ACE Séminaire TUSéminaire sur l’automatisation de postes Montréal 1er novembre 2000 ACE...
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Séminaire sur l’automatisation de postes
Montréal1er novembre 2000
ACE experts-conseils Integration & Automation
Présentation par:
Mario LeHoux ACE experts conseils inc.
Consultant en ingénierie Intégration et automatisation dans le domaine
utilitaire
Séminaire sur l’automatisation de postes
Montréal1er novembre 2000
ACE experts-conseils Integration & Automation
nL’Intégration des nouvelles technologies numérique dans les sous-stations électriques
n Les opportunités de projets :
•Modernisation (retrofit),•nouvelles installations (utilitaires/industrielles)
n Les technologies de l’information dans nos sous-stations électriques une réalité
nTransparent UTILITY une avenue intéressante à considérer !•TCP/IP 10Mb/s, 100Mb/s, 1Gb/s …
•Internet, intranet, WEB
•Inter-opérabilité
•Investissement et strategie
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Montréal1er novembre 2000
ACE experts-conseils Integration & Automation
Oscillo
RTU télé-commande
Sous-stations “HÉRITAGE “
n Projets potentiels: MODERNISATIONS deinstallations
n La situation de chaque sous-station est le résultatdes additions d’équipements à travers des annéeset du cycle de l’évolution des installations selon lestechnologies disponibles à l’époque;
• Électro-mécanique• Électronique analogique• Hybride numérique/analogique• Processeur/communication
n Le concept “ un équipement une fonction”n Absence d’intégration entre les divers équipementsn Protocoles propriétaires
Conduite & Synoptique
Automatisme
Meter
Annonciateur
Commande
L’importance de bien connaître le portrait del’installation et de son passé permet d’avoirune vision plus claire du futur
ECE
Protection
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Montréal1er novembre 2000
ACE experts-conseils Integration & Automation
La présence des IEDs dans les sous-stations électriquesLa présence des IEDs dans les sous-stations électriquesUNE RÉALITÉ en pleine explosion (multi-vendors)UNE RÉALITÉ en pleine explosion (multi-vendors)
n Protection numérique• Schneider SEPAM• Alstom• ABB• GE• Schweitzer• APT• Basler
n Mesurage “Smart meter”• SquareD PowerLogic• Bitronics• PML• Powermonitor AB
n Monitoring• Momentum CBM• Syprotec• TMP
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MENU
HELP
ESCAPE
ENTER VALUE
MESSAGE 4
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GROUP 8
GROUP 7
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GROUP 2
GROUP 1
SETTINGS IN USE
TROUBLE
CLOSED
OPEN
BREAKER 2
TROUBLE
CLOSED
OPEN
BREAKER 1
GROUP 8
GROUP 7
GROUP 6
GROUP 5
GROUP 4
GROUP 3
GROUP 2
GROUP 1
SETTINGS IN USE
PICKUP
ALARM
AR LOCKOUT
AR IN PROGRESS
AR ENABLED
TRIP
BREAKER CLOSED
BREAKER OPEN
FEEDER 1
PICKUP
ALARM
AR LOCKOUT
AR IN PROGRESS
AR ENABLED
TRIP
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BREAKER OPEN
FEEDER 2
PICKUP
ALARM
AR LOCKOUT
AR IN PROGRESS
AR ENABLED
TRIP
BREAKER CLOSED
BREAKER OPEN
FEEDER 3
PICKUP
ALARM
AR LOCKOUT
AR IN PROGRESS
AR ENABLED
TRIP
BREAKER CLOSED
BREAKER OPEN
FEEDER 4
PICKUP
ALARM
AR LOCKOUT
AR IN PROGRESS
AR ENABLED
TRIP
BREAKER CLOSED
BREAKER OPEN
FEEDER 5
F35 MULTIPLE FEEDER MANAGEMENT RELAY
PICKUP
ALARM
TRIP
TEST MODE
TROUBLE
IN SERVICE
STATUS
USER 3
USER 2
USER 1
RESET
NEUTRAL/GROUND
PHASE C
PHASE B
PHASE A
OTHER
FREQUENCY
CURRENT
VOLTAGE
EVENT CAUSE
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ACE experts-conseils Integration & Automation
LES RELAIS DE PROTECTION NUMÉRIQUELES RELAIS DE PROTECTION NUMÉRIQUE
n Des fonctions multiples tel que25,27,32,49, 50,51,62,87,94…
n Multiples réglagesn Séquence logiquen Mesurage completn Affichage (IPM)n Signalisationsn Lien de communicationn Télécommandesn Enregistrement Chronologique
Evènement ECEn Oscillopertubographie
OscilloECE
RTU télé-commandeAutomatismeMeter
AnnonciateurCommandeProtection
Entrées CA, CC
analogiques,TOR
DisjoncteurAlarmes
Signalisations
Relais protection numérique
Lien de communicationaccès aux données, commandes, réglages ...
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Nouvelles orientations imposent de revoir la façonNouvelles orientations imposent de revoir la façond’aborder les fonctions et les tâchesd’aborder les fonctions et les tâches
n Distribution des tâches et fonctions àtravers un ensemble d’éléments
• Protection• Commande• Télé-commande• Automatisme• Mesurage• Annonciateur• Conduite• ECE• Oscillo
n Distribution de l’information dans unearchitecture (démocratisation)
• accès et partage• Élimination du dédoublement
n La communication l’élément capital• L’architecture réseau• Le ou les protocoles
n Éléments fédérateurs (inter-opérabilité)• réseau, sous-réseau, (bridge)• PLC/RTU• IEDs
n Décloisement des champs(INTÉGRATION)
• Protection, commande, automatisme• Exploitation, maintenance• spécialistes/généralistes• Informatique, réseautique• organisation du travail
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Architecture DISTRIBUÉE physiquement et fonctionnellement
50 51
94
87
27 25
50
94
50
94
mesurage
Oscillo
Meter
ECE
Automatisme
RTU télé-cde
Conduite
Annonciateur
Commande
Oscillo
ECE
Automatisme
RTU télé-cde
Annonciateur
Commande
Protection
Oscillo
ECE
Automatisme
RTU télé-cde
Annonciateur
Commande
Meter
Réseau
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MENU
HELP
ESCAPE
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GROUP 7
GROUP 6
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GROUP 4
GROUP 3
GROUP 2
GROUP 1
SETTINGS IN USE
TROUBLE
CLOSED
OPEN
BREAKER 2
TROUBLE
CLOSED
OPEN
BREAKER 1
GROUP 8
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GROUP 2
GROUP 1
SETTINGS IN USE
PICKUP
ALARM
AR LOCKOUT
AR IN PROGRESS
AR ENABLED
TRIP
BREAKER CLOSED
BREAKER OPEN
FEEDER 1
PICKUP
ALARM
AR LOCKOUT
AR IN PROGRESS
AR ENABLED
TRIP
BREAKER CLOSED
BREAKER OPEN
FEEDER 2
PICKUP
ALARM
AR LOCKOUT
AR IN PROGRESS
AR ENABLED
TRIP
BREAKER CLOSED
BREAKER OPEN
FEEDER 3
PICKUP
ALARM
AR LOCKOUT
AR IN PROGRESS
AR ENABLED
TRIP
BREAKER CLOSED
BREAKER OPEN
FEEDER 4
PICKUP
ALARM
AR LOCKOUT
AR IN PROGRESS
AR ENABLED
TRIP
BREAKER CLOSED
BREAKER OPEN
FEEDER 5
F35 MULTIPLE FEEDER MANAGEMENT RELAY
PICKUP
ALARM
TRIP
TEST MODE
TROUBLE
IN SERVICE
STATUS
USER 3
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RESET
NEUTRAL/GROUND
PHASE C
PHASE B
PHASE A
OTHER
FREQUENCY
CURRENT
VOLTAGE
EVENT CAUSE
Relais protectionPLC
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Router
Réseau Intranet (WAN)
Concept de Transparent UTILITYConcept de Transparent UTILITY
Firewall
Internet
WEBClient
WEB Server
WEB Server
Réseau SS de supervison TCP/IP
E
C
NORMALFAILPICKUPRECLOSER OUT
SYSTEM RESET
TIMEINSTANTANEOUSFREQUENCYNEGATIVE SEQUENCE
TARGET RESET
STATUS TARGETS
ABCN
DPU2000R
NetworkPartnerV1.0
WEB ClientExploitationMaintenance
WEB ClientSupervision
Étude analyse
Sous réseau IEDs
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Technologie WEB basé sur les modules Ethernet PLCFonctionnalité résidante sur le module
Module+
Logiciel
Logiciel de configuration ‘Web utility’
140 NOE 711 10
Web Serverfirmware
Quantum
TSX ETY 110 WS
Premium
Web Serverfirmware
•Interface grahique•Commande•Réglage•Maintenance•Analyse et consultation
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TRANSPARENT UTILITYOutils de paramètrage
Prêt à utiliser : • Hôte PLC Hardware Diagnostic• Variable d’animation Tables (%M, %S, %K / addresses)• Sécurité de base par défaut (1 Usager & Password)
PL7 / CONCEPT
pour configurer lemodule @ IP dans lePLC
Personalisation :• Affichage du “LOGO” sur les pages Web• Assignation des noms Usager et des mots de Passe• Application PLC & Symboles +restriction des variablesd’access
WEB UTILITYFactoryCast outil pouradapter les pages etassigner les variablesPLC
OUVERTURE Personalisation “HOME PAGE”L’utilisateur définie pages et applets
• avec le domaine requis ou sécurisé• la capacité d’afficher les variables
Frontpage, Word97, …ou autres … pourconcevoir des pages WEB
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DEMO application
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HELP
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GROUP 8
GROUP 7
GROUP 6
GROUP 5
GROUP 4
GROUP 3
GROUP 2
GROUP 1
SETTINGS IN USE
TROUBLE
CLOSED
OPEN
BREAKER 2
TROUBLE
CLOSED
OPEN
BREAKER 1
GROUP 8
GROUP 7
GROUP 6
GROUP 5
GROUP 4
GROUP 3
GROUP 2
GROUP 1
SETTINGS IN USE
PICKUP
ALARM
AR LOCKOUT
AR IN PROGRESS
AR ENABLED
TRIP
BREAKER CLOSED
BREAKER OPEN
FEEDER 1
PICKUP
ALARM
AR LOCKOUT
AR IN PROGRESS
AR ENABLED
TRIP
BREAKER CLOSED
BREAKER OPEN
FEEDER 2
PICKUP
ALARM
AR LOCKOUT
AR IN PROGRESS
AR ENABLED
TRIP
BREAKER CLOSED
BREAKER OPEN
FEEDER 3
PICKUP
ALARM
AR LOCKOUT
AR IN PROGRESS
AR ENABLED
TRIP
BREAKER CLOSED
BREAKER OPEN
FEEDER 4
PICKUP
ALARM
AR LOCKOUT
AR IN PROGRESS
AR ENABLED
TRIP
BREAKER CLOSED
BREAKER OPEN
FEEDER 5
F35 MULTIPLE FEEDER MANAGEMENT RELAY
PICKUP
ALARM
TRIP
TEST MODE
TROUBLE
IN SERVICE
STATUS
USER 3
USER 2
USER 1
RESET
NEUTRAL/GROUND
PHASE C
PHASE B
PHASE A
OTHER
FREQUENCY
CURRENT
VOLTAGE
EVENT CAUSE
GE UR L90Quantum
SEL 501
Ia: 128Adual universalovercurrentdual universalovercurrent
SEL 501
SEL 2020
DNP3
Modbus +
Bitronics
CM 4000
TCP/IP modbus
SEPAM 1000+
Bridge
MiCOM
Bridge
ABB DPU2000
E
C
NORMALFAILPICKUPRECLOSER OUT
SYSTEM RESET
TIMEINSTANTANEOUSFREQUENCYNEGATIVE SEQUENCE
TARGET RESET
STATUS TARGETS
ABCN
DPU2000R
NetworkPartnerV1.0
SCADAGUIWEB Client
ExploitationMaintenance
WEB Server
INTRANETFIREWALL
Explorer
WEB Server
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n Réduction du temps d’intégrationn Réduction de l’espace panneaun Élimine une portion importante de câblage
par l’accès des donnéesn Indépendance des consommateurs par
rapport aux manufacturiers (une marquemur à mur), l’approche multi-vendors offremeilleur rapport Qualité/$ , produit à trèslarge production avec le standard (UTILITY)
n Réduit le coût des automatismes par ladimunition du nombre E/S déjà disponiblesur le réseau (PLC)
n Ouvre un univers de possibilités dans lagestion de l’énergie
• Protection adaptative• Indice de continuité• gestion des pointes et surcharges
n Permet d’intégrer par la cueilletted’informations et les données pour lagestion de maintenance préventive duparc d’équipements
n Inter-opérabilité basé sur un cadre(protocoles standards)
n Optimisation du plein potentiel del’équipement choisi pour les tâches àréaliser (permutateur)
• PLC• smart RTU• smart METER• relais de protection numérique
n Possible d’implanté progressivement etrépond très bien aux besoins demodernisation
Intégration numérique IED’sAVANTAGES
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Transparent UTILITYANALYSE
n Basé sur TCP/IP technologie• mature, bon marché, répandu• Fibre optique 10&100base FL• Switch, bridge, router, firewall
n Utilisation de la technologie INTERNETà très grande diffusion
• coût logiciel nul• réseautage à très bas prix• ressource technique largement disponible• universalité des formats d’échanges
n Conduite locale ou distante à temps réel• Alarmes, charges, diagnostics,
production, états des disjoncteurs...n Coût d’accès distante …WWWn Démocratisation de l’information pour
l’ensemble des intervenants• appareillage• protection (réglage)• analyse pour la maintenance,
exploitation, conception
n IPM standards (petite application)• Élimine la présence du PC dans la sous-
station• Aucune gestion des droits logiciel et des
sources et aucun coût de copies• Une source unique au PLC• Simplicité d’usage• Sûreté du OS/PLC (absence de virus)• Augmentation du MTBF
n Multi-vendors disponibles• SquareD CM 4000, Premium, Quantum
n Possibilité d’inplanté progressivementModernisation partiel
n Coût carte Ethernet standard ($1,8K) etavec Web server ($ 2,6K)…
n faiblesse la mémorisation (historique)des solutions, FTP sur des unités dédiésou des PC tel que les rapports CM 4000
n Sécurité… plusieurs solutions mais celaexige une analyse du cas
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ACE votre partenaire en INTEGRATION et AUTOMATISATION
n GAMME des SERVICESn Ingénierie de projetn Conception de systèmen Protection & Contrôlen Intégration des protectionsn Architecture de systèmen Communications, réseautagen Assemblage et cabinetn Programmationn Essais en usine (FAT)n Documentationn Installation & mise en routen Essais d’approbation fonctionnelsn Formation techniquen Service d’entretien et de supportn Étude technique et avant-projet n Analyse économique
n Expériences + 10 annéesn Reconnu pour la qualité
techniquen Équipe dynamiquen Expertises techniques
n DOMAINES• Sous-station électrique• Production et transport• Poste de conduite• Centrale • Usine • Distribution électrique
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ACE vous offre son expertise pour vos applications
n Intégration: n Protection et Commande ;n Relais de protections numériques ;
(relais: K, GE Multilin UR et SR,Schweitzer, ABB DPU, SchneiderSepam, Micom, )
n IEDs de mesurage numériques ( Smartmeter: PML, SquareD, Bitronics, AB,)
n Réseaux de communications et diversprotocoles (Modbus, DNP3, Courier,HNZ, FIP, H1, Profibus, UCA2,UniTelway, GE SNP) ;
n IPM, SCADA industriels ( US Data,WonderWare, Citec, Process Windows,Quindar,…) ;
n Enregistrement chronologiqued’évènement (SER, SOE) ;
n Programmation des automatesprogrammables et des RTU ;
n Serveur WEB intégrer aux unités decommandes ;
n Diagnostic pour la maintenance ;n Oscillo-perturbographie, (wave
capture, DFR) ;
n Automatismes:n Load shedding;n Régulation de tension des
changeurs de prise LTC ;n Isolation des défauts ;n Rétabliseur de service ;n Manœuvre de banc de
condensateur FP ;n Permutateur de ligne ;n Système d’îlotage ;n Gestion de la pointe ;n Abaissement de tension ;n Automatisation d’appareil
haute tension ;n Protection adaptative ;n Optimisation de l’indice de
continuité ;n Démarrage de machine
tournante ;n Évacuateur de crue ;n Réservoir oléopneumatique
n Monitoring :n Transformateurs ;n Disjoncteurs ;n Lignes souterraines ;n Groupes & machines
tournantes;n Service auxiliaire ;n La consommation et de la
charge ;n Des protections ;n Qualité de l’onde ;