TRANSELEC, czołowy dostawca systemów wysokonapięciowych w Chile, wzmacnia swój system elektryczny i poprawia niezawodność swoich operacji

Platforma PcVue SCADA została wybrana do sterowania podstacją Alto Jahuel, największą w narodowym systemie energetycznym Chile.

Podstacja Alto Jahuel

Firma
Transelec jest głównym dostawcą systemów wysokiego napięcia w Chile, mającym prawie 10000 kilometrów linii i ponad 60 podstacji, od regionu Arica y Parinacota po region Los Lagos. Ponad 70-letnie doświadczenie w branży energetycznej zapewnia jej rozległą wiedzę specjalistyczną. Firma zatrudnia ponad 500 pracowników. Stanowi również fundamentalny element rozwoju kraju, jako główna firma przesyłowa energii elektrycznej w Chile, transportująca energię docierającą do 98% ludności mieszkającej od północy po większość rejonów południowych. Ma 84,5% udziału w krajowym systemie elektrycznym.

Zadaniem Transelec jest ciągłe wzmacnianie systemu elektrycznego, aby uczynić go bardziej wytrzymałym i umożliwić podłączenie źródeł energii odnawialnej, przy jednoczesnym dążeniu do dekarbonizacji sieci energetycznej. Transelec należy do konsorcjum złożonego z Canadian Pension Plan Investment Board, British Columbia Investment Management Corp., Public Sector Pension Investment Board i China Southern Power Grid International.

Głównym zadaniem Transelec jest zapewnienie nieprzerwanej pracy systemu elektrycznego, w którym energia jest transportowana liniami przesyłowymi wysokiego napięcia ze źródeł wytwórczych do miast oraz użytkowników z sektora przemysłowego i górniczego. Podstacje przetwarzają wysokie napięcie na niskie, dystrybuowane do odbiorców końcowych.

Wśród nich wyróżnia się podstacja Alto Jahuel, zlokalizowana w Regionie Metropolitalnym Santiago, będąca podstacją o największej mocy w krajowym systemie elektrycznym, wynoszącej 2 554 MVA. Zawiera również rozdzielnie ze wszystkimi napięciami występującymi w chilijskim systemie przesyłowym: 500 kV, 220 kV, 154 kV, 110 kV, 60 kV i 13,2 kV.

Projekt elektryczny SCADA
Transelec wybrał do swojego projektu firmę SCADATECH, specjalizującą się w rozwoju i wdrażaniu systemów SCADA. W ramach kompleksowych rozwiązań inżynieryjnych do systemów elektroenergetycznych, wybrano wszechstronną platformę PcVue Solutions do automatyzacji podstacji Alto Jahuel, umożliwiającą monitorowanie i kontrolę 7 rozdzielni.

Początkowo, klient nie posiadał lokalnych stacji HMI do monitorowania rozdzielni ze sterowni powiązanych z każdą z nich, więc operacje musiały być wykonywane bezpośrednio na sprzęcie kontrolnym. Z tego powodu firma SCADATECH zaproponowała rozwiązanie SCADA od PcVue, umożliwiające realizację skalowalnej i wielofunkcyjnej platformy, która pozwoliłaby na integrację przyszłych wymagań i ograniczyła ryzyko dla operatorów poprzez przenoszenie operacji do sterowni każdej rozdzielni energetycznej.

Od strony technicznej, aplikacja umożliwia bezpośrednią integrację w standardzie protokołu MMS 61850, oprócz protokołu DNP 3.0, który został wybrany jako podstawa projektu, a także wykorzystanie istniejącego oprogramowania adaptacyjnego w ramach platformy PcVue. Zapewnia elastyczność w zakresie dynamicznego kolorowania poziomów napięć na schematach podstacji, zgodnie ze standardem stosowanym przez Transelec, w którym różne typy alarmów są sygnalizowane zgodnie z wyżej wymienionym schematem kolorów.

Podobnie, stacje HMI umożliwiają wizualizację w czasie rzeczywistym stanu i pomiarów instalacji elektrycznej. Zapewniają również zdalne sterowanie urządzeń polowych IED, dając pełną kontrolę i nadzór nad istniejącą instalacją elektryczną. Do sterowania i nadzoru poszczególnych wyświetlaczy: ogólnego, panelu alarmów i zdarzeń, schematu komunikacji i innych obszarów, po prawej stronie ekranu skonfigurowano menu, które ułatwia nawigację między różnymi obszarami, umożliwiając operatorowi wykonywanie jego zadań lokalnie.



Widok komunikacji HMI

W ramach tego projektu nadzoru wykorzystano protokoły DNP 3.0 i MMS w standardzie IEC 61850, a w każdej rozdzielni umieszczono ekrany dotykowe, umożliwiające wdrażanie aplikacji zrealizowanych w oprogramowaniu PcVue. Aplikacja zbiera dane ze sprzętu NTX-U57, wykorzystywanego do modernizacji stacji TELEGYR RTU, co umożliwia przesyłanie bazy danych RTU w protokole DNP 3.0 do każdego z powiązanych wyświetlaczy.

Architektura systemu opiera się na połączeniu w gwiazdę z niezależnymi połączeniami wyświetlaczy do każdej rozdzielni. Zaletą tego jest ich uniezależnienie od łączy światłowodowych do serwerowni stacji przy gromadzeniu danych; pracują jako NIEZALEŻNE urządzenia w obrębie każdej rozdzielni. Wśród urządzeń zintegrowanych z lokalnymi interfejsami HMI znajdują się sterowniki polowe GE D25, zabezpieczenia (ABB-Siemens-General Electric, MICOM), switche komunikacyjne CISCO oraz mierniki ION firmy Schneider Electric. Jedną z zalet PcVue jest to, że jest to platforma wielu marek i może być łatwo dostosowana do sprzętu dowolnego producenta.



Ogólny schemat jednoliniowy na ekranie dotykowym

SCADATECH, firma integrująca projekt, wybrała propozycję PcVue Solutions ze względu na natywną obsługę różnych protokołów elektrycznych. Znacznie zwiększa to dostępność systemu, eliminując punkty awarii i skracając czas projektowania, ponieważ nie jest konieczne konfigurowanie różnych aplikacji i interfejsów, jak to zwykle ma miejsce w przypadku integracji protokołów komunikacyjnych w sektorze elektrycznym. Platforma PcVue oferuje najwyższe standardy jakości w bardzo konkurencyjnej cenie, co miało duże znaczenie w procesie przetargowym.

Dla Transelec priorytetem było zapewnienie wysokiej jakości pracy systemu przesyłu energii elektrycznej, a przede wszystkim zapewnienie bezpieczeństwa współpracowników i kontrahentów firmy. PcVue oferuje ważne elementy gwarantujące bezpieczeństwo systemu komputerowego, co jest kluczowym czynnikiem zwiększającym poziom bezpieczeństwa personelu oraz znacząco poprawiającym zdalną kontrolę wszystkich rozdzielni.

SCADATECH opracowuje obecnie aplikację z PcVue do rozszerzenia sterowania lokalnego o ogólne monitorowanie całej podstacji ze scentralizowanego systemu SCADA w Alto Jahuel. Pozwoli to operatorom na podejmowanie decyzji kontrolnych w przypadku awarii głównego systemu SCADA Transelec. Aplikacja obejmuje ogólny podgląd stacji na łącznie 3 ekranach, w tym 7 rozdzielni, lokalny monitoring sieci poprzez protokół SNMP, monitoring wszystkich urządzeń sterujących, związanych z systemem (temperatura i stan każdej z ponad 90 zainstalowanych kart NTXU57 pomiędzy wszystkimi rozdzielniami) oraz ogólny status komunikacji pomiędzy bramką dostępową stacji i rozdzielniami.



Karty NTXU57

Jako protokół komunikacyjny używany jest IEC-60870-5-104, ponieważ monitorowanie odbywa się z tymi samymi istniejącymi bazami danych w scentralizowanej aplikacji SCADA firmy Transelec. Pozwala to również na weryfikację poprawności działania komunikacji w systemie.

Transelec wraz z integratorem systemów, firmą SCADATECH, stawia na niezawodność zapewnianą przez oprogramowanie PcVue do sterowania elektrycznego i monitorowania podstacji Alto JahuelIn. Ze względu na zdolność adaptacji do różnych rodzajów architektur komputerowych oraz łatwość, z jaką PcVue zapewnia analizę danych, a tym samym szybkie podejmowanie decyzji przez operatorów, platforma została rozszerzona również na inne zastosowania w firmie.

Najważniejsze informacje o projekcie

Wyzwania
• największa moc w krajowym systemie energetycznym, wynosząca 2,554 MVA
• 7 rozdzielni ze wszystkimi napięciami występującymi w chilijskim systemie przesyłowym: 500 kV, 220 kV, 154 kV, 110 kV, 60 kV i 13,2 kV
• brak lokalnych stacji HMI do monitorowania rozdzielni z powiązanych sterowni powodował, że operacje musiały być wykonywane bezpośrednio na sprzęcie kontrolnym

Korzyści
• skalowalna i wielofunkcyjna platforma umożliwiająca integrację przyszłych wymagań
• zmniejszenie ryzyka dla operatorów
• bezpośrednia integracja ze standardem protokołu MMS 61850, oprócz protokołu DNP 3.0
• wizualizacja w czasie rzeczywistym stanu i pomiarów instalacji elektrycznej
• zdalne sterowanie sprzętem polowym IED i istniejącym systemem elektrycznym
• wyświetlacze z niezależnymi połączeniami do rozdzielni, pracujące jako samodzielne urządzenia
• gwarancja bezpieczeństwa komputerowego dla ciągłości działania oraz bezpieczeństwa współpracowników i wykonawców
• wysoka dostępność systemu
• szybkie podejmowanie decyzji przez operatorów

Dodatkowe informacje:
- Dowiedz się więcej o systemie SCADA PcVue do zarządzania energią
- Pobierz brochurę “Solutions for Power”