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Electric Utilities
Electric Utilities Solutions as part of
EcoStruxure
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
Smart Cities
Enfoque único y de colaboración de SE.
Smart
Collaboration
● Soluciones a los retos inmediatos en ciudades.
Smart
Buildings
& Homes
Smart
Integration
● Integración para incrementar la eficiencia,
● Innovación para un futuro global sosteniblee,
● Colaboración para que todo esto suceda.
Smart
Energy
Smart
Public
Services
Smart
Mobility
Smart
Water
Somos concientes de lo que se necesita. Hacemos las Smart Cities
una realidad.
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
2
Electric Utilities Solutions as part of EcoStruxure
● Concepto de EcoStruxure
● Electric Utilities. Soluciones SL3 para Renovables
● Electric Utilities. Soluciones SL3 para Redes
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
3
Visión de Smart Grid en Schneider Electric
Enfocada en 5 Dominios claves
Demanda
Inteligente
+
Suministro
Inteligente
Distribución Flexible
(AT/MT, MT/MT, MT/BT)
+
Gestión de
la Demanda
=
Smart
Grid
Eficiencia Hogar
(+ Infraestructura Coche Eléctrico)
Gestión de la Demanda
(DR)
Energía
Empresa Eficiente
 CO2
(Edificios, Industrias | Centros de Datos
+ Infraestructura Coche Eléctrico)
Smart Generation
(potencia | distribuida | renovable)
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
4
Nueva generación de soluciones para
Smart Grid
I+D
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
Proyectos
Pilotos
Grupos de
usuarios
5
es
● una Arquitectura Integrada que combina
hardware, software y servicios de nuestros
cinco ámbitos clave de experiencia, para
proporcionar soluciones globales de
control y supervisión en las instalaciones o
a nivel empresarial.
Power
mgt
Process
& Machines
mgt
IT mgt
Supervision
Building
mgt
Security
mgt
Arquitectura integrada de gestión desde la planta hasta el usuario
Integración de los datos, energía, seguridad, refrigeración, energía y automatización
Products
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
Control
Supervision
Enterprise
Cloud
Services
6
3 Niveles y 7 Funciones
Empresa
“Conservo nuestros
recursos empresariales”
Sostenibilidad
Planificación
recursos
Operación
“Optimizo las operaciones
y los activos”
Operaciones
de negocio
Control
“Controlo los procesos
en las instalaciones”
Gestión
Activos
Gestión
Energía
Seguridad
Disponibilidad
Energía
Procesos
de negocio
Puede impulsar el rendimiento empresarial,
conservando los recursos de la empresa
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
Puede conducir estabilidad de la red, integrar las energías
renovables, y gestionando la eficiencia de la red
7
TVDA y Solutiones
TVDA
Solution L3
DER Integration
Arquitectura
Testeada
Validada
Documentada
Solution L3
Vertical Integration
Manejo de recursos DER como si
fueran un único recurso con el fin de
utilizar de manera eficiente, la
previsión y el despacho
INTEGRACIÓN DER
Utilizando funciones avanzadas de IT y
sistemas de automatización
estrechamente integrados a través de
una arquitectura abierta
INTEGRACION VERTICAL
TVDA L2
Smart Substation
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
TVDA L2
Mini Hydro
Wind onshore
TVDA L2
Feeder Automation
8
Que es StruxureWare?
En una palabra:
Software.
StruxureWare es la plataforma de aplicaciones y
suites de software integrados de Schneider
Electric que ayudan a nuestros clientes a maximizar
el rendimiento de su negocio, conservando los
recursos de la empresa.
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
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Smart Grid de Schneider Electric
5 Dominios y Aplicaciones Claves
La Respuesta:
Smart Grid
Distribución Flexible
•
•
•
•
•
•
•
Automatización Distribución (+ADMS)
Autom. Subestación(+ Prot. Relés)
Gestión de Activos (+GIS)
Autom. Alimentadores
Gestión Infr. Coche Eléctrico
Smart Metering
Micro-Redes públicas
Hogar Eficiente
•
•
•
Gestión Energía Hogar
Smart Metering
Infraestructura Coche Eléctrico
Energía
 CO2
Respuesta Demanda
•
•
•
Agregador Respuesta Demanda
Consultoría Suministro/Demanda
Soluciones tecnológicas (EPO,
etc.)
Smart Generation
•
•
Renovables
Equipamientos | Integración |
Servicios
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
Empresa Inteligente
•
•
•
•
•
Servicios Gestión Energética
Soluciones Eficiencia
Energética
Infr. Coche Eléctrico
Smart Metering
Micro-Redes privadas
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Electric Utilities Solutions as part of EcoStruxure
● Concepto de EcoStruxure
● Electric Utilities. Soluciones SL3 para Renovables
● Electric Utilities. Soluciones SL3 para Redes
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
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Arquitectura solución SL3 para Renovables
Operations
Enterprise
Software suite
Services
• Distribution Network Operator
• Energy Audit
• Software integration
• Due diligence
Weather
• Consulting services
• Retrofit
• Project delivery
GIS ArcFM
Meter Data
Operation
ADMS
SCADA Renovables
Engineering tools
Meter Network
Operation
Video Seguridad
Monitorización LV
Control
MICOM C64 or
Saitel DP 2000 RTU
T200 RTU
Tango *
Power plant RTU
Security
IP cameras,
Door access
Controls
IRIGB Synchronisation
IEC 61850
IEC 61850 relays
Protection relay
Legacy relays
Power meter
LV sensors
Modbus, DNP3, IEC103
Sistemas de control, automatizació y proteccion de
subestaciones
Sistemas de automatización
y protección de Feeders
Power
Plant
Smart
Meter
Video Seguridad
* Available Q2 2014
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
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Soluciones SE para la Smart Grid
creando soluciones globales
Soluciones Renovables
Energía
 CO2
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
13
TVDA - Wind Power Solution
Equipos subestacion
• Equipamiento HV AIS
• Transformador de Potencia
• MV switchboard
• Sistemas compensación /Var
• Paneles de Protección
• Sistemas Auxiliares
(UPS, Gen Diesel etc.)
Automatización Substación
• Control y Protección:
• Comandos
• Medidas y estados
• IEDs exisentes y de terceros
• Conexión a la red:
• Gestion de red (Acoplamiento, limitación de
potencia)
• Estado de Producción
• Mantenimiento de planta
• Alarmas, Reporting, sunopticos Real-time
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
Sistemas Colección
• MV Switchgear (WTG &
Collector)
• Cable/ earthing system /
Fiber Optic
• Civil works and
engineering (trenches &
SS Pad)
Supervision
• SCADA Centralizado para gestión de
diferentes plantas
• Real-time e históricos
• Integracion con aplicaciones de
negocio
• Power forecast
• Work Order Management
14
Arquitectura Automatización Wind Plant
BCU
Protection
relays
AVR
HV side
Protection
relays
DA
No
th
IEC61850
The local
Grid authority
de
lu
c
t in
n
di
V
eT
SAS àGRID authorithy
- Main breakers positions
- Active reactive power applied
IEC61850
MV side
HMI (Magelis PLS)
IEC104
GRID authorithy àSAS
- Decoupling order (HV switchyard)
- Active / reactive power set points
Modbus TCP-IP
A
VD
ed
in
T
the
d
clu
t in
No
GRID setpoints à SAS à WT-M system:
1. Reactive power is mainly managed with WT
2. Energy gap is supplied by Capacitor banks &/or
shunt reactors
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
Wind turbine supplier
SCADA
-Capacitor banks & shunt reactor status is
recovered via the Digital inputs.
-Start/stop orders are sent by WT-M to
protection relays via Digital outputs.
15
TVDA Small Hydro Power Plant
Control y Supervisión Remoto
Scada system (Vijeo Citect / Power Scada)
Protección y conexión a la red
Substaon to grid
Kwh
Fare meter
ION 8600
Kwh
IEC60870-5-104 / DNP3 Net/ Modbus TCP
Transformer:
Oil or Dry
MV
cubicle
Modicon M340
Modicon M340
Modicon M340
PLC
Grupo n
PSX
prosoft
gateway
Synchronizer
G
V
Regulator
PLC
Grupo 1
Servicios
Auxiliares
Auxiliary pumps
Control procesos planta
Voltage regulator
Speed governor
Flood gates, valves,
temperature
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
IEC 61850
Modicon Advantys
Sepam /
MiCOM
Protection
Relay
Generator,
Transforme
r, Feeders
Control de DAM
Subestación Planta
& GATES
16
Soluciones SE para la Smart Grid
generando soluciones de generación
Smart Generation
Mapa Soluciones Renovables
Control de
Centrales
Solar
Wind
Bioenergía
Hydro
CHP
Hidrógeno
Maremotriz
RCC (Centro Control renovables): Centro Control Centrales y Centro Soporte Decisiones
Aplicaciones Toma Decisiones / Gestión Activos / Plataforma Inteligencia Negocio


DCS
 SCADA 


DCS
 SCADA 


DCS
 SCADA  SCADA


Soluciones
Verticales
Específicas
Soluciones
Horizontales
Mobilidad | Infraestructura y Equipamiento | SaaS | IT
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
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Experiencia en Automazación de diferentes
Tecnologías Solar
CSP – Plantas de concentración Termosolar
Termosolar
Torre
Cilindro
parabolica
ISCC (Integrated
Solar Combined
Cycle)
(PV) Plantas Fotovoltaicas
Fresnel
… Nosotros proporcionamos Smart Information para maximizar la
producción de la planta.
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
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Ejemplo Arquitectura CSP
Enterpri
Level
Transa
ctional
Level
Real
Time
Level
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
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Klaud
Aplicaciones abiertas e inteligentes para la gestión de plantas
Fácil monitorización móvil
Interfases Web y Tablet
«Klaud como principal
sistema de monitoreo de
plantas PV»
Plantas
PV1
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
PV2
PV3
PV4
PVX
20
Soluciones de Control para medios y grandes
grupos hidroeléctricos.
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
Secuencias de arranque y parada de
generador.
Entradas digitales SOE (1ms).
Uso de protocolos eléctricos DNP, IEC
101/104 e IEC61850 (certificado).
Adquisición de instrumentación mediante
buses de campo.
Incorporación de sistemas SCADA para
control local y HMI local.
Integración con reguladores de tensión y
velocidad de otros fabricantes.
Simple o doble red de control y
supervisión (cuatro puertos TCP
configurables y multiprotocolos.
Posibilidad de CPUs redundantes.
Posibilidad de fuentes de alimentación
redundantes.
Posibilidad de entradas/salidas
redundantes.
Bus de campo redundante mediante fibra
óptica 100Mbps (integrado en las CPU).
Sistemas optimizados de alta
disponibilidad.
Lx
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
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Arquitectura escalable desde medianas
hasta grandes HPP
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
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Arquitectura Monitorización y Supervisión para
medias y grandes HPP y Centros de Control de
Renovables.
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
Sistema SCADA OASyS DNA
Disponibilidad de aplicaciones de
Generación (AGC, ED, etc)
Disponibilidad de aplicaciones de
mercado de energía.
Disponibilidad de aplicaciones
enfocadas a la planificación y
optimización de planta.
Flexible, Open Connect.
Robusto modelo de Re-routing de
redes.
Redundancia transparente a la
operación.
Ciber seguridad
Arquitectura distribuida con
DistribuSyS.
Sistemas de alarmas inteligentes
Lx
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
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Electric Utilities Solutions as part of EcoStruxure
● Concepto de EcoStruxure
● Electric Utilities. Soluciones SL3 para Renovables
● Electric Utilities. Soluciones SL3 para Redes
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
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Arquitectura solución SL3 para redes
Software suite
• Aggregator
• Retailer
Enterprise
• Distribution System Operator
• Generador
Energy
Performance
Advisor
Weather
Operación
Energía
ADMS
AMI Operacion
Weather
Windlogics
Everest Systems
Operations
GIS ArcFM
Meter Data
Operation
Demand Side
SCADA
Generacion
SCADA
Energía
SCADA
Procesos
Video Seguridad
MICOM C64 or
Saitel DP 2000 RTU
Control
Smart
meter
BMS / PLC
Wiser box
Micom C264
Small Turbine Irio
RTU
Security
IP cameras,
Door access
Controls
Power meter
IRIGB Synchronisation
IEC 61850
HVAC Controller
Protection relay
IEC 61850 relays
Large Turbine
RTU
Modbus, DNP3, IEC103
Legacy relays
Sistemas control,
automacion y protection
Power meter
Lighting Controller
Meter red
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
Cliente industrial
Consumidor
Subestación
Sistemas Plantas
Video
Seguridad
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Soluciones SE para la Smart Grid
creando soluciones globales
Soluciones para redes
Energía
 CO2
TVDA Autoconfig OH
Automatización con bucle
cerrado para autoconfig.
de redes MT aéreas
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
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Smart, Simple, Scalable Solution
1A Existentes IEDs
1B
IEC 61850
relés
Rápida
entrega:
4S
5
3
Beneficios TVDA 4S:
Solución con Pre ingeniería, equipo local y soporte global.
4
1C Relés terceros
Amigable:
RTU
Centric/
2
Pre-diseñada (lista de IEDs y datos, completamente documentada), con una extensa
Concentrador
Datos solo experiencia básica para el mantenimiento.
guía de selección,
3 Links con Scada
2
Modular:
Multi-protocolos, integración con equipos de terceros,
y optimizada en
1A escalable 1C
1B
HMI
opcional
precio
4
Suite de SW
5Robusta:
CGET
de
ingeniería y arquitectura probada, con rendimiento medido.
Equipamiento
6
Servicios
7
Customización
Automatismos
6
7
• Solución Escalable para migración a IEC 61850
• Solución hibrida con disponibilidad de diferentes tipos de protocolos
• Avanzados automatismos customizados
• Reglas de Cyber security
Solución abierta y escalable basada en bloques existentes
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
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TVDA Autoconfigurable OH y UG
TVDA Autoconfigurable es una aplicación para redes donde, en caso de un
fallo, la parte en fallo de la red será aislada automáticamente y la parte sana
permanece energizada o se activará automáticamente. Los clientes se ven
afectados por un tiempo de falla muy corto.
.
● Está dividido en rangos,
● Lazos aéreos con reclosers
● Subterraneas con interruptores
● Elementos principales
● Interruptores, reclosers
● Controladores/RTUs
● Unidades de protección y
detección de faltas
● Conexión con el SCADA
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
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TVDA Autoconfigurable OH y UG
●
●
●
●
●
●
Solución probada basado en un controlador-RTU e interruptores estándares
No necesita DMS, ni controlador centralizado.
Seguro - el sistema se desactiva automáticamente cuando cualquier unidad se pone
en modo local.
Robusto - si un interruptor no se abre para aislar una falla, entonces el sistema
autoconfigurable tratará de abrir el siguiente.
Maneja las medidas de los detectores de falta y se recupera automáticamente
después de fallos temporales de comunicación.
La topología de comunicaciones refleja la topología de la red eléctrica.
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
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Soluciones SE para la Smart Grid
ADMS: dando valor a la gestión de la energía
ERP
(SAP)
AMI
MDM
GIS
CIS
Enterprise Service Bus
Other
Systems
Energy
Market
IEC / CIM / XML
Integrated ADMS Solution
SCADA
EMS
DMS
OMS
DSM
Service Infrastructure
Platform Products
Real Time Service Bus IEC, DNP, ICCP
Feeder Automation
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
Substation Automation
Transmission SCADA
30
Sistema de Información Geográfica (ArcFM)
●
●
●
●
●
●
Las utilities eléctricas tienen que gestionar su
infraestructura de red para planificar, diseñar, mantener
y operar éstas.
Esto requiere una fuente de datos de alta fiabilidad.
Smart Infrastucture ArcFM ofrece un repositorio de
datos de activos de red geoespacial, único y
centralizado que hace que los datos estén disponibles
para toda la empresa - tanto centros de control como
web, móvil - con representaciones geo referenciadas de
la situación de los activos en el campo
La automatización en la
integridad y chequeo
de los datos, reduce
el coste del
mantenimiento
GIS mejora el soporte a la operación y a la toma de
decisiones de las utilities
Alimenta de forma oportuna y precisa a los sistemas de
misión crítica de datos de los activos de la red.
Proporciona tranquilidad y confianza a las utilities de la
integridad del modelo de datos de red.
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
External Applications
Field Crews
ERP, Work Management, Planned Maint.
MS Office, CMS
Mobile Applications (PC Tablet, Smart Phone)
Web Applications
Executive Dashboards, Reporting, Info Sharing
Mo
Data Editing
Services
bil
eE
dit
g,
ing
ry,
ing
it
Ed
rtin
po
Re
e
Qu
Data
Services
Geodatabase
Desktop Editing
●
ArcFM
Fiber
Water
Electric / SG
GDBM
Workflow Management
Gas
31
Advanced Distribution Management
Systems (ADMS)
● Las utilities necesitan para equilibrar la oferta
(incluyendo las energías renovables intermitentes)
con la demanda en tiempo real, a la vez que
optimizar sus activos y minimizar las pérdidas.
● ADMS supervisa, analiza y controla los cambios en
la red, la integración de los datos de la oferta, la
demanda y las previsiones climáticas
● Las Utilities utilizan ADMS en tiempo real o en modo
de estudio para resolver los algoritmos de balance
de energía
● Gracias a nuestro ADMS, las utilities mejoran la toma de decisiones tanto en previsión como
operacional, reduciendo las pérdidas y aplazando así el CAPEX.
● Las utilities son más eficientes energéticamente, pueden reducir los picos de carga, restaurando
el servicio en menos tiempo y integrado más energías renovables, lo que revierte en la reducción
de costes y de las emisiones de CO2
●
●
●
ADMS permite la convergencia en una misma plataforma de aplicaciones de Energy Management System (EMS),
Outage Management System (OMS), Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA), Sub-station Automation
(SA) and Demand-side Management (DSM)
Con nuestro ADMS, las utilities hacen el mejor uso de la mayor parte de sus activos de red, optimizando sus VoltVar, localizando averías, gestionando la falla y restauración del servicio más rápido
Nuestros clientes tienen confianza en una solución líder probada en campo y reconocida por la industria.
Carolinas
Florida
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Advanced Metering Infrastructure (AMI)
●
●
●
●
●
●
●
La utility debe desplegar y operar sistemas de
Smart Metering para incrementar la visibilidad la
parte de baja tensión de la red de distribución.
Nuestra solución gestiona el despliegue y la
operación del sistema, incluyendo manejo de
medidores, monitorización del sistema, etc.
Se proporciona medidas de consumos fiables y
precisas obtenidas remotamente.
Son soluciones probadas en proyectos de más
de 1,1 millones de medidores.
La utility mejora sus costes de operación
(especialmente los servicios de campo) y la
protección de los activos.
Se reducen los fraudes.
La satisfacción de los cliente finales se
incrementa.
Servicios
de campo
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
Utility
Schneider
Electric
Medidores
33
Algunas experiencias
Progress Energy – North Carolina
ADMS uses Demand
Response to reduce
system peak for 1.5M
customers in North &
South Carolina, USA
Efficient  Green 
Productive 
This US Utility's load growth is forecast to grow
~5,000 MW by 2025 and regulations enforce 12.5%
renewable portfolio by 2021, the utility needs to
reduce peak by +350 MW. By using distribution
system demand response (DSDR) the peak is
shaved at critical times by reducing voltage.
Sonelgaz, Algeria:
Stedin, Netherlands
Local SCADA & integrated control system for
11 substations
Self-healing network to reconnect 80% of
customers within 1 minute
30kV Shelter project architecture:
• Protection and Control system
in 30kV Substation Shelters
• A Local Control shelter
• A Remote Plant Control system
Reliable  Productive  Efficient 
• Standardized architecture
• Possibility to migrate Plant control Room system
to Regional or National dispatching center without
stopping 30kV shelter application in future
• Easily extend the number of feeders
• Interoperability and simple integration of IED
Operation
 ADMS Operation
Power management
•Power Quality
Operation
Power Management
• Protection relays for custom
applications: Sepam series 80
• MiCOM C264 RTU
•Power Availability & Reliability
Engineering Services
"Progress Energy sees this project
as something that will change the
power industry. DMS technology
provides the key driver for our
business case."
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013
Reliable  Efficient  
• Comprehensive, underground & decentralised
• Works with legacy DMS or standalone system
'
• T200 RTUs embedded automation program
continuously monitors the network &
communicates between RTUs via GPRS
• Streamlines power restoration process &
improves customer satisfaction
Power Management
 PLS Citect SCADA for Utility
•Energy Optimization
•Renewable Energy Conversion
2 million clients in three big
cities covering rural, urban
and industrial areas,
including Rotterdam Harbour
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Engineering services:
Electrical network studies
Commissioning
Installation
Tests
Power Monitoring and Control systems
& services
Design
Programming & configuration
Training on Automation products
Training for End Users / Specifiers
• Easergy T200 RTU
• Motorized RM6 with fault detectors
& voltage sensors
Engineering Services
• Engineering services:
• Commissioning
• Installation
• Configuratio & Tests
• Training for End Users / Specifiers
"There's already a lot of Schneider
Electric equipment in Stedin's grid but
we are looking forward together
because more intelligence and more
self healing networks are needed."
34
Make the most of
your energy™
Gracias
Schneider Electric – Smart Infrastructure - Electric Utilities 2013