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Découvrez comment la municipalité de Drakenstein optimise l¡¯efficacité de son réseau de distribution électrique grâce à une démarche de numérisation par étapes avec ETAP.

L¡¯un des outils cl¨¦s qui a consid¨¦rablement facilit¨¦ notre travail ¨¦tait l¡¯etapAPP, qui a captur¨¦ avec pr¨¦cision les informations du site pour le d¨¦veloppement du mod¨¨le, ce qui a permis la cr¨¦ation de ces mod¨¨les impressionnants pour le client.
Alvin Naidoo, directeur général, Altek Å·ÃÀAƬ

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.


Objectifs et méthodes

?valuer les am¨¦liorations du r¨¦seau ¨¤ l'aide de la mod¨¦lisation et de l'analyse num¨¦riques

  • Cr¨¦er une visibilit¨¦ des quatre sous-stations principales
  • Int¨¦grer les ¨¦quipements nouveaux et existants dans l'analyse bas¨¦e sur des mod¨¨les
  • Analyser et identifier les m¨¦thodes pour am¨¦liorer l'efficacit¨¦ du r¨¦seau
  • Introduire une nouvelle solution SCADA compatible avec les syst¨¨mes OEM existants
  • Planifier des am¨¦liorations progressives futures de leur syst¨¨me de gestion de la distribution

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?:

  • Flux de Charge
  • Court-circuit
  • Protection et coordination

?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.

Phase 1 of hardware design for ETAP Digital Twin and SCADA for Drakenstein Municipality

Ce que nous avons livré

  • Une plateforme unifi¨¦e de la conception et de l'ing¨¦nierie aux op¨¦rations
  • Acquisition de donn¨¦es num¨¦riques ¨¤ distance enti¨¨rement int¨¦gr¨¦e ¨¤ la mod¨¦lisation du r¨¦seau ¨¦lectrique
  • Modules d'analyse de r¨¦seau complets int¨¦gr¨¦s au mod¨¨le de r¨¦seau ¨¦lectrique
  • Connexion ind¨¦pendante du fournisseur ¨¤ l'¨¦quipement du poste principal ¨¤ l'aide de protocoles de communication standard
  • Facilit¨¦ de planification de la transition de la conception aux op¨¦rations en temps r¨¦el gr?ce ¨¤ la personnalisation des IHM et des visualiseurs SCADA pour prendre en charge une approche progressive des am¨¦liorations du syst¨¨me
  • Environnement convivial et interop¨¦rable avec les nouvelles technologies, prenant en charge tous les niveaux d'utilisateurs, du plus basique au plus avanc¨¦

Résultats

Am¨¦liorer l'efficacit¨¦ de la distribution et r¨¦duire les temps d'arr¨ºt

  • Satisfaction globale ¨¤ un niveau ¨¦lev¨¦ concernant l'efficacit¨¦, l'efficience et la convivialit¨¦?
  • Une solution sur mesure pour le client, prenant en charge les ¨¦quipements nouveaux et existants
  • Un support technique et une formation in¨¦gal¨¦s
  • Qualit¨¦ syst¨¨me ¨¦lev¨¦e avec graphiques et notifications avanc¨¦s
  • Adoption rapide gr?ce ¨¤ la facilit¨¦ d'utilisation
  • Une impl¨¦mentation pr¨ºte pour l'avenir pour l'introduction de nouvelles fonctionnalit¨¦s

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?:

  • ?Chaque parcours num¨¦rique est diff¨¦rent, pour chaque ensemble d¡¯exigences et chaque r¨¦seau ¨¦lectrique existant.
  • L¡¯implication du client est absolument essentielle d¨¨s le d¨¦part.
  • Le chemin devient clair et la route vers l¡¯optimisation devient plus facile une fois que vous commencez le parcours num¨¦rique.
  • Le voyage num¨¦rique ne s¡¯arr¨ºte jamais et ¨¦volue continuellement.
  • La cl¨¦ est de commencer maintenant.
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


Vidéos

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.


Étude de cas associée


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Colis/Produits