Haciendo realidad la Red del Futuro Soluciones Llave en mano
Las Smart Grid o Redes Inteligentes en nuestro entorno Apoyados en los diferentes proyectos en los que hemos ido colaborando para adaptarnos a cada solución, INTEKIA posee un catálogo de aplicaciones muy extenso Cuando se trata de convertir las redes tradicionales en redes inteligentes se nos plantea que las redes eléctricas tienen que establecer vínculos de unión a las redes de datos y por extensión a otros elementos tecnológicamente avanzados. En INTEKIA, desde hace muchos años, nuestros proyectos unifican los denominados IED (Intelligent Eletronic Devices) o los dispositivos comunicables para poder extraer de todos ellos la mayor de las informaciones posibles y que puedan ser integrados en nuestros proyectos incorporando más prestaciones, mayor valor añadido a las instalaciones y a un menor coste. Qué hemos venido haciendo en INTEKIA En INTEKIA hemos venido adaptándonos a las nuevas áreas de producción de energía eléctrica, o energías renovables, con especial presencia en los proyectos Eólicos, Fotovoltaicos, Termo-Solar y últimamente en los relativos a las Redes Inteligentes. En este tipo de proyectos INTEKIA ha aportado el conocimiento de muchos años de trabajo, para conseguir unificar en redes de información lo que hasta hace unos pocos años era necesario gastar muchos recursos y dinero en grandes desarrollos de ingeniería con costosos cableados convencionales. Las soluciones que aportamos engloban ingeniería, suministro de equipos / armarios y su puesta en servicio. Apoyados en los diferentes proyectos en los que hemos ido colaborando para adaptarnos a cada solución, INTEKIA posee un catálogo de aplicaciones muy extenso, un resumen del mismo se detalla a continuación. Sistema Integrado de Protección, Control y Medida. Sistemas del mismo fabricante o de diversos fabricantes, conviven en una única red de comunicación aportando las ventajas de la integración y compatibilidad de protocolos de comunicación. Hacer convivir redes existentes con nuevos sistemas de control. En sistemas funcionando con PLC o RTU convencionales, se le incorpora un nuevo y moderno sistema de protección y control. Proyectos basados en la norma IEC- 61850. Intekia está comprometida con la norma IEC-61850, desde los primeros borradores de la norma hasta el momento actual. Comunicaciones. Soluciones en infraestructuras de comunicaciones tanto dentro como entre instalaciones. Medida. Aplicaciones para automatizar el sistema de lectura de contadores. Armarios. Para automatización de la distribución y de electrónica de potencia
Soluciones Llave en mano Comunicaciones en subestaciones con mala cobertura GSM/GPRS Se trata de plantear una solución al problema de gestionar las comunicaciones (tanto protecciones como recogida de datos de los contadores de energía) en subestaciones que tienen una mala cobertura GSM/GPRS. Además, se quiere centralizar a su vez todos los clientes SCADA de las subestaciones en una única localización, lo cual plantea un problema añadido, ya que todos los clientes y todos los servidores SCADA de cada subestación tienen la misma dirección IP. La solución planteada aportada por INTEKIA en este caso, consiste en una red de anillos redundantes por medio de switches ethernet comunicándose entre si a través de la fibra óptica del OPGW que llevan las lineas de Alta tensión. Cada subestación tendrá dos caminos de llegada para asegurar la conectividad en todo momento y el punto de acceso será aquella (o aquellas) subestación que garantice la mejor cobertura GSM/GPRS. De esta manera con un punto de acceso (redundante también), garantizamos el servicio a todas las subestaciones conectadas a esa red. La exigencia de múltiples caminos de acceso a cada subestación, supone la existencia de enlaces redundantes entre los switches. Esto significa que, si no se toman las medidas adecuadas, los mensajes dentro de la red ethernet pueden ser retransmitidos sin límites creando un bucle que puede llegar a colapsar la red. Para evitar esto, se utiliza el protocolo STP (Spanning Tree Protocol) que se encarga de habilitar y deshabilitar enlaces, garantizando siempre la comunicación, pero evitando los bucles que colapsen el sistema. Asimismo, para evitar el hecho de que cada pareja de cliente-servidor tenga las mismas direcciones IP se ha utilizado VLAN (redes virtuales) para separar los tráficos entre las distintas parejas SCADA. Se ha definido una VLAN para cada pareja cliente-servidor SCADA, independizando el tráfico entre estas parejas. Por último, indicar que en esta estructura de comunicaciones es posible integrar otros servicios adicionales, como puede ser la telefonía IP, evitando los problemas de cobertura para hablar entre parques o nuevos accesos a otras máquinas que puedan ser instaladas en el futuro.
Integración de un sistema de PLCs a un Sistema de Gestión de Control y Protección Presentamos aquí dos ejemplos en los que se trata de gestionar dos sistemas de comunicaciones independientes para integrar, por una parte, el sistema de control y, por otro lado, el sistema de protección y medida. Dentro del ámbito de los proyectos que realiza INTEKIA está la necesidad de incorporar sistemas de control y protecciones totalmente separados, a pesar que la tecnología actual permite su integración, para este cometido se utilizan módulos de control como pueden ser PLC s o UCP s tipo 6MCD. Este tipo de proyectos suelen estar presente en aquellos casos en que se tratar de hacer convivir los sistemas de control existentes y que por economía no sería viable desmantelar, con los nuevos sistemas de protección y control, así como cuando es un requisito su separación como en los sistemas DCS de las Centrales. Por ello presentamos aquí dos ejemplos en donde se trata de gestionar dos sistemas de comunicaciones independientes para integrar por una parte el sistema de control y por otro lado el sistema de protección y medida. Incorporación del sistema de protecciones. En el primero de los casos el sistema de control ya existe, consta de una infraestructura formada por PLC (Program Logic Control) que recogen la señalización de los diferentes elementos de forma cableada por la instalación, mientras que la información de las protecciones se realiza vía comunicaciones a través de equipos de protección. Con todo esto, se consigue la integración de varios subsistemas de comunicación (varios canales, cada uno con su propio protocolo) en un único sistema completo. En este tipo de proyecto se puede tener un SCADA local que incorpore todas las señales de la instalación, y a la vez se podría seguir manteniendo un canal de comunicaciones para el sistema de control y otro para la gestión de las protecciones, o bien unificarlo. Conseguimos así un ahorro muy importante sin renunciar a las ventajas que conlleva la modernización de las instalaciones industriales, estos casos son comunes en sistemas de protección y control de las Centrales eléctricas de Aeropuertos, instalaciones ferroviarias, compañías de transporte metropolitanos, etc. Integración de las señales de protección, en sistemas DCS de una Central Con la aparición de los modernos sistemas de control en las Centrales Térmicas ó de Ciclo Combinado (DCS: Digital Control Systems) se han previsto que todas las señales que antes eran muy habituales que fueran llevadas mediante costosos cableados convencionales, ahora son perfectamente integrados en el mismo mediante la integración de los buses de datos de los equipos de protección, en el ciclo de interrogación de la información recogida por los sistemas DCS. Todas las informaciones que antes debían ser cableadas al sistema DCS, como son las propias señales de los disparos de las protecciones, los eventos o alarmas de estos equipos u otros ligados a las cabinas de Alta o Baja Tensión, etc., de los reles de protección, ahora son comunicadas mediante enlaces de fibra óptica, enlaces RS232 o RS485, permitiendo así que todas las informaciones que albergan estos equipos puedan ser integradas en la sala de control de las Centrales. Además magnitudes eléctricas como son las intensidades, tensiones, potencias, frecuencia, etc., que antes debían ser llevadas al DCS mediante convertidores de medida, en estos sistemas modernos de protección son variables que están a disposición del sistema de control, en tiempo real, siendo integrados en las consolas de mando de las centrales permitiendo a los operadores de estos sistemas el tener mayor información para poder tomar decisiones en el mando y operación de estas centrales. INTEKIA tiene una amplia experiencia en este campo y ya son muchas las instalaciones tanto en España como fuera de nuestras fronteras, las que se han puesto en marcha con estás funcionalidades, siendo muy habituales en los últimos años la integración en redes de comunicación con protocolos abiertos del tipo IEC-870-5-104.
Soluciones Llave en mano Comunicaciones en distribuidoras eléctricas Se trata de gestionar de manera centralizada los posibles centros de producción que pueda tener una empresa de tamaño pequeño/medio dedicada a la Distribución Eléctrica a pequeña escala (basados en centros rurales,...), estableciendo un despacho de comunicaciones adaptado al tamaño y necesidades de cada empresa en donde se puedan incorporar una gestión de la medida además del control de las instalaciones. INTEKIA ofrece la posibilidad de realizar proyectos completos para compañías que tengan o no algún sistema semi-implantado. En este caso que se describe la solución planteada por INTEKIA consiste en integrar cada instalación en una RTU y enviar toda la información a un despacho remoto donde gestionar tanto las protecciones como los datos de control de los diferentes centros. La comunicación entre cada centro y el despacho central puede ser de varios tipos (fibra, ethernet, GSM, satélite,...) dependiendo de las necesidades, de la infraestructura ya instalada, de la distancia entre centros, etc. También se puede integrar en el propio sistema la gestión de la medida y los datos de consumos y energías de sus clientes. Entre las aplicaciones a implementar en el sistema, se encuentran: Almacenamiento de datos de lectura de contadores de energía. Sincronización horaria de los contadores. Detección automática de conexión de nuevos contadores en el sistema. Almacenamiento de datos: energías, sucesos, NS,... Software de gestión de la medida. Todo ello, utilizando equipación propia e integrando los datos usando los mismos canales de comunicación indicados anteriormente (fibra, red ethernet, GPRS, PLC,...) De esta forma, se consigue un acceso total a todos los centros de la empresa desde un único punto. Entre las funcionalidades que se pueden instalar, están: Gestión de ajustes de las protecciones Recogida de sucesos de protección y control Estudio de faltas Realización de mandos sobre los elementos Visualización de estados y monitorización continua...
Sistemas SIPCO en instalaciones de energías renovables Dentro de la vasta experiencia de INTEKIA destaca la posibilidad de ejecutar el paquete completo de la parte eléctrica de una instalación de generación de energía renovable (fotovoltaica, eólica, etc), incluyendo las comunicaciones necesarias para su gestión. Para ello, ofrecemos desde el estudio de selectividad y cálculo de ajustes de las diferentes protecciones, la realización de los esquemas desarrollados de la instalación y de detalle de cada posición, los esquemas desarrollados de los armarios y paneles así como su interconexionado, desarrollo de lógicas de funcionamiento, incorporando también la ingeniería de comunicaciones de la instalación, tanto para la gestión del parque a nivel de protección y control, como la lectura de la energía. Dentro del sistema integrado, INTEKIA ofrece la gestión de las protecciones, la señalización y mando de control, así como la gestión de la medida, ofreciendo acceso local y remoto a los contadores de energía para visualización y facturación. Esa información puede ser incluida también en el propio sistema SIPCO para su gestión e informes. Una vez que la instalación está en funcionamiento, INTEKIA ofrece cursos para la formación del personal que está al cargo del mantenimiento de las mismas, ofreciendo estos cursos particularizados conforme a los diferentes perfiles del personal encargado de la explotación y manejo. Así mismo, INTEKIA tiene la capacidad de poner en servicio toda esta infraestructura, que va desde las pruebas de protección de los equipos (entregando los correspondientes protocolos de prueba) a las pruebas de control (incluyendo pruebas contra despacho de Telemando) y todas las comunicaciones asociadas al sistema. De esta forma, se puede entregar la instalación probada y en funcionamiento.
Soluciones Llave en mano Automatización de la distribución (Smart Grids). Para las aplicaciones de automatización de la distribución INTEKIA ha desarrollado diferentes tipos de cajas / armarios con las diferentes configuraciones de equipos que abarcan la totalidad de las aplicaciones que exige la automatización de la red de distribución y que principalmente se plasman en los siguientes sistemas: Caja de intemperie para postes Este sistema está pensado para aplicaciones donde el transformador es de intemperie y generalmente colocado en un poste y consiste en un (o dos, depende del transformador) concentrador de medida que realiza la comunicación con los contadores de los clientes y la supervisión de la baja tensión. Asimismo cuenta con un módem que realiza la comunicación con el despacho remoto. Estos elementos se montan en una caja de policarbonato específicamente pensado para exteriores con puerta fácilmente desmontable para facilitar las labores de montaje y mantenimiento. Armario de interior para CT en caseta o subterráneo Para CT s en instalación existen configuraciones variables en función del tipo de centro, INTEKIA ha desarrollado un armario de dimensiones que se adaptan a este tipo de instalaciones. En este armario se alojan los diferentes equipos necesarios para la implementación de la Automatización de la distribución tales como : Un equipo de supervisión de MT, uno o dos equipos concentradores de medida y supervisión de BT, un equipo de comunicaciones, batería y cargador para la alimentación del sistema... El armario se ha diseñado con las dimensiones óptimas para su utilización en este tipo de instalaciones. Electrónica de potencia En este área INTEKIA se ha especializado en el manejo y montaje de componentes de electrónica de potencia y realiza la fabricación del primer equipo de una nueva área de negocio del grupo ZIV en este campo. Este nuevo equipo es un convertidor basado en electrónica de potencia el cual actúa como una fuente de energía reactiva en el punto de conexión de la carga. Las características principales del equipo son: Potencia 150 kva. Frecuencia de red: 50/60 Hz. Tensión de red trifásica máxima de 480 V Posibilidad de equipos funcionando en paralelo Pérdidas/potencia disipada menor del 5% de la potencia total, incluido el filtro. El equipo se monta en armarios de diferentes dimensiones en función de su potencia conteniendo en su interior la parte de potencia, el filtro de conexión a la red y el convertidor el cual está formado por 4 ramas con IGBTs y un filtro activo LCL. El armario esta equipado con ventilación auxiliar para la extracción del calor generado en su interior por las perdidas producidas en dichos IGBT s. El control de los elementos de potencia se realiza mediante un equipo diseñado a tal efecto, que se monta en la puerta del armario y que incorpora un display gráfico en color donde se pueden monitorizar los diversos parámetros del equipo. Completan el equipo los elementos de conexión a la red, parada de emergencia y el selector de modo de funcionamiento en real o en emulación.
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