Upload
doanliem
View
214
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
©A
BB
-2-
Netw orkCont rolCenter
G
Pow er stat io nProc es sau t oma ti onsy stem P ro tect ion
& Con trol
P ro tec tio n
S PAor LON ®
RM USec ond ar ysub st ationM V/ LV
Sub st at io n HV/M V
M Vov erheadnetw ork
H Vov erheadnetw ork
M V c ablenetw ork
LVoverhead
netw ork
LV cablenetwor k
Energy m et erLoad c ontrol dev ic e
M V/LVTra nsformerw ith air-iso latedd isc onn ector
Disc onn ectoruni t w ith SF6-iso late ddi scon necto r
Pro tect io n & C ontro l
S PAor LO N®
Loc alc on tro l
G at ew ay
110 k V/20 kV
HVoverheadnetw ork
M
Industrial plantProc essaut omat ionsy st em
Pro tect ion & Con tro l
SPAor L ON®
H V/ MV
P ad- m ount edM V/LV station
Wind m i ll powerst at ion
S olar p owerst ation
Sähköverkon valvonta ja ohjaus
Juha Muhonen / Aluepäällikkö KotimaaABB Oy, Sähkönjakelun automaatiojärjestelmätSähkönjakeluverkon automaatiota vuodesta 1988
©A
BB
-3-
Sisältö
Johdanto
MicroSCADA Pro tuoteperhe
Liityntä sähköverkkoon
Käyttöliittymä
Toteutusesimerkki sovelluksineen
MicroSCADA Pro
©A
BB
-4-
Netw orkCont rolCenter
G
Pow er stat io nProc es sau t oma ti onsy stem P ro tect ion
& Con trol
P ro tec tio n
S PAor LON ®
RM USec ond ar ysub st ationM V/ LV
Sub st at io n HV/M V
M Vov erheadnetw ork
H Vov erheadnetw ork
M V c ablenetw ork
LVoverhead
netw ork
LV cablenetwor k
Energy m et erLoad c ontrol dev ic e
M V/LVTra nsformerw ith air-iso latedd isc onn ector
Disc onn ectoruni t w ith SF6-iso late ddi scon necto r
Pro tect io n & C ontro l
S PAor LO N®
Loc alc on tro l
G at ew ay
110 k V/20 kV
HVoverheadnetw ork
M
Industrial plantProc essaut omat ionsy st em
Pro tect ion & Con tro l
SPAor L ON®
H V/ MV
P ad- m ount edM V/LV station
Wind m i ll powerst at ion
S olar p owerst ation
Sähkönjakeluverkon automaatiolla tarkoitetaan:
Sähkö- tai teollisuuslaitoksen toisiolaitteiden integroimista kokonaisjärjestelmäksi, joka huolehtii sähkönjakelun
kaikista valvonta, suojaus- ja ohjaustarpeista
Integroitu kokonaisjärjestelmä huolehtii:
Informaation siirrosta ja jalostamisesta toisiolaitteilta sähkö- tai teollisuuslaitoksen tietojärjestelmiin
Mitä sähkönjakeluverkon automaatio on ?
©A
BB
-5-
Netw orkCont rolCenter
G
Pow er stat io nProc es sau t oma ti onsy stem P ro tect ion
& Con trol
P ro tec tio n
S PAor LON ®
RM USec ond ar ysub st ationM V/ LV
Sub st at io n HV/M V
M Vov erheadnetw ork
H Vov erheadnetw ork
M V c ablenetw ork
LVoverhead
netw ork
LV cablenetwor k
Energy m et erLoad c ontrol dev ic e
M V/LVTra nsformerw ith air-iso latedd isc onn ector
Disc onn ectoruni t w ith SF6-iso late ddi scon necto r
Pro tect io n & C ontro l
S PAor LO N®
Loc alc on tro l
G at ew ay
110 k V/20 kV
HVoverheadnetw ork
M
Industrial plantProc essaut omat ionsy st em
Pro tect ion & Con tro l
SPAor L ON®
H V/ MV
P ad- m ount edM V/LV station
Wind m i ll powerst at ion
S olar p owerst ation
Integrointi
Kahden eri toimittajan rajapinta:aina ongelma ja kustannus asiakkaalle
OPERAINTEGRA DTU
SPACOMREFAMR
FOCUSRTU
Integroidaan järjestelmät ja laitteet: Tehokkaaksi lisäarvoa tuottavaksi kokonaisuudeksi
MicroSCADA REC
©A
BB
-6-
Sisältö
Johdanto
MicroSCADA Pro tuoteperhe
Liityntä sähköverkkoon
Käyttöliittymä
Toteutusesimerkki sovelluksineen
MicroSCADA Pro
©A
BB
-7-
MicroSCADA Pro
Valvonta ja ohjausjärjestelmä siirron ja jakelun sovelluksiin
MicroSCADA Pro – tuoteperheKäytönvalvonta SYS 600
SA kommunikointi COM 500
DMS, käytöntuki ja verkkotieto DMS 600
Kehitetty suomalaisten verkkoyhtiöiden ja teollisuuden kanssa yhteistyössä takaamaan jakeluverkkojen käytettävyyden
MicroSCADA Pro
©A
BB
-8-
Käytönvalvonta
Automaatioon sähkönjakeluverkoissaSkaalautuva
Kannettavasta hajautettuun ja kahdennettuun jäejestelmäänKäytönvalvonnasta käytönhallinta järjestelmäksi
Edistyksellinen käyttöliittymäYhdestä asemakaaviosta laajaan kokonaiskuvaan (Kartta, kiskosto, zoom, panning and de-cluttering)Kiskosto ja verkko väritys
Avoin kommunikaatio Vakiokommunikaatio protokollat mukaanlukien IEC 61850Integroitu gateway toiminnallisuus käytönvalvontajärjestelmäänOPC rajapinta (process control systems)
MicroSCADA Pro
©A
BB
-9-
Käytönvalvonta
Tiiviisti integroitu yhteen suojareleiden kanssaAsetus työkalut
Häiriötallennin työkalut
Sähkönlaatu työkalut
Turvallinen ja nopea verkonvikatilanteiden hallintaEdistyksellinen ja tarkka vian paikannus ja erotusAutomaattinen jännitteen palautus
MicroSCADA Pro
©A
BB
-10
-
Käytöntuki
Käytönvalvonta toiminnallisuuteen integroituna:Sähkönjakeluverkon tiedot
Verkkotiedot ja verkon mallinnus MV/LV asemiin ja pienjänniteverkoon asti
Taustakartat
Verkon mallinnusta käyttävät sovellukset Vianpaikannus, keskeytysraportointi, etsi, paikanna …
MicroSCADA Pro
©A
BB
-11
-
Sovellus alueet
Sähkö sovellukset:Sähköyhtiöissä
SA ja SCADA/Käytöntuki
TeollisuudessaSCADA/Käytöntuki
RautatietSCADA/Käytöntuki
Muut sovellukset:Kaukolämpö
Vesi ja jätevesi
Öljy ja kaasu
MicroSCADA Pro
©A
BB
-12
-
Sisältö
Johdanto
MicroSCADA Pro tuoteperhe
Liityntä sähköverkkoon
Käyttöliittymä
Toteutusesimerkki sovelluksineen
MicroSCADA Pro
©A
BB
-13
-
Miten ennen
Valvomo Kojeistot
Suojareleet
Paikallisohjaustaulu
Mittamuuntajat
Kaukokäyttö
Kaukokäyttöala-asema
TapahtumatallentimetRistikytkentä
Suoja-releet
Optinen tiedonsiirto
Optinen tiedonsiirto
Suoja-releet
Kaukokäyttö•erillinen ala-asema•tilatiedot / hälytykset•ohjaukset•mittaukset
JohdotusKiaikkien laitteiden välinen=> mahdollisia vikapaikkoja
Releet •sähkömekaanisia / stattisia•Indikointi toiminnasta•Yksinkertaisia asetella•Ei itsevalvontaa
Kommunikointi
©A
BB
-14
-
Miten nykyäänValvomo Kojeistot
Suojareleet
Paikallisohjaustaulu =>Paikallisvalvomo
Mittamuuntajat /sensorit
Kaukokäyttö
Kaukokäyttöala-asema
TapahtumatallentimetRistikytkentä
Suoja-releet
Optinen tiedonsiirto
Optinen tiedonsiirto
Suoja-releet
Kaukokäyttö•yhdistetty tiedonvälitys /paikallisvalvomo•tilatiedot / hälytykset•ohjaukset, mittaukset•rekisterit,asettelut,Parametrit• Häiriötallenteet• Sähkönlaatu
Johdotus•vain releille=> vikapaikkoja vähemmän•optinenväylä kaukokäyttöön=>vähän kuitua , paljon tietoa•häiriönsietokyky hyvä
Releet •microprosessori / numeeriset• saatavilla paljon tietoa•ohjaukset,tilatiedot, mittaukset•rekisterit,asettelut,parametrit•itsevalvonta•sähkönlaadun mittaukset•kunnonvalvonta•nopea kommunikointi => lukitukset
Optinenkommunikaatio
Kommunikointi
RR
©A
BB
-15
-
MicroSCADA Pro Kytkinasemalla
Remote CommunicationIEC 101 / IEC 104 / DNP 3.0
Substation Automation SystemIntegrated Substation Control and Gateway
Control Center
Substation CommunicationSPA / LON / IEC 103 / IEC 61850
MicroSCADA ProSystem Server and
workstation withIntegrated Gateway
MicroSCADA Pro
©A
BB
-16
-
MicroSCADA Pro Kytkinasemalla
MicroSCADA ProWorkstations
Ethernet
Substation Automation SystemCombined IEC 61850 and LON based station communication
Control Center
Remote CommunicationIEC 101 / IEC 104 / DNP 3.0
Substation CommunicationSPA / LON / IEC 103 / IEC 61850
MicroSCADA ProCommunication gatewayMicroSCADA Pro
Redundant System Servers
MicroSCADA Pro
©A
BB
-17
-
Sisältö
Johdanto
MicroSCADA Pro tuoteperhe
Liityntä sähköverkkoon
Käyttöliittymä
Toteutusesimerkki sovelluksineen
MicroSCADA Pro
©A
BB
-18
-
Yleistä
Edistyksellinen käyttöliittymäProsessikaaviot
Hälytys- ja tapahtumalistat
Estolista
Trendit
Raportit
Järjestelmän valvontakaavio
MicroSCADA Pro
©A
BB
-19
-
Monitori Pro yleisnäkymä
Status ilmoitukset
Prosessikuvien näyttöalue
Hälytys- ja tapahtumalista
Shortcuts
Kiskostoväritystyökalut
Prosessikaaviot
Hälytysrivi Zoom & Pantyökalut
View Info
Vakiomenu
MicroSCADA Pro
©A
BB
-20
-
Prosessikaaviot
AsemakaaviotTilatiedot
Ohjaukset
Dynaaminen väritys
Suojarele työkalut
Zoom, Pan, De-clutter
Dokumentit
Tool-tips
Kirjastot
MicroSCADA Pro
©A
BB
-22
-
Ohjaus dialogit
SuojareletyökalutReleen asettelu työkalut
PQ Sähkönlaatu työkalut
DR-Collector Tool häiriötallennin työkalut
MicroSCADA Pro
©A
BB
-23
-
Prosessi näytöt
DokumentitSuora linkki dokumentaatioon
Helppo lisätä uusia linkkejä
MicroSCADA Pro
©A
BB
-24
-
Tapahtuma- ja Hälytyslistat
Aseteltava käyttöliittymä
Etsi -toiminto
Suodatus -toiminto
Aseteltava väritys
Copy/Paste
Vapaat kommentit
MicroSCADA Pro
©A
BB
-27
-
Sisältö
Johdanto
MicroSCADA Pro tuoteperhe
Liityntä sähköverkkoon
Käyttöliittymä
Toteutusesimerkki sovelluksineen
Yhteenveto
MicroSCADA Pro
©A
BB
-29
-
Yleiskuva Sähkönjakelun Ohjauksesta ja Valvonnasta
Uusi Valvomo
OPC
OPC
EMSOPC
DCSOPC
SähkötilaSYS500
CB SähkötilaCOM500
Vanha Valvomo
TCP/IPTCP/IP
CA18 kpl 4 kpl IO
24/22+1+1
CB16 kpl 4 kpl IO18+27/20+2+1+2
DA20 kpl 4 kpl IO24+27/24+1+1+2
DB21 kpl 1 kpl IO24/22+1 +(1)
CC29 kpl, 1 kpl IO, 7 kpl MCC42 / 37+2+2
EH7 kpl+8 kpl MCC24 / 15+1+1
Paperitehdas COM500
L
MVA
110 kVOther
protectionSystems
IEC 870-5-101
G3~
Turb./gen Protection
EH
Toimitusraja
PM1 PM6PM3
LL
PM2
L
LL
GPS
Yht 22 kpl REFxxx
PM5
LL L
GPS
Yht 66 kpl REFxxx Yht 52 kpl REFxxx
GPS
Switch
©A
BB
-30
-
Sähkön jakelun ohjaus ja valvonta , uusi Soodakattila
EH Sähkötila 420E12.27 kpl + 8 kpl MCC
2415+1+1
Siemens Sicam/Siprotec
110 kV Sähköasema
OPC
EMSOPC
DCSOPCG
3~175 MVA
Turb./gen Protection
EH 10 kV 1…7
CC/I 20 kV
CC/II 20 kV
SYS500Sähkötila 430E3.2
L
IEC-870-5-101
EC
RET521ABB Relays
PM5
I/OL
L
BM6
EH
L
L
KeittämöSFL
HaihduttamoEL, ENL
TurbiiniEJ,EK, EWL
PurukeittämöSYL
GPS
EC
RET521ABB Relays
L 420E15.2EA, EBL
MeesauuniFAL
KaustistamoFBL
420E14.2EC, EDL
Switch
CA Sähkö tila
DB Sähkö tila
L
L
L
DICSI/Huoltoväylä
Liityntä asiakkaan TCP/IP verkkoon
CC Sahkötila 420E12.229 kpl, 1 kpl IO, 7 kpl MCC
42 37+2+2
OPC server
SoodakattilaEELNuohous
EGL
©A
BB
-31
-
Koko laitokselleKiinteä Kuorman erotus prioriteetti valituille kuormille•uScadassa käyttäjä voi aktivoida/passivoida esivalitut kuormat jotka erotetaan kun 110 kV katkaisia aukeaa (max 12 kpl)
•Käyttäjä aktivoi valitun kiinteän valikon (Matriisi 6 x 12 kpl )•uScada laskee ja valitsee prioriteettijärjestyksessä pudotettavat kuormatTaajuus perustainen kuorman erotus (taustalla)•1 kpl Multifunction rele joka valvoo taajuutta ja laukaisee DO kautta
eri portaisssa muita lähtöja•Muut lähdöt (Basic) saavat käskyn DI kautta ja jokaisella määritelty
erikseen huomioidaanko laukaus
Koko laitokselleKiinteä Kuorman erotus prioriteetti valituille kuormille•uScadassa käyttäjä voi aktivoida/passivoida esivalitut kuormat jotka erotetaan kun 110 kV katkaisia aukeaa (max 12 kpl)
•Käyttäjä aktivoi valitun kiinteän valikon (Matriisi 6 x 12 kpl )•uScada laskee ja valitsee prioriteettijärjestyksessä pudotettavat kuormatTaajuus perustainen kuorman erotus (taustalla)•1 kpl Multifunction rele joka valvoo taajuutta ja laukaisee DO kautta
eri portaisssa muita lähtöja•Muut lähdöt (Basic) saavat käskyn DI kautta ja jokaisella määritelty
erikseen huomioidaanko laukaus
Kuorman erotus (Load Shedding) Esivalittu kiinteä + TaajuusUusi Soodakattila Valvomo
OPC
OPC
EMSOPC
DCSOPC
CC SähkötilaSYS500
DB SähkötilaCOM500
Olemassa oleva Valvomo
TCP/IP 100 MBit
TCP/IP
S S S S
CA CB D DB CC EH
S
L
S
L
S
L
S
L
S
L
S
L
MultiBasic
G
110 kV
x
HW Trip
G
Kantaverkko
110 kV katkaisijan laukaisu tuotu jokaiselle Kojeistolle/lähdölle
CB SähkötilaCOM500
S S
©A
BB
-32
-
Kulutus
MW
3.51.74,21,42,21,74,21,71,92,51,24,12,23,4
järjestysnr
1234567891011121314
Lähtö
TilaLähtö
nr
DA_14
DA_15
DA_7
DA_10
DA_6
DA_5
DA_18
CA_17
DA_18
CA_23
DA_12
Kuor_13
Kuor_14
Kuor_15
Osasto
lähtö
SA-Puunkäs.HakkimoSaha KuivamoSahaPA-tehdas, jauhWisapakWisapakKuivuriKuitilinjaKuitulinjaKuivatusPuistomuuntamo
Kuormanpudotus, tehotasapainon laskennan prioriteetti taulukot
Tehomittaukset ja tehotasapainolaskennan tulos
12 MW Kiskokatkaisijan teho
Lähtö
nr
DA_14
DA_15
DA_7
DA_10DA_6
DA_5
DA_18
CA_17
DA_18
CA_23
DA_12
Kuor13
Kuor14
Kuor15
Osasto
lähtö
SA-PuunkäsHakkimoSaha KuivamoSahaPA-tehdas, jauhWisapakWisapakKuivuriKuitulinjaKuitulinjaKuivatusPuistomuuntamo
Taulukon aktivointi
Lähtö
nr
Kuor15
Kuor14
Kuor13
DA_7
DA_14
DA_15
DA_2
DA_10
DA_6
DA_5
DA_18
DA_17
DA_12
CA_18
CA_23
Osasto
lähtö
Saha,kuivaamSA-PuunkäsHakkimoSahaPA-tehdas,jauhWisapakWisapakKuitulinjaKuitulinjaPuistomuuntamKuivuriKuivatus
Taulukon aktivointi
Pudotusprioriteetin muutos tapahtuu editoimalla passivinen taulukko.
Minkä jälkeen se aktivoidaan
©A
BB
-36
-
MV Moottoreiden liityntä AutomaatiojärjestelmäänUusi Soodakattila Valvomo
OPC
Prosessiohjausjärjestelmä
Olemassa oleva Valvomo
TCP/IP 100 MBit
TCP/IP
IO
Profibus-DP/V1 OLM
OLM
EH-kojeisto
RER103RER103RER103RER103
OLM
OLM
Profibus-DP/V1
SPA-ZC-302
SPA-ZC-302
1 7
Prosessiasema