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Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013

Electric Utilities Electric Utilities Solutions as part of EcoStruxure


2

● Soluciones a los retos inmediatos en ciudades. ● Integración para incrementar la eficiencia, ● Innovación para un futuro global sosteniblee, ● Colaboración para que todo esto suceda.

Smart Cities Enfoque único y de colaboración de SE.

Smart Energy

Smart Mobility

Smart Water

Smart Public

Services

Smart Buildings & Homes

Smart Integration

Smart Collaboration

Somos concientes de lo que se necesita. Hacemos las Smart Cities una realidad.


3

Electric Utilities Solutions as part of EcoStruxure

● Concepto de EcoStruxure ● Electric Utilities. Soluciones SL3 para Renovables ● Electric Utilities. Soluciones SL3 para Redes


4

Visión de Smart Grid en Schneider Electric Enfocada en 5 Dominios claves

Energía CO2

Demanda Inteligente

Eficiencia Hogar (+ Infraestructura Coche Eléctrico)

Empresa Eficiente (Edificios, Industrias | Centros de Datos

+ Infraestructura Coche Eléctrico) Smart Generation

(potencia | distribuida | renovable)

Distribución Flexible (AT/MT, MT/MT, MT/BT)

Gestión de la Demanda (DR)

Suministro Inteligente

Gestión de la Demanda

Smart Grid + + =


5

I+D Grupos de usuarios

Proyectos Pilotos

Nueva generación de soluciones para Smart Grid


6

● una Arquitectura Integrada que combina hardware, software y servicios de nuestros cinco ámbitos clave de experiencia, para proporcionar soluciones globales de control y supervisión en las instalaciones o a nivel empresarial.

es

Supervision

Process & Machines mgt

Building mgt

IT mgt

Power mgt

Security mgt

Arquitectura integrada de gestión desde la planta hasta el usuario

Products Services Enterprise Supervision Cloud Control

Integración de los datos, energía, seguridad, refrigeración, energía y automatización


7

3 Niveles y 7 Funciones

Puede impulsar el rendimiento empresarial, conservando los recursos de la empresa

Puede conducir estabilidad de la red, integrar las energías renovables, y gestionando la eficiencia de la red

Seguridad

Gestión Energía

Gestión Activos

Sostenibilidad Planificación

recursos

Procesos de negocio

Disponibilidad Energía

Operacionesde negocio Control

Operación

Empresa “Conservo nuestros recursos empresariales”

“Optimizo las operaciones y los activos”

“Controlo los procesos en las instalaciones”


8

TVDA y Solutiones

Solution L3 Vertical Integration

Solution L3 DER Integration

TVDA L2 Smart Substation TVDA L2

Feeder Automation

TVDA L2 Mini Hydro Wind onshore

Utilizando funciones avanzadas de IT y sistemas de automatización

estrechamente integrados a través de una arquitectura abierta

INTEGRACION VERTICAL

Manejo de recursos DER como si fueran un único recurso con el fin de

utilizar de manera eficiente, la previsión y el despacho

INTEGRACIÓN DER

TVDA Arquitectura

Testeada Validada

Documentada


9

Que es StruxureWare?

En una palabra:

StruxureWare es la plataforma de aplicaciones y suites de software integrados de Schneider Electric que ayudan a nuestros clientes a maximizar el rendimiento de su negocio, conservando los recursos de la empresa.

Software.


10

Smart Grid de Schneider Electric 5 Dominios y Aplicaciones Claves

Energía CO2

La Respuesta: Smart Grid

Distribución Flexible • Automatización Distribución (+ADMS) • Autom. Subestación(+ Prot. Relés) • Gestión de Activos (+GIS) • Autom. Alimentadores • Gestión Infr. Coche Eléctrico • Smart Metering • Micro-Redes públicas

Hogar Eficiente • Gestión Energía Hogar • Smart Metering • Infraestructura Coche Eléctrico

Respuesta Demanda • Agregador Respuesta Demanda • Consultoría Suministro/Demanda • Soluciones tecnológicas (EPO,

etc.)

Empresa Inteligente • Servicios Gestión Energética • Soluciones Eficiencia

Energética • Infr. Coche Eléctrico • Smart Metering • Micro-Redes privadas

Smart Generation • Renovables • Equipamientos | Integración |

Servicios


11




12

Arquitectura solución SL3 para Renovables

Services

Security IP cameras, Door access Controls

Smart Meter

Sistemas de control, automatizació y proteccion de subestaciones

Sistemas de automatización y protección de Feeders Video Seguridad

Con

trol

Ope

ratio

ns

Ent

erpr

ise

• Energy Audit • Software integration • Due diligence

• Consulting services • Retrofit • Project delivery

Software suite • Distribution Network Operator

Legacy relays

IEC 61850 relays

IRIGB Synchronisation

Modbus, DNP3, IEC103

IEC 61850

MICOM C64 or Saitel DP 2000 RTU

SCADA Renovables Engineering tools

ADMS Meter Network Operation

Meter Data Operation

Video Seguridad

Weather

Protection relay

Power meter

T200 RTU Tango *

Power Plant

Power plant RTU

LV sensors

GIS ArcFM

Monitorización LV

* Available Q2 2014


13

Soluciones SE para la Smart Grid creando soluciones globales

Energía CO2

Soluciones Renovables


14

TVDA - Wind Power Solution

• SCADA Centralizado para gestión de diferentes plantas

• Real-time e históricos • Integracion con aplicaciones de negocio

• Power forecast • Work Order Management

• Equipamiento HV AIS • Transformador de Potencia • MV switchboard • Sistemas compensación /Var • Paneles de Protección • Sistemas Auxiliares (UPS, Gen Diesel etc.)

• MV Switchgear (WTG & Collector)

• Cable/ earthing system / Fiber Optic

• Civil works and engineering (trenches & SS Pad)

Equipos subestacion Sistemas Colección

Automatización Substación Supervision • Control y Protección:

• Comandos • Medidas y estados • IEDs exisentes y de terceros

• Conexión a la red: • Gestion de red (Acoplamiento, limitación de potencia)

• Estado de Producción • Mantenimiento de planta

• Alarmas, Reporting, sunopticos Real-time


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Arquitectura Automatización Wind Plant

Wind turbine supplier SCADA

The local Grid authority

GRID setpoints à SAS à WT-M system:1. Reactive power is mainly managed with WT2. Energy gap is supplied by Capacitor banks &/or shunt reactors

-Capacitor banks & shunt reactor status is recovered via the Digital inputs.

-Start/stop orders are sent by WT-M to protection relays via Digital outputs.

SAS àGRID authorithy- Main breakers positions

- Active reactive power applied

GRID authorithy àSAS- Decoupling order (HV switchyard)- Active / reactive power set points

Not included in the TVDA

Not included in the TVDA

IEC104

Modbus TCP-IP

BCU Protection relays AVR Protection

relays

HMI (Magelis PLS)

IEC61850 IEC61850 MV side

HV side


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Control procesos planta

Control y Supervisión Remoto

Protección y conexión a la red Scada system (Vijeo Citect / Power Scada)

Synchronizer

Auxiliary pumps

Transformer: Oil or Dry

Flood gates, valves, temperature

Kwh Kwh

G V R

egul

ator

Fare meter ION 8600

PLC Grupo 1

Servicios Auxiliares

MV cubicle

Control de DAM & GATES

Modicon Advantys Sepam / MiCOM

Protection Relay

Generator, Transformer, Feeders

Subestación Planta

Modicon M340

IEC60870-5-104 / DNP3 Net/ Modbus TCP

Voltage regulator

Substaon to grid

Modicon M340

Speed governor

PLC Grupo n

Modicon M340

PSX prosoft gateway

IEC

618

50

TVDA Small Hydro Power Plant


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Soluciones SE para la Smart Grid generando soluciones de generación

Hydro Hidrógeno Bioenergía Wind CHP Solar Maremotriz

Smart Generation

DCS

Soluciones Verticales

Específicas

SCADA

RCC (Centro Control renovables): Centro Control Centrales y Centro Soporte Decisiones Aplicaciones Toma Decisiones / Gestión Activos / Plataforma Inteligencia Negocio

Mapa Soluciones Renovables

SCADA SCADA SCADA

DCS DCS

Control de Centrales

Mobilidad | Infraestructura y Equipamiento | SaaS | IT Soluciones Horizontales


18

CSP – Plantas de concentración Termosolar (PV) Plantas Fotovoltaicas

… Nosotros proporcionamos Smart Information para maximizar la producción de la planta.

Cilindro parabolica

Termosolar Torre Fresnel

ISCC (Integrated Solar Combined Cycle)

Experiencia en Automazación de diferentes Tecnologías Solar


19

Ejemplo Arquitectura CSP

Real Time Level

Transactional Level

Enterpri Level


20

Klaud Aplicaciones abiertas e inteligentes para la gestión de plantas

Interfases Web y Tablet

Fácil monitorización móvil

PV1 PV2 PV3 PV4 PVX Plantas

«Klaud como principal

sistema de monitoreo de

plantas PV»


21

Soluciones de Control para medios y grandes grupos hidroeléctricos.

L x

● Secuencias de arranque y parada de generador.

● Entradas digitales SOE (1ms). ● Uso de protocolos eléctricos DNP, IEC

101/104 e IEC61850 (certificado). ● Adquisición de instrumentación mediante

buses de campo. ● Incorporación de sistemas SCADA para

control local y HMI local. ● Integración con reguladores de tensión y

velocidad de otros fabricantes. ● Simple o doble red de control y

supervisión (cuatro puertos TCP configurables y multiprotocolos.

● Posibilidad de CPUs redundantes. ● Posibilidad de fuentes de alimentación

redundantes. ● Posibilidad de entradas/salidas

redundantes. ● Bus de campo redundante mediante fibra

óptica 100Mbps (integrado en las CPU). ● Sistemas optimizados de alta

disponibilidad.


22

Arquitectura escalable desde medianas hasta grandes HPP


23

Arquitectura Monitorización y Supervisión para medias y grandes HPP y Centros de Control de Renovables.

L x

● Sistema SCADA OASyS DNA ● Disponibilidad de aplicaciones de

Generación (AGC, ED, etc) ● Disponibilidad de aplicaciones de

mercado de energía. ● Disponibilidad de aplicaciones

enfocadas a la planificación y optimización de planta.

● Flexible, Open Connect. ● Robusto modelo de Re-routing de

redes. ● Redundancia transparente a la

operación. ● Ciber seguridad ● Arquitectura distribuida con

DistribuSyS. ● Sistemas de alarmas inteligentes


24




25

Arquitectura solución SL3 para redes

Security IP cameras, Door access Controls

Sistemas control, automacion y protection

Subestación Video Seguridad

Con

trol

Ope

ratio

ns

Ent

erpr

ise

Software suite • Distribution System Operator

Legacy relays

IEC 61850 relays

IRIGB Synchronisation

Modbus, DNP3, IEC103

IEC 61850

MICOM C64 or Saitel DP 2000 RTU

ADMS Meter Data Operation

Video Seguridad

Weather

Protection relay

Power meter

Smart meter

Micom C264

Sistemas Plantas

HVAC Controller

Lighting Controller

Cliente industrial

Small Turbine Irio RTU

Large Turbine RTU

Power meter

Operación Energía

SCADA Energía

Demand Side

Everest Systems

SCADA Procesos

Weather

• Aggregator • Retailer

• Generador

Consumidor Meter red

Wiser box BMS / PLC

SCADA Generacion AMI Operacion

Energy Performance Advisor

Windlogics GIS ArcFM


26

Soluciones SE para la Smart Grid creando soluciones globales

Energía CO2

Soluciones para redes

TVDA Autoconfig OH Automatización con bucle cerrado para autoconfig. de redes MT aéreas


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Smart, Simple, Scalable Solution Existentes IEDs

IEC 61850 relés

RTU Centric/ Concentrador Datos

Links con Scada

HMI opcional

Suite de SW de ingeniería

Servicios

1A

1B

2

3

4

5

6

• Solución Escalable para migración a IEC 61850 • Solución hibrida con disponibilidad de diferentes tipos de protocolos

• Avanzados automatismos customizados • Reglas de Cyber security

Customización Automatismos

7

Solución abierta y escalable basada en bloques existentes

CGET

1A 1B

2

3

4

5

6 7

Relés terceros 1C

1C

4S

Beneficios TVDA 4S: Rápida entrega:

Solución con Pre ingeniería, equipo local y soporte global. Amigable:

Pre-diseñada (lista de IEDs y datos, completamente documentada), con una extensa guía de selección, solo experiencia básica para el mantenimiento.

Modular:

Multi-protocolos, integración con equipos de terceros, escalable y optimizada en precio

Robusta:

Equipamiento y arquitectura probada, con rendimiento medido.


28

TVDA Autoconfigurable OH y UG TVDA Autoconfigurable es una aplicación para redes donde, en caso de un

fallo, la parte en fallo de la red será aislada automáticamente y la parte sana permanece energizada o se activará automáticamente. Los clientes se ven afectados por un tiempo de falla muy corto.

. ●Está dividido en rangos,

● Lazos aéreos con reclosers ●Subterraneas con interruptores

● Elementos principales ● Interruptores, reclosers ●Controladores/RTUs ●Unidades de protección y

detección de faltas ●Conexión con el SCADA


29

● Solución probada basado en un controlador-RTU e interruptores estándares ● No necesita DMS, ni controlador centralizado. ● Seguro - el sistema se desactiva automáticamente cuando cualquier unidad se pone

en modo local. ● Robusto - si un interruptor no se abre para aislar una falla, entonces el sistema

autoconfigurable tratará de abrir el siguiente. ● Maneja las medidas de los detectores de falta y se recupera automáticamente

después de fallos temporales de comunicación. ● La topología de comunicaciones refleja la topología de la red eléctrica.

TVDA Autoconfigurable OH y UG


30

Real Time Service Bus IEC, DNP, ICCP

Enterprise Service Bus IEC / CIM / XML

Integrated ADMS Solution

Platform Products

Service Infrastructure

SCADA EMS DMS OMS DSM

Transmission SCADA Feeder Automation Substation Automation

Other Systems CIS Energy

Market ERP

(SAP)

Soluciones SE para la Smart Grid ADMS: dando valor a la gestión de la energía

GIS AMI

MDM


31

Sistema de Información Geográfica (ArcFM) ● Las utilities eléctricas tienen que gestionar su

infraestructura de red para planificar, diseñar, mantener y operar éstas.

● Esto requiere una fuente de datos de alta fiabilidad. ● Smart Infrastucture ArcFM ofrece un repositorio de

datos de activos de red geoespacial, único y centralizado que hace que los datos estén disponibles para toda la empresa - tanto centros de control como web, móvil - con representaciones geo referenciadas de la situación de los activos en el campo

● La automatización en la integridad y chequeo de los datos, reduce el coste del mantenimiento

● GIS mejora el soporte a la operación y a la toma de decisiones de las utilities

● Alimenta de forma oportuna y precisa a los sistemas de misión crítica de datos de los activos de la red.

● Proporciona tranquilidad y confianza a las utilities de la integridad del modelo de datos de red.

ArcFM

Fiber

Water

Gas

Workflow Management

Electric / SG GDBM

Field CrewsMobile Applications (PC Tablet, Smart Phone)

Geodatabase

Data Services

Data Editing Services

Des

ktop

Edi

ting

Web ApplicationsExecutive Dashboards, Reporting, Info Sharing

External ApplicationsERP, Work Management, Planned Maint.MS Office, CMS

Mobile EditingQuery, Reportin

g, Editing


32 Carolinas Florida

Advanced Distribution Management Systems (ADMS)

● ADMS permite la convergencia en una misma plataforma de aplicaciones de Energy Management System (EMS), Outage Management System (OMS), Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA), Sub-station Automation (SA) and Demand-side Management (DSM)

● Con nuestro ADMS, las utilities hacen el mejor uso de la mayor parte de sus activos de red, optimizando sus Volt-Var, localizando averías, gestionando la falla y restauración del servicio más rápido

● Nuestros clientes tienen confianza en una solución líder probada en campo y reconocida por la industria.

● Las utilities necesitan para equilibrar la oferta (incluyendo las energías renovables intermitentes) con la demanda en tiempo real, a la vez que optimizar sus activos y minimizar las pérdidas.

● ADMS supervisa, analiza y controla los cambios en la red, la integración de los datos de la oferta, la demanda y las previsiones climáticas

● Las Utilities utilizan ADMS en tiempo real o en modo de estudio para resolver los algoritmos de balance de energía

● Gracias a nuestro ADMS, las utilities mejoran la toma de decisiones tanto en previsión como operacional, reduciendo las pérdidas y aplazando así el CAPEX.

● Las utilities son más eficientes energéticamente, pueden reducir los picos de carga, restaurando el servicio en menos tiempo y integrado más energías renovables, lo que revierte en la reducción de costes y de las emisiones de CO2


33

Advanced Metering Infrastructure (AMI)

● La utility debe desplegar y operar sistemas de Smart Metering para incrementar la visibilidad la parte de baja tensión de la red de distribución.

● Nuestra solución gestiona el despliegue y la operación del sistema, incluyendo manejo de medidores, monitorización del sistema, etc.

● Se proporciona medidas de consumos fiables y precisas obtenidas remotamente.

● Son soluciones probadas en proyectos de más de 1,1 millones de medidores.

● La utility mejora sus costes de operación (especialmente los servicios de campo) y la protección de los activos.

● Se reducen los fraudes. ● La satisfacción de los cliente finales se

incrementa.

Schneider Electric

Utility

Medidores Servicios de campo


34

Algunas experiencias Sonelgaz, Algeria: Local SCADA & integrated control system for 11 substations

30kV Shelter project architecture: • Protection and Control system

in 30kV Substation Shelters • A Local Control shelter • A Remote Plant Control system

Reliable Productive Efficient • Standardized architecture • Possibility to migrate Plant control Room system

to Regional or National dispatching center without stopping 30kV shelter application in future

• Easily extend the number of feeders • Interoperability and simple integration of IED

Engineering Services

• Protection relays for custom applications: Sepam series 80

• MiCOM C264 RTU

• Engineering services: • Electrical network studies • Commissioning • Installation • Tests • Power Monitoring and Control systems

& services • Design • Programming & configuration • Training on Automation products • Training for End Users / Specifiers

Operation PLS Citect SCADA for Utility

Power Management

Progress Energy – North Carolina

Efficient Green Productive This US Utility's load growth is forecast to grow ~5,000 MW by 2025 and regulations enforce 12.5% renewable portfolio by 2021, the utility needs to reduce peak by +350 MW. By using distribution system demand response (DSDR) the peak is shaved at critical times by reducing voltage.

Operation ADMS Operation

Power management

•Power Quality

•Energy Optimization

•Power Availability & Reliability

•Renewable Energy Conversion

ADMS uses Demand Response to reduce system peak for 1.5M customers in North & South Carolina, USA

"Progress Energy sees this project as something that will change the power industry. DMS technology provides the key driver for our business case."

Stedin, Netherlands Self-healing network to reconnect 80% of customers within 1 minute

2 million clients in three big cities covering rural, urban and industrial areas, including Rotterdam Harbour

Reliable Efficient • Comprehensive, underground & decentralised • Works with legacy DMS or standalone system

• T200 RTUs' embedded automation program continuously monitors the network & communicates between RTUs via GPRS

• Streamlines power restoration process & improves customer satisfaction

• Easergy T200 RTU • Motorized RM6 with fault detectors

& voltage sensors

• Engineering services: • Commissioning • Installation • Configuratio & Tests • Training for End Users / Specifiers

Power Management

"There's already a lot of Schneider Electric equipment in Stedin's grid but we are looking forward together because more intelligence and more self healing networks are needed."

Engineering Services


Make the most of your energy™

Gracias

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