Soluções para a proteção de rede e sistema

Resumo

Posto de transformação elétrica na base de uma turbina eólica  

Elevada estabilidade de rede graças às especificações do fornecimento de rede

  • A alimentação da energia produzida na rede de fornecimento está hoje sujeita a maiores exigências do que há alguns anos.
  • Cada turbina eólica precisa de uma gestão de alimentação autónoma.
  • A Phoenix Contact oferece soluções completas para a sua gestão de alimentação e para a monitorização de rede, de modo que satisfaça os requisitos com sistemas conformes.

Aplicação

Central elétrica  

A diretiva de baixa tensão garante a estabilidade da rede

Determinadas abordagens, como a lei alemã sobre energias renováveis, visam substituir gradualmente a produção de energia convencional por fontes de energia renováveis.

Daí resulta um maior empenho em garantir uma operação de rede estável para transportar a energia produzida de forma fiável e com elevada qualidade para os consumidores.

Por conseguinte, uma turbina eólica tem também hoje em dia a tarefa de responder a oscilações de rede, aumentando a estabilidade da rede.

Assim, por um lado, ela tem de cumprir as condições de ligação à rede do respetivo país, as quais são definidas na Alemanha pela diretiva de baixa tensão VDE-AR-N 4105. Por outro lado, os operadores da unidade têm de integrar uma proteção de rede e sistema que recolhe os valores de estado da rede e, se necessário, efetua um corte de ligação de emergência. Com soluções para a gestão de alimentação da Phoenix Contact, pode monitorizar continuamente a rede de fornecimento, sendo que assim o controlador do sistema pode reagir a ocorrências na rede.

Por conseguinte, uma turbina eólica tem também hoje em dia a tarefa de responder a oscilações de rede, aumentando a estabilidade da rede.

Assim, por um lado, ela tem de cumprir as condições de ligação à rede do respetivo país, as quais são definidas na Alemanha pela diretiva de baixa tensão VDE-AR-N 4105. Por outro lado, os operadores da unidade têm de integrar uma proteção de rede e sistema que recolhe os valores de estado da rede e, se necessário, efetua um corte de ligação de emergência. Com soluções para a gestão de alimentação da Phoenix Contact, pode monitorizar continuamente a rede de fornecimento, sendo que assim o controlador do sistema pode reagir a ocorrências na rede.

Topologia para gestão de alimentação

Alimentar energia a qualquer altura conforme a norma

Solução

Controlador compacto ILC 191 ETH 2TX  

O elemento fundamental da solução é o controlador compacto ILC 191 ETH

O Grid Monitoring and Protection Controller (GMPC) da Phoenix Contact é uma solução modular que cumpre as especificações da diretiva VDE-AR-N 4105. A solução inclui um cartão SD com um software especial, bem como um controlador compacto ILC 191 ETH 2TX que visa avaliar os parâmetros da rede em conformidade com a VDE-AR-N-4105, os quais são recolhidos através do módulo funcional IB IL PM 3P/N/EF-PAC a partir do conjunto I/O Inline. A solução é rematada com um terminal de saída Inline digital IB IL 24 DO8/HD-PAC para controlar os disjuntores e, se necessário, também com um segundo módulo funcional para a medição da rede, caso seja necessário sincronizar a rede pelos geradores síncronos. Depois de os componentes serem encaixados segundo o princípio plug and play, só é necessário um computador normal com interface Ethernet e navegador Firefox a partir da versão 24.00 para colocar a proteção NA em funcionamento.

O Grid Monitoring and Protection Controller permite ainda medir as correntes de até cinco amperes ou ligar transformadores de corrente para absorver a energia. Em seguida, os dados podem ser transmitidos através de PROFINET ou Modbus/TCP para o controlador do sistema, sendo aqui processados.

Além da função de monitorização de rede e de sincronização, o GMPC também funciona como dispositivo de armazenamento de dados do histórico. Este protege ciclicamente os parâmetros da rede, os dados relativos à energia, as ocorrências da rede no âmbito da VDE-AR-N-4105 e as informações de diagnóstico. Caso surja um estado de rede crítico, os parâmetros da rede são armazenados 5 segundos antes e após a ocorrência com registo em milissegundos no formato CSV. Estas informações podem ser utilizadas para efeitos de análise.

Vantagens

  • Dados relativos à energia sempre disponíveis graças à solução inteligente de medição de energia
  • Alimentação em conformidade com as normas VDE-AR-N-4105 e DIN VDE 0126-1-1
  • Sem necessidade de conhecimentos de programação graças à colocação em funcionamento através da visualização web
  • Proteção do sistema com manutenção facilitada graças à função de controlo à distância

Produtos

DescriçãoTipoN.º de artigo
Borne InlineIB IL 24 DO8/HD-PAC2700172
Borne de medição de potência InlineIB IL PM 3P/NEF/-PAC2700965
Controlador InlineILC 191 ETH 2TX2700976
Licença de softwareGMPC 
DescriçãoTipoN.º de artigo
Borne InlineIB IL 24 DO8/HD-PAC
Borne de medição de potência InlineIB IL PM 3P/NEF/-PAC
Controlador InlineILC 191 ETH 2TX
Licença de softwareGMPC 

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