Evaluar mejoras de la red mediante análisis y modelado digital

• Crear visibilidad de las cuatro subestaciones principales
• Integrar equipos nuevos y existentes en el análisis basado en modelos
• Analizar e identificar métodos para mejorar la eficiencia de la red
• Introducir una nueva solución SCADA compatible con los sistemas OEM existentes
• Planificar futuras mejoras graduales de su sistema de gestión de la distribución

El municipio de Drakenstein tiene 9 subestaciones primarias y 40 subestaciones secundarias compuestas por equipos de subestaciones nuevos y antiguos. Antes de este estudio de caso, la visibilidad de la red eléctrica era limitada y gran parte de la información de la red se almacenaba en dibujos en papel, con muchas incertidumbres sobre si los datos estaban actualizados.

Las mejoras en el equipo eléctrico ya estaban en marcha, y Drakenstein era plenamente consciente de que estas mejoras debían incluirse en una evaluación exhaustiva de su red eléctrica. Querían estar seguros de que el modelado y el análisis se hicieran con precisión y de una manera que pudiera actualizarse fácilmente con el tiempo. También buscaron ofertas para desarrollar un sistema SCADA en este momento, sólo para fines de monitoreo. La solución propuesta realmente superó con creces un sistema SCADA convencional. 

ETAPApp - Capture y comparta con precisión la información existente del sitio con el modelo de red eléctrica digital

ETAP Digital Twin – Diseñe un sistema robusto de visualización y análisis eléctrico basado en modelos, capaz de funcionar con hardware de adquisición y control de datos para proporcionar visibilidad en tiempo real, incluyendo estas herramientas de análisis:

• Flujo de carga
• Cortocircuito
• Protección y coordinación

 ETAP eSCADA – Identificar los mejores enfoques de conectividad para equipos antiguos y nuevos con el objetivo de prepararse para un sistema ETAP SCADA

El desarrollo del modelo incluyó la revisión de los planos existentes, recorridos in situ por las distintas subestaciones y entrevistas con los principales interesados. El uso de la aplicación ETAPApp ayudó enormemente en este proceso a capturar con precisión la información del sitio para el desarrollo del modelo. El éxito de este proceso de recopilación de datos permitió el inicio inmediato de la optimización de la red eléctrica, incluyendo la verificación mediante análisis de flujo de carga ETAP, análisis de cortocircuito y estudios de protección y coordinación para verificar el diseño de la red eléctrica.  

El siguiente paso fue verificar el diseño del hardware para identificar los protocolos de comunicación que podrían usarse, incluido IEC 68150 entre IED y RTU, e IEC 60870-5-104 entre RTU y la estación maestra. Esta planificación de la arquitectura de hardware incluyó la estación maestra SCADA, Hot Standby, estaciones de trabajo del operador e ingeniería, visores HMI y en las subestaciones entre las RTU y los equipos de la subestación. Para los equipos heredados se utilizó el protocolo IEC104 y se utilizó Modbus RTU donde no había comunicaciones disponibles, con contactos cableados para obtener el voltaje de humectación adecuado. Una vez programadas las RTU en consecuencia, fue posible proceder con el diseño del SCADA.

• Una plataforma unificada desde el diseño y la ingeniería hasta las operaciones
• Adquisición remota de datos digitales totalmente integrada con el modelado de redes eléctricas
• Módulos de análisis integral de la red incorporados en el modelo de la red eléctrica
• Conexión independiente del proveedor a equipos de subestación primaria mediante protocolos de comunicación estándar
• Facilidad de planificación de la transición desde el diseño a las operaciones en tiempo real mediante la personalización de los HMI y los visualizadores SCADA para respaldar un enfoque gradual hacia las mejoras del sistema
• Entorno fácil de usar que es interoperable con nuevas tecnologías y que admite todos los niveles de usuarios, desde los más básicos hasta los más avanzados.

Mejore la eficiencia de la distribución y reduzca el tiempo de inactividad

• Satisfacción general a un alto nivel en cuanto a alta eficiencia, eficacia y facilidad de uso 
• Una solución personalizada para el cliente, compatible con equipos nuevos y antiguos.
• Soporte técnico y capacitación inigualables
• Calidad de sistema elevada con gráficos y notificaciones avanzados
• Adopción rápida debido a la facilidad de uso
• Una implementación preparada para el futuro para la introducción de nuevas funcionalidades

Todas las actualizaciones han hecho que la visualización del sistema eléctrico sea mucho más fácil, con una comprensión mucho mejor de lo que está sucediendo en la red. El Municipio de Drakenstein ahora puede monitorear la red e identificar problemas e inconvenientes en los distintos equipos, todo dentro de una plataforma unificada. Y si ocurre algo, pueden rastrearlo rápidamente y solucionarlo para reducir el tiempo de inactividad. También se ha vuelto mucho más fácil optimizar la red para garantizar que sea confiable y segura.

Conclusiones clave de Altek Solutions:

•  Cada viaje digital es diferente, para cada conjunto de requisitos y red eléctrica existente.
• La participación del cliente es absolutamente esencial desde el punto de partida inicial.
• El camino se vuelve claro y el camino hacia la optimización se vuelve más fácil una vez que comienzas el viaje digital.
• El viaje digital nunca termina y evoluciona continuamente.
• La clave es empezar ahora.

La tecnología utilizada al crear un sistema que admitiera tanto las tecnologías tradicionales como las más nuevas fue relativamente fácil debido a la solidez de ETAP y al protocolo de comunicación.  El diseño que implementamos en el sistema nos ayudó a crear el sistema más preparado para el futuro disponible en el mercado.

Alvin Naidoo, Director General de Altek Solutions