Expansión de la red inteligente – Rheinische NETZGesellschaft mbH

Colonia-Chorweiler, Alemania
Expansión de la red inteligente a través de la tecnología digital.

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Desafío

Expansión de la red inteligente – Inteligencia distribuida asegura una fuente de alimentación confiable

 

La red de distribución en el distrito de Chorweiler en Colonia ha crecido a lo largo de los años y, por lo tanto, es altamente operada por malla. Como resultado, también hay una gran necesidad de invertir en este sistema. Para reducir el stock de equipos mientras se mantiene una fuente de alimentación confiable, Rheinische NETZGesellschaft (RNG), en su calidad de operador de red de RheinEnergie AG, está instalando subestaciones secundarias inteligentes y autónomas. Estas subestaciones suministrarán energía en una configuración de anillo abierto.

 

De acuerdo con su compromiso con la innovación, RNG está estableciendo nuevos estándares en la red de distribución de Chorweiler y está creando una función de recuperación automática distribuida que utilizará la tecnología de comunicación y automatización para reducir significativamente los tiempos de inactividad. Si ocurre una falla, solo la sección donde ocurrió el incidente está separada de la red de voltaje medio y no todo el anillo. Las áreas intactas de la cuadrícula se reabastecen automáticamente desde el otro lado del anillo. Esta funcionalidad hace posible reducir los tiempos de inactividad de horas a simples segundos.

 

En esta configuración, el centro de control es notificado de fallos de funcionamiento, pero no controla las estaciones individuales. El controlador de automatización del alimentador SIPROTEC 7SC80 funciona de manera totalmente independiente.

 

Objetivos del cliente

 

Una fuente de alimentación ininterrumpida es la máxima prioridad de RNG. Un total de 16 subestaciones secundarias se suministrarán desde las subestaciones de transformación de Chorweiler a través de dos paneles de interruptores en una estructura de anillo abierto.

 

  • Menores gastos de inversión en el futuro.
  • Racionalización de las estructuras de red evolucionadas sin sacrificar la calidad del suministro.
  • Menos paradas e interrupciones en caso de mal funcionamiento
  • Pruebas de nuevos conceptos y soluciones para la automatización de la red de distribución, tales como:
    - Prueba de funcionamiento durante la operación
    - Posibilidad de integrarse en los procesos operativos existentes
    - Solución distribuida, autónoma, sin intervención manual en la gestión de red
  • Estandarización de una solución escalable para uso posterior en situaciones comparables

 

Desafíos

 

Una red de distribución antigua y altamente operada por malla que requerirá una gran inversión en el futuro hace necesario buscar un concepto de modernización innovador y alternativo:

 

  • Diseño de una alternativa rentable a la modernización convencional
  • Garantía de alta fiabilidad de suministro
La instalación de la función de recuperación automática distribuida continuará garantizando una fuente de alimentación segura para Colonia en el futuro.
Dr. Andreas Cerbe, CTO de RheinEnergie, Cologne

Solución

Tres subestaciones seleccionadas del centro de carga fueron equipadas con los controladores de automatización del alimentador SIPROTEC 7SC80. En el caso de una interrupción, estos controladores protegen el suministro mediante el intercambio de datos directamente a través de mensajes GOOSE basados en el protocolo IEC 61850. La red de comunicación entre las estaciones de la red de distribución y la subestación transformadora, que ya se había cerrado, se actualizó con la infraestructura de comunicación moderna.

Se instaló un SIPROTEC 7SC80, que combina las funciones de medición, control y automatización en una unidad, para cada panel en tres subestaciones secundarias. Un componente clave de los dispositivos es el análisis distribuido y la función de toma de decisiones sin intervención manual en la administración de la red. Los dispositivos utilizan comunicación de igual a igual, así como la infraestructura de comunicación actualizada. El intercambio de datos facilita la localización rápida e inequívoca de fallos y la reconfiguración de la red defectuosa. El centro de control también está conectado a través de una interfaz de información central.

Beneficio

Gracias al sistema de automatización de la red distribuida, la red de distribución se puede operar de forma muy rentable. La localización distribuida de fallas y la solución de comunicación robusta entre las subestaciones secundarias y la subestación primaria disminuyen la carga de trabajo del centro de control. El tiempo y el esfuerzo necesarios para eliminar las fallas se reducen, y el equipo de remoción de fallas se puede utilizar de manera eficiente. La solución también minimiza los tiempos muertos.