Protecciones Modernas
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Soluciones ABB de proteccin y Automatizacin
Automatizacin usando protecciones ModernasModernasDavid Gonzalez, Abril 4, 2013
-
Power Product Medium Voltage PPMVCoral Springs, FL Productos Ofrecidos
FT-1 (10 polos, conexin posterior), FT-1X (10 polos, conexinposterior extendido), FT-1F (10 polos, conexin frontal), FT-14 (14 Flexitest
Test polos, conexin posterior), FT-19R, FT-19RX,, FT-19RS, and FT-22RS Flexitest switch ensamblajes para montaje en rack
Test Equipment
Electro-mechanical Reles EM son an bsicos para algunas instalaciones de
Solid State R l
mechanical Relays
p gsubestaciones y son usados como respaldo en algunasinstalacionesFalla Interruptor, diferenciales de corriente, frecuencia, proteccinde motor etc Soluciones ANSIRelays
Micro-processor MV Relays
de motor etc. Soluciones ANSI
DPU 2000R , REA Arc Flash Familia Relion
MV Relays
Distribution Automation I t ti
REF 615, RET 615, REM 615, RER 620
Station Automation COM600Bundling Solutions
Integration
-
Distribution Automation Soluciones IntegradasAyudando a los clientes con sus soluciones de automatizaciny
Soluciones que ayudan a los clientes en f l l i l
SolucionesIntegradas es la respuesta a los sus esfuerzos para alcanzar los niveles
deseados de automatizacin en sussistema de distribucin.
Suministra una solucin comprensible
respuesta a los clientes por unasolucin completapara susnecesidades de automatizacin
ppara los clientes de la industria y lasdistribuidoras de energa.
ABB Group April 4, 2013 | Slide 3
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Soluciones IntegradasOfrecemos
Relevadores de proteccin y control ABB, Automatizacinde subestaciones con COM600
Ofrecemos
de subestaciones con COM600
Relevadores ABB, Configuracin y Servicios
Relevadores ABB, y relevadores no ABB integrados al CO
, g y
COM600 via integradores locales
Entrenamiento en relevadores ABB, soporte de , paplicaciones y desarrollo en conjunto de proyectos
Soporte a los productos ABB ofrecidos con garanta
ABB Group April 4, 2013 | Slide 4
Soporte a los productos ABB ofrecidos con garantaextendida
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Relion Familia de productosSeis series de proteccin y ControlSeis series de proteccin y Control
La familia RELION representa la ltima generacin de DispositivosElectrnicos Inteligentes IED de ABB para proteccin, control, medicin, supervisin, registro y comunicaciones
Relion es un amplio rango de productos para los mercados IEC y ANSI
Productos diseados para implementar toda la funcionalidad de la norma IEC61850 para asegurar interoperatibilidad y soluciones
ABB Group April 4, 2013 | Slide 5
norma IEC61850 para asegurar interoperatibilidad y solucionesduraderas en el futuro
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Relion Familia de productosSeis series de proteccin y Control
Desde sistemas de transmisin interconectados a kioskos de distribucin secundarios
Seis series de proteccin y Control
kioskos de distribucin secundarios 670 series
Optimizados para aplicaciones de transmisin 650 series
L j i li i d bt i iLa mejor opcin para aplicaciones de subtransmisin 630 series, 620 series
Flexibilidad y desempeo para aplicaciones en empresas de distribucin e industria de altos requerimientos de funcionalidadfuncionalidad
615 seriesSolucin compacta y poderosa para aplicaciones en empresas de distribucin e industria610 i 610 seriesDedicada a aplicaciones muy simples en industria y empresas de distribucin
605 seriesSimplicidad para aplicaciones de distribucin secundaria
ABB Group April 4, 2013 | Slide 6
Simplicidad para aplicaciones de distribucin secundaria
-
Soluciones de Automatizacion Reles de Proteccin y Control de ABBReles de Proteccin y Control de ABB
Serie 615 Solucion compacta y poderosa para aplicaciones industriales o de substaciones electricasindustriales o de substaciones electricas
Proteccin de Alimentadores (REF615) Proteccin de Transformador (RET615) Proteccin de Motor (REM615)
Diferencial de Circuito (RED615) Proteccin de voltaje (REU615)
ABB Group April 4, 2013 | Slide 7
Computadora para Subestacion COM600
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Soluciones de Automatizacion Reles de Proteccin y Control de ABBReles de Proteccin y Control de ABB
Serie 620 Proteccin para aplicaciones industriales y de substaciones de distribucionsubstaciones de distribucion
Proteccin de Recierre (RER620) Proteccin de Alimentadores (REF620) Proteccin de Transformador (RET620)
P i d M (REM620) Proteccin de Motor (REM620)
Computadora para Subestacion COM600
ABB Group April 4, 2013 | Slide 8
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Soluciones de Automatizacion Reles de Proteccin y Control de ABBReles de Proteccin y Control de ABB
Serie 630 Solucion compacta y poderosa para aplicaciones industriales o de substaciones electricasindustriales o de substaciones electricas
Proteccin de Alimentadores (REF630) Proteccin de Transformador (RET630) Proteccin de Motor (REM630)
P i d G d (REG630) Proteccin de Generador (REG630)
Computadora para Subestacion COM600
ABB Group April 4, 2013 | Slide 9
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Soluciones IntegradasOfrecemos
COM600 es un todo en uno: Gateway de comunicaciones, plataforma
Ofrecemos
de automatizacin, interface de usuario en la S/E para la industria y las distribuidoras
Utiliza las ventajes incomparables de lassoluciones IEC61850 y su conectividad.
Puede ser usado como concentrador de f datos locales para la informacin tcnica y
de red Recoleccin extensiva de informacin y de
t d f llreportes de fallas La plataforma de automatizacin con su
procesar lgico hace el COM600 unal t f i l t i dplataforma para implementacin de
automatizacin de subestaciones flexible.
-
PCM600 y SAB600 Herramientas de configuracin y manejo de la informacin poderosas
Comunicacin rpida y segura con los DEIDEIs
Localmente via red o directamente en el DEI
Remotamente via red corporativa LAN o WAN
Visualizacin Clara del Sistema de PotenciaPotencia
Estructura de arbol con los diferentesniveles de voltajes
Facilita las acciones correctivaminimizando los tiempos de interrupcin
-
Control y Proteccin tpicoDMS
Distr. substation fence
DMSOps. / Eng.
HSB
Control (I/O) wiring
Comm. (SCADA) wiring
Comm. (Oper.) wiring
Modem
LS
RTU
P&C IED
LSB
T
P&C P&C P&C P&C
F1 F2 F3 Fn
IED IED IED IED
.
ABB Group April 4, 2013 | Slide 12
Distr. substation fence
-
Control y Proteccin mejorado usando IEC61850
ABB Group April 4, 2013 | Slide 13
-
Control y Proteccin mejorado usando IEC61850 y COM600 DMSCOM600
Distr. substation fence
Ops. / Eng.
HSB
IEC 61850
Comm. (SCADA) wiring
Comm. (Oper.) wiringCOM600
LS
Substation-grade Router
B
T
F1 F2 F3 Fn
Distr substation fence
.
ABB Group April 4, 2013 | Slide 14
Distr. substation fence
R
-
Evolucin de los protocolos de comunicaciones
EthernetSerial80s 90s
SPA
2000
LONABB: IEC 61850
IEC 60870-
IEC 61850
SA:
INDUSTRY:
DNP over WAN
5-101/103 IEC 60870-5-104
DNP V3.00
MODBUS TCP/IP
INDUSTRY:
MODBUSPROFINET
PROFIBUS
-
Relion 615 series Ethernet topologa estrella, conexin galvnica (RJ-45)Ethernet topologa estrella, conexin galvnica (RJ 45)
Remote connection
IED tool PCM600
IED Web HMI
to NCC
Ethernet switch
Station HMI / gateway COM600
CAT5ecable
615 IED 615 IED 615 IED
# 2# 1 # n
-
Relion 615 series Ethernet conexin Daisy , galvnica (RJ-45)Ethernet conexin Daisy , galvnica (RJ 45)
IED tool PCM600
Remote connection
Station HMI / gateway COM600
connectionto NCC
CAT5ecable
Additional device e.g.
615 IED 615 IED 615 IED
dd t o a de ce e gin the swgr cubicle:- back-up IED- metering device- alarm unit- time sync source
etc.
# 2# 1 # 30
-
Relion 615 series Serial optica topologa estrellaSerial optica topologa estrella
PCM600 /Web HMI
Remote connectionto NCC
Station HMI / gateway COM600
RS-485Star couplerRER 125
LAN service bus
Optical cable
# 2# 1 # n
615 IED 615 IED 615 IED
CAT5ecable
Ethernet switch
-
Relion 615 series Ethernet topologa anillo, conexin galvnicaEthernet topologa anillo, conexin galvnica
Remote connection
IED tool PCM600
IED Web HMI
to NCC
Ethernet switch
Station HMI / gateway COM600
CAT5ecable
Additional device e g
615 IED 615 IED 615 IED
Additional device e.g. in the swgr cubicle:- back-up IED- metering device- alarm unit- time sync source
etc.
# 2# 1 # 30
-
Relion 615 series Ethernet topologa anillo, conexin opticaEthernet topologa anillo, conexin optica
Remote connection
IED tool PCM600
IED Web HMI
to NCC
Ethernet switch
Station HMI / gateway COM600
Optical cable
Additional device e.g.
615 IED 615 IED 615 IED
in the swgr cubicle:- back-up IED- metering device- alarm unit- time sync source
etc.
# 2# 1 # 30
-
Relion 615 series Ethernet topologa anillo con redundanciaEthernet topologa anillo con redundancia
IED tool PCM600
IED Web HMI
CAT5ecable
Remote connectionto NCC
Station HMI / gateway COM600
Optical cable
EthernetEthernet switchCommunication
cabinet
Medium voltage switchgear
Border of different grounding conditions
Additional device e.g. in the swgr cubicle:- back-up IED- metering device- alarm unit- time sync source
etc
615 IED # 1 615 IED # 2 615 IED # 30etc.
-
Relion 615 series Ethernet topologa anillo con redundancia
IED tool PCM600
IED Web HMI
Ethernet topologa anillo con redundancia
CAT5ecable
Remote connectionto NCC
Station HMI / gateway COM600
Optical cable
EthernetEthernet switchCommunication
cabinet
Medium voltage switchgear
Border of different grounding conditions
Additional device e.g. in the swgr cubicle:- back-up IED- metering device- alarm unit- time sync source
etc
615 IED # 1 615 IED # 2 615 IED # 30etc.
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Comunicacin Horizontal GOOSE
Comunicacin Horizontal estandarizadaN t k t l
Reemplaza conexiones de cable entre DEIs
GOOSE = Generic Object Oriented S b t ti E t
Network control center
MicroSCADA Pro
Substation Event
GOOSE ise usa para transmitir un evento a los DEIs en una subestacin
Station Automation
SeriesCOM600
St ti b IEC 61850 En principio puede transmitir cualquier
tipo de dato procesado por el IED
La tecnologa Ethernet ofrece una
Station bus IEC 61850
grpida y confiable tranferencia de daatos en el bus de subestacin
-
Comunicacin Horizontal GOOSE
DCS/NCCLocal SCS
GPS time source LocalSCS
External signals
IRIG-B
Clock synch
Monitoring, control, settingsStation bus (e.g. Modbus TCP)
Third party relay
Interlocking, shared voltage signalsExternal signals
Conexin convencional cableada de seales entre bahias como: Sincronizacin del tiempo
Bloqueo de protecciones
Enclavamientos de control
-
Comunicacin Horizontal GOOSE IEC 61850 habilita nuevas posibilidades
DCS/NCCControl system
L l
GPS time source
Monitoring, control, settingsInterlocking shared external signals
y- SCS & GWLocalHMI
Interlocking, shared external signalsTime synchronizationStation bus IEC 61850
Third party relay
Seales entre bahias usando IEC 61850 y GOOSE
External signalsrelay
SNTP sincronizacin del tiempo utilizando la comunicacin de estacin
-
Comunicacin Horizontal GOOSE GOOSE transmisin de datos
NCC
Switch
Switch Switch
Usando la herramienta de configuracin del sistema se define la lgica
Control &Protection
Control &Protection
Control &Protection
Control &Protection
Control &Protection
Control &Protection
Control &Protection
Control &Protection
Control &Protection
Control &Protection
Usando la herramienta de configuracin del sistema se define la lgicaque enlaza los DEIs
Los datos son enviados desde el DEI al bus de estacin
L DEI b it l i ib l l Los DEIs subscritos a la conexin reciben la seal
-
Comunicacin Horizontal GOOSE Proteccin convencional de bus por bloqueo
Proteccin de bus tradicionalbl d l dn
T+100 msI> por bloqueo de relevadoraguas arriba
Seales dedicadascableadasn
e
o
f
p
r
o
t
e
c
t
i
o
n
100 msII>>
blocking
cableadas
Retrazo de seales por lasentradas y salidas fsicas y reles auxiliares
Z
o I>I>>
Delay setting with inst. O/C protection(conventional approach)
Safety marginal, e.g. delay in operation due to CT saturation.
2040 ms
O/C protection start delay +
-
Comunicacin Horizontal GOOSE Proteccin de bus por bloqueo usando GOOSE
Yes I am!Ill block the
Inst O/C!
Delay setting with inst. O/C protection(REF615 GOOSE approach)
IEC 61850-8-1
Inst. O/C!Block-PHIPTOC!
(REF615 GOOSE approach)
Safety marginal, e.g. delay in operation due to CT saturation.
2040 ms
O/C protection start delay 20 ms
R t d ti ti f i t O/C 5Retardation time of inst. O/C stage blocking
5 ms
GOOSE delay(Type 1A, Class P1)
-
Comunicacin Horizontal GOOSE Proteccin de bus por bloqueo usando GOOSE
REF615 DEI B (salida) detecta una falla en la l t i d
Yes I am! Ill block the Inst. O/C!
XIEC 61850-8-1
IED A
lnea con su proteccin de sobrecorriente. El arranque del sobrecorriente envia un mensajeGOOSE al DEI A (entrada)
t e st O/CBlock-PHIPTOC!
XREF615
( )
El mensaje es usado para bloquear el instantneo de sobrecorriente de la
t i DEI A
IED B
proteccin en DEI A
La falla es selectivamente despejadapor el DEI B disparando el interruptor
Who is interested? por el DEI B disparando el interruptor
de Binterested?PHLPTOC-start!
ABB GroupApril 4, 2013 | Slide 29
-
Comunicacin Horizontal GOOSE Proteccin de bus por bloqueo usando GOOSE
REF615 DEI B (salida) no detectala falla en el b j ( i t di l) N h l
No blockingsignal received
XIEC 61850-8-1
IED A
barraje (sistema radial). No hay sealde arranque de su proteccin enviadaal DEI A
Despus de su tiempo de
ece edTrip by PHIPTOC
XREF615
Despus de su tiempo de coordianacin el DEI A dispara suinterruptor
IED B
ABB GroupApril 4, 2013 | Slide 30
-
Comunicacin Horizontal GOOSEProteccin contra arco interno usando REF615
Tres sensores separadosC ti i t d b
1.
Compartimiento de bus Compartimiento de
interruptor Compartimiento de cables
X2.
Compartimiento de cables
Condiciones de operacin Deteccin de Arco
Deteccin de Arco y
3.
Deteccin de Arco y corriente
Nivel de corrienteajustado
d t d lseparadamente de lasproteccionesconvencionales de sobrecorriente
-
Comunicacin Horizontal GOOSEProteccin contra arco interno usando REF615
Los dos DEIs A (entrada) y B (salida) t i d t
3.
estn equipados con tres sensores
IED B detecta un arco en el compartimento del barraje via el sensor 1 y envia el correspondiente mensaje1 y envia el correspondiente mensajeGOOSE al DEI A
Despues de recibir el mensaje GOOSE el DEI A previa comprobacin del nivel
1.
2.
el DEI A previa comprobacin del nivelde corriente emite la orden de aperturadel interruptor del DEI A
La comunicacin GOOSE proporciona
2. 1.
La comunicacin GOOSE proporcionauna va rpida y extendida en la subestacin para supervisar la presencia de arco interno en la 3.
IED B
GOOSE message
instalacin
-
Comunicacin Horizontal GOOSEProteccin falla interruptor
El DEI B detecta una falla y envia el d d t d i t t
p
REF615comando de apertura de su interruptor. Adicionalmente da arranque a suproteccin de falla interruptor
El interruptor de la salida falla en abrir yOK, I hear you!Ill open m Breaker
X IED AEl interruptor de la salida falla en abrir y despus del tiempo ajustado la proteccin de falla interruptor del DEI B envia una seal de disparo por fallai t t l DEI di t j
my Breaker
X
GOOSE messageREF615
interruptor al DEI mediante mensajeGOOSE
A la recepcin del mensaje GOOSE, el DEI A envia el comando de apertura deIED B DEI A envia el comando de apertura de su interruptor aclarando la falla
My Breaker is not opening!Activate BreakerActivate Breakerfailure scheme
ABB GroupApril 4, 2013 | Slide 33
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Otro Ejemplo de AplicacinApplication examplesPrdida del interruptor principalPrdida del interruptor principal
REF615 El DEI A de la entrada detecta la
X IED A
REF615
My Breaker has been opened. Disconnectall distributed
condicin de interruptor abierto La inforamacin es enviada al DEI B
mediante mensaje GOOSEEl mensaje es recibido por el DEI B
GOOSE messageX
RED615
generation! El mensaje es recibido por el DEI B y transferido al sistema de comunicaciones binarias del esquemadiferencialRED615
BST message over protection communication
IED B
o
r
O
H
L
El DEI C recibe el mensaje y emite el comando de apertura del generador
X RED615
(optical link)
IED CCa
b
l
e
Connection to grid is lost. Di tG Disconnect generator!
ABB GroupApril 4, 2013 | Slide 34
-
Aplicacion Main-Tie-Main
SCADA/DMS
El procesador logico del COM600 permiteesquemas de automatizacion de
b t i d dSource A Source B
CommunicationCOM600 HMI
subestaciones desdelos mas simple hasta lo mas complejos
Se elimina la necesidadde PLC externos
MAIN1
REF615
COM600MAIN2
REF615
de PLC externos, permitiendo funcionescomo la de auto transferencia de barra
Para esta funcion de
FDRFDR1 FDR2 FDR3 FDR4
REF615 REF615REF615REF615
FDRFDR5 FDR6 FDR7
REF615REF615REF615
TIEBUS A BUS B
a a esta u c o demain-tie-main, el COM600 se comunicara con todoslos reles (DEIs) usandoun protocolo maestro (Modbus, DNP3.0, IEC 61850) y toda la data se podra mostrar en el HMI local o en el ABB Group
April 4, 2013 | Slide 35HMI local o en el SCADA remoto
-
Solucin a uno de los grandes retos de las EEFault Detection, Isolation and Restoration FDIRFault Detection, Isolation and Restoration FDIR
Deteccin de la Falla, Aislamiento y Restauracin de la carga
FDIR permite a la empresa de energa, rapidamente identificar la localizacin de la falla aislarla yidentificar la localizacin de la falla, aislarla, y restaurar la parte de la carga comprometida en la falla, re-enrutando el flujo de potencia de la red de distribucin por las reas no afectadas.distribucin por las reas no afectadas.
Limita el tamao del rea afectada
Restaura ms rpidamente la potencia
ABB Group April 4, 2013 | Slide 36
-
Incrementa la confiabilidadComo FDIR ayuda?Como FDIR ayuda?
Mejora el servicio al li t
Salidas no planeadas Tiempo de
restauracincliente Incrementa facturacin
Reduce costos de
restauracin
SAIFI Reduce costos de operacin
Reduce riesgos de m ltas
SAIFI SAIDI CAIDI
multas.
Mejora los factores SAIFI y SAIDI hasta un 33%
Disminuye el tiempo de restauracin hasta menos de 30 segundosg
ABB Group April 4, 2013 | Slide 37
-
Incrementa la confiabilidadComo FDIR ayuda?Como FDIR ayuda?
Reduce los costos de t i
Salidas no planeadas Tiempo de
restauracinrestauracin Previene pridas de
facturacin
restauracin
SAIFI Maximiza la reputacin
de la empresa de energa con los clientes,
SAIFI SAIDI CAIDI
,inversionistas y entes reguladores
ABB Group April 4, 2013 | Slide 38
-
Incrementando la confiabilidadComponentes tpicos del FDIR
Restauradores
Componentes tpicos del FDIR
Switches bajo carga
Gateway con capacidad de lgicas
Switches motorizados automticos
Interruptores
I di d d i t d f ll Indicadores de corrientes de fallas
Comunicacin de dos vas
ABB Group April 4, 2013 | Slide 39
-
Aparatos y Comunicaciones
Transformer Breaker Recloser Voltageregulator
Load tapchanger
SensorSe so
Meter
StationGateway
PadmountswitchCapacitor
bankOverhead
switcheHouse
Switchcontrol
Switchcontrol
bankswitch
-
FDIR 1er Modelo: al nivel de aparatosLazo de Automatizacin sin Comunicaciones
Seccionalizador Punto medio
Lazo de Automatizacin sin Comunicaciones
52GridShield
52GridShield
Substation Circuit Breaker
Source 1
Restaurador Restaurador
52GridShield
Enlace Restaurador
1 VT 1 VT3 VTs
5252Substation
Circuit
Seccionalizador Restaurador
Punto medio Restaurador
3 VTs
52GridShield
52GridShield
Breaker Source 2
1 VT 1 VT1 VT 1 VT
-
FDIR 1er Modelo: al nivel de aparatosLazo de Automatizacin sin Comunicaciones
Seccionalizador Punto medio
Lazo de Automatizacin sin Comunicaciones
52GridShield
52GridShield
Substation Circuit Breaker
Source 1
Restaurador Restaurador
XFault
52GridShield
Enlace Restaurador
1 VT 1 VT3 VTs
5252Substation
Circuit
Seccionalizador Restaurador
Punto medio Restaurador
3 VTs
52GridShield
52GridShield
Breaker Source 2
1 VT 1 VT1 VT 1 VT
-
FDIR 1er Modelo: al nivel de aparatosLazo de Automatizacin sin Comunicaciones
Seccionalizador Punto medio
Lazo de Automatizacin sin Comunicaciones
52GridShield
52GridShield
Substation Circuit Breaker
Source 1
Restaurador Restaurador
XFault
52GridShield
Enlace Restaurador
1 VT 1 VT3 VTs
5252Substation
Circuit
Seccionalizador Restaurador
Punto medio Restaurador
3 VTs
52GridShield
52GridShield
Breaker Source 2
1 VT 1 VT1 VT 1 VT
-
FDIR 1er Modelo: al nivel de aparatosLazo de Automatizacin sin Comunicaciones
Seccionalizador Punto medio
Despues de un tiempo el restaurador de Punto medio :-Cambia grupo de ajustes
Lazo de Automatizacin sin Comunicaciones
52GridShield
52GridShield
Substation Circuit Breaker
Source 1
Restaurador Restaurador
XFault
- Cambia a modo SWOTF para bloquear el respaurador
52GridShield
Enlace Restaurador
1 VT 1 VT3 VTs
5252Substation
Circuit
Seccionalizador Restaurador
Punto medio Restaurador
3 VTs
52GridShield
52GridShield
Breaker Source 2
1 VT 1 VT1 VT 1 VT
-
FDIR 1er Modelo: al nivel de aparatosLazo de Automatizacin sin Comunicaciones
Seccionalizador Punto medio
Lazo de Automatizacin sin Comunicaciones
52GridShield
52GridShield
Substation Circuit Breaker
Source 1
Restaurador Restaurador
XFault
52GridShield
Enlace Restaurador
1 VT 1 VT3 VTs
5252Substation
Circuit
Seccionalizador Restaurador
Punto medio Restaurador
3 VTs
52GridShield
52GridShield
Breaker Source 2
1 VT 1 VT1 VT 1 VT
-
FDIR 1er Modelo: al nivel de aparatosLazo de Automatizacin sin Comunicaciones
Escenario II:
Lazo de Automatizacin sin Comunicaciones
Falla entre el seccionalizador restaurador y el restaurador del punto medio
-
FDIR 1er Modelo: al nivel de aparatosLazo de Automatizacin sin Comunicaciones
Seccionalizador Punto medio
Lazo de Automatizacin sin Comunicaciones
52GridShield
52GridShield
Substation Circuit Breaker
Source 1
Restaurador Restaurador
52GridShield
Enlace Restaurador
1 VT 1 VT3 VTs
5252Substation
Circuit
Seccionalizador Restaurador
Punto medio Restaurador
3 VTs
52GridShield
52GridShield
Breaker Source 2
1 VT 1 VT1 VT 1 VT
-
FDIR 1er Modelo: al nivel de aparatosLazo de Automatizacin sin Comunicaciones
Seccionalizador Punto medio
Lazo de Automatizacin sin Comunicaciones
52GridShield
52GridShield
Substation Circuit Breaker
Source 1
Restaurador Restaurador
XFault
52GridShield
Enlace Restaurador
1 VT 1 VT3 VTs
5252Substation
Circuit
Seccionalizador Restaurador
Punto medio Restaurador
3 VTs
52GridShield
52GridShield
Breaker Source 2
1 VT 1 VT1 VT 1 VT
-
FDIR 1er Modelo: al nivel de aparatosLazo de Automatizacin sin Comunicaciones
Seccionalizador Punto medio
Lazo de Automatizacin sin Comunicaciones
Despues de un tiempo el restaurador de Punto medio :-Cambia grupo de ajustes
52GridShield
52GridShield
Substation Circuit Breaker
Source 1
Restaurador Restaurador
XFault
- Cambia a modo SWOTF para bloquear el respaurador
52GridShield
Enlace Restaurador
1 VT 1 VT3 VTs
5252Substation
Circuit
Seccionalizador Restaurador
Punto medio Restaurador
3 VTs
52GridShield
52GridShield
Breaker Source 2
1 VT 1 VT1 VT 1 VT
-
FDIR 1er Modelo: al nivel de aparatosLazo de Automatizacin sin Comunicaciones
Seccionalizador Punto medio
Lazo de Automatizacin sin Comunicaciones
52GridShield
52GridShield
Substation Circuit Breaker
Source 1
Restaurador Restaurador
XFault
52GridShield
Enlace Restaurador
1 VT 1 VT3 VTs
5252Substation
Circuit
Seccionalizador Restaurador
Punto medio Restaurador
3 VTs
52GridShield
52GridShield
Breaker Source 2
1 VT 1 VT1 VT 1 VT
-
FDIR 1er Modelo: al nivel de aparatosLazo de Automatizacin sin Comunicaciones
Deteccin de FallaB d t d d l l k t d l t d t
Lazo de Automatizacin sin Comunicaciones
Basada en estado del lockout del restaurador y conteo de recierres, o disparo del interruptor de la subestacin
La localizacin de la falla es aguas abajo del restaurador en lockout
Aislamiento de la fallaAislamiento de la falla Switch (es) aguas abajo de la localizacin de la falla
Restauracin de Carga Empieza aguas abajo del nodo de aislamiento
-
FDIR 1er Modelo: al nivel de aparatosLazo de Automatizacin con Comunicaciones
Representacin de la topologa del sistema Alimentadores con simple restauracin tienen un enlace abierto
Lazo de Automatizacin con Comunicaciones
Estado del sistema pre-falla Estado de los switches (informacin de aparatos aguas arriba y
aguas abajo) Cargas del sistema pre-falla
(chequeo de capacidad para restauracin) Deteccin de Falla
Basada en estado del lockout del restaurador y conteo de recierres, o disparo del interruptor de la subestacin
La localizacin de la falla es aguas abajo del restaurador en lockout
Aislamiento de la falla Switch (es) aguas abajo de la localizacin de la falla
Restauracin de Cargag Empieza aguas abajo del nodo de aislamiento
-
FDIR 1er Modelo: al nivel de aparatosLazo de Automatizacin con Comunicaciones
Seccionalizador Punto medio
Lazo de Automatizacin con Comunicaciones
52GridShield
52GridShield
Substation Circuit Breaker
Source 1
Restaurador Restaurador
52GridShield
Enlace Restaurador
5252Substation
Circuit
Seccionalizador Restaurador
Punto medio Restaurador
IEC 61850 Communications
52GridShield
52GridShield
Breaker Source 2
-
FDIR 1er Modelo: al nivel de aparatosLazo de Automatizacin con Comunicaciones
Seccionalizador Punto medio
Lazo de Automatizacin con Comunicaciones
52GridShield
52GridShield
Substation Circuit Breaker
Source 1
Restaurador Restaurador
XFault
52GridShield
Enlace Restaurador
5252Substation
Circuit
Seccionalizador Restaurador
Punto medio Restaurador
IEC 61850 Communications
52GridShield
52GridShield
Breaker Source 2
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FDIR 1er Modelo: al nivel de aparatosLazo de Automatizacin con Comunicaciones
Seccionalizador Punto medio
Lazo de Automatizacin con Comunicaciones
52GridShield
52GridShield
Substation Circuit Breaker
Source 1
Restaurador Restaurador
XFault
52GridShield
Enlace Restaurador
5252Substation
Circuit
Seccionalizador Restaurador
Punto medio Restaurador
IEC 61850 Communications
52GridShield
52GridShield
Breaker Source 2
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FDIR 1er Modelo: al nivel de aparatosLazo de Automatizacin con Comunicaciones
Seccionalizador Punto medio
Lazo de Automatizacin con Comunicaciones
52GridShield
52GridShield
Substation Circuit Breaker
Source 1
Restaurador Restaurador
XFault
52GridShield
Enlace Restaurador
5252Substation
Circuit
Seccionalizador Restaurador
Punto medio Restaurador
IEC 61850 Communications
52GridShield
52GridShield
Breaker Source 2
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Resumen FDIR al nivel de Aparatos
Baja inversin inicial de capital
Solucin apropiada para alimentadores problema
La mejor solucin para restauracin simple
Mejora las mediciones de SAIDI y CAIDI
Los esquemas de lazo necesitan sensores de voltaje
C i i id IEC61850 l i Comunicaciones rpidas IEC61850 es la nica solucin disponible para comunicacin punto a punto
Ingenieros de protecciones/coordinacin manejan la lgica
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Fault Detection Isolation and Restoration2ndo Modelo: Nivel Subestacin
DEIs monitorean y controlan switches
2 Modelo: Nivel Subestacin
Computador de Subestacin recolecta data de los DEIs
Lgica activa del FDIR reside en el computador de Lgica activa del FDIR reside en el computador de subestacin
Identificacin y aislamiento de la falla iautomaticamente
Restauracin automatica de la potenciaG t id t FDIR Generamente ms rpida respuesta que FDIR anterior
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Fault Detection Isolation and RestorationNivel subestacin: Pasos - PrefallaNivel subestacin: Pasos Prefalla
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Fault Detection Isolation and RestorationNivel subestacin: Pasos Deteccin de FallaNivel subestacin: Pasos Deteccin de Falla
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Fault Detection Isolation and RestorationNivel subestacin: Pasos AislamientoNivel subestacin: Pasos Aislamiento
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Fault Detection Isolation and RestorationNivel subestacin: Pasos Restauracin de CargaNivel subestacin: Pasos Restauracin de Carga
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Fault Detection Isolation and RestorationNivel subestacin: Pasos NormalizacinNivel subestacin: Pasos Normalizacin
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Fault Detection Isolation and RestorationNivel subestacin: Pasos NormalizacinNivel subestacin: Pasos Normalizacin
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Fault Detection Isolation and RestorationNivel subestacin: Pasos NormalizacinNivel subestacin: Pasos Normalizacin
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SAB600 Single Line DiagramLgica de Auto-configuracin
Active Logic ProgramSAB600 Cross References Tool
Topologa del sistema transferida al diagrama unifilar del COM600 via la herramienta SAB600
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Topologa del sistema transferida al diagrama unifilar del COM600 via la herramienta SAB600
Conectividad y puntos de datos de los DEIs (Referencia cruzada) automaticamente configurado en la programacin lgica automatica usando la herramienta de Programacin activa lgica
Lgica de aislamiento y restauracin automtica configurada automaticamente usando la herramienta de programacin.
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Resumen Nivel Subestacin
Inversin inicial de capital baja
Solucin apropiada para alimentadores problema
Puede dar mltiple trayectorias de restauracin, pero generalmente la que mejor se ajusta es la proveniente de la misma subestacin
Mejora SAIDI y CAIDI
Requiere comunicaciones que posiblemente ya estan Requiere comunicaciones que posiblemente ya estan disponibles
Deber reducir el uso de lgica particular en los aparatos de proteccinde proteccin
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Automatizacin de SubestacinBreve revisin del computador deBreve revisin del computador de subestacin
Computador de Subestacin
Suministra datos usando el HMI y a otros usuariosvia las redes WAN/LAN
Interface WEB fcil de usar
No partes mviles
Ingeniera fcil usando los protocolos de los DEIs
4 niveles de autenticacin con password individuales
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Razones para usar IEC 61850
Ahorro de tiempo y dinero Reduce el cableado entre los DEIs
Bajo costo de ingeniera y de puesta en marchad l b t i d l h i tde la subestacin usando las herramientasestandar
Conexin rpida y fcil al SCADA
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Razones para usar IEC 61850
Desempeo y Flexibilidad Abilita posibilidades de aplicaciones nuevas y de
alta tecnologa como los ejemplos presentados
L i i t d GOOSE La comunicacin peer-to-peer usando GOOSE sobre la red LAN Ethernet de la subestacinpermite el uso de esquemas lgicos sofisticadosfcil de extender con la subestacinfcil de extender con la subestacin
Banda ancha de comunicaciones, mayor informacin desde los DEIs
La transferencia de seales entre los DEIs en menos de 10 ms
Incrementa el nmero de entradas y salidas Incrementa el nmero de entradas y salidasbinarias
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Razones para usar IEC 61850
Confiabilidad con diagnostico mejorado Supervisin contnua de sealesSupervisin contnua de seales
Estado del enlace conocido antes de usarse
Valor preconfigurado seguro en caso de falla
Manejo de Activos Mayor informacin sobre los aparatos primarios y
secundarios
A prueba del tiempoL fl ibilid d l bilid d i d l La flexibilidad, escalabilidad proporcionada por la plataforma de fcil modificacin y extensindespues de puesta en marcha sin necesidad de cableado adicionalcableado adicional.
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Energa ElectricaRetos futurosRetos futuros
Mas electricidad es necesaria
Reduccin de emisiones
Optimizar el uso de activos viejos
Asegurar confiabilidad en el
Integracin y manejo de energa renovable
suministro
Energa eficiente y segura
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Evolucin en el diseo de la redDe tradicional a Red Inteligente (Smart Grid)De tradicional a Red Inteligente (Smart Grid)
Centralized power generation
One-directional power flowa
l
Generation follows load Top-down operations planning Operation based on historical
experience tr
a
d
i
c
i
o
n
a
experience
R
e
d
i
d
s
Generacin centralizada y distribuidaGeneracin renovable intermitente
s
m
a
r
t
g
r
i Generacin renovable intermitente Flujo de potencia bidireccional Consumo integrado a la operacin Operacin basada en tiempo real
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Evolucin en el diseo de la redDe tradicional a Red Inteligente (Smart Grid)
Tradicional Smart Grids
De tradicional a Red Inteligente (Smart Grid)
Communicationes Ninguna o en una via no en tiempo real
Dos vias tiempo real
Interacin del usuario Limitada ExtensivaInteracin del usuario Limitada Extensiva
Medicin Electromecanica Digital
Operacin & Mantenimiento
Manual revisin de equipos, mantenimiento
Monitoreo remoto, predictivo, basdo en q p ,
basado en tiempop ,condicin del equipo
Generation Centralizada Centralizada y distribuida
Control al flujo de Limitado ComprehensivoControl al flujo de Potencia
Limitado Comprehensivo
Confiabilidad Propenso a fallas y reaccin en cascada
Pro-activo, tiempo real proteccin y aislamiento
Restauracin Manual Automtica
Topologa Radial EnmalladaSource: Research Reports International
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Smart GridsTendenciasTendencias
Retos futuros para el suministro de energa Confiabilidadd l i i t Incremento en la demanda
Impacto ambiental Suministro menos fuentes desde regiones sensibles
del suministro Edad de
los Equipos
Ms generacin de fuentesrenovables
Cyber securidadEficiencia en la energa
Baja emisin
Impacto en la eficiencia estabilidad y confiabilidad de la red
Generacin distribuidaintermitente
Precio al cliente de acuerdoa la demanda
Impacto en la eficiencia, estabilidad y confiabilidad de la red
Las redes en el futuro se diferenciaran de las actuales Abiertas a todo tipo de tecnologas y tamaos de generacin Integracin de la demanda en la operacin del sistema
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Automatizacin de SubestacinProtocolos soportadosProtocolos soportados
Master protocol Slave protocolProtocolos abiertos p pIEC 61850-8-1 DNP3 LAN/WANDNP3 LAN/WAN DNP3 SerialDNP3 Serial Modbus Serial
permitiendo al usuario no usar soluciones particularesde un suministrador
Modbus Serial Modbus TCPModbus TCP External OPCIEC 60870-5-101 IEC 60870-5-101IEC 60870-5-103 IEC 60870-5-104IEC 60870-5-104
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