Produits phares
Avec une visibilit¨¦ limit¨¦e sur son r¨¦seau de distribution ¨¦lectrique qui fournit de l'¨¦lectricit¨¦ ¨¤ sa communaut¨¦ de plus de 50?000?consommateurs, la municipalit¨¦ de Drakenstein a reconnu qu'elle avait besoin d'une approche progressive pour mettre en ?uvre des am¨¦liorations afin d'am¨¦liorer et d'automatiser ses processus et son infrastructure. La premi¨¨re ¨¦tape a ¨¦t¨¦ une transformation num¨¦rique gr?ce au d¨¦veloppement de mod¨¨les utilisant un Digital Twin ¨¦lectrique pour l'analyse de l'¨¦tat de leur infrastructure actuelle, y compris leurs ¨¦quipements nouveaux et existants.
La municipalit¨¦ de Drakenstein est une municipalit¨¦ locale du district des vignobles du Cap, dans la province du Cap-Occidental en Afrique du Sud, qui fait des progr¨¨s significatifs en mati¨¨re de durabilit¨¦. Leur division des services ¨¦lectrotechniques fournit de l'¨¦lectricit¨¦ ¨¤ plus de 52?000?consommateurs d'¨¦lectricit¨¦ avec une demande municipale notifi¨¦e mensuelle (NMD) s'¨¦levant ¨¤ 180 MVA.
Altek Å·ÃÀAƬ est un int¨¦grateur de syst¨¨mes de premier plan et une soci¨¦t¨¦ d'ing¨¦nierie multidisciplinaire de premier plan bas¨¦e en Afrique du Sud, au service de clients dans plus de 12?pays ¨¤ travers l'Afrique. L'entreprise est sp¨¦cialis¨¦e dans la fourniture d'une intelligence technique compl¨¨te des syst¨¨mes ¨¦lectriques, de la fabrication de panneaux et de la conception et de l'int¨¦gration de villes intelligentes du d¨¦but ¨¤ la fin.?
Location: Municipalité de Drakenstein, Cap-Occidental, Afrique du Sud
Year: 2023
Objectifs et méthodes
?valuer les am¨¦liorations du r¨¦seau ¨¤ l'aide de la mod¨¦lisation et de l'analyse num¨¦riques
La municipalit¨¦ de Drakenstein compte 9?sous-stations primaires et 40?sous-stations secondaires compos¨¦es d'¨¦quipements de sous-stations nouveaux et anciens. Avant cette ¨¦tude de cas, la visibilit¨¦ du r¨¦seau ¨¦lectrique ¨¦tait limit¨¦e, une grande partie des informations du r¨¦seau ¨¦tant stock¨¦es sur des dessins papier avec de nombreuses incertitudes quant ¨¤ savoir si les donn¨¦es ¨¦taient ¨¤ jour.
Les mises ¨¤ niveau de l¡¯¨¦quipement ¨¦lectrique ¨¦taient d¨¦j¨¤ en cours et Drakenstein ¨¦tait parfaitement conscient que ces mises ¨¤ niveau devaient ¨ºtre incluses dans une ¨¦valuation compl¨¨te de leur r¨¦seau ¨¦lectrique. Ils voulaient ¨ºtre s?rs que la mod¨¦lisation et l¡¯analyse ¨¦taient effectu¨¦es avec pr¨¦cision et de mani¨¨re ¨¤ pouvoir ¨ºtre facilement mises ¨¤ jour au fil du temps. Ils ont ¨¦galement sollicit¨¦ des offres pour d¨¦velopper un syst¨¨me SCADA ¨¤ cette ¨¦poque, uniquement ¨¤ des fins de surveillance. La solution propos¨¦e d¨¦passait en r¨¦alit¨¦ de loin un syst¨¨me SCADA conventionnel.?
Produits utilisés
ETAPApp - Capturez et partagez avec pr¨¦cision les informations du site existant avec le mod¨¨le de r¨¦seau ¨¦lectrique num¨¦rique
ETAP Digital Twin ¨C Concevez une visualisation et une analyse ¨¦lectriques robustes, pilot¨¦es par mod¨¨le, capables de fonctionner avec du mat¨¦riel d'acquisition et de contr?le de donn¨¦es pour fournir une visibilit¨¦ en temps r¨¦el, y compris les outils d'analyse suivants?:
?ETAP eSCADA ¨C Identifier les meilleures approches de connectivit¨¦ pour les ¨¦quipements existants et nouveaux afin de se pr¨¦parer ¨¤ un syst¨¨me ETAP SCADA
Le d¨¦veloppement du mod¨¨le a impliqu¨¦ l¡¯examen des dessins existants, des visites sur site des diff¨¦rentes sous-stations et des entretiens avec les principales parties prenantes. L'utilisation de l'application ETAPApp a ¨¦norm¨¦ment aid¨¦ ce processus ¨¤ capturer avec pr¨¦cision les informations du site pour le d¨¦veloppement du mod¨¨le. Le succ¨¨s de ce processus de collecte de donn¨¦es a permis le d¨¦marrage imm¨¦diat de l'optimisation du r¨¦seau ¨¦lectrique, y compris la v¨¦rification ¨¤ l'aide de l'analyse du flux de charge ETAP, de l'analyse des courts-circuits et des ¨¦tudes de protection et de coordination pour v¨¦rifier la conception du r¨¦seau ¨¦lectrique.?
L'¨¦tape suivante consistait ¨¤ v¨¦rifier la conception mat¨¦rielle pour identifier les protocoles de communication qui pourraient ¨ºtre utilis¨¦s, notamment IEC 68150 entre les IED et les RTU, et IEC 60870-5-104 entre les RTU et la station principale. Cette planification de l'architecture mat¨¦rielle comprenait la station principale SCADA, le syst¨¨me de secours ¨¤ chaud, les postes de travail de l'op¨¦rateur et de l'ing¨¦nierie, les visualiseurs IHM et les sous-stations entre les RTU et l'¨¦quipement des sous-stations. Pour les ¨¦quipements existants, le protocole IEC104 a ¨¦t¨¦ utilis¨¦ et Modbus RTU a ¨¦t¨¦ utilis¨¦ lorsqu'aucune communication n'¨¦tait disponible, avec des contacts c?bl¨¦s pour obtenir le mouillage de tension appropri¨¦. Une fois les RTU programm¨¦es en cons¨¦quence, il a ¨¦t¨¦ possible de proc¨¦der ¨¤ la conception du SCADA.
Ce que nous avons livré
Résultats
Toutes les mises ¨¤ jour ont rendu la visualisation du r¨¦seau ¨¦lectrique beaucoup plus facile, avec une bien meilleure compr¨¦hension de ce qui se passe sur le r¨¦seau. La municipalit¨¦ de Drakenstein est d¨¦sormais en mesure de surveiller le r¨¦seau et d'identifier les probl¨¨mes et les difficult¨¦s sur les diff¨¦rents ¨¦quipements, le tout au sein d'une seule plate-forme unifi¨¦e. Et si quelque chose se produit, ils peuvent rapidement le d¨¦tecter et le r¨¦parer pour r¨¦duire les temps d¡¯arr¨ºt. Il est ¨¦galement devenu beaucoup plus facile d¡¯optimiser le r¨¦seau pour garantir sa fiabilit¨¦ et sa s¨¦curit¨¦.
Principaux points ¨¤ retenir des solutions Altek?:
La technologie mise en place lors de la cr¨¦ation d¡¯un syst¨¨me prenant en charge ¨¤ la fois les technologies existantes et les technologies plus r¨¦centes ¨¦tait relativement simple en raison de la robustesse d¡¯ETAP et du protocole de communication.? La conception que nous avons mise en ?uvre dans le syst¨¨me nous a aid¨¦ ¨¤ cr¨¦er le syst¨¨me le plus tourn¨¦ vers l¡¯avenir disponible sur le march¨¦.
Alvin Naidoo, directeur g¨¦n¨¦ral, Altek Å·ÃÀAƬ
Drakenstein Municipality sought an OEM partner to establish a SCADA Main Station in their Control Centre, supervising the distribution network of the Dalweiding Substation supply area, integrating substation protection and control solutions using the IEC 61850 standard, with ETAP chosen for its digital-twin concept, model-driven approach, and modular scalability, facilitated by Altek Å·ÃÀAƬ.
Après avoir mené à bien la première phase de sa transformation numérique visant à améliorer l¡¯efficacité de son réseau électrique, la municipalité de Drakenstein a poursuivi son projet avec une deuxième phase consacrée à l¡¯intégration des fonctions de contrôle et de supervision de ses postes électriques principaux et secondaires. Cette évolution a notamment permis la mise en ?uvre d¡¯un délestage intelligent des charges (Intelligent Load Shedding), renforçant ainsi la résilience et la stabilité du réseau. Parallèlement, la municipalité a engagé la préparation de la troisième phase de son programme de modernisation. Celle-ci prévoit le déploiement de l¡¯intégration cartographique géospatiale d¡¯ETAP, de fonctionnalités avancées de gestion du réseau de distribution (ADMS), d¡¯un système de gestion des coupures (OMS ¨C Outage Management System) ainsi que d¡¯outils de formation des opérateurs. Ces nouvelles capacités permettront d¡¯accroître davantage la visibilité sur le réseau, d¡¯optimiser les opérations quotidiennes et d¡¯améliorer la qualité de service offerte aux usagers.
System Modeling and Visualization
Advanced Distribution Management System
Intelligent Load Shedding
Electrical SCADA.
Grid Modeling & Visualization
etapAPP