Faziendo realidade a Rede do Futuro. Sistema de Telegestão baseado em tecnologia PRIME

Faziendo realidade

a Rede do Futuro

Sistema de Telegestão

Durante os últimos anos, as companhias de distribuição elétrica (DSO’s), vem implantando instalações piloto, de maior ou menor envergadura, de sistemas para a gestão remota de medição de energia elétrica.

A adoção deste tipo de sistemas, pelas DSO’s supõe, por uma parte, um grande desafio tecnológico, devido aos múltiplos elementos e tecnologias que devem ser integrados, e por outra, abre um leque de oportunidades, desde o ponto de vista das possíveis novas ofertas que poderão ser realizadas a seus clientes como das melhorias na operação do sistema ao dispor de uma infraestrutura AMI implantada.

A ZIV apresenta neste catálogo as soluções que permitem enfrentar com garantias os desafios tecnológicos que aparecem em uma implantação maciça de soluções AMI, e tirar o máximo proveito das mesmas.

O medidor de energia elétrica continua sendo o elemento central de um sistema AMI.

A nova geração de medidores eletrônicos, com as tradicionais funções da medição de energia elétrica, registro e tarifação de acordo com distintos critérios (especificação diária, em distintos segmentos horários), adicionam sistemas de comunicações bidirecionais. Graças a estes, é possível ter um acesso completo ou instantâneo aos dados de leitura do medidor. Também permitem a modificação remota das condições do contrato dos clientes, e até mesmo, se for o caso, proceder com a conexão / desconexão remota graças ao relé interno que este tipo de medidor incorpora.

A ZIV, com sua vasta gama de medidores eletrônicos de energia elétrica (para aplicação em geração, transmissão, distribuição e indústria), adiciona uma nova familia de medidores inteligentes tipo 5, tanto monofásicos como trifásicos, que permitirá que as companhias de distribuição elétrica realizem a implantação de sistemas AMI.

e contratos

Diagrama de blocos de um sistema AMI

AQUISIÇÃO

DE DADOS

DE MEDIÇÃO

REDE DE

COMUNICAÇÕES

RECEPÇÃO E GESTÃO DE DADOS

(C.E. OU TERCEIROS)

Medidor de energia elétrica Medidor de gás Medidor de água

Rede de transmissão

de dados:

PLC, BPL, RF,

redes públicas, etc.

SISTEMA DE

GESTÃO DE DADOS

DE MEDIÇÃO

(MDMS)

AMI. Sistema de Telegestão baseado em tecnologia PRIME

Arquitetura AMI

Um dos primeiros desafios que são e n f r e n t a d o s p e l a s D S O ' s n o desenvolvimento de um sistema AMI é o da definição de sua arquitetura.

Em ambientes urbanos, onde um transformador atende a centenas de usuários, faz-se a opção por instalar um concentrador de dados junto ao transformador que integrará as medições de todos os medidores interligados a este transformador.

O sistema central de gestão de clientes recolherá a informação diretamente do concentrador de dados.

Em ambientes rurais, onde pouquíssimos usuários dependem de um transformador, ou opta-se por instalar um concentrador que gerencie os medidores de um grupo de transformadores ou implanta-se um sistema de comunicações que facilite o acesso direto dos sistemas centrais aos medidores.

A i m p o r t â n c i a d a s T I C ' s A s telecomunicações e os sistemas de informação são os elementos que mais podem impactar, tanto nos investimentos a serem realizados como nos gastos de operação de um sistema AMI, e portanto, em sua viabilidade.

Ainda que não exista uma única tecnologia de telecomunicações, podemos afirmar

A fim de minimizar os investimentos, as comunicações que incorporam os medidores farão uso da infraestrutura já existente, isto é PLC (Power Line Communications) pela rede de Baixa Tensão.

Os concentradores de dados, tanto para ambientes urbanos, como rurais incorporarão comunicações PLC, permitindo a injeção em uma ou várias fases.

As comunicações IP são chaves para o acesso dos sistemas centrais aos concentradores de dados. Os meios de comunicação poderão ser diversos, ou baseados em redes públicas de operadores móveis (GPRS) ou baseados em meios próprios das DSO's (fibra óptica). Um sistema AMI é, portanto, um sistema distribuído no qual se encaixa uma arquitetura orientada a serviços. Os concentradores de dados proporcionam um conjunto de serviços Web que facilitam a integração com os sistemas centrais. A Z I V d i s p õ e d e u m a f a m i l i a d e c o n c e n t r a d o r e s d e d a d o s , C C T, e s p e c i a l m e n t e p r o j e t a d o s p a r a funcionamento em ambientes muito exigentes (no que se refere a EMC e ambientais), e que incorporando comunicações PLC e IP, proporcionam os serviços Web que necessitam os sistemas de informação.

Ambiente dos usuários

PLC - BT

Centro de Transformação ou

Transformadores de Distribuição

Fibra Óptica

PLC - MT

GPRS

Escritórios Centrais

Serviços

Web

infraestrutura implantada

Uma vez implantada com êxito uma infraestrutura AMI, esta pode facilitar outras funções avançadas - tais como a supervisão da rede de BT, a detecção de passo de faltas, ou a monitoração de cabo de media tensão - que melhoram a informação que dispomos da rede de distribuição e portanto sua operação. Também não podemos esquecer o potencial poupado em despesas de operação da Telemedida que resultaria em substituir os modens GSM/GPRS/PSTN por modens PLC em BT para a leitura remota de medidores industriais já implantados, e que em muitos casos tem que ler através de uma rede de operador público.

A ZIV põe à disposição de seus clientes, equipamentos que facilitam tanto a supervisão da rede de BT e a monitoração da infraestrutura de MT como modens PLC em BT que facilitam as comunicações bidirecionais com os medidores industriais já instalados, uma vez implantado o novo sistema AMI.

Um problema adicional que enfrentam algumas empresas públicas é que não só precisam gerenciar o fornecimento de eletricidade, mas também o de gás e água. Uma vez implementado um sistema AMI para a telegestão de medidores de energia elétrica, podemos pensar em utilizar esta infraestrutura para a telegestão de medidores de gás ou água.

Esta abordagem é descrita em projetos internacionais tais como o Open Meter, em que gateways que integram comunicações PLC em BT e soluções radio (baseados em padrões como Zigbee ou wireless M-Bus) facilitam o acesso remoto aos medidores de gás ou de água através da rede PLC de BT.

A familia de equipamentos PLM da ZIV facilita a integração das redes de área privada (tipo M-Bus ou Zigbee) usadas para a leitura de medidores de gás ou de água, na rede PLC de BT usada para a teleleitura de medidores elétricos. Adicionalmente, o concentrador de dados da ZIV pode armazenar informação relativa aos medidores de gás ou de água, facilitando seu acesso através dos serviços Web.

Rede Corporativa

Empresa Elétrica Rede CorporativaEmpresa Elétrica Rede Corporativa_{Empresa Elétrica}

Wirelees GPRS/Edge /UMTS/HSPA WAM Router EMR MT Concentrador de medidores 10/100 Base T (cobre) CCT Linha MT Nós de serviço 5CTM con modem PLC interno Atua como comutador

Nós de serviço 5CTM con modem PLC interno

CT (Opçao 1) CT (Opçao 2) CT (Opçao 3)

Nós de serviço 5CTM Nós de serviço 5CTM Nós de serviço 5CTM Atua como comutador

Nós de serviço 5CTM Atua como comutador

Switch Ethernet SWT MT Concentrador de medidores 10/100 Base T (cobre) Linha MT CCT CCT MT Fibra Óptica Acoplamento capacitivo CAMZ PLC Banda larga NRTR Linha MT

AMI. Sistema de Telegestão baseado em tecnologia PRIME

5CTD-PRIME

Medidor Digital Trifásico para

Sistemas de Telegestão

A familia 5CTD de medidores trifásicos atende às necessidades metrológicas do mercado residencial e das pequenas e médias empresas, fornecendo soluções de telegestão para as companhias distribuidoras baseada em uma plataforma modular, utilizando tecnologia PRIME de última geração (www.prime-alliance.org).

Este conceito modular é válido tanto para clientes que exigem apenas a medição da energia elétrica como para os que precisam da especificação horária e/ou do registro da curva de carga no mercado regulamentado.

Características

· Princípio de funcionamento: Amostragem digital simultânea das 3 correntes e das 3 tensões.

· Medida bidirecional da energia ativa. · Medida nos 4 quadrantes da energia reativa. · Medida da potência ativa, reativa e aparente. · Valores instantâneos de V e I (por fase), f

e FP.

· Registro de eventos com etiqueta de tempo. · Perfil de carga.

· Até 3 contratos ativos e 3 latentes. · Especificação horária com até 6 tarifas

distintas.

· Maxímetro de potência ativa.

· Protocolo de comunicações: DLMS / COSEM.

· Interface homem-máquina: display LCD (4 linhas-OBIS) e pushbuttons.

· Porta óptica + modem PLC (PRIME). · Controle remoto de potência mediante relé

programável com capacidade de corte tri e tetra polar.

· Classe de precisão: B ativa e 2 reativa · Valores de referência (conexão direta):

3x230/400 V e 10 (80) A.

Visualizador alfanumérico (display)

O visualizador do medidor 5CTD-PRIME é do tipo LCD com vários caracteres e símbolos.

Características Técnicas

Entrada de corrente

Corrente de arranque (Ist) < 0,004 Iref Corrente nominal Imin = 0.5A

Itr = 1 A Iref = 10 A Imax = 80 A Capacidade térmica 120A (em permanência)

3A (durante 0,010s) Carga do circuito de tensão

< 0,3 VA por fase

Entrada de tensão

Valores nominais Un = 127-230V (fase - neutro)

Capacidade térmica 1,9 Un (em permanência) 3,6 Un (durante 10 s.) Carga do circuito de tensão

< 1,5 VA/1W por fase

Porta óptica Conforme IEC 61107 Sinais empregados RX TX Protocolo de comunicaçoes implementado DLMS/COSEM Velocidade 9600 bauds Temperatura IEC 60721-3-3 Faixa de funcionamento de -20oC a + 70oC Storage range: de -25oC a + 70oC

Umidade 95 %

(sem condensação)

Precisão

Energia ativa bidireccional

Classe B (UNE EN 50470-3) Energia reativa 4 quadrantes

Classe 2 (UNE EN 62053-23)

Opções de armazenamento de dados na ausência de tensão

Condensador de backup Capacidade 1 día (aprox.) Bateria de lítio interna (não substituível)

Tensão 3V

Medidor Digital Monofásico para

Sistemas de Telegestão

A familia 5CTM de medidores monofásicos Atende às necessidades metrológicas do mercado residencial, fornecendo soluções de telegestão para as companhias distribuidoras, baseada em uma plataforma modular.

Este conceito modular é válido tanto para clientes que exigem apenas a medição da energia elétrica como os que precisam de especificação horária e/ou do registro da curva de carga no mercado livre (liberalizado).

Modelos

Medidor energia ativa 0 0 + curva de carga 1 1 + tarifador 2

Características

· Princípio de medição: amostragem digital simultâneo de correntes e tensão. · Medida bidirecional de energia ativa. · Medida de energia reativa nos quatro

quadrantes.

· Potência ativa, reativa e aparente. · Medidas instantâneas de V e I (por fase), f

e FP.

· Registro de eventos com etiqueta de tempo. · Perfil de carga.

· Maxímetro e Tarifa de Acesso a Redes. · Comunicações (protocolo DLMS / COSEM). · Interface homem-máquina: display LCD (2

linhas-OBIS) e pushbuttons. · Porta Óptica + PLC (PRIME).

· Controle remoto de potência mediante relé programável com capacidade de corte mono e bipolar.

· Classe de precisão: B ativa e 2 reativa. · Valores de referência: 127-230 V e 5(80) A.

Características Técnicas

Entrada de corrente

Corrente de arranque 0,004 Ib Corrente nominal Ib = 10A Corrente máxima Imax = 80A Sobrecorrente 100 A (em permanência)

2400 A (durante 0,010s) Potência consumida no circuito de corrente

(Iref) < 0,3 VA

Entrada de tensão

Valor nominal Un=127-230V Límite de funcionamento Un± 20% Capacidade térmica 400V Carga do circuito de tensão < 10 VA

Precisão Energia ativa Classe B (UNE EN 50470) Energia reativa Classe 2 (UNE EN 62053-23). Constante do medidor 1000 pulsos / kWh o 1000 pulsos / kvarh

Saída livre de potencial (opção conforme modelos)

Tensão máxima de conexão 280 Vca (não é possível comutar CC)

Corrente em permanência 0,5 Aca Máx.

ICP

Tensão máxima de funcionamento 250 Vca Carga nominal 60 A Capacidade de corte 20000 VA Tempo de funcionamento <30 ms Número de operações 105 Portas de comunicações Porta óptica Conforme IEC 62056-21 Sinais empregados RX TX Protocolo DLMS/COSEM Velocidade 9600 bauds 5CTM com módulo de Telegestão Modem PLC na banda A conforme: CENELEC EN 50065 PRIME

Temperatura e umidade

Faixa de funcionamento especificada de -25ºC a 70ºC Faixa de funcionamento e armazenagem

de -30ºC a 85ºC Umidade 95% sem condensação

AMI. Sistema de Telegestão baseado em tecnologia PRIME

CCT

Concentrador de Medição

O equipamento 4CCT é um concentrador de comunicações que faz parte de um sistema de telegestão com leitura automática de medidores (AMR) através da própria rede de baixa tensão (Power Line

Communication o PLC).

Funções

A função principal do equipamento 4CCT é realizar um interrogatório contínuo (polling) dos equipamentos de medição coligados ao centro de transformação onde este se encontra conectado. O próprio equipamento armazena os dados recolhidos e os envia ao sistema central.

Além disto, realiza outra serie de funções como: gestão de inclusão e exclusão dos equipamentos de medição, funções de supervisão e controle, sincronização de medidores, manutenção de tarefas programadas, gestão de equipamentos sem conectividade.

Este equipamento pode ser programado de um modo manual através de uma interface web, interrogando os medidores em tempo real ou mediante ciclos programados. Além disto, incorpora uma interface máquina-máquina para gestão através de um sistema central.

Para a realização destas funções, o equipamento dispõe de:

· Um Nó Base PRIME incorporado. · 4 canais PRIME independentes portanto, 4

processos de escuta independentes. · Possíveis conexões com o concentrador

auxiliar através do 4º canal PRIME ou UDP sobre Ethernet para distintas topologias de centros de transformação (vários transformadores).

· Função supervisão de BT integrada no equipamento.

· XML/ Web serviços sobre SOAP para comunicação com o sistema central. · Protocolos de comunicação DLMS/ IEC

60870-5-102 para comunicação com os medidores.

· Sistemas de gestão e manutenção: WEB Server e telnet.

· Memoria não volátil para armazenamento de dados dos medidores (até 30 dias).

UMMG

Modem compacto GPRS/GSM

OUMMG é um modem quadri-banda que trabalha nas bandas GSM 900/1800 ou 850/1900, conforme utilizado na Europa ou na América, respectivamente.

O UMMG é um equipamento compacto otimizado para a transmissão de dados utilizando os diferentes serviços oferecidos pelos operadores de telefonia móvel.

Características

· 1 Porta serial assíncrona (RS232/RS485) selecionável via micro-switch exterior · 1 interface WAN: GPRS classe 10, classe B.

Quad band: 850 / 900 / 1800 / 1900 Mhz. · Suporte GSM.

· Gestão inteligente de contexto GPRS. · Configuração flexível de sockets TCP / UDP. · Monitoração dos dados modificados. · Registro interno de eventos. · Cliente NTP.

· Opções de gestão (jogo de comandos AT extenso de uSysCom), local ou remoto (chamada de dados GSM ou via IP (telnet)) · Reset hardware diário.

· SNMPv1

· Firmware atualizável através de chamada de dados GSM ou via IP (telnet).

Opções

Mecánica: Montagem de parede ou carril DIN

Fonte de Alimentação:

· I 10 Vdc a 62 V dc

· II: (40Vdc - 360 Vdc) o (50Vac - 260Vac; 50/60 Hz)

Acessórios

· Interface WAN: opção CDMA – consulte o departamento comercial para mais informações.

· Kit de montagem carril DIN · Cabos de antena

· Antenas

· Cabos de porta serial · Tampa de segurança

Certificações

· CE

· Projetado para Aplicações Industriais · Projetado para Subestações Elétricas

UMMP

Modem compacto PRIME

O U M M P é u m m o d e m c o m p a c t o especialmente projetado para integração em rede PRIME para medidores eletrônicos que não dispõem da funcionalidade de telegestão, facilitando portanto o acesso remoto a estes. Desta maneira, as companhias de distribuição elétrica podem tirar o máximo proveito da infraestrutura de telecomunicações PRIME já implantada.

Características

· Fonte de alimentação AC, 200 – 265 Vac · Interface PRIME – acoplamento em uma

única fase

· 1 porta serial assíncrona (RS232/RS485) selecionável mediante botão externo. · Indicações luminosas que informam o estado

do equipamento, e a atividade do mesmo, tanto da porta serial assíncrona como da interface PRIME.

· Gestão mediante jogo de comandos AT

Opções

Mecânica: Montagem de parede ou carril DIN

Certificações

· CE · PRIME

100-09-10 Parque Tecnológico, 210 48170 Zamudio, Vizcaya T: +34 94 452 20 03 F: +34 94 452 21 40 Madrid:

Parque Tecnológico de Leganés C/ Diego Marín Aguilera 14 28918 Leganés, Madrid T: +34 91 352 70 56 F: +34 91 352 63 04 Barcelona: C/ Antonio Machado, 78 Edificio Australia 08840 Viladecans, Barcelona T: +34 93 349 07 00 F: +34 93 349 22 58 Sevilla: Av. de la Aeronáutica nº 10 (Edificio Helios) Planta 7ª, módulo 4 41020 - Sevilla

T: +34 954 461 360 F: +34 954 462 484 Las Palmas:

Fernando Guanarteme 16. Ofic. 1º A 35007 Las Palmas de Gran Canaria T: +34 94 452 20 03

2340 River Road, Suite 210 Des Plaines, IL 60018 T: +1 847 299 6580 F: +1 847 299 6581

Brasil:

Av. Padre Natuzzi, 200 CEP 24.360-180, São Francisco, Niteroi, Rio de Janeiro

T: +55 21 36 02 8511 F: +55 21 36 02 8511 Singapur: 10 Anson Road #25-07 International Plaza. Singapore 079903 T: +65 6410 9625 F: +65 6410 9631 Russia:

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