Soluciones de Automatizacin de Energa(Energy Automation Solutions EAS)
Confiabilidad yCalidad de
Energa
Transformadores
Conexin y Componentes
Experiencia en Distribucin
#1 Switches#1 Condensadores#1 Reguladores Voltaje
#3 Transformadores de Distribucin
Componentes
CPS es el Proveedor Lder de Equipo de Distribucinen el Mercado de Compaas Elctricas en EUA
#1 Fusibles AT#2 Pararrayos#2 Conectores Aislados
Retos de las Compaas Elctricas
Incremento en las demandas base y pico
Jubilacin de personal calificado
La economa digital requiere mejoras en confiabilidad y calidad de energa
Impulso de la AutomatizacinProblemas
Confiabilidad prevencin y restauracin de apagones, generacin distribuida
Productividad operacional y de equipos
3
calidad de energa Incremento en el costo de la
energa Envejecimiento de la red
elctrica Baja inversin histrica Capitales ajustados Conciencia y Regulacin
ambiental
y de equipos
Eficiencia Energtica eficiencia de la red, manejo de la demanda, e integracin de energa renovable
Las Compaas Elctricas buscan Soluciones de Automatizacin paraMejorar la Confiabilidad, Productividad y Eficiencia Energtica
Creado para Proporcionar Soluciones Inteligentes
Un solo equipo enfocado en software, controles y comunicaciones. Ms de 170 ingenieros trabajando en soluciones para redes inteligentes.
Soluciones de Automatizacin y Comunicacin
AMR / AMIy
Respuesta a la Demanda
Automatizacin de Alimentadores
Respuesta a la Demanda PLC AMR Software Yukon
DEIs (rels & controles) Sensores GridAdvisor Reconfiguracin
Automatizacin de Subestaciones
yCiberseguridad
Software y
Servicios de Ingeniera
Gateways Software de Integracin (HMI) Cyber Seguridad
Software de Ingeniera para Anlisis Servicios de Consultora
Innovacin de productos impulsada por los clientes. Resolver problemas reales con desarrollo de productos
enfocados al cliente
Integracin de Software de Automatizacin Proporcionar software de automatiacin de la operacin y
planeacin (Cyme, Yukon) que se integre con las inversiones actuales en plataformas de software (SCADA, DMS, etc.)
Principios de la Estrategia de EAS
actuales en plataformas de software (SCADA, DMS, etc.)
Expertos en Ingeniera de Sistemas Combinar la experiencia de ingeniera y capacidades de
sistemas de potencia con tecnologa de integracin para desarrollar soluciones de automatizacin efectivas
Flexibilidad de red de comunicaciones Integrar la red de comunicacin elegida por el cliente (AMI,
celular) en sensores y controles
Generacin Integracin de Energas Renovables
Perspectiva de la Red ElctricaDistribucin
Redes Inteligentes y Automatizacin
7
Transmisin Soluciones para Subestaciones Inteligentes
Usuarios Finales Medicin Inteligente
Distribucin ConsumoGeneracin y Transmisin
Definicin de la Red Inteligente:Monitoreo, comunicaciones, inteligencia y acciones integradas que
automaticen la red elctrica para mejorar la confiabilidad, productividad (costos) y eficiencia
reas de Soluciones para la Red Inteligente de Cooper
8
Participacin del Cliente
1er paso: Infraestructura de Comunicacin2do paso: Obtener informacin de tiempo de
uso para cobro diferenciadoInfraestructura Avanzada de Medicin
(Advance Metering Infrastructure - AMI) utiliza tecnologa Power Line Carrier (PLC)
Soporta instalaciones hbridas con redes urbanas AMI
9
Medidores , Comunicacin y software Yukon AMI Poder al cliente a travs de participacin con datos reales Mejora la productividad Solucin con sinergia en aplicaciones con respuesta a la demanda, control de condensadores,
etc
urbanas AMILos medidores inteligentes capturan perfiles
de carga de 5, 15, 30 60 minutos.Almacenamiento de casi 600 das de datos
con intervalos de 60 mins
DSL, radio 900MHz radio, satlite, etc
De/Al Centro de Control Comunicaciones Subestacin de Distribucin
Servidor y base de
datosYukon
Tecnologas Persuasivas de Comunicacin
10
Medidor Residencial Control de Carga de Manejo de la Demanda
Load Control
De/AlInstalacin Usuario
La tecnologa AMI PLC de Cooper proporciona comunicaciones de 2 vas de la subestacin al hogar.
Soporta AMR, Manejo de la Demanda y Control de Condensadores
La participacin del usuario puede incluir:Indicador PasivoCorte de Carga (AC, caletador)Termostatos inteligentesPrecio de tiepo de uso, Precio de Picos
CrticosPoder al usuario por web
Uso Residencial, Comercial e IndustrialComunicaciones totalmente flxibles
Participacin del Cliente
11
Comunicaciones totalmente flxibles
Equipo Yukon de Respuesta a la Demanda, Comunicaciones y Software Participacin del usuario a travs de decisiones econmicas, comfort, y
ambientales de tiempo-de-uso Solucin sinrgica con medicin de medidores, control de condensadores
Respuesta a la Demanda / Home Area Network
La Ca. Elctrica puede controlar el termostato y control de carga en los
switches.
La tecnologa HAN es abierta.
El uso del cliente est disponible desde el medidor hasta la Compaa Elctrica
Red AMI - RF
1212
Red AMI - RF
Back
Office
Comunicacin, Medicin y Monitoreo Mejorados
13
Manejo de Apagones Datos confiables y precisos Reduzca tiempo del patrullaje de
las cuadrillas y del apagn
Manejo de la Vegetacin Localice fallas momentneas Planee y d prioridad al gasto de
operacin y mantenimiento
Mantenimiento Reconectadores Registre operaciones de
reconectadores hidrulicos Planee y d prioridad al gasto de
operacin y mantenimiento
Outage Advisor Detecte y localice las fallas transitorias y permanentes: Mejore mtricos de calidad de servicios Reduzca el tiempo de inspeccin y costos de operacin y mantenimiento
GridAdvisor
Indicadores de Falla OutageAdvisor y DemandAdvisor Deteccin y localizacin de fallas
Sensor de neutro de bancos de condensadores Deteccin de operacin de fusible con notificacin inmediata , sin
inspecciones.
VAR Advisor y Theft Advisor (robo energa)
14
VAR Advisor y Theft Advisor (robo energa)
Sensores areos y subterrneos + Comunicacin + Integracin de Software
+ +
OutageAdvisor Smart FCI solution
15Reduce el tiempo de busqueda de fallas y el TIU
Prctica actual:-El cliente llama o hay una notificacin va
SCADA-Se despacha a una cuadrilla
-Los linieros manejan en busca de la falla (fusible operado, u otros externos)
-Comienzan las maniobras de switcheo
Localizar la falla con OutageAdvisor - El Indicador de falla se comunica directamente al centro de control.
- Comienzan las maniobras de switcheo.- Los linieros llegan al punto exacto de la
falla en menos tiempo.
DeA
Hasta un 30% de los bancos de capacitores se encuentran fuera de lnea
(fusibles operados) Los costos por inspeccin son altos.
GA Power gasta $250k/ao en inspecciones
Los fusibles operados no son detectados
La eficiencia de la red se compromete
Sensor de Neutro para Banco de Capacitores Deteccin de fusible operado
16
Lo malo de las inspecciones es que el fusible puede
operar el da de maana
Tenemos miles de bancos dispersos en cientos de
kilometros de lneas
Taller de reparacin
Sensor para Neutro de Banco de Capacitores Deteccin de fusible operado
17
Notificacin inmediata de fusibles quemados Sin necesidad de inspeccin Mejora la eficiencia de la red
Taller de reparacin
Navegacin
18
19
20
21
22
23
24
25
Repeater
Tecnologas Persuasivas de Comunicacin
26
Redes de malla requieren repetidores en reas con menor densidad urbana.Las soluciones de Fuente de Poder incrementan las opciones y reducen los
costos de instalacin (hilos extra y/o transformadores)Puente de comunicacin entre urbano y rural.
Usuarios Diferentes Alimentados de Diferentes Fuentes a travs de una gran
Geografa
Restauracin de SistemasCobertura residencial,
comercial e industrialSoporta nmero ilimitado de
fuentes y alimentadoresTrabaja en redes de
comunicacin desde fibra ptica hasta inalmbricas
Incluye programacin , simulacin, seguimiento y
Yukon Feeder Automation Reconfiguracin automtica de alimentadoresutilizando equipo modular, comunicaciones y software avanzados
Despliegue y modificaciones a travs de toda el rea de servicio Mejora la confiabilidad del sistema y reduce los costos de automatizacin
simulacin, seguimiento y comunicaciones centralizadas
Restauracin en menos de 1 minuto
Restauracin de Sistemas
Comunicacin Celular y otrosYukon
Gridserver
Mantenimiento
Condensadores en Sist de Distribution
Comunicaciones, Monitoreo y Medicin Mejorados
29
Servidor Yukon Internet
VAR Advisor Detecte y localice bancos fallados: Reduzca costos de inspeccin, operacin y mantenimiento; incremente la
seguridad Mejora disponibilidad de VAR availability mejora de calidad de voltaje Reduzca prdidas del sistema mejora de eficiencia energtica
Interfaz va web
92
94
96
98
100
102
Software Yukon de Optimizacin de FP en tiempo real
%
F
a
c
t
o
r
d
e
P
o
t
e
n
c
i
a
Control Centralizado
Control Condensadores
98
R
e
t
r
a
s
a
d
o
A
d
e
l
a
n
t
a
d
o
Capacitor Switching
30
86
88
90
92
Perfil 2 das
%
F
a
c
t
o
r
d
e
P
o
t
e
n
c
i
a
Control Distribuido
Comunicacin 2 vas
Condensadores , Controles, Comunicaciones y Automatizacin Centralizada Reduzca prdidas del sistema mejora eficiencia de energa Mejora de FP elimina penalizaciones/multas Mejora estabilidad de la red durante picos
Mejorando Calidad de EnergaCooper proporciona:
Controles, Condensadores Reguladores Voltaje, Controles Controles LTC Deteccin del voltaje del fin de la lnea (AMR)
Plataforma de Comunicacin y Automatizacin Centraliza
31
Control de Volt/VAR en Yukon Comunicacin, equipo y software paramaximizar desempeo y eficiencia
Elimina los sistemas individuales menos eficientes Mejora eficiencia, regulacin de voltaje, capacidad en cargas pico
Automatizacin Centraliza Software de modelado y optimizacin de control de voltaje y flujo de VAR
Combinando en una sola solucin integrada
Equipo de alto valor Transformadores potencia e interruptores
Sensores uso rudo para subestacin - presin, temperatura, corriente
Comunicaciones Flexibles
Monitoreo en tiempo real de equipo crtico
Comunicaciones, Monitoreo y Medicin Mejorados
32
Comunicaciones Flexibles (fibra ptica, radio, celular)
Interfaz del software con notificaciones de eventos y grficas de datos
Medicin y Monitoreo Remotos con comunicaciones integradas e interfazde software mejora confiabilidad
Identifica condiciones de falla incipientes antes de una falla castrfica Conecta monitores de diagnstico con comunicaciones comunes Cambia de mantenimiento por tiempo a mantenimiento por condicin
Punto inicial tpico
33
Aparecen nuevos usuarios y DEIs
DEREGULATED
PARTNERS
34
POWER
QUALITY
Frecuentemente
Muchos modelos de fabricantes Muchos tipos de comunicacin
Muchos protocolos Muchos tipos de informacin
35
Muchos tipos de formatos Seguridad mnima o nula Reportes mnimos o nulos
Capacidad de conexin limitada.
SMP Gateways Procesamiento y concentracin de informacin
Interfase fsica de los DEIs (todos los tipos de conexin)
Adquisicin de mltiples protocolos (todos los protocolos & tipos de datos)
Normalizacin de formato--------------------------------------
Concentracin central de datos
36
Concentracin central de datos--------------------------------------
Acceso a clientes mltiples (todos los protocolos & tipos de datos)
Servidores de automatizacin de subestacin
Conexiones segurasIntegracin de I/O, Alarmas, Panel de
Eventos
Interoperabilidad / Integracin de Automatizacin
Traductor de Protocolos Concentracin de Datos Sincronizacin de tiempo Redistribucin de datos Redundancia Anuncios Servicios Web Proteccin Firewall
37
La familia SMP de concentradores de datos y procesadores de subestacin son soluciones verstiles que integran la columnavertebral de la interoperabilidad e integracin
Utilizado en Transmisin y Distribucin Las aplicaciones incluyen monitoreo de equipos, reconfiguracin de
alimentadores, integracin de elica, etc.
Proteccin Firewall Interfaz Humano-Mquina (HMI) Procesador de Automatizacin
Event Manager Visual T&D
Data Bridge
Integrado con soluciones SMP para configuracin mnima
Control y Configuracin Remotos Seguimiento de cambios y
restoracin Manejo de Passwords, cambios
automticos de password, encriptado, monitoreo y seguimiento
Interoperabilidad / Integracin de Automatizacin
38
Passthrough ManagerConfiguration Manager
Password Manager
IED Manager Suite: Aplicaciones centralizadas Confiabilidad mejorada con manejo de eventos centralizado Productividad mejorada por datos correctos con la gente correcta
Manejo de Eventos datos de fallas
Visualizacin de Red Conecte datos a otras
aplicaciones
Control Center Substation
Enterprise Server
SMP Gateway
WAN
Local User
IEDs
RTUsCorporate User
Seguridad Ciberntica
39
Server GatewayUser
Acercamiento de 2 vas en Seguridad, protege infraestructura crtica(Cumple con NERC CIP) y mejora confiabilidad
Interfaz de Software con seguridad empresarial Interfaz de equipo con IED de subestaciones
Control Center Substation
Enterprise Server
SMP Gateway
WAN
Local User
IEDs
RTUsCorporate User
Utilities Control Generator
Seguridad Ciberntica
4040
Utilities Control Generator
Relevador R.E.I.D. (Rotating Equipment Isolation Device) proporcionaseguridad para equipo rotativo
Solucin sin comunicacin detecta ataques que podran llevar a fallas catastrficas y desconecta el equipo del servicio
Protege equipo rotativo de alto valor
Coordinacin Mejorada entre Operadores
41
Interfaz de Respuesta a la Demanda
Gateway inteligente para operacin con generacin distribuida
Software centralizado para balancear la demanda y generacin
Integracin de Generacin Renovable
4242
Integracin de datos en tiempo real de generacin elica recoleccin, concentracin, conversin de datos, y visualizacin remota
Comunicaciones del equipo y solucin de software Maximiza desempeo y utilizacin
Datos Sincronizados en Tiempo para Largas Distancias
4343
Obtiene datos Agrega hora Automatizacin Redistribuye datos
Mdulo en software de anlisis CYME Transient Stability Analysis Modelado de velocidad variable de turbina
Modelado del pitch del aspa Modelado con acoplamiento
Integracin de Generacin Renovable
44
Modelado con acoplamiento con la red AC o por medio de Convertidor VSC( Voltage-Source Converter ) de CD
Modelado de velocidad de viento
Modelado de Generacin Elica Herramientas de Software para estudios de instalacin de parque
elicos
CYMDIST
CYMTCC
Mdulos del Software
Planeacin, optimizacin, restauracin, anlisis de fallas, reportes, flujo de poder, cadas de voltaje en sistemas de distribucin
Genera las TCC de los equipos de proteccin del alimentador
Descripcin
Anlisis de Sistemas de Potencia
CYMGRD
PSAF
CYMCAP
Analiza sistema de tierras de subestaciones
Anlisis de redes de transmisin e industriales
Anlisis de cables para capacidad en tiempo real o esperanza de vida
Caso de Estudio: Arabia Saudita
Alcance del Proyecto
Simulacin de 40 lneas areas con CYME.
Anlisis de ingeniera en alimentadores:Mejora del perfil de tensin
Reduccin de prdidasMejora en la confiabilidad
Coordinacin de Protecciones
46
Desarrollo de guas de aplicacin Reguladores de Tensin
Condensadores Reconectadores
SeccionalizadoresRelevadores
Fusibles
Costo estimado del proyecto: $1,940,000 USDAhorros estimados anuales: $ 454, 000 USD
Simulacin de Mejora en la Tensin
47
Perfiles de Tensin en Alimentadores
Sin Reguladores de Tensin Con Reguladores de Tensin
Sin Condensadores Con Condensadores
Km 32 Km 32
48
Sin Condensadores o Reguladores Con Condensadores y Reguladores
Km 9.5 Km 9.5
Km 8 Km 8
CYMDIST Anlisis de Distribucin
49
CYMDIST Anlisis de Distribucin
50
CYMCAP Ampacidad de Cable
Modelado y representacin grfica de cualquier tipo de instalacin de cable de potencia.
Anlisis de estados estable, cclico y de transitorios.
Simulacin de
51
Simulacin de comportamiento trmico de instalaciones de cables de potencia.
Libreras y bases de datos de cables, ductos de bancos, fuentes de calor, curvas de carga, etc.
CYMTCC Coordinacin de Equipos de Proteccin
Genera curvas de tiempo corriente (TCC) para los equipos de proteccin de un circuito.
Base de datos de ms de 5000 equipos.
Actualizaciones automticas por medio de Internet.
52
Fcil coordinacin. Simulacin de fusibles,
relevadores, breakers de baja tensin, restauradores y seccionalizadores.
Curvas de dao de cables, arranque de motores y de aguante de transformadores.
CYMGRD Sistema de Tierras de Subestaciones
Simulacin de la dispersin de la corriente permitiendo al usuario disear y probar variaciones de sistemas de tierras.
Anlisis por elemento finito.
53
Anlisis por elemento finito. Anlisis uniforme o de dos
capas de tierra. Determinacin de tamao de
electrodos. Resistencia de tierra y ms.
Soluciones de Automatizacin y Comunicacin
AMR / AMIy
Respuesta a la Demanda
Automatizacin de Alimentadores
Respuesta a la Demanda PLC AMR Software Yukon
DEIs (rels & controles) Sensores GridAdvisor Reconfiguracin
Automatizacin de Subestaciones
yCiberseguridad
Software y
Servicios de Ingeniera
Gateways Software de Integracin (HMI) Cyber Seguridad
Software de Ingeniera para Anlisis Servicios de Consultora
Mapa de Redes Inteligentes
Fase 1
Fase 2
Fase 3
Deteccin de FallasEstabilidad de red de TransmisinManejo de Volt/VARGeneracin Distribuida
Restauracin AutomticaMantenimiento PredictivoRedes en reas de Hogares
55
Medidor InteligenteComunicaciones 2 vasAutomatizacin de SubestacinRespuesta a la Demanda Seguridad Ciberntica
Generacin DistribuidaPortal para el Consumidor