Ralph Schmidhauser, Low Voltage Power / ABB Automation Day, 27.03.2012 Modul … · 2018-05-09 · Modul 10C Hochverfügbare Energieversorgung ... AC 500-eC o. Projektbeispiel Das

Modul 10CHochverfügbare Energieversorgung dank AC500 Steuerung

Ralph Schmidhauser, Low Voltage Power / ABB Automation Day, 27.03.2012

© ABB Group March 23, 2012 | Slide 2

Übersicht

Agenda

Notstromsteuerung

SPS Produkt

Projektbeispiel

Datacenter

Spital Arealversorgung

Netzersatzanlagen werden eingesetzt, wenn fragile Verbraucher vor kurzen oder längeren Unterbrüchen in der Energie-Versorgung geschützt werden sollen.

ABB ist seit mehr als 30 Jahren im Bereich von Netzersatz-Anlagen tätig

GeschäftsfeldNetzersatzanlagen

3/23/2012 | Slide 3© ABB Group

Der TANOMAT ist eine Kombination aus SPS und Bedieneinheit

Wie bei der Energieversorgung zählt auch hier:

hohe Versorgungs- und funktionelle Sicherheit

hohe Verfügbarkeit

eine enorme Flexibilität im Thema Erweiterung (CPU, Schnittstellen, IO‘s,…)

NotstromsteuerungControl Einheit/Wieso eine SPS?



Produkt, AC 500Vielfältige Kommunikationsmöglichkeiten

SW-p r ogram

DOS-p r ogram

Safety PLC,Safety Fieldbus

Windows,CoDeSys

Ha r d-wi r ed

Centralized

Distributed

Scalable

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

S i g m a t r o ni c b

S igma t r oni c e

A x u me r i k e , m

P r o c o nt i c s

P r o c o n t i c m c

P r o c o nt i c e

P r o c o nt i c b

P r o c o nt i c T 3 0 0

P r o c o n t i c K 2 0 0

A B B P r o c o n t ic T 2 0 0

A B B P r o c o n t i c C S 3 1

A d v an t C o n t r o l le r 3 1 ( A C 3 1 )

A C 5 0 0

A C 5 0 0 - e C o

Projektbeispiel

Das beste Konzept einer Energieversorgung nützt nichts, wenn die Qualität der Komponenten, welche für die Steuerung eingesetzt werden, vernachlässigt wird.

Das Konzept und die Versorgung soll, wie die Bedürfnisse des Kunden, wachsen können

Skalierbarkeit

Dauerhafte Verfügbarkeit und Sicherheit

Standardisierte Lösungen auch im Servicefall

singlepoint of failure berücksichtigt

Datacenter, Anforderungen


Projektbeispiel, DatacenterWas am Anfang mit einer Handskizze beginnt…


Projektbeispiel

Komplette Notstromversorgung für Datacenter in 4 Feeds aufgeteilt

Technische Details Notstromanlage:

Notstromdiesel 3 x 2’000kVA + 1 x 1’600kVA

Technische Details NLS:

Steuerungsverbund von 17 Steuerungen

Kommunikation über LWL-Ring (Multimode)

Visualisierung der Stromversorgung und Dieselaggregate

Lastmanagement durch Ansteuern der Schalter in den HV

Anbindung an das Messkonzept (UMG-Geräte)

Eckdaten Datacenter


Projektbeispiel, DatacenterVersorgung Schritt für Schritt erweitern…


Projektbeispiel, DatacenterNetzwerk Schritt für Schritt erweitern…


Projektbeispiel

• Eckdaten / Technische Infrastruktur Energieversorgung

Rund 30 Baukörper

Hierarchische aber gut vermischte Netzstruktur auf Ebenen Mittel- und Niederspannung

2 Netzeinspeisungen des regionalen EVU ab 2 getrennten Unterwerken

6 eigene Trafostationen, 6 Niederspannungs-Hauptverteilungen, 18 Sub-Hauptverteilungen und eine grosse Anzahl von Unterverteilungen

Arealversorgung KSA


ProjektbeispielKSA, MS Netz


Projektbeispiel, KSA

• Situation vor Projektumsetzung

Notstromdiesel – installierte Leistung 3.2MVA

Zonen mit deutlicher Leistungsreserve vs. Zonen mit enormer Leistungsknappheit

Netzrückschaltung fast in allen Versorgungszonen nur mit erneutem Netzunterbruch

Anstoss zu konzeptionellen Überlegungen aufgrund anstehendem Ersatz der Steuerungen

Ausgangslage



• Leitideen / Anforderungen / Knacknüsse

Vollständiger Lastausgleich zwischen den Versorgungszonen

Rücksynchronisation ohne Unterbruch

System skaliert; die Areal-Masterplanung wird durch das Ersatznetzkonzept weder eingeschränkt noch behindert

Kein «Ingenieurtram» sondern einfachst mögliche Lösung

Erneuerung in Etappen

Tests während der Umsetzung, soweit wie möglich ohne Netzunterbrüche für die Endverbraucher

Konzeption



Innovation der Lösung

Regelverhalten über eine Führungsmaschine (Frequenz- und Spannungsregelung) und die anderen Generatoren «fahren» einfach dem Ersatznetz nach

LWL Doppelring und Industrieswitches

Keine zentrale Steuerung Vollständige Steuerungsdezentralisierung mit partiellem

Failover bei wichtigen Funktionen

Vermeiden von Abhängigkeiten Autonomer Steuerungsablauf in den Versorgungszonen

auch bei Ausfall beider LWL Ringe (in beide Richtungen)

Konzeption


Projektbeispiel, Spital ArealversorgungZustand vor der Erweiterung


Projektbeispiel, Spital ArealversorgungZustand nach der Erweiterung


• Durchschnittliche Zeit nach Netzausfall bis die erste Maschine wieder am Netz ist: 5 bis 10 Sekunden

• Lastverbund im Notstrombetrieb und Vollversorgung: etwa 30 Sekunden

• Autonomie bei Volllast solange Brennstoff vorhanden

• Testlauf mit „echtem“ Netzunterbruch: einmal pro Jahr mit 3 Netzunterbrüchen

Projektbeispiel, KSAKennzahlen / Bilanz


Ansprechpartner


Leiter Bereich Notstrom

ABB Schweiz AGLow Voltage Power / ATL-OCH-8050 Zürich

Direkt +41 58 588 26 97Fax +41 58 588 25 05Mobil +41 79 827 14 29E-Mail: [email protected]

Ralph Schmidhauser

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