Prozessbus

Prozessbus

Für Prozessbus wird eine Merging Unit in der Nähe der Messwandler positioniert. Die Merging Unit erfasst die Messwerte der Wandler, digitalisiert diese und sendet sie über einen abgetasteten Messwertstrom (SMV-Datenstrom) über Glasfaser-Ethernet an ein oder mehrere Schutzgeräte. Diese prozessnahe Digitalisierung aller analogen und digitalen Werte unterstützt neue, flexible und vorteilhafte Lösungen für die Automationvon von Schaltanlagen.

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Beschreibung

Konventionelle Lösung

Die konventionellen Wandler der Schaltanlage werden direkt mit den Schutzgeräten über parallele Kupferleitungen verdrahtet. Diese Lösung ist bewährt, jedoch verdrahtungsaufwändig, hat physikalische Grenzen (Genauigkeit und Sättigung) und birgt die Gefahr offener Stromwandlerkreise.

 

Prozessbus-Lösung 

Bei dieser innovativen Lösung wird eine Merging Unit in die Nähe der Wandler platziert. Die Merging Unit erfasst die Messwerte der Wandler, digitalisiert diese und sendet sie per Messwert-Datenstrom  (SMV) über Glasfaser-Ethernetkabel an ein oder mehrere Schutzgeräte.

 

Die Schutzrelais arbeiten nicht mehr mit Analogwerten, sondern nutzen direkt die Digitalwerte aus dem Sampled Measured Values (SMV) Datenstrom.

 

Die Merging Unit ist die interoperable Schnittstelle zwischen Primär- und Sekundärtechnik für Prozessbuslösungen gemäß den Standards IEC 61869 und IEC 61850-9-2. Die Messwerte konventioneller und nicht konventioneller Wandler werden in standardisierte, Ethernet-basierte Messwerttelegramme (SMV) umgewandelt.

Anwendungsbereiche mit SIPROTEC Prozessbus-Lösungen

  • Analoge Messwerte und digitale Ein-und Ausgänge
  • Zentrale oder verteile Merging Units für die Prozessdatenerfassung eines Transformators
  • Zentraler Schutz
  • Dezentralen Sammelschienenschutz
  • Prozessbusstörschreiber
  • Zentralen Synchrocheck

Merging Unit-Funktionalität ist in modularen SIPROTEC 5-Geräten verfügbar.

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Merging Unit-Funktionalität

Die neue Merging Unit SIPROTEC 6MU85 auf Basis des flexiblen SIPROTEC 5 Systems ist universell für konventionelle und nicht konventionelle Messwandler (LPIT) konzipiert und ermöglicht die Digitalisierung aller Primärdaten nahe am Prozess. SIPROTEC 5 Prozessbuslösungen erlauben vielfältigste Lösungen und Migrationskonzepte für neue und bestehende Anlagen.

 

Hauptfunktionen:

  • Merging Unit
  • Leistungsschalter- und Trennerfunktionen
  • Reserveschutzfunktionen
  • Zusatzfunktionen

Kommunikation:

  • Bis zu 4 Sampled Measured Value Streams gemäß IEC 61850-9-2 LE oder IEC 61869 Flexible Streams

Hardware-Flexibilität:

  • Flexibel anpassbares und erweiterbares I/O- Mengengerüst im Rahmen des modularen SIPROTEC 5-Baukastens; zusätzliche 1/6 Erweiterungsmodule können ergänzt werden

Gehäusebreite:

  • 1/3 × 19 Zoll bis 2/1 × 19 Zoll

Serienmäßig:

Prozessbus Client-Funktionalität

Die Prozessbus-Cient-Funktionalität ist in modularen SIPROTEC 5-Geräten mit Ethernet Kommunikationmodul ETH-BD-2FO verfügbar.

 

  • Unterstützung von IEC 61850-9-2LE SMV-Datenströmen
  • Unterstützung von IEC 61869 flexiblen SMV-Datenströmen
  • IEC 61850-8-1 GOOSE, MMS und Prozessbus Client Protokoll auf dem selben Modul
  • Verarbeitung von Abtastfrequenzen gemäß IEC 61869-9
  • Unterstützung des Test- und Simulations Bits
  • Bis zu 4x ETH-BD-2FO Modulen pro Gerät ermöglichen die physikalische Trennung von Prozessbusnetzwerken 
  • Synchronisierung der Messwerte von direkt erfassten Wandlern und IEEE 1588v2/PTP abgetasteten Messwerten  
  • Interoperabilität  mit Merging Units verschiedenster Hersteller (IEC 61850 Edition 2.1 Compliance empfohlen)
  • Gemische Konfigurationen mit direktem Wandleranschluss und  Wandleranschluss über Prozessbus

Prozessbus Vorteile

  • Kostensparend - weniger Kupferverkabelung, schnellere Installation und Inbetriebnahme
  • Unabhängig - Interoperabilität ermöglicht herstellerunabhängige Lösungen gemäß IEC 61850
  • Flexibel und skalierbar - einfachere Anpassung an zukünftige Anforderungen und Integration einer  breiteren Palette an Datenquellen (unabhängige Signalrangierungen)

Mit dem Einsatz nicht-konventioneller Wandler (LPIT) ist die Prozessbuslösung noch wirtschaftlicher.

  • Kostensparend - geringerer Platzbedarf und 90 % Gewichtsreduzierung bei Messwandlern
  • Kostensparend - ein LPIT Typ in allen Feldern für Schutz und Messung dank breitem Übertragungsbereich
  • Betriebssicher - Gefahr offener Stromwandlerkreise nicht mehr gegeben oder reduziert

Vorteile der Siemens Prozessbus-Lösungen

  • Anpassbar an verschiedenste Strom-, Spannungswandler und LPIT-Sensoren
  • Anzahl der binären Ein- und Ausgänge skalierbar
  • Erweiterbar um eine zweite Reihe
  • Direkte „High-Speed“-Auslösung des Leistungsschalters < 1 ms
  • Sammlung zusätzlicher Daten (Temperatur, Druck, Stufenschalterstellung, ...)
  • Cyber Security gemäß NERC CIP und BDEW Whitepaper-Anforderungen
  • Höchste Verfügbarkeit auch unter extremen Umwelteinflüssen durch “conformal coating“ (Beschichtung) der Baugruppen
  • Merging Unit-Funktionalität ist in modularen SIPROTEC 5-Geräten verfügbar

SIPROTEC 5-System für Prozessbuslösungen

SIPROTEC 5-Geräte sind für IEC 61850-9-2 Server- und Client-Lösungen einsetzbar. Dies ermöglicht vielseitige Lösungen zur Erfüllung Ihrer Anforderungen.

SIPROTEC 5

SIPROTEC 5 ist eine flexible Generation intelligenter, digitaler Feldgeräte. Sie besteht aus einer umfassenden Produktpalette mit modularen Elementen für jede Anwendung und Anforderung, die exakt auf Ihre Anwendung konfigurierbar ist.

 

SIPROTEC 5 steht für maximalen Schutz und höchste Flexibilität über den gesamten Lebenszyklus. Profitieren Sie vom führenden Anbieter auf dem Gebiet der Schutztechnik, dem globalen Partner an Ihrer Seite.

 

Wählen Sie das passende Gerät für Ihre Prozessbuslösung aus.

Merging Unit – SIPROTEC 6MU85

Die neue Merging Unit SIPROTEC 6MU85 auf Basis des flexiblen SIPROTEC 5 Systems ist universell für konventionelle und nicht konventionelle Messwandler (LPIT) konzipiert und ermöglicht die Digitalisierung aller Primärdaten nahe am Prozess. SIPROTEC 5 Prozessbuslösungen erlauben vielfältigste Lösungen und Migrationskonzepte für neue und bestehende Anlagen.