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

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s

a

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o

A

d

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l

a

n

t

a

d

o

Capacitor Switching

30

86

88

90

92

Perfil 2 das

%

F

a

c

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o

r

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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