A2 - Siprotec 5 – une meilleure solution CCN pour le march ... · Protection Diffrentielle Trafo (87T) 7UT Protection Multifonction (50/51, 50N/51N, 27, 59, 81M/m…etc) 7SJ Protection

A2 - Siprotec 5 – une meilleure solutionCCN pour le marché marocain

siemens.com/digitalgridUnrestricted © Siemens AG 2018 Décembre 2018

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Unrestricted © Siemens AG 2018

Adnane Azmani

Sales ConsultingMiddle East / North AfricaDigital GridSubstation Automation & Protection

Siemens AG

Nuremberg, Germany

Mobile: +49 172 34 77 [email protected]

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IntroductionDigital Grid

Page 4


Serv

ices

and

sec

urity

Utilities

Software/ITGrid control – big data analytics – grid application

Dig

italiz

atio

nA

utom

atio

n

Communication, automation, protection, and field devices

Ele

ctrif

icat

ion

Electrification solutionsHigh-voltage direct current (HVDC) transmission – grid access – FACTS – air-insulated/gas-insulated substations – power systemssolutions – microgrids / nanogrids

Products and systemsHigh-voltage switchgear and systems – power transformers – medium-voltage switchgear –distribution transformers – low-voltage circuit breaker

Industries Infrastructures

Powergeneration TSOs1 Oil and gas Industries Construction and

data centersDSOs2 and

municipalitiesDistributedgeneration

Siemens Energy Management

Energy Management - Digital Grid Products

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L‘activité Digital Grid au sein de Siemens Energy Management

Digital Grid

Microgrid

Contrôle-Commande

Protection Qualité réseau solutionssystème

Centres decontrôle/SCADA

Nov 2018

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Digital Grid autour du monde- Des standards qualité unifiés

Canada

USA

Mexico

Costa Rica Venezuela

ColombiaEcuador

Brazil

Chile

Argentina

PeruBolivia

Kazakhstan

Hong Kong

China

Pakistan

IndiaBangladesh

Korea

Vietnam

Thailand

Malaysia

Australia

Philippines

Taiwan

New Zealand

Indonesia

Singapore

DG HeadquarterNurembergAllemagne

Usine BerlinAllemagne

Usine GOAInde

EgyptSaudi Arabia

UAEKuwait

South Africa


R&D

Sales / EngineeringManufacturing

Headquarter

CRRC[Certified Regional Repair Center]

Europe

Norway

Finland

Denmark

Nether-lands

Ireland

France

Spain

Germany

Switzerland Austria

Italy

Greece

Turkey

Czech Republic

Hungary

Sweden

SerbiaBulgaria

Romania

Slovakia

Ukraine

Poland

Great Britain

Portugal

Croatia

Russia

TunisiaAlgeriaMorocco

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Digital Grid - ProduitsPortefeuille élargi

Contrôle Commande,RTU’s

Qualité de l’énergieAutomatisation

Protection

SICAM, SIPROTECSICAM SIPROTEC, Reyrolle


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Efficacité et robustesseNos produits sont utilisés dans tous les secteurs


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> 175,000Systèmes CCN et RTU

> 290,000Qualimètre

Savoir faire centré-clientdans tous les secteurs

Locations Energy Management


> 1,650,000Relais de protection

Digital GridLa plus large base installée dans le monde...

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SIPROTEC –La référence mondiale de la protection électrique


Début del’âgenumériquepour lesprotections

Lancement deSIPROTECCompact

Premièreutilisationdes relaisélectromag-nétiques

Premièreapplicationnumérique àWürzburg enAllemagne

Siemens estdistinguépar Frost &Sullivanpourl’implémentation de laCEI 61850

Introduction de lagammeSIPROTEC 4

Plus d’unmilliond’équipementsSIPROTEC enservice

Plus de 1.65 Mill. de relais installés partout dans le monde ( >500,000 avec IEC 61850)

SIPROTEC 5La nouvelleréférence de laprotection etcontrôlecommande

1910 1980 2006 2010 2015200819981977 2011 2012 2017

SIPROTEC 5Process Bus& DigitalSubstation

SIPROTEC 5Cyber-Securitéintegrée

SIPROTEC 5connecté àMindSphere

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Reyrolle -…Plus de 100 ans d’expérience dans le domaine de la protection

History of Reyrolle with over 100 Years Experience

1891 1906 1928 1951 1995 2005 2011 2012

Reyrollefounded inthe UK

First currentdifferential‘Merz-Price’protectiondeveloped atHebburn

Firsttransformerdifferentialprotectionusing secondharmonic bias(Duobias)

First reactance& impedancemeasuringrelays

ARGUSproduct lineintroduced

SiemensacquisitionofVA TECHReyrolle

2014

IEC61850 islaunchedonReyrolleproducts

7SR23 DADHighImpedancerelay islaunched

Launch of7SR157,7SR158Argus, and7SR191 Caparelays

IEC 61850introducedonto the7SR11 &12Argus relay

2015


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Protection Technology from Siemens –Highest degree of safety, reliability and availability

SIPROTEC 5

Plate-forme la plus récente, forte modularité, puissance de traitement renforcée,protection, automatismes et supervision

SIPROTEC CompactHaute intégration fonctionnelle dans un design compactTrès flexible

SIPROTEC 4Plate-forme très largement diffusée à la qualité démontréeSynonyme d’efficacité et de performance

ReyrolleGamme des relais de protection destinée aux réseaux de distribution


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SIPROTEC –Synonyme de qualité et de robustesse

Configuration et évaluation faciles avec DIGSI et SIGRA

Protection Distance (21) 7SA

Protection Différentielle Ligne(87L)

7SD

Protection Différentielle Trafo(87T) 7UT

Protection Multifonction (50/51,

50N/51N, 27, 59, 81M/m…etc)7SJ

Protection Jeux de Barres(87B)7SS

Protection Moteur7SK

Calculateur de Tranche6MD

Oscilloperturbographe7KE85

Protection Machine (87G)7UM

Protection Distance et Diff. Ligne

combinée (21 + 87L)7SL


Gestion Disjoncteur (25, 79,50BF)7VK

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Reyrolle –Solution débrochable pour les reseaux de distribution

Configuration intuitive avec Reydisp

Protection max. courantphase et terre

7SR10, 7SR11, 7SR119,7SR12, 7SR21, 7SR22,7SR224, 7SR45

Différentielle Ligne 7SR18, 7SG18 (Solkor)

Protection Arc 7XG31

ProtectionTransformateur 7SR242

Protection Moteur 7SR105, 7SR17

Protection batteriecondensateur7SR191

Protection hauteimpédance7SR23, 7PG23

Protection tension etfréquence7SR158

Réenclencheur etsynchro-check

7SR157, 7SR220,7SR224

Relais auxiliaires, relaisdéclenchement…7PG11 to 7PG17

Boites de tests / essai: 7XG222,7XG224, 7XG225, 7XG226


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Protection SiemensLes domaines d’application des différentes gamme

Production DistributionTransport Industrie

SIPROTEC 5SIPROTEC Compact

SIPROTEC 4Reyrolle


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SIPROTEC 5Trendsetting in protectiontechnology

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SIPROTEC 5

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SIPROTEC 5Highlights

Modulare HardwareBasis module +up to 9 expansion modules

Designed to communicateModular and flexible Communication

• Various pluggable communicationmodules

• Various loadable protocols• Easy exchangeable and upgradeable

modules

Optimized Engineering WorkflowPowerful engineering with DIGSI 5

Modular FunctionalityFlexible Functionality

87T 87M 87N 51 67N49T 50N 67 2751N50 59 2581 32 21 24 90V

Safety and Security –Rugged hardware, reliable functions andcyber security integrated

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SIPROTEC 5Hardware: Flexible and modular

With the SIPROTEC 5 modularsystem you get exactly the device thatyou need.

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Simply select from a multitude ofsystem components.• Base module with basic function

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Simply select from a multitude ofsystem components.• Base module with basic function• Expansion modules

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Simply select from a multitude ofsystem components.• Base module with basic function• Expansion modules• Operation panels

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Simply select from a multitude ofsystem components.• Base module with basic function• Expansion modules• Operation panels• Plug-in modules

• Reduction of entry-level costs and lower life cycle costs• Long-term flexibility even after shipping• Minimization of the space requirements

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SIPROTEC 5Base Modules

No Display Small Display Large Display

Dual Color LEDs (settable to green or red)

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SIPROTEC 5Expansion Modules

Without LED With LED With LED and key switches

Single Color LEDs (red)

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SIPROTEC 5Expansion Modules

§ 15 Différents modules d’entrées sorties

§ IO230: 48 Entrées binaires

§ IO202: 4 entrées courant / 4 entrées tension et8 entrées binaires 6 sorties binaires

§ IO 207: 16 Entrées binaires / 8 Sorties binaires

§ Configuration des seuils des entrées binairesen software

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SIPROTEC 5Robustesse

Pin-end connector

Solid wires

Ring cable lugs

Connecteurs débrochablesCourt-circuitage circuits courantdans connecteur débroché

Design matériel étudié pourenvironnements contraints

En permanence :-10°C < T°< +55°CPendant 96H: -20°C < T°< +70°CPendant 16 H: -25°C <T°<+85°C

Dissipation dechaleur renforcée

sans dégradation IP

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SIPROTEC 5Pluggable and exchangeable communication module

High degree of flexibility• Serial and Ethernet-based communications modules

• Electrical and optical versions

• Basic module with 2 slots for communicationsmodules

• Expansion module: Communication board CB202with 2 additional slots

• In total, up to 4 communications modules perSIPROTEC 5 device in any combination

• Flexibles IEC 61850 Engineering

• Full compatibility of IEC 61850 Edition 1 andEdition 2

The concept of plug-in modules and loadable protocols enables exchangeability and retrofitting

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SIPROTEC 5Flexible Configuration of the Device Functions

SIPROTEC 5 DIGSI 5

DIS Diff

Iger> Imin> ΔZ/Δt

…UMZ

U/f

df/dt

U< U0>U>

f< f>

Δα> I²t ΔZ/Δt

Δ IImin>

U/f

df/dt

ΔU< IE>>Δϕ>

-P

…τRTD

Δ Ie

P<P>

Iger> Z< I>

U>

I>>

I>> IE>U<

FO I>

U/fU0>

f<

f<

IE>

IE>

Expand the basic functionality according your needs.

• At the beginning of the project, equip theSIPROTEC 5 device with functions as required forthe application

• During the life cycle, add functions or substitutethem

• Adding and removing functions is possible throughout the entire life cycle• Reduced number of device versions due to flexibility• Easier device selection

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DIGSI 5 – The Engineering Tool for SIPROTEC 5

Design• Application• Specification

Operation• Documentation• Testing• Maintenance

Implementation• Device selection• Planning• Engineering• Settings

Commissioning• Test• Documentation

EngineeringWorkflow

Saves time, assures data security and transparency throughout the entire lifecycle of your plant

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Fields of ApplicationApplication examples – protection several feeders

Protection and control of several feeders with onedevice

Distance protection of two parallel lines with onedevice

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Fields of ApplicationApplication examples – Protection Interface

§ Directional DMT/IDMTLprotection without grading times

§ Fast fault clearance§ Low-cost due to integrated

protection interface§ Monitored data exchange§ Adaptable to different

communication infrastructures.

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Fields of ApplicationApplication examples - PMU

§ Each SIPROTEC 5 device can beequipped or retrofitted with the PMUfunction

§ Online and offline evaluation of thePMU data in the monitoring systemSIGUARD PDP

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Fields of ApplicationApplication examples – Perturbographie avancée

§ Sampling rate up to 8kHZ§ Up to 128 fault records§ Duration of one individual fault

recording can be up to 20 s

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Fields of ApplicationApplication examples - Integrated arc detection

Busbar compartment

Breaker compartment

Cable connection compartment

Optical point sensors with wires

Front and side view

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SIPROTEC 5Une meilleure solution CCNpour le marché marocain

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Siprotec 5 – officiellement homologué par l‘ONEE!!!



7SD



50N/51N, 27, 59, 81M/m…etc)7SJ









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Siprotec 5 – officiellement homologué par l‘ONEE!!!Next steps



7SD



50N/51N, 27, 59, 81M/m…etc)7SJ









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Siprotec 5 – officiellement homologué par l‘ONEE!!!Exemple d‘une travée 225kV

Boitiers Désignations Marque SIEMENS SIP 4 SIEMENS SIP 5Calculateur de trancheSynoptic de travéeCentrale de mesurescontrôle de synchronisme n°1Protection de distance n°1 avec localisation de défaut etpertubographie intégré + Téléactionprotection directionnelleProtection directionnelle homopolaire Po à temps inversela supervision des circuits de déclenchement BD1Protection de distance n°2 avec localisation de défaut etperturbographie intégré +Téléactionla supervision des circuits de déclenchement BD2Protection de minimum de tension à 2 seuils temporisés chacunavec logique 'ET' des trois tensions simplesprotection de surtensionProtection de surtension hompolaireRéenclencheurContrôle de synchronisme n°2Cas 1: Poste non équipé de protection diff Barre Fonctiondéfaillance Disjoncteur integré dans un relais indépendant SIEMENS 7SV600 7VK87 N°2

Cas 2: Poste équipé de protection diff Barre Fonction défaillanceDisjoncteur integré dans l'unité de travée de la protection diff Barre SIEMENS 7SS523 7SS523

ELSTER A1830ACTARIS SL7000

LANDI&GYR ZMD405

Boitier Oscillo Enregistreur de perturbation SIEMENS SIEMEAS R 7KE85

Relais N°1 SIEMENS 7SA612+7PA30* 7SA87+7PA30

Relais N°2

SIEMENS 6MD66 et 6MD61 6MD85

Relais N°3

Relais N°4

Boitier du compteur Compteur numérique+accessoires

SIEMENS 7SA612+7PA30 Autre constricteur+7PA30

SIEMENS 7VK611 7VK87 N°1

Boitiers ducalculateur de

tranche

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Besoin Solution SIP 46MD66 + 6MD61

Solution SIP 56MD85

Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5Calculateur de tranche – 225kV

+

Calculateur de trancheDépart 225kV:• EB: 80• SB: 24

50 EB35 SB

80 EB53 SB

+

=130 EB88 SB

11 EB9 SB

12 EB16 SB

16 EB8 SB

48 EB

IO 205 IO 207 IO 230

87 EB / 33 SB

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Solution Siprotec 4Tranche Trafo 60/22< 40MVA

Solution Siprotec 5Tranche Trafo 60/22< 40MVA

7SJ85

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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5Relais auxiliaires – Départ 225kV

SOLUTION X SOLUTION SIPROTEC 5

Relais inverseur à 4 contacts (127 VDC) 23 9

Inverseur 8 contacts (127 VDC) 2 0

Relais bistable à 4 contacts (127 VDC) 4 3

Relais temporisé à 2 contacts (127 VDC) 7 3

Total 37 15

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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5Relais Auxiliaire Rapide - Téleaction

• Relay Standard 9 ms (Make contact, normally open)….................

• Relay Standard (Change over contact)………………….................

• Relay Fast 5 ms (Make contact, normally open)…………..............

• Relay Fast (Change over contact)…………………………..............

• Power-Relay…………………………………………………..........….

• High-Speed Relay 0,2 ms (semi-conductor speed-up)…..............

…Tandis que le relais auxiliaire rapide utilisé: < 8ms !!!

+ le temps de manoeuvre du contact de sortie du relais de protection !!!!!!!!!

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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5Spécifications ONEE pour les sorties de déclenchement

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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5Les contacts de sortie standard

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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5Les contacts de sortie Rapide

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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5Les contacts de sortie Très Rapide

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Optimisation de la solution CCN avec Siprotec 5Supervision du circuit de déclenchement 74TC

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Merci pour votre attention

Energy ManagementDigital Grid SA&P

www.siemens.com/energy-automation-products


Documents

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