Energie modulatie methodieken voor optimalisatie van industriële netwerken

Transcriptie

1 Energie modulatie methodieken voor optimalisatie van industriële netwerken Peter Eireiner IC SG SE PTI Berry Zaat IC SG

2 Inhoud Intro Wie zijn we PE 5 min Wat doen we PE 5 min De aanpak Cirkel benadering PE 2 min Modulering PE 5 min Modulatie pallet PE 5 min Voorbeelden: BZ 5 min Vragen/opmerkingen BZ/PE - Page 2

3 Introductie - Organisatie Divisies Mobility & Logistics Rail Systems Lighting (OSRAM) Building Technologies Low & Medium Voltage Smart Grid Infrastructure & Cities Energy Automation SE PTI Net Consultancy Network Consulting Software Solutions Power Academy TD Page 3

4 Introduction Portfolio EA Integration Corporate IT realm Services Applications Database Applications Office world & Engineering components Web / mobile Training applications Data warehouse Control Hotline centers / On-Call Workflow Production solutions System Unix and services Windows management Architecture Integrated ripple control SCADA Optimization / Front ends, gateways Communications forecasting Comprehensive Distribution LAN / WAN network RTU functionality management communciations Scalable RTU Station Energy DLC, PLC automation data mana- Portfolio from small to gement Modems, Station management wireless etc. incl. Protection large-scale& power Engineering HMI, field equipment, quality > 200 protocols of 3 rd automation based on the Integrated Complete product automation and IEC standard solution protfolio Page 4

5 Introduction - Our competent Transmission Public and private utilities Primary equipment Secondary equipment Industrial power systems Distribution Page 5

6 Introductie - Focus on industrial networks as a system Planning Design Solutions Components Reactive power Power Quality Protection Asset Management Availability reliability Sustainability (CO 2 ) High voltage Medium voltage Low voltage Page 6

7 De Aanpak! Oplossingen 6 1 Doelstelling Inventarisatie Conclusies en aanbevelingen 5 2 Evaluatie Data / metingen Archivering / Raportage 4 3 Modulering Analyse Page 7

8 1.) Doelstelling en Inventarisatie Doelstellingen 1. Betrouwbaarheid: bij verstoring oorzaak sneller in kaart brengen. 2. Beschikbaarheid: Planning vooraf analyseren, risico s en impact bepalen t.a.v. veroudering en of uitbreidingen. 3. CO2: energie besparing kosten toewijzen aan processen. 4. Power Quality: heeft invloed op alle bovenstaande items! 5. Invloeden van buiten af. Normen, standaarden en regelgeving (NMa) 6. Kwaliteitsborging. Page 8

9 2.) Evaluatie Activiteiten 1. Netwerk informatie: kent u uw netwerk. 2. Proces en productie informatie. 3. Invloed van componenten. 4. Vaststellen acties t.a.v. aanvulling of verbetering van de beschikbare informatie. 5. Benodigde modulaties en simulaties benoemen! 6. Kosten inschatting (o.a. om informatie compleet te verkrijgen). Page 9

10 2.) Evaluatie Segmenten Power System planning Heating Weak point identification Water Optimal network structures Gas Economic network development and operation Page 10

11 3. 4. & 5.) Modulering, Analyse en Rapportages Activities 1. Netwerk opbouwen in modulatie pakketen? 2. Gegevens ingeven. 3. Scenario's moduleren en simuleren. 4. Resultaten analyseren. Dynamics en Real Time 5. Kosten en baten inschatting van aanbevelingen benoemen. 6. Rapportage inclusief conclusies en aanbevelingen de (borging van kwaliteit). 7. Haalbaarheidsrapportage. Page 11

12 Modulatie pallet - Evolutie Page

13 Modulatie pallet Electricity networks Basic modules Enhanced modules Time domain Frequency domain Protection Strategy Load Flow Balanced Load Flow Unbalanced Motor Start Ripple Control Distance Protection Reliability Short Circuit 3-Phase IEC // VDE // ANSI // G74 or or Preload Multiple Fault Stability Harmonic Response Overcurrent Time Protection Cost Calculations Short Circuit 2-Phase IEC // VDE // ANSI // G74 or or Preload Dimensioning of of LV Networks Electromagnetic Transients EMT Protection Simulation Load Profile Short Circuit 1-Phase IEC // VDE // ANSI // G74 or or Preload Compensation Optimization Load Balancing Optimal Branching Contingency Analysis Load Flow Optimization Eigenvalues Graphical Model Builder BOSL // Netcad Line Constants Arc Flash Hazard Load Development Load Allocation (Trim) Page 13

14 Ervaringen met modulatie technieken Methodieken: Relevantie op: 1. Aanpassen beveiligingsfilosofie. (betrouwbaarheid & beschikbaarheid verhoging) 2. Load Shedding. (kostenbesparing) 3. Invloed van componenten (levensduurverlenging) inrush eliminatie. 4. Permanente energy monitoring. (kostentoewijzing onderdeel E-besparingsprogramma) 5. Uitwisselen motoren. (energiebesparing) 6. Blindvermogen compensatie. (efficiëntie verhoging van netwerk) 7. Harmonische vervuiling eliminatie. (PQ, kosten thema s) bron aanpak. 8. Wijzigen netwerkstructuur. (optimalisatie en verhoging betrouwbaarheid) 9. Energy management. (peak shaving) 10. Automatic change over. (beschikbaarheidverhoging) 11. Condition monitoring. (aanpassing onderhoudsstrategie) 12. Net kwaliteitsmeting en stoorschrijving op overdrachtspunt. (claim management) Page 14

15 Voorbeeld 1 Haven overslag Activiteiten 1. Aanleidingen: energie thema s, defecte componenten, uitval & boetes netbeheerder. 2. Doelstellingen vastgelegd. 3. Strategie bepaald en metingen geplaatst. 4. Modulering, simulatie en analyse toegpast. 5. Site scan: toegepast op energie verbruik, PQ, betrouwbaarheid en beschikbaarheid om moduleringen te optimaliseren. 6. Kosten inschatting Locaties: Nederland, Spanje en Egypte Semi dynamisch regelbare compensatie in combinatie met automatisering. Component vervangingsprogramma vastgelegd. Permanente PQ metingen en stroorschrijver op overdrachtspunt toegepast. Juridisch stappen ondernomen om te hoog betaalde tarieven terug te claimen. A 20k euro op jaarbasis. Page 15

16 Voorbeeld 2 MS Compensatie FUJIFILM Activiteiten 1. Inventarisatie: Uitbreiding netwerk. 2. Metingen en analyses. 3. Filter design. 4. Meten en testen na plaatsing. Page 16

17 IEC Edition Dezelfde objecten Dezelfde informatie wordt keer op keer ingevoerd Veel koper in gebruik Page 17

18 Industriële plant (single line) Page 18

19 Voorbeeld 3 Power Control system Operator / Eng. Workstation E-Schakelwacht Corperate LAN/WAN PQ Archive HIS WEB DMZ Spectrum PowerCC-Network Fast Ethernet Sicam PQS Powerquality Data collector Scada and Front-end Server A Scada and Front-end Server B Database Server 2x Switches for Process Interface Systemcabinet Proces connection IEC IEC Serial over IP NTP PQ File Transfer Serial over TCP/IP Process LAN/WAN IEC TG80x RTU IEC Process I/O Page 19

20 Reference Projects SIEMENS Netherlands E-scada Page 20

21 Reference Projects SIEMENS Netherland E-scada Page 21

22 Industriële Siemens Klant Zowel voor nieuwbouw als renovatie projecten! Page 22

23 Vervangende RTU systemen SICAM AK RTU groot SICAM BC RTU middel Page 23 Uitvoering ProRail Toepassing o.a. TenneT

24 Tot slot, De doelstelling, bewustwording, methodiek en kennis/ervaring zijn van belang om te leiden tot een optimale en betrouwbare oplossing. Dank voor uw aandacht! Page 24