Soluções de Comunicação para Utilities

Prévia do material em texto

Restricted  ©  Siemens  AG  2015  All  rights  reserved. Answers  for  infrastructure  and  cities.
Soluções  de  Comunicação  para  Utilities
Sergio  Sevileanu   /  Outubro  2015
March  16,  2015
Restricted  ©  Siemens  AG  2015  All  rights  reserved.
Page  2 S.Sevileanu/  I.Pereira  – Smart Communications
Visão  geral  da  Smart  Communications
Page  2
ü
ü
ü
üü
ü
ü
Comunicação  nas  
Linhas  de  transmissão
Infraestrutura  para  
medição  avançada
Solução  integrada  para    
Transportes
Solução  integrada  para  
usinas  e  subestações
ü
ü
ü
ü ü
ü ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
Automação  da  
Distribuição
ü
ü
ü
Cases  Relevantes
March  16,  2015
Restricted  ©  Siemens  AG  2015  All  rights  reserved.
Page  3 S.Sevileanu/  I.Pereira  – Smart Communications
Visão  geral  da  Smart  Communications
Page  3
ü
ü
ü
üü
ü
ü
Comunicação  nas  
Linhas  de  transmissão
Infraestrutura  para  
medição  avançada
Solução  integrada  para    
Transportes
Solução  integrada  para  
usinas  e  subestações
ü
ü
ü
ü ü
ü ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
Automação  da  
Distribuição
ü
ü
ü
Cases  Relevantes
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Função  e  funcionalidades:
§ Transmissão  de  sinais  de  
teleproteção  para  rapidamente  
identificar,  isolar  e  resolver  
problemas  nas  linhas  de  
transmissão
§ Uso  de  meios  digitais  e  
analógicos  de  transmissão
§ Múltiplas  rotas  de  transmissão  de  
forma  a  compor  um  sistema  
redundante
Teleproteção  para  Linhas  de  Transmissão
SWT  3000
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
SWT  3000  /  Fiber  optic  box
Desenho  Mecânico
SWT  3000
FO  Box
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Siemens  SWT  3000
Teleproteção  para  linhas  de  transmissão
Page  6
MUX  PDH/SDH
Fibra  
Óptica
Pilot  
Cable
Power  Line  Carrier
Interfaces  de  comando  
(Proteção  e  Controle)
Meios  de  comunicação  principal  e  
alternado
Interfaces  de  comando  
(Proteção  e  Controle)
Binary  I/O
GOOSE  I/O
IEC  61850  
GOOSE  I/O
IEC  61850  
Binary  I/O
Transmissão  de  sinais  de  proteção  entre  pontos  distantes  na  linha  
de  transmissão  para  rapidamente  identificar,  isolar  e  resolver  
problemas  no  Grid
Subestação  A Subestação  B
SWT  3000 SWT  3000
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Funcionalidades  SWT  3000
Roteamento  de  interfaces  de  comando
MUX  PDH/SDH
Fiber  optic
Pilot  Cable
Power  Line  Carrier
Binary  I/O Binary  I/O
SWT  3000 SWT  3000
GOOSE  I/O
IEC  61850   GOOSE  I/O
IEC  61850  
Substation  A                    Substation  B
Dual  /  Mixed  -­ Binary  to Binary  and GOOSE  to GOOSE
MUX  PDH/SDH
Fiber  optic
Pilot  Cable
Power  Line  Carrier
GOOSE  I/O
IEC  61850  
SWT  3000 SWT  3000
Substation  A                  Substation  B
Interchange  -­ Binary  to GOOSE
Binary  I/O
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Aplicação
Acesso  direto  à  rede  IP  (TPoP)
MPLS-­TP
Ethernet
SWT  3000
Packet  based  digital  Network
Binary  I/O
TPoP  -­ TeleProtection  over  Packet  permite  o  envio  de  comandos  de  teleproteção  através  de  uma  
interface  ethernet  (WAN)  no  SWT  3000.
• Interface  WAN  elétrica  ou  óptica  
• Roteamento  utilizando  MPLS-­TP
• Até  8  comandos  binários  através  dos  módulos  IFC,  
canal  RM  e  sincronismo  de  clock.  
• Pode  ser  configurado  protegido  com  junto  com  
interfaces  existentes.
• Supervisão  da  qualidade  e  estatísticas  dos  l  inks  
Ethernet  (perda  de  pacotes,  atraso  e  perda  de  
conexão)  e  consequente  geração  de  alarme.
• Autenticação  de  mensagens  (HMAC-­SHA256)
• Quality  of  Service    (QoS)
• VLAN  (IEEE  802.1Q)
• IP  Differentiated  Service  Code  Point  DSCP  e  
Type  of  Service  ToS  
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Siemens  PowerLink
Ondas  Portadoras  em  Linhas  de  Alta  Tensão  (OPLAT)
Page  9
O  Powerlink  utiliza  as  linhas  de  alta  tensão  
entre  as  subestações  como  vias  de  
comunicação  principal  ou  alternado
Sinais  de  proteção
Sinais  de  telecontrole
Voz,  Fax
Dados
comunicação  TCP  /  IP
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Power  network  telecommunication
PowerLink  – power  line  carrier  system
§ A  vMUX    é  um  mux  estatístico  integrado  ao  
PowerLink
§ A  funcionalidade  vMUX  permite  a  transmissão  
de  canais  de  dados,  de  voz  e  tráfego  TCP/IP
§ O  uso  otimizado  da  banda  disponível  é  
conseguido  da  seguinte  forma:
§ Classificação  de  tráfego  em  garantido  e  
best-­effort
§ Detecção  de  atividade  de  voz
§ Grupos  de  voz
§ Fallback  bitrate  com  controle  de  prioridade  
para  se  adaptar  à  taxa  de  transmissão  em  
tempo  real
§ StationLink  para  simples  conexão  de  até  
quatro  PowerLink  em  uma  subestação.
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
PowerLink
Dynamic  adaptation  of  Transmission  rate
time
Block  
error
rate
Signal  to  
noise  ratio
Primary
Secondary
Transmission
rate
§ Automatic  adjustment  of  data  rate
§ Precise  adaptation  to  
transmission
path  characteristics
§ Highest  bit  rates  under  fair  
weather
conditions
§ Transmission  of  most  important
services  under  adverse  weather
conditions
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Page  12
Dispositivos
Componentes  
da  Rede
Subestação
Soluções  de  Comunicações
Infraestrutura  
de  
Comunicação
Telefone
RTU
SDH
Subestação
Proteção de 
Distancia
OPGW
RTU
Proteção 
Diferencial
PDH PDH
PABX
SDH
Fibra Optica
SDH
Switch
SCADA
PDH
TeleProteção
Centro  de  Controle
Telefone
Proteção 
Diferencial
Proteção de 
Distancia
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Multiplexador  PDH/SDH
Transmissão  Óptica
Sinais  de  proteção
Sinais  de  telecontrole
Voz,  Fax
Dados
comunicação  TCP  /  IP
Transmissão  de  dados  de  alta  capacidade  (155Mbit/s  a  10Gbit/s)  
entre  pontos  distantes  na  linha  de  transmissão  através  de  fibra  
óptica
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Aplicação
Comunicação  nas  linhas  de  transmissão
Elementos
Subestações
Substation Substation
Protection
PowerLinkPowerLink
Protection
Digital  Network
Transmissão
Fiber  optic  Cable
Serviços  de  voz  e  dados
ECI
SDH/  PDH
SWT  3000SWT  3000
ECI
SDH/  PDH
Serviços  de  voz  e  dados
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Visão  geral  da  Smart  Communications
Page  15
Comunicação  nas  
Linhas  de  transmissão
Infraestrutura  para  
medição  avançada
Solução  integrada  para    
Transportes
Solução  integrada  para  
usinas  e  subestações
Cases  Relevantes
Automação  da  
Distribuição
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Plantas  de  Geração
Soluções  integradas  de  Comunicação
Page  16
§ Soluções  integradas:
§ IP  (Redes  operativas  e  
corporativas)
§ Comunicação  óptica  entre  
prédios/  sites
§ Comunicação  móvel  
operacional
§ Rádio  Micro-­ondas
§ Centrais  PABX  IP
§ SegurançaCFTV
§ Integração  de  Soluções
§ Projetos  Turnkey
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
WANWAN
RUGGEDSWITCH®
Ethernet  Switch  Family
RUGGEDBACKBONE™
Multiservice  Platform
RUGGEDROUTER®
Routers  /  Cyber  Security  Appliance
SERIALSERIAL
LANLAN
WIRELESSWIRELESSMEDIAMEDIA
RUGGEDBACKBONE™
High-­Port  Density  Ethernet  
Switch
RUGGEDSERVER™
Serial  Server  Family
RUGGEDWIRELESS™
WiFi,  Cellular,  WiMAX
RUGGEDMC™
Media  Converters
RUGGEDSWITCH®
1588  Time  Sync.
Portfólio  completo  de  dados  com  padrão  industrial
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Estrutura  de  fábrica,  laboratório,  plataforma  de  
testes  e  pós-­vendas  em  Jundiaí-­SP
Page  18
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Visão  geral  da  Smart  Communications
Page  19
Comunicação  nas  
Linhas  de  transmissão
Solução  integrada  para    
Transportes
Solução  integrada  para  
usinas  e  subestações
Cases  Relevantes
Infraestrutura  para  
medição  avançada
Automação  da  
Distribuição
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
BPLC  -­ Broadband  Powerline  Carrier
Page  20
Busbar
Subestação
RMU
RMU RMU
BPL
Unidade  
concentradora
AMIS
Meter
M
K*
M
M
*K:  Concentrador
Aplicação:
Transmissão  de  dados  de  
medição  e  automação  entre  
o  concentrador  e  a  
Subestação
BPL
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Aplicações
1. Medição
2. SCADA
3. Religadores
4. Ativos
5. Força  de  trabalho  
móvel
Taxas  de  transmissão
§ Até  40  Mbps
Área  de  cobertura
• Até  40Km
Frequência  de  Operação
• Licenciada  (SLP,  SCM)
• Não  Licenciada
WiMax
Aplicações  Multiserviço  para  a  distribuição
1
2
3
5
4
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Portfólio  WiMax
Principais  características
• Disponível  em  bandas  licenciadas  (SLP,  SCM)  e  não  licenciadas  
(ISM)
• Tecnologia  IP  nativa
• Padrão  aberto  da  indústria  (IEEE  802.16e)
• Alocação  assimétrica  de  banda  para  subida  e  descida
• Cobertura  eficiente  em  ambientes  rurais  e  urbanos
• Uso  eficiente  do  espectro
• Classificação  do  tráfego  para  tratamento  conforme  a  sua  prioridade
• Elevada  taxa  de  transmissão
• Ampla  faixa  de  temperaturas  (-­40ºC  a  +65ºC)
• Imunidade  a  interferência  eletromagnética  (IEEE  1613)
• Camada  2  – Suporte  a  IEC  61850  GOOSE
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Nano  Serial
-­ 900MHz  and  2.4GHz
-­ Spread  Spectrum
Nano  IP  –
Ethernet
-­ 900MHz  and  2.4GHz
-­ Spread  Spectrum
-­ Ethernet/Serial/USB
IPn3G  -­ Cellular
-­ Global  HSPA  /  EDGE  /  GSM
-­ Ethernet/Serial/USB
Broadband
-­ 2.4  /  3.6  /  4.9  /  5.8GHz
-­ 2  Ethernet  /  2  Serial
Broadband  +  
ANT
-­ 2.4  /  3.6  /  4.9  /  5.8GHz
-­ Ethernet  /  Serial
IPmesh
-­ Up  to  4  radio
-­ 900  /  2.4  /  3.6  /  4.9  
/  5.8GHz
-­ Cellar  Radio
Licensed  
Band
-­ 400MHz  5W
Solução  de  RF  Mesh
Rádios  para  aplicações  no  Backhaul  
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
SCG  – C3      Siemens  Communication  Gateway  
with  Capacitor  Bank  back-­up  and  3G  uplink
Back  up  
capacitor  bank
2G/3G  Comm  gateway
with  2.5G  wiFi  and  
Bluetooth
AC/DC  Power  
supply  and  
protections
Cellular  antenna  with  surge  
arrestor
WiFi  antenna  with  
surge  arrestor
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Sensores  de  Falta
Monitoramento  da  rede  de  distribuição
• Informações  em  tempo  real  sobre  a  condição  da  
rede  de  distribuição:
• Corrente  (0-­17.000A  RMS)
• Corrente  de  Falha  e  Surto
• Temperatura  do  condutor
• Qualidade  da  energia  (sags,  swells,  harmônicas)  
com  registro  das  formas  de  onda
• Fator  de  Potência
• Localização,  estampa  de  tempo  e  Identificação  
da  fase
• As  informações  são  transmitidas  em  tempo  real  
para  o  centro  de  operação  e  podem  ser  integradas  
ao  sistema  SCADA  através  de  DNP3;;
• Os  sensores  são  alimentados  indutivamente  pela  
corrente  dos  cabos  de  distribuição  e  armazenam  
energia  em  capacitores  internos.
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Visão  geral  da  Smart  Communications
Page  26
Comunicação  nas  
Linhas  de  transmissão
Solução  integrada  para  
usinas  e  subestações
Cases  Relevantes
Infraestrutura  para  
medição  avançada
Automação  da  
Distribuição
Solução  integrada  para    
Transportes
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Soluções  para  transporte
Metro  e  trens  de  carga
Soluções  inovadoras  para  comunicação  
integrada  na  área  de  transporte  de  
passageiros  e  cargas
§ Sistema  de  Comunicação  Fixa
§ Sistema  de  Comunicação  Móvel
§ Sistema  de  Transmissão  de  dados
§ Sistema  de  comunicação  Terra-­trem
§ Sistema  de  Monitoramento  Eletrônico
§ Sistema  de  Multimídia
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
UTILITY
TRANSPORTATION
INDUSTRIAL
MILITARY
WAN
LAN
RuggedCom  – A  Siemens  Business
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Visão  geral  da  Smart  Communications
Page  29
Comunicação  nas  
Linhas  de  transmissão
Solução  integrada  para    
Transportes
Solução  integrada  para  
usinas  e  subestações
Infraestrutura  para  
medição  avançada
Automação  da  
Distribuição
Cases  Relevantes
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Cases  Relevantes
Linhas  de  Transmissão
Page  30
Source:  LIGHT
Fornecimento  de  Sistema  de  Comunicação  óptico  e  
Teleproteção  para  as  seguintes  linhas  de  transmissão  
e  subestações:
§ HVDC  Belo  Monte
§ LT  230  kV  Vilhena  -­ Pimenta  Bueno  C2,  com  160  km;;
§ LT  230  kV  Pimenta  Bueno  -­ Ji-­Paraná  C2,  com  118  
km;;
§ LT  230  kV  Ji-­Paraná  -­ Ariquemes,  com  164  km;;
§ LT  230  kV  Ariquemes  -­ Samuel,  com  153  km;;
§ LT  500  kV  Bom  Despacho  3  – Ouro  Preto  2  e  
subestações  associadas;;  
§ SE  525/230  kV  Abdon  Batista;;
§ SE  230/138  kV  Gaspar  2;;
§ ...
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Cases  Relevantes
UHEs  Santo  Antônio,  Jirau,  Belo  Monte  e  Teles  Pires
Page  31
Source:  LIGHT
Projetos  turnkey para  plantas  de  geração,  
incluindo  os  seguintes  sistemas:
§ Redes  operativas  com  e  sem  fio
§ Redes  corporativas
§ Comunicação  óptica  entre  prédios/  sites
§ Comunicação  móvel  operacional
§ Rádios  Micro-­ondas
§ Centrais  telefônicas  IP
§ Monitoramento  com  câmeras  e  controle  de  
acesso
§ Remotas  para  housekeeping
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
Cases  Relevantes
Monitoramento  de  Câmaras  Subterrâneas
Page  32
Source:  LIGHT
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
§ Projeto  piloto,  incluindo:
§ 10  conjuntos  de  sensores  (3x10)
§ 05  agregadores  de  comunicação  com  
supercapacitores
§ Treinamento,  supervisão  da  
instalação  e  comissionamento
§ Os  sensores  serão  integrados  ao  
sistema  SCADA  da  distribuição
§ Primeiro  projeto  comercial  do  Brasil
Sensor  de  falta
Monitoramento  em  tempo  real  da  rede  de  distribuição
Smart Grid  Services  – Smart  Communication
©  Siemens  2015
§ Pacote  completo  deTelecom  para  as  linhas  1  e  
dois  do  metro  de  Salvador:
§ Fibra  óptica  entre  as  estações  e  o  
cabeamento  estruturado
§ Rede  de  dados  das  estações  e  dos  trens
§ Central  telefônica  IP  das  estações
§ CFTV
§ Sistema  de  multimídia  das  estações
§ Transmissão  de  dados  dos  trens
§ Comunicação  de  voz  sem  fio  para  a  
operação
Metro  de  Salvador
Sistemas  de  Telecom
©  Siemens  2015.  Todos  os  direitos  reservados.
Page  35
Sergio  Sevileanu
Gerente  de  Vendas  
Tel.:    +55  11  4585-­7171
Cel.:  +55  11  99734-­8177
sergio.sevileanu@siemens.com