenamiento no volátil de hasta 30
días de medidas.� Display, indicadores LED, teclado sencillo.
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Supervisión BT: CCT(II)Supervisión BT: CCT(II)� Protocolos:
� DLMS/COSEM sobre PRIME para comunicación PLC BT con contadores, módulo supervisión BT adicional.
� XML/Web Services sobre HTTP para comunicación con el sistema central.
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� Gestión: web server, telnet.
� Otros:� Temperatura operación -25 a +70ºC.� Caja plástico, 220 x 140 x 110mm, montaje
carril DIN.� Conexiones protegidas por tapa transparente.� Consumo <10VA.
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Supervisión BT: funcionesSupervisión BT: funciones
� Centros con varios trafos.� Una supervisión e inyección PLC por trafo
CCT maestroEthernet
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CCT aux.
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Supervisión BT: funcionesSupervisión BT: funciones
� Detección averías:� Fallo en tensión o corriente.� Caída de número de contadores: fusible de
línea.
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Supervisión BT: funcionesSupervisión BT: funciones
� Detección fraude:� ∑corriente contadores ≠ ∑corriente trafo� Supervisión BT incluida en concentrador
≠
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≠
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Supervisión BT: funcionesSupervisión BT: funciones
� Detección de topología de red� ¿De qué fase cuelga cada cliente?
ZCT?
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ZCT=1
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Supervisión BT: funcionesSupervisión BT: funciones
� Control de desequilibrios� Consumo Fase R >> Fases S, T
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ArquitecturaArquitectura CT Smart gridsCT Smart grids
Com
unic
acio
nes
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Com
unic
acio
nes
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Supervisión MTSupervisión MT
� Objetivos:� Monitorización de la red de distribución MT.� Detección y aislamiento de faltas.� Protección.
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Protección.� Maniobras.� Automatización de la red.
� Problema:� Gran número de tipos distintos de CTs
instalados.
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Supervisión MT: TCASupervisión MT: TCA� Remota de supervisión y
automatización Media Tensión.� Supervisión MT (4 medidas de corriente,
3 medidas de tensión).� 4 interfaces para sensores externos:
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� Sensores combinados (I, V)� De corriente (bobinas rogowski)� De tensión (acoplos capacitivos)
� Detección paso-falta direccional.� I/Os digitales (12 entradas, 6 Salidas).� 2 conexiones RJ45 ethernet connections
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Supervisión MT: TCA (II)Supervisión MT: TCA (II)� Protocolos:
� Protocolo telecontrol IEC60870-5-104.� Gestión: web server, telnet.� IEC61850 para interconectarse a otras
unidades TCA en la misma red ethernet(supervisando otras posiciones).
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(supervisando otras posiciones).
� Otros:� Temperatura operación -40 to +85ºC.� Caja plástico, 220 x 140 x 110mm,
montaje DIN o mural.� Conexiones protegidas por tapa
transparente.� Consumo <10W.
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Supervisión MT: TCA (III)Supervisión MT: TCA (III)� Accesorios / captadores:
� Sensores de medida de corriente.� Sensores de medida de tensión resistivos.� Sensores de medida combinados corriente y tensión.
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Supervisión MTSupervisión MT
� TCA: Supervisión general del centro:� Intrusión, agua, fuego, fallo de baterías…
� Comunicación entre elementos de supervisión del CT: Goose IEC61850
Hay una red Ethernet en el CT.
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� Hay una red Ethernet en el CT.
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Supervisión MTSupervisión MT� Configuraciones de los centros
� Celdas� Linea entrada� Linea salida� Lineas salida del transformador
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2 LÍNEAS (2L1P):- 1 TCA maestro
-
3 LÍNEAS (3L1P): :- 1 TCA maestro- 1 TCA esclavo (UAD1)
-
4 LÍNEAS (4L1P): :- 1 TCA maestro- 2 TCAs esclavos (UAD1, UAD2)
-
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Supervisión MTSupervisión MT
� Funcionalidad DPF
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Supervisión MTSupervisión MT� CTs con celdas de mampostería
� Los aisladores condicionan los trafostoroidales.
� Divisores resistivos montados en herrajes.
� CTs con celdas de aire.
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� Trafos de intensidad en cables.� Divisores resistivos montados en
pared.
� CTs con celdas de gas� Toma de tensión con divisores
resistivos.� Corriente: toroidales.
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SensoresSensores
� Objetivos:� Medida de corrientes y tensiones.� Precisión.� Adaptarse a la infraestructura del CT en
servicio.
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servicio.� Facilidad de instalación.
� Problemas: espacio, diversidad de equipamiento instalado.
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SensoresSensores
� Medida de tensión:� Divisores resistivos.� Divisores capacitivos.
� Medida de corriente:
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� Transformadores abiertos o cerrados.
� Diferentes características:� Precisión.� Sencillez de instalación.
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Sensores ZIVSensores ZIV
DRMT-1 y CAMT-5
Sensor resistivopara celdas de airey mamposteria
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ACA-1/R
Sensor resistivo para celdas de gas y conector simétrico
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ComunicacionesComunicaciones
� Requisitos clave:� Redundancia.� Disponibilidad.� Prestaciones.
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� Arquitectura sobre TCP/IP.� Medios propios vs. medios externos.� Red Ethernet dentro del CT.
� Comunicación entre sí de las diversas funciones, y con el router de salida.
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ComunicacionesComunicaciones
� Del CT hacia abajo:� PLC BT.� Comunicación Concentrador-
contadores (DLMS sobre PRIME).
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PRIME).
� Del CT hacia arriba:� GPRS / PLC MT / ADSL / Fibra.� Depende del emplazamiento.� Comunicación con centro de
control (104).
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ComunicacionesComunicaciones� Arquitectura de red
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Automatización de las redes de Distribución (B.T. y M.T.)Problemática de su incorporación a los CT s existentes
Equipos de comunicaciones ZIVEquipos de comunicaciones ZIV
� Nodo comunicaciones.� Switch Ethernet gigabit.� Router GPRS/3G.
Modem GPRS.
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� Modem GPRS.
Automatización de las redes de Distribución (B.T. y M.T.)Problemática de su incorporación a los CT s existentes
EquiposEquipos ZIV: ComunicacionesZIV: Comunicaciones
� Nodo comunicaciones� Interfaces LAN: 8 Fast ethernet,
2 SFP gigabit.� Interfaces WAN: 1 o 2 radios
GPRS/3G, MV PLC.
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GPRS/3G, MV PLC.� Funcionalidad de tunelizado y
seguridad avanzadas (DMVPN, IPSec).
� Gestión via servidor web, telnet.
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Equipos de comunicaciones ZIVEquipos de comunicaciones ZIV
Inyectan y extraen la señal PLC en los conductores de MT.
� Acoplos PLC
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� Acoplos inductivos.
� Acoplos capacitivos.
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Supervisor de Supervisor de AlimentaciónAlimentación� Fuente de alimentación para Smartgrids.
� Cargador batería Pb y supervisor de alimentación.� De 220Vac a 48VDC con monitorización de
batería, no se precisan servicios auxiliares.� 10KVDC de aislamiento de entrada a salida DC.� Batería normalmente en flotación.
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� Batería normalmente en flotación.� La salud de la batería (impedancia) se monitoriza
de forma diaria con generación de alarmas (cableadas a entradas del in TCA).
� Posibilidad de integración de otras fuentes primarias de energía (panel solar).
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Soluciones ZIV para Soluciones ZIV para CTsCTs� Armarios completos
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SoluciónSolución CTs en posteCTs en poste� Armario de plástico 53x43x20cm.
� Incluye concentrador de medida PLC, supervisión BT, communicaciones.
� En este escenario no hay supervisión MT.� Dimensiones reducidas.� Soporte la intemperie y condiciones
exteriores.
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exteriores.� Se puede desmontar la puerta para facilitar el
mantenimiento.� Conexión externa mediante conector
enchufable, para mayor seguridad.� Ventilación por convección, sin ventiladores.� Espacio disponible para 2ª supervisión de BT,
acoplamientos…� Color claro, tejado de protección solar.
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SoluciónSolución CTs CTs subterráneossubterráneos
� Escenario más común en entornos urbanos.
� Incluye supervisión de MT, concnetradorPLC, supervisión de BT, nodo de comunicaciones.
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� Sistema de backup de batería (4 horas de operación sin entrada AC).
� Las conexiones externas se pueden desconectar de una vez (conector enchufable) para mayor seguridad.
� Problemas: separación tierras de MT y BT.� Opciones: armarios metálicos o plásticos.
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Valor añadido ZIVValor añadido ZIV
� Apoyo en diseño de arquitectura y configuración del sistema Smartgrid.
� Control de las tecnologías involucradas.� Proveedor global, solución completa:
Todos los equipos de supervisión.
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� Todos los equipos de supervisión.� Sistema AMI completo.� Armarios.� Ingeniería / configuración.� Puesta en marcha.
SMARTGRID
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Muchas graciasMuchas gracias
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Muchas graciasMuchas gracias
i.lartategi@ziv.es
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