ENERGIA IN PRIMO PIANO Centrale di Santa Massenza …€¦ · · 2014-11-25ENERGIA IN PRIMO PIANO...

IMPEL SYSTEMS SrlProgettazione di sistemi per l’automazione di centrali idroelettriche e stazioniAT/MT – ingegneria elettrica

ENERGIA IN PRIMO PIANO

ENERGIA IN PRIMO PIANO – Centrale di Santa Massenza – 28 maggio 2008

Centrale di Santa MassenzaEnel Produzione28 maggio 2008


SUPERVISIONE E CONTROLLO DELLA PRODUZIONE E DISTRIBUZIONE DELL’ENERGIA

NELLA VALLE DI PRIMIERO


NELLA VALLE DI PRIMIERO


Problematica del ClienteProblematica del Cliente

� Automazione di centrali di produzione idroelettriche

• 2 centrali idroelettriche - potenza installata 2x2MW e 2x5MW

• Automazione di sottostazione AT• 1 sottostazione 132/20/10kV

• 1 sottostazione 60/20kv


• Automazione della rete di distribuzione MT e AT• 92 cabine circa a 20/10kV

• 110km di linee

• Gestione dei bacini idraulici• 1 bacino da 40000 mc

• 1 bacino da 20000 mc

• Gestione della produzione e della distribuzione

• 1 sottostazione 132/20/10kV

• 1 sottostazione 60/20kv


Funzionalità richiesteFunzionalità richieste

• Continuità del servizio

• Gestione del processo di produzione e distribuzione

• Ridondanza dei sistemi di controllo


• Ridondanza dei sistemi di controllo

• Sicurezza di accesso ai sistemi di controllo

• Sicurezza dei dati storici

• Espandibilità

• Compatibilità

• Modificabilità

• Reperibilità

• Gestione interruzioni dell’energia elettrica

• Gestione della produzione centralizzata

• Spendere poco!


Soluzione propostaSoluzione proposta

•Automazione di centrale a PLC e protezioni

•Automazione di distribuzione MT a PLC e protezioni

•Automazione di stazione AT a PLC e protezioni


•Supervisione di centrale con SCADA dedicato

•Supervisione di stazioni AT con SCADA dedicato

•Supervisione di rete mediante SCADA ridondati,

concentratori dei dati dell’intero sistema


Sito geografico


Comunicazioni

wireless

Comunicazioni

ethernet


Architettura di impiantoArchitettura di impianto

Sistema di controllo di

cella MT di distribuzione


Sistema di controllo di

gruppo idroelettrico

cella MT di distribuzione

•PLC, HMI e periferia decentrata

•Protezioni elettriche


•Apparecchiature di regolazione (terzi)

•Apparecchiature per reti di comunicazione

•SCADA locali

•SCADA remoti


•Ethernet TCP-IP su Fibra Ottica

•Ethernet TCP-IP cavo elettrico

•Comunicazioni tra server SCADA e PLC

•Wireless con ponti radio 2.4 GHz

•Comunicazioni tra server SCADA distanti


•Profibus

•Comunicazioni PLC periferia decentrata

•Modbus TCP-IP e RTU

•Comunicazioni SCADA-protezioni


� Espandibilità

� Compatibilità

� Modificabilità

� Reperibilità


• Apparecchiature di mercato in produzione

• Apparecchiature reperibili da svariati fornitori

• Sistemi con riserve installate ed installabili

• SCADA con taglie incrementabili

• SCADA dotati di molteplici driver di comunicazione

• PC di mercato (non industriali)

• Protezioni multifunzione digitali

• Periferia decentrata modulare


� Continuità del servizio

PROCESSO

PROCESSO

Controllo del processo da

PLC e protezioni hard

wired


PLC PROTEZIONI

PLC PROTEZIONI

SCADA LOCALE

Controllo del processo

SCADA localeP R O C E S S O

P L C P R O T E Z IO N I

S C A D A L O C A L E

S C A D A R E M O T O

Controllo

del processo da

SCADA remoti


� Gestione del processo di produzione e distribuzione

La PRODUZIONE viene gestita da:La PRODUZIONE viene gestita da:La PRODUZIONE viene gestita da:La PRODUZIONE viene gestita da:

• PLC locale (set point di funzionamento)PLC locale (set point di funzionamento)PLC locale (set point di funzionamento)PLC locale (set point di funzionamento)

• SCADA locale (gestione dinamica)SCADA locale (gestione dinamica)SCADA locale (gestione dinamica)SCADA locale (gestione dinamica)

• SCADA remoto SCADA remoto SCADA remoto SCADA remoto



La DISTRIBUZIONE viene gestita da:La DISTRIBUZIONE viene gestita da:La DISTRIBUZIONE viene gestita da:La DISTRIBUZIONE viene gestita da:

• PLC locale PLC locale PLC locale PLC locale

• PLC e SCADA locale (Alleggerimento PLC e SCADA locale (Alleggerimento PLC e SCADA locale (Alleggerimento PLC e SCADA locale (Alleggerimento

carichi)carichi)carichi)carichi)



� Ridondanza dei sistemi di controllo

PROCESSO

• Controllo da protezioni

• diretto

• Tramite PLC

• Controllo da PLC


PROCESSO

PLC PROTEZIONI

SCADA LOCALE

SCADA REMOTO

• Controllo da PLC

• Diretto

• Controllo da SCADA locale

• Diretto a PLC

• Diretto a protezioni

• Controllo da SCADA remoto

• Diretto con FO-WIFI

• Diretto con telefonia


� Sicurezza di accesso ai sistemi di controllo

P R O C E S S ODiscriminazione dei comandi

mediante selettori manuali





mediante selettori manuali

- accesso solo locale -

Politiche di sicurezza

intrinseche nello SCADA

Rete dati dedicata con

accesso tramite firewall

Comunicazioni wireless

criptate


� Sicurezza dei dati storici

P R O C E S S O





Oscilloperturbografie ed

sequenze eventi su buffer

circolari

Dati di impianto salvati su

SCADA locale

Dati di impianto e di rete

salvati negli SCADA remoti

ridondati

Ricostruzione archivi storici

in caso di disservizi


• Gestione interruzioni dell’energia elettrica Rilevazione delle interruzioni di

fornitura dell’energia elettrica

secondo i dettami imposti

dall’Autorità per l’Energia

Elettrica tramite la delibera

31/03 ed espressi nel documento

per la consultazione

“Regolazione della continuità del

servizio di distribuzione


servizio di distribuzione

dell’energia elettrica nel periodo

di regolazione 1 gennaio 2004 –

31 dicembre 2007” e successive

integrazioni.

92 cabine controllate

4 fonti di alimentazione distinte


• Gestione della produzione centralizzata

Gestione della produzione di entrambe

le centrali ottimizzata in base ai

seguenti fattori

• Ottimizzazione nelle fasce


• Ottimizzazione nelle fasce

economicamente più redditizie

(F1)

• Ottimizzazione giornaliera dei

bacini di alimentazione

• Ottimizzazione settimanale dei

bacini di alimentazione

• Ottimizzazione del rendimento

per il funzionamento dei gruppi


Sistema di protezione integrato

Automazione di centrale



Alleggerimento carichi

Trend e reportistica



Pianificazione delle produzione


Gestione allarmi

Diagnostica di sistema

Manutenzione di sistema

Oscilloperturbografia

Iibro giornale


Gestione della rete

Gestione delle interruzioni


Gestione della rete


Oscilloperturbografia a distanza

Comando a distanza impianti



Gestione centralizzata allarmi


Archivi storici

Procedure di emergenza

Back up dati storici

Gestione della ridondanza


• Tutte le apparecchiature utilizzate sono reperibili nel mercato

• Il sistema è stato strutturato in maniera modulare, in modo da

adattarsi alla situazione reale o a situazioni più modeste o più vaste

• Codici di funzionamento dei gruppi sviluppati secondo gli standard


• Codici di funzionamento dei gruppi sviluppati secondo gli standard

ENEL

• Gestione delle interruzioni sviluppata secondo gli standard

dell’Autority


• Sviluppo di nuovi firmware delle protezioni in base alle anomalie

riscontrate

• Emissione di patch per le anomalie riscontrate sul sistema SCADA


• Creazione di algoritmi per la gestione delle interruzioni

• Creazione di algoritmi per la gestione della produzione e dei bacini

idraulici


• Miglioramenti nella gestione del processo produttivo e di

fornitura dell’energia elettrica

• Strumenti per la soluzioni di contenziosi

• Analisi di guasti da remoto


• Analisi di guasti da remoto

• Riduzione dei tempi di fuori servizio

• Riduzione dei costi per il personale di esercizio

• Utilizzo della produzione per la vendita di energia in borsa


SUPERVISIONE E CONTROLLO DELLA PRODUZIONE E DISTRIBUZIONE DELL’ENERGIA NELLA VALLE DELL’ISKAR – SOFIA - BULGARIA




Caratteristiche del progettoCaratteristiche del progetto

Costruzione ex novo di 9 impianti idrolettrici ad acqua fluente lungo il fiume Iskar (2007-2011)



Prestazioni richiestePrestazioni richiestePer ogni singolo impianto:

• Definizione e specificazione del macchinario elettromeccanico

• Definizione del lay out civile in accordo con il progettista civile

• Progettazione elettrica dell’impianto

• Controllo delle forniture

• Progettazione del sistema di automazione a PLC (siemens S7-400)


• Progettazione del sistema di automazione a PLC (siemens S7-400)

• Progettazione del regolatore di velocità e di livello

• Progettazione del sistema di videosorveglianza

• Progettazione del sistema SCADA

• Collaudo dei quadri in officina

• Messa in servizio in impianto

Per il centro di Sofia

• Progettazione del sistema SCADA centralizzato

• Progettazione del sistema di videocontrollo centralizzato



Paratoie di sbarramento

Sala di controllo

Moltiplicatore e alternatore 3,4MVA

Grazie dell’attenzioneGrazie dell’attenzione

IMPEL SYSTEMS SrlProgettazione di sistemi per l’automazione di centrali idroelettriche e stazioni AT/MT – ingegneria elettrica

Tel 049 725156 – fax 049 725602


Tel 049 725156 – fax 049 725602

Email: [email protected]

Web: www.impelsystems.com


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