Easergy P3

Easergy P3 de Schneider Electric est une gamme complète de relais de protection pour des applications HTA, telles que la protection des départs, des moteurs, des transformateurs et des générateurs.
Elle intègre les derniers protocoles de communication sur les liaisons série ou Ethernet.
Grâce à plus d’un siècle d’expérience dans les relais de protection, Easergy P3 bénéficie de la fiabilité des gammes Sepam, MiCOM et VAMP.

EcoStruxure

La plateforme technologique interopérable et architecturale de Schneider Electric “EcoStruxure™” combine l’énergie, l’automatisation et les logiciels.
Elle confère une valeur ajoutée en matière de sécurité, de fiabilité, d’efficacité, de durabilité et de connectivité.
Ainsi, cette avancée ouvre aux utilisateurs les portes du monde numérique sur des marchés finaux clés, ce qui leur permet d’être compétitifs dans la nouvelle économie de l’Internet des Objets (IdO).

Les relais de protection Eesergy P3 entre dans la partie des objets connectés.

Caractéristiques

Grâce à sa conception de type “One-Box”, Easergy P3 comprend plus de 40 fonctions de protection et 9 protocoles de communication, limitant ainsi, le nombre de modèles, simplifiant la gestion des commandes et bénéficiant d’un délai de livraison réduit.

Il est disponible en deux modèles principaux qui disposent tous d’un port de communication USB en face avant, d’un écran d’exploitation avec synoptique, d’une logique matricielle avec équations et de 9 protocoles de communication (à l’exclusion des modèles non communicants).

Easergy P3 Standard comprend plus de 40 fonctions et des connecteurs détachables.

Easergy P3 Advanced inclus des fonctions de protection avancées (protection différentielle de ligne et protection distance) et une interface IHM détachable en option.

Les deux modèles sont supportés par une gamme innovante d’outils performants tout au long du cycle de vie du produit et destinés à gagner du temps.

Par exemple, l’application smartphone et tablette Easergy P3 devient un compagnon utile dans les tâches d’exploitation et de maintenance.

Bénéfices

Efficacité et une attention toute particulière au gain de temps à chaque étape
> Simplicité dans le choix du modèle grâce à l’outil de sélection sur Internet.
> Commande en ligne facilitée par l’usage de la plateforme EcoReal.
> Configuration et tests simplifiés grâce au nouvel outil logiciel eSetup Easergy Pro.
> Modification rapide des paramètres sur le terrain avec le serveur Web intégré.
> Livraison en moins de 7 jours pour les configurations standards.

Connectivité qui apporte de grands avantages
> Simplification de l’exploitation et de la maintenance grâce à l’application mobile innovante Easergy SmartApp.
> 9 protocoles de communication avec connectivité série et Ethernet.
> CEI 61850 et protocoles de redondance (RSTP, PRP).
> Extension du nombre d’entrées et de sorties pour plus de possibilités.

Sécurité pour les biens et le personnel
> Protection Arc Flash intégrée pour réduire les risques et les dommages à long terme sur les tableaux HTA.
> Tests d’injection virtuelle intégrés pour accélérer l’installation et la mise en service à l’aide d’eSetup Easergy Pro.
> Conformité aux normes de qualité internationales (CEI 60255-1).

La gamme

Applications et concepts

Easergy P3 est une famille de relais de protection numérique pour les réseaux de distribution dédiés aux :
> Bâtiments et industrie :
– Vente au détail
– Hôtels
– Soins de santé
– Education et recherche
– Transport
– Bâtiments industriels

> Services publics – Distribution d’énergie

> Grands sites :
– Pétrole et gaz
– Exploitation minière
– Minéraux et métaux
– Eau

Le relais de protection Easergy P3 est basé sur des concepts technologiques éprouvés et développé en étroite collaboration avec les clients.

Il est donc conçu pour répondre à des exigences les plus strictes.
Il est disponible en deux formats pour répondre au mieux à aux besoins:

> La norme Easergy P3 associe des fonctions de protection telles que des défauts à la terre directionnels pour la protection du départ et du moteur dans une solution mono-boîtier.

> L’Easergy P3 Advanced est doté d’une conception modulaire qui permet les solutions de protections conventionnelles et de protections contre les arcs électriques paramétrées par l’utilisateur dans les systèmes de distribution d’énergie neufs et existants.

Descriptif de la gamme

(1) En fonction du module optionnel.
(2) Option de protection contre les arcs électriques non disponible sur Easergy P3L30.
(3) 226 mm avec connecteurs cosses à œil.

(0) Pas de sondes de température pour P3U10 et 12 en option pour P3U20.
(1) En utilisant un module RTD.
(2) P3U10 et P3U20 proposent une entrée tension. La disponibilité de la fonction dépend du raccordement de l’entrée tension.
(3) Toutes les fonctions de protection ne proposent pas 4 jeux de réglages.

(1) Fonction disponible sur les deux jeux d’entrées TC.

Applications Arc Flash

Applications départ/arrivée

Applications moteur

Applications transformateur

Applications générateur

Applications condensateur

Communication

Raccordement au SCADA en utilisant une liaison série
Cette architecture permet de raccorder l’IHM/SCADA à un ensemble de relais de protection Easergy en utilisant une liaison de communication série multipoint avec communication maître-esclave.

Protocoles disponibles :
• Modbus RTU,
• CEI 60870-5-101,
• CEI 60870-5-103,
• DNP3,
• DeviceNet,
• Profibus,
• SPAbus.

Protocole de synchronisation :
• IRIG-B,
• entrée d’impulsions minute.

Raccordement au SCADA en utilisant Ethernet
Cette architecture vous permet de raccorder un ensemble de relais de protection Easergy directement à un réseau Ethernet.

Protocoles disponibles :
• CEI 61850,
• CEI 60870-5-101,
• DNP3,
• Modbus,
• EtherNet/IP.

Nota : Il est possible de mélanger sur le même réseau Ethernet le protocole CEI 61850 avec n’importe lequel des 4 autres protocoles.
Cela permet d’utiliser les messages GOOSE entre les relais et un autre protocole pour la communication avec le SCADA.

Il est également possible de raccorder un relais Easergy à 2 systèmes de commande différents, en utilisant le même port de communication Ethernet, le protocole CEI 61850 pour l’un d’entre eux et tout protocole disponible pour l’autre.
Le relais Easergy P3 traite le « station bus » de la CEI 61850, conformément aux normes CEI 61850-6, 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 et 8-1 Ed.1 ou Ed.2, en fonction de la configuration.

Autres protocoles Ethernet disponibles :
• FTP pour le transfert de fichiers,
• SNTP pour la synchronisation horaire,
• HTTP pour le serveur Web.

Exemple d’architecture 1
Réseau interne de tableaux de distribution
Cette architecture permet la communication GOOSE rapide entre les relais de protection Easergy du tableau de distribution, ce qui évite un câblage coûteux. Les utilisations typiques sont la discrimination logique, le délestage, etc.
En outre, un terminal IHM avec un logiciel de navigation peut être utilisée pour surveiller et commander l’ensemble du tableau de distribution.
Un raccordement supplémentaire sur le switch Ethernet du tableau peut également être prévu pour raccorder Easergy Pro.

Exemple d’architecture 2
Raccordement au SCADA en utilisant des protocoles sur lignes séries et de terrain
Cette architecture permet de raccorder l’IHM/SCADA à un ensemble de relais de protection Easergy en utilisant une liaison de communication série multipoint avec des protocoles de communication maître-esclave comme Modbus-RTU, DNP3 ou CEI 61870-5-103.

Le port de communication série RS485 du relais de protection Easergy permet un câblage en guirlande simple grâce à ses 2 connecteurs RJ45, adaptés à un câblage 2 fils ou 4 fils. Un module de terminaison est branché sur le dernier raccordement. Le port de communication série fibre optique peut aussi être utilisé.

Exemple d’architecture 3
Raccordement à l’IHM/SCADA en utilisant Ethernet avec chemins redondants
Lorsqu’on utilise une architecture Ethernet pour le réseau du système, des chemins redondants sont souvent créés. C’est en général une action délibérée pour améliorer la disponibilité des communications, mais cela peut aussi résulter d’architectures de réseau non maîtrisées et trop complexes.

Les chemins redondants peuvent cependant donner lieu à des boucles qui ne sont pas compatibles avec le fonctionnement normal d’Ethernet car ils permettent la propagation sans fin, ce qui donne lieu à un phénomène connu sous le nom de « tempête de broadcast ».
L’utilisation de telles topologies de réseaux nécessite donc l’utilisation de techniques de gestion particulières.

RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol)
Le principe du RSTP est de couper virtuellement toutes les liaisons qui ne sont pas nécessaires à un moment donné, en transformant la topologie maillée en topologie arborescente.

Le principal avantage du RSTP réside dans le fait qu’il est répandu et fonctionne sur n’importe quelle topologie de réseau. D’autre part, le RSTP prend quelques millisecondes ou secondes pour reconfigurer le réseau en cas d’interruption du réseau.

PRP (Parallel Redundancy Protocol)
Le principe du PRP permet de transmettre les trames en parallèle sur deux infrastructures de réseau indépendantes : A et B.

L’appareil récepteur est chargé d’éliminer la trame redondante le cas échéant.
Le PRP présente un temps de récupération de 0 ms en cas de panne.
Le PRP est compatible avec les relais Easergy P3.
img Easergy_p3_19

Données échangées entre Easergy P3 et SCADA

Ports Ethernet

Ports série

Ethernet ou ports série

Système d’ingénierie

eSetup Easergy Pro
eSetup Easergy Pro peut être raccordé à un seul relais de protection Easergy sur le port USB avant ou à un groupe de relais de protection Easergy via Ethernet.
eSetup Easergy vous permet de préparer la configuration du relais sans avoir aucun relais physique.
A cet effet, eSetup Easergy Pro permet de télécharger la dernière version du firmware du relais de protection directement via internet.

Easergy SmartApp
Easergy SmartApp peut être connectée aux relais de protection Easergy à l’aide d’un routeur sans fil.
Easergy SmartApp est également connectée au cloud sécurisé, ce qui permet d’accéder aux documents et de stocker les fichiers téléchargés depuis le relais.

Interface Easergy Web-IHM
En plus de eSetup Easergy Pro, la plupart des ressources du relais sont accessibles avec un navigateur internet standard, en utilisant les pages Web intégrées au relais.

Configuration du système conformément à CEI 61850

La méthodologie décrite dans la norme CEI 61850-6 peut être appliquée avec les relais de protection Easergy pour construire un système de protection et de commande conformément à cette norme.

Fichier .icd
Lorsque la configuration d’un relais de protection Easergy est réalisée, l’outil de paramétrage peut générer un fichier de description des capacités du relais. Ce fichier peut être utilisé par le configurateur du système.

Système de protection contre les arcs électriques par communication de réseau

Dans cet exemple d’application, le capteur d’arc électrique pour la zone 4.1 est raccordé à l’équipement 1.
Si le capteur d’arc électrique s’active et que l’équipement 3 envoie simultanément un signal de courant, la zone 4.1 est isolée par le disjoncteur des départs.

Le capteur d’arc électrique pour la zone 4.2 est raccordé à l’équipement 2 et fonctionne de la même manière.
Les capteurs d’arc électrique pour la zone 3 sont raccordés à l’équipement 1, 2 ou 3.

Si un capteur s’active en zone 3, l’information est communiquée à l’équipement 3, qui déclenche ensuite le disjoncteur principal.
Tout défaut d’arc électrique survenant en zone 1 ou 2 n’active pas nécessairement la détection de courant de l’équipement 2.

Cependant, la détection d’arc peut se faire en utilisant la détection de lumière seule. Si un arc électrique survient dans la tête de câble, de la zone 1 ou de la zone 2, le défaut est supprimé par le
disjoncteur en amont.

Vidéo de présentation

A suivre dans les articles :
– Easergy P3 Standard
– Easergy P3 Avancé
– …