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MÉXICO

REGISTRADORES DIGITALES DE DISTURBIO

PARA SISTEMAS ELÉCTRICOS

ESPECIFICACIÓN

CFE GAHR0-89

MARZO 2017

REVISA Y SUSTITUYE A LA

EDICIÓN DE FEBRERO 2015

REGISTRADORES DIGITALES DE DISTURBIO PARA SISTEMAS ELÉCTRICOS

PREFACIO

ESPECIFICACIÓN

CFE GAHR0-89

Esta especificación ha sido elaborada de acuerdo con las Bases Generales para la Normalización en CFE. La propuesta de revisión fue preparada por la Subdirección de Transmisión.

Participaron en la elaboración de la presente especificación las áreas siguientes:

COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN

GERENCIA DEL LAPEM

GERENCIA DE ABASTECIMIENTOS

SUBDIRECCIÓN DE TRANSMISIÓN

El presente documento normalizado entra en vigor a partir de la fecha abajo indicada y será actualizado y revisado tomando como base las observaciones que se deriven de la aplicación del mismo. Dichas observaciones deben enviarse a la Gerencia de LAPEM, cuyo Departamento de Normalización y Metrología coordinará la revisión.

Esta especificación revisa y sustituye a la edición de febrero de 2015 y a todos los documentos normalizados de CFE relacionados con registradores digitales de disturbio para sistemas eléctricos que se hayan publicado.

ENCARGADO DE LA GERENCIA DEL LAPEM

Fecha de entrada en vigor:

980925 Rev 000706 150226

9AJF5

Texto escrito a máquina

170310

9AJF5

Texto escrito a máquina

170510

REGISTRADORES DIGITALES DE DISTURBIO PARA SISTEMAS ELÉCTRICOS ESPECIFICACIÓN

CFE GAHR0-89

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CONTENIDO

1 OBJETIVO ______________________________________________________________________ 1

2 CAMPO DE APLICACIÓN __________________________________________________________ 1

3 NORMAS QUE SE APLICAN _______________________________________________________ 1

4 DEFINICIONES __________________________________________________________________ 2

4.1 Registrador de Disturbios _________________________________________________________ 2

4.2 Módulo Remoto de Adquisición de Datos ____________________________________________ 2

4.3 Arranque _______________________________________________________________________ 2

4.4 Registro de Eventos ______________________________________________________________ 3

4.5 Protocolo de Comunicación _______________________________________________________ 3

5 SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS _____________________________________________________ 3

6 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES ____________________________________ 3

6.1 Funciones Requeridas ____________________________________________________________ 3

6.2 Registro de Fallas y Oscilografía ___________________________________________________ 3

6.3 Arranque _______________________________________________________________________ 6

6.4 Respuesta a la Variación de Frecuencia ______________________________________________ 7

6.5 Error de Fase ____________________________________________________________________ 7

6.6 Modos de Sincronización __________________________________________________________ 7

6.7 Puertos de Comunicación _________________________________________________________ 8

6.8 Tensión de la Fuente de Alimentación ______________________________________________ 10

6.9 Contactos de Entrada ____________________________________________________________ 10

6.10 Sistema de Señalización y Alarmas ________________________________________________ 10

6.11 Autodiagnóstico ________________________________________________________________ 10

6.12 Frecuencia de Operación _________________________________________________________ 10

6.13 Parámetros del Equipo ___________________________________________________________ 10

6.14 Montaje _______________________________________________________________________ 10

6.15 Características de la Caja ________________________________________________________ 11

6.16 Software _______________________________________________________________________ 11

6.17 Selección de Ajustes ____________________________________________________________ 12

7 CONDICIONES DE OPERACIÓN ___________________________________________________ 12

7.1 Tensión de Alimentación _________________________________________________________ 12

7.2 Condiciones Ambientales de Servicio ______________________________________________ 13

8 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE ____________________________________ 13

9 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL ________________________________________ 13

10 CONTROL DE CALIDAD __________________________________________________________ 13

10.1 Pruebas de Prototipo ____________________________________________________________ 13


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10.2 Pruebas de Rutina ______________________________________________________________ 15

10.3 Pruebas de Aceptación __________________________________________________________ 15

11 MARCADO _____________________________________________________________________ 17

11.1 Placa de Datos _________________________________________________________________ 17

12 EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN, ALMACENAJE Y MANEJO ________________________________________________________ 17

TABLA 1- Combinación de Entradas Analógicas _________________________________________________ 4

TABLA 2- Capacidad de muestreo y almacenamiento ____________________________________________ 6

TABLA 3- Modelo de Datos para IEC 61850 _____________________________________________________ 9

TABLA 4- Tolerancias permitidas de la fuente de alimentación ____________________________________ 12

TABLA 5- Pruebas de prototipo mínimas ______________________________________________________ 14


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1 OBJETIVO

Definir las características técnicas y de control de calidad de los registradores de disturbio del tipo microprocesado, que utiliza la Comisión Federal de Electricidad (CFE).

2 CAMPO DE APLICACIÓN

Aplica a instalaciones eléctricas de generación, transmisión y distribución en lo referente a los sistemas de supervisión y registro.

3 NORMAS QUE SE APLICAN

IEC 60068-2-1-2007 Environmental Testing Part 2: Tests-Tests A: Cold.

IEC 60068-2-2-2008 Basic Environmental Testing Procedures Part 2: Tests- Tests B: Dry Heat.

IEC 60068-2-30-2005 Basic Environmental Testing Procedures Part 2: Tests-Test Db and Guidance: Damp Heat, Cyclic. (12 + 12 Hour Cycle).

IEC 60255-2-1-1969 Electrical Relays. - Vibration Withstand Capacity.

IEC 60255-5-2000 Electrical Relays Part 5: Insulation Test for Electrical Relays.

IEC 60255-24-2013 Measuring relays and protection equipment - Part 24: Common format for transient data exchange (COMTRADE) for power systems

IEC 61000-4-2-2011 Electromagnetic Compatibility (EMC) Part 4: Testing and Measurement Techniques-Section 2: Electrostatic Discharge Immunity Test Basic EMC.

IEC 61000-4-3-2008 Electromagnetic Compatibility (EMC) Part 4: Testing and Measurement Techniques Section 3: Radiated, Radio-Frequency, Electromagnetic Field Immunity Test.

IEC 61000-4-4-2012 Electromagnetic Compatibility (EMC) Part 4: Testing and Measurement Techniques-Section 4: Electrical Fast Transient/Burst Immunity Test Basic EMC.

IEC 61000-4-11-2004 Electromagnetic Compatibility (EMC).- Testing and Measurement Techniques.

IEC 61000-4-12-2006 Electromagnetic Compatibility (EMC).- Testing and Measurement Techniques.

IEC 61850-2-2003 Communications Networks and Systems in Substations Part-2 Glossary.

IEC 61850-6-2009 Communications Networks and Systems in Substations Part-6 Configuration description Language for Communication in Electrical Substations Related to IEDs

IEC-61850-7-1-2011 Communications Networks and Systems in Substation Part-7-1 Basic Communication Structure for Substation and Feeder Equipment- Principles and Models.

IEC-61850-7-2-2010 Communications Networks and Systems in Substations Part-7-2 Basic Communication Structure – Abstract communication Service Interface (ACSI).


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IEC-61850-7-3-2010 Communications Networks and Systems in Substations Part-7-2 Basic Communication Structure – Common Data Classes.

IEC-61850-7-4-2010 Communications Networks and Systems in Substations Part-7-4 Basic Communication Structure for Substation and Feeder Equipment- Compatible Logical Node Classes and Data Classes.

IEC-61000-4-18:2006 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-18: Testing and measurement techniques - Damped oscillatory wave immunity test, AMD1:2010

ISO 8802-3-2014 International Standard for Ethernet.

ISO 9506-1-2003 Industrial Automation Systems. - Manufacturing Message Specification, Part 1 Service Definition.

ISO 9506-2-2003 Industrial Automation Systems. - Manufacturing Message Specification, Part 2 Protocol Specification.

CFE L1000-11 2016 Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga, Recepción, y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE.

CFE L1000-32-2016 Manuales, Procedimientos e Instructivos Técnicos.

CFE G0000-81-2008 Características Técnicas para Relevadores de Protección.

CFE G0100-26-2014 Analizador con Registro Permanente de Calidad de Energía.

PE-K3000-002-2012 Procedimiento Técnico para Evaluar los Sistemas de Protección y Dispositivos Electrónicos Inteligentes Asociados que son Suministrados a CFE.

PE-K3000-003-2013 Procedimiento Técnico para Realizar la Inspección y Aceptación de Bienes.

NOTA: En caso de que los documentos siguientes sean revisados o modificados, debe utilizarse la edición vigente en la fecha de publicación de la convocatoria al concurso, salvo que la CFE indique otra cosa.

4 DEFINICIONES

Las definiciones son las establecidas en la especificación CFE G0000-81 y adicionalmente las siguientes:

4.1 Registrador de Disturbios

Es un dispositivo que graba y registra las señales analógicas (corrientes y tensiones eléctricas secundarias), así como las digitales relacionadas con la operación de alguna protección, la operación de equipos de teleprotección o por la operación de interruptores. Puede contener funciones adicionales de localizador por onda viajera y analizador de parámetros de calidad de la energía.

4.2 Módulo Remoto de Adquisición de Datos

Módulos de adquisición de datos del Registrador de Disturbios que pueden adquirir de manera remota las señales analógicas y señales digitales para hacerlas llegar al Registrador de Disturbio.

4.3 Arranque

Condición bajo la cual se inicia la grabación de un registro en el RD.


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4.4 Registro de Eventos

Archivo digital con señales analógicas y digitales que monitorean el comportamiento de los elementos del sistema eléctrico.

4.5 Protocolo de Comunicación

Conjunto de reglas y convenciones para el intercambio de información entre dos dispositivos o en su defecto emplear la establecida por la norma IEC 61850-2.

5 SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS

Aplican las establecidas en la especificación CFE G0000-81 y adicionalmente las siguientes:

RD Registrador de Disturbios.

SIR “Source Impedance Ratio”.

6 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES

6.1 Funciones Requeridas

Todos los registradores de disturbios deben ser microprocesados y deben contar con lo siguiente:

a) Registro de fallas y oscilografía de acuerdo al inciso 6.2

b) Entradas analógicas y digitales configurables de acuerdo al subinciso 6.2.1.

c) Arranque por señales analógicas o digitales de acuerdo al inciso 6.3

d) Capacidad de sincronización de acuerdo a lo descrito en el inciso 6.6

e) Puertos de comunicación de acuerdo a lo descrito en el inciso 6.7

f) Sistema de señalización y alarmas de acuerdo al inciso 6.10.

g) Autodiagnóstico de acuerdo al inciso 6.11.

h) Software de interface de acuerdo al inciso 6.16.

6.2 Registro de Fallas y Oscilografía

El equipo RD debe monitorear y grabar las señales analógicas y digitales, las cuales deben almacenarse en una unidad de registro permanente.

6.2.1 Señales de entradas analógicas y digitales

El equipo de registro debe contar con 16 o 32 canales analógicos y con 32 o 64 canales digitales de acuerdo a lo indicado en la tabla 1.


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TABLA 1 - Combinación de Entradas Analógicas

SEÑALES ANALÓGICAS

TENSIONES CORRIENTES DIGITALES

16 Entradas 8 8 32

16 Entradas 4 12 32

32 Entradas 16 16 64

32 Entradas 8 24 64

32 Entradas 12 20 64

6.2.1.1 Señales de entradas analógicas

Los canales analógicos para las señales de corrientes y tensiones pueden ser fijos o también pueden ser configurables.

Cada canal debe tener su propio circuito de muestreo y retención.

La lectura de señales de analógicas debe ser directa desde los transformadores de corriente o potencial, no se permite hacer uso de shunts externos. Cada canal de entrada debe estar aislado de los otros.

La tasa de muestreo y la precisión debe cumplir con lo indicado en la Tabla 2.

El aislamiento de cada entrada analógica debe cumplir con lo establecido en la norma IEC 60255-5:2000. 6.2.1.1.1 Entradas de potencial

Las entradas de potencial, deben ser monofásicas y cumplir con lo siguiente:

a) El burden máximo de 0.15 VA de 69 a 115 Vc.a.

b) Sobretensión continúa de al menos 138

6.2.1.1.2 Entradas de Corriente por Fase

Las entradas de corriente, deben ser monofásicas y cumplir con lo siguiente:

a) El burden de entrada de los circuitos de corriente debe ser como máximo 0.15 VA a corriente nominal.

b) Corriente nominal de 5 A.

c) Corriente de carga máxima con soporte de menos 100 A por 1 segundo

6.2.1.1.2.1 Módulos de adquisición de datos de señales analógicas

Se acepta que los Registradores de Disturbio adquieran de manera remota las magnitudes eléctricas y señales digitales a través de módulos de adquisición de datos, los cuales deben poder colocarse al menos hasta una distancia de 1.0 km del Registrador de Disturbio.

6.2.1.2 Señales de entradas digitales

6.2.1.2.1 Señales de entradas digitales por contacto físico

El RD debe contar como mínimo con las señales de entradas digitales por contacto físico según se indique en la tabla 1.

Estas señales de entrada digitales deben de cumplir con lo establecido en la especificación CFE G0000-81.


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La unidad debe estar preparada para contactos normalmente abiertos o normalmente cerrados, las señales habilitadas a través de estos contactos deben poder proporcionar un arranque al registrador si el usuario lo requiere y estar sincronizadas con las señales analógicas de entradas.

Las entradas deben ser programables en forma independiente, se aceptan máximo 8 entradas digitales compartiendo una terminal común.

La adquisición de señales digitales debe ser simultánea y sincronizada, el tiempo para reconocer la señal de entrada binaria debe ser igual o menor de 4 ms.

Cada canal digital debe tener su polaridad fija o programable por el usuario.

6.2.1.2.2 Señales de entradas digitales por mensajes GOOSE

Estas señales de entrada digitales pueden cambiar su estado, siguiendo el valor enviado por mensajes GOOSE. El equipo debe ser capaz de suscribirse a mensajes GOOSE y reconocer referencias a objetos tipo BOOLEAN.

El soporte a Suscripciones a mensajes GOOSE debe cumplir con lo establecido en la norma IEC 61850-8-1.

El equipo debe permitir Suscripciones a por lo menos diez (10) mensajes GOOSE, cada uno de ellos proveniente de distintos dispositivos y que estén asociados a Conjuntos de Datos (Data Set) de por lo menos treinta y dos (32) señales tipo BOOLEAN, definidos en la norma IEC61850-7-2. 6.2.1.2.3 Módulos de adquisición de datos de señales digitales

Se acepta que los Registradores de Disturbio adquieran de manera remota las magnitudes eléctricas y señales digitales a través de módulos de adquisición de datos, los cuales deben poder colocarse al menos hasta una distancia de 1.0 km del Registrador de Disturbio.

6.2.2 Característica de Tipo de Registro

6.2.2.1 Registro oscilográfico

Cada registro debe contener al menos la información siguiente:

a) Registro oscilográfico de las corrientes de fase, las tensiones de fase, y cualquier valor analógico calculado.

b) Registro del estado de las señales de entrada digitales.

c) Fecha (año, mes y día) y horario (hora, minuto, segundo y milisegundo) de ocurrencia del evento.

d) Número de registro

6.2.2.1.1 Registros por arranque por oscilación o desbalance RMS

El registro generado por el “arranque por oscilación o desbalance” debe monitorear los perfiles de los parámetros del sistema eléctrico de potencia antes, durante y después de una oscilación y/o desbalance, a través de la captura de promedios máximos y mínimos de tensión, corrientes, frecuencia y valores internamente calculados por el equipo, valores RMS.

El registro de Larga Duración se debe activar al existir una condición de arranque por oscilación y/o desbalance, en donde el equipo debe registrar continuamente hasta que el estado de arranque se encuentre presente o hasta que se haya sobrepasado la capacidad máxima de almacenamiento.

Cada registro se debe arrancar independientemente con cantidades de tensión, corrientes, frecuencia o variable calculada.


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Se debe contar con la capacidad para ajustar el tiempo mínimo y máximo en estos registros de larga duración.

6.2.2.1.2 Registros continuos de disturbio

El RD debe contar con la funcionalidad de “Capacidad de Registro continuo de disturbio” para poder monitorear los perfiles de los parámetros del sistema eléctrico de potencia, a través de la captura continua de promedios máximos y mínimos de tensión, corrientes, frecuencia y valores internamente calculados por el equipo, a una velocidad de muestreo como se indica en la tabla 2 de valores RMS.

6.2.2.2 Registro para armónicos

El registrador de disturbios debe tener la capacidad de registrar el contenido de armónicos de las entradas de tensión o corrientes durante un intervalo de tiempo configurable, así como mostrar la amplitud del ángulo de cada componente.

Los armónicos simples y la distorsión armónica total (THD) se debe calcular directamente del muestreo de las entradas analógicas, expresándose en porcentaje con respecto a la frecuencia fundamental.

EL software de aplicación debe estar diseñado para permitir al usuario realizar un análisis detallado del contenido de armónicos asociados a los canales analógicos en un intervalo de tiempo determinado.

El registrador de disturbio debe ser capaz de medir al menos hasta la armónica 25 para monitorear en un rango de tiempo promedio de al menos 1 a 10 minutos con tasa de muestreo mínima de 4 muestras por ciclo.

6.2.2.3 Capacidad de muestreo y almacenamiento

El equipo debe cumplir al menos con las capacidades de muestreo y almacenamiento de acuerdo a lo indicado en la tabla 2.

Todas las entradas analógicas y señales de entrada digitales, deben ser muestreadas simultáneamente.

El RD debe contar con una unidad de memoria de estado sólido no volátil con capacidad mínima de 15 Gb. para almacenar los registros. Con capacidad para que una vez la memoria del dispositivo ha sido llenada, todos los nuevos registros deben sobrescribir a los más antiguos.

TABLA 2 - Capacidad de muestreo y almacenamiento

Aplicación Frecuencia

de Muestreo

Frecuencia de Almacenamiento Capacidad de

Almacenamiento

Precisión en

Amplitud %

Precisión en Tiempo

Registro Muestreo

RD 15 kHz para l

y V

Oscilográfico 256

Muestras por ciclo

100 registros de 3 segundos cada

uno

0.5 1 ms Oscilación o desbalance

1 muestra por ciclo

15 registros de 60 segundos

Continuo de disturbio

1 muestra por ciclo

15 registros de 60 segundos

6.3 Arranque

El inicio de grabación de un disturbio, se debe realizar ante las siguientes condiciones:

a) Cuando se da un comando de arranque manual a través del software.


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b) Por la detección de un cambio de estado en las señales digitales por contacto o protocolo.

c) Por la operación de un detector de nivel en las señales analógicas de acuerdo al punto 6.5.1.

Una vez desactivado dicho arranque, la grabación debe continuar hasta el tiempo de postfalla ajustado por el usuario, si durante el tiempo de postfalla el comando de arranque se vuelve a activar e iniciar un nuevo registro sin interrumpir el que esté en proceso.

6.3.1 Elementos de arranque de canales analógicos y digitales

Todos los arranques de canales analógicos y digitales se deben programar por software en forma local y remota, además de cumplir con lo siguiente:

a) Por niveles de tensión y corriente, con histéresis (mínimo y máximo).

b) Por razón de cambios de tensión y corriente (gradiente).

c) Por niveles de frecuencia (mínimo y máximo).

d) Por razón de cambio de frecuencia.

e) Por niveles de secuencia negativa en tensiones y corrientes.

f) Por niveles de secuencia cero en tensiones y corrientes.

g) Por cambio de estado de una señal de entrada digital física por contacto NA o NC de conformidad

con el numeral 6.2.3.1.

h) Por cambio de estado en señales de entrada digital por mensajes GOOSE de conformidad con el

numeral 6.2.3.2.

Todos los arranques deben poder ser habilitados o deshabilitados por software

6.4 Respuesta a la Variación de Frecuencia

Cada canal debe tener como mínimo un ancho de banda de 0 a 3 000 Hz. (de 0 a 49.98 muestras por ciclo).

6.5 Error de Fase

El error de fase debe ser nulo, es decir, todos los canales deben ser muestreados simultáneamente.

6.6 Modos de Sincronización

El RD puede contar con GPS interno o recibir señales de sincronización de forma externa.

En caso de que el RD reciba señales de sincronización de manera externa debe sincronizarse por alguno de los siguientes modos:

a) IRIG-B, el registrador de disturbios debe poder aceptar la señal modulada y/o la demodulada.

b) IEEE 1588


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c) SNTP (Simple Network Time Protocol).

6.7 Puertos de Comunicación

Los RD deben contar con puertos de comunicación para su configuración, ajuste y explotación de información, el registrador de disturbios debe tener al menos 1 puerto USB o Ethernet, para acceso local y al menos 1 puerto Ethernet que permita el acceso remoto al equipo y que además soporte en forma simultánea la integración del registrador de disturbios al sistema de automatización.

Los servicios demandados de cada puerto pueden ser simultáneos y no deben interferir o bloquear los servicios o tareas de los otros puertos, así como con la funcionalidad de registro del registrador, excepto para cambio de ajustes o configuración.

El puerto Ethernet debe ser nativo. Debe ser 100BaseT o 100BaseFX, como mínimo. Debe ser puerto redundante, para conexión a la red en Activo-En Espera.

6.7.1 Puertos de comunicación para acceso local

Este puerto debe permitir realizar la configuración, ajustes, obtención de registros y la explotación de todas las funciones del equipo de preferencia debe estar situado en la parte frontal del mismo.

6.7.2 Puertos de comunicación para acceso remoto o para integración a un sistema de adquisición de datos

Debe permitir la comunicación a través del puerto Ethernet el cual se debe conectar a la Red LAN de Acceso de la Subestación. Debe contar con protocolo de comunicaciones DNP3 sobre TCP/IP y IEC 61850/MMS y debe permitir conexiones con direccionamiento a una red de datos para acceso remoto o para integración a un sistema de adquisición de datos.

6.7.2.1 Protocolo DNP3 Sobre TCP/IP

El registrador de disturbios debe de ser capaz de comunicarse a través del puerto Ethernet en protocolo DNP3 sobre TCP/IP con las siguientes características:

a) El máximo número de paquetes que transmite y recibe el dispositivo en la capa de enlace es de 292 octetos.

b) El tamaño máximo de los fragmentos en la capa de aplicación es de 2048 bytes.

c) El número de reintentos tanto en la capa de enlace como la de aplicación podrá ser configurable

entre 0 y 5.

d) Capaz de enviar multi-fragmentos en sus respuestas.

e) Debe permitir por lo menos 4 conexiones de maestros

6.7.2.2 Protocolo MMS para transporte de servicios IEC 61850

El registrador de disturbios debe de ser capaz de comunicarse a través del puerto Ethernet en protocolo MMS para proporcionar servicios conforme la norma IEC 61850.

Debe proporcionar por lo menos un reporte, con capacidad de asociación, de por lo menos 4 clientes.


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6.7.2.2.1 Modelo de Datos

Los Registradores de Fallas, deben contar con por lo menos un Dispositivo Lógico, conteniendo los Nodos Lógicos listados en la tabla 3 siguiente.

El nombre del Dispositivo Lógico, debe ser, preferentemente, RD. El nombre del Dispositivo físico o DIE, debe ser configurable por el usuario, con un mínimo de 16 caracteres.

Los Nodos Lógicos deben contar con todos los miembros indicados como Mandatorios, en la norma IEC 61850-7-4 y cada miembro debe contener todos los miembros definidos como Clases Comunes de Datos (CDC), definidos en la norma IEC 61850-7-3, indicados como Mandatorios. En la tabla 2 se muestran los miembros del Nodo Lógico y los miembros de los CDC que deben estar presentes en el modelo de datos y que en las normas IEC 61850-7-3 e IEC 61850-7-4, están indicadas como Opcionales.

TABLA 3 - Modelo de Datos para IEC 61850

Nodo Lógico

Nombre Tipo Datos Requeridos en

el Tipo de Dato Observaciones

RDRE1 --- --- --- ---

RADRn --- --- --- Debe haber una instancia por cada canal analógico solicitado.

bRBDRn --- --- ---

Una instancia por cada entrada digital del equipo.

Debe contener 32 instancias numeradas de la 1 a la 31.

gRBDRn --- --- ---

Una instancia por cada Señal Digital asociada a un estado enviado por

mensajes GOOSE y suscritos por el equipo.

Debe contener 64 instancias numeradas de la 1 a la 63.

Nodo Lógico

Nombre Tipo Datos Requeridos en

el Tipo de Dato Observaciones

RFLO1 FltDiskm MV --- Solo en caso de contar con entradas

analógicas y en aplicaciones para registro de fallas en líneas de

transmisión. RFLO2 FltDiskm MV ---


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La información requerida para la supervisión de eventos y alarmas provenientes de los equipos, debe estar disponible en forma de nodos lógicos y dispositivos lógicos, tal y como se establece en la norma IEC 61850.

6.8 Tensión de la Fuente de Alimentación

De acuerdo a lo establecido en la especificación CFE G0000-81.

6.9 Contactos de Entrada

Los contactos para las señales digitales deben poder operar con los niveles de tensión de V c.d. existente en la instalación donde debe operar.

6.10 Sistema de Señalización y Alarmas

El equipo de registro debe contar con “leds” indicadores de:

a) Preparado para grabar.

b) Pérdida del tiempo de sincronización.

c) Arranque del registrador (Debe tener salida binario por protocolo o contacto normalmente abierto

que alarme el arranque del registro.

d) Falla en el registrador.

El registrador de Disturbios debe transmitir estas alarmas mediante protocolo de comunicación IEC 61850 a través de mensajes GOOSE para la integración a un sistema de adquisición de datos.

6.11 Autodiagnóstico

Función de autodiagnóstico que supervise al menos la correcta operación de la fuente de alimentación interna, funcionamiento de convertidores analógico digital y microprocesadores. Debe reportar a través de un contacto normalmente cerrado, cualquier anomalía detectada.

El registrador debe ser capaz de auto-verificar el estado de su circuitería y operación, discriminando errores por canal accionando una salida de contacto, un mensaje por protocolo y por LED.

6.12 Frecuencia de Operación

El equipo debe operar a frecuencia nominal de 60 Hz.

6.13 Parámetros del Equipo

Todos los canales de entrada analógicos deben tener su propio identificador, así como la capacidad de seleccionar distintas relaciones de transformación por el usuario en forma independiente. El equipo de registro debe tener la capacidad de desplegar y/o imprimir un listado con los parámetros implícitos en el sistema, tales como las relaciones de transformación, niveles de arranque y ajustes.

6.14 Montaje

El registrador debe ser para montaje semi embutido en lámina o en “rack”.

En todos los casos deben ser suministrados los herrajes y soportes necesarios para el montaje de los equipos.


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6.15 Características de la Caja

Debe cumplir con lo establecido en la especificación CFE G0000-81

6.16 Software

El registrador debe incluir software para comunicación, configuración y análisis. Debe cumplir con lo siguiente:

Los datos de los registros obtenidos deben ser un formato tal que permita su presentación en un monitor a color y a su manejo por el usuario, variando amplitud y período de tiempo de las gráficas en la pantalla, así como la presentación del valor numérico en unidades de ingeniería seleccionadas para cualquier punto de las curvas monitoreadas.

a) Las curvas de múltiples eventos deben poder visualizarse simultáneamente en una sola pantalla.

b) Estar diseñado para permitir la configuración de las funciones y variables a monitorear.

c) Operar en un ambiente gráfico de ventanas.

d) Permitir la exportación e importación de archivos de oscilografía en formato “COMTRADE”

conforme a la norma IEC 60255-24, de manera que puedan ser leídos por cualquier otro software de aplicación (análisis y equipo de prueba).

e) Permitir el acceso al RD local a través de puerto frontal y remoto a través del puerto ethernet

mediante conexión TCP/IP.

f) Permitir la conexión con el equipo a través del puerto Ethernet, desde cualquier punto de la red

LAN utilizando protocolo DNP3 sobre TCP/IP o IEC 61850.

g) Impresión del archivo en formato PDF.

h) Debe incluir las licencias para utilización institucional en CFE.

i) Contraseña de seguridad que restrinja el acceso para configurar el equipo de forma local y

remota.

j) Graficar los registros de eventos en formato COMTRADE y manipularla en un medio visual.

k) Extraer de forma remota de los registros contenidos en el RD para su almacenamiento en un

servidor.

l) Los datos del evento obtenido deben tener un formato tal que se puedan desplegar en un monitor

en color de alta resolución y así poder variar la amplitud y período, pudiendo analizar varios canales (analógicos y digitales) al mismo tiempo sobre una sola ventana.

6.16.1 Software de RD para configurar comunicaciones bajo el Estándar IEC 61850

El Software del RD para configurar las comunicaciones bajo el Estándar IEC 61850 debe permitir lo siguiente:

a) La importación de los archivos SCL que cumplan con la norma IEC 61850-6, para asociar señales digitales de valores provenientes de mensajes GOOSE, que cumplan con lo establecido en la norma IEC 61850-8-1.


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b) Suscripción de mensajes GOOSE, el número de mensajes y su capacidad conforme el conjunto de datos que se definen en el punto 6.7.2.2. El número total de señales digitales, que deben poder asociarse, provenientes de mensajes GOOSE los cuales se definen en el punto 6.2.1.2.2.

c) Configurar, habilitar y deshabilitar los arranques de los registros ya sea por señales digitales o

por detectores de nivel. Se debe permitir programar los arranques por cualquier señal digital, o asociada a mensaje GOOSE, o de cualquier detector de nivel de todos los canales analógicos.

6.17 Selección de Ajustes

El equipo RD debe contar con lo siguiente:

a) Tiempo de prefalla (ajuste mínimo de 100 ms).

b) Tiempo de postfalla (ajuste mínimo de 1 900 ms).

c) Frecuencia de muestreo.

d) Arranques (habilitar o deshabilitar).

e) Etiquetas de los canales.

f) Nivel de arranques.

g) Fecha y hora.

h) Frecuencia de almacenamiento.

i) Frecuencia de muestreo.

7 CONDICIONES DE OPERACIÓN

7.1 Tensión de Alimentación

La tensión de la fuente de alimentación debe ser de 125 V c.c., salvo que se indique otro valor de la tabla 4 en las Características Particulares y cumplir con las tolerancias indicadas.

TABLA 4 - Tolerancias permitidas de la fuente de alimentación

Tensión en (V)

Tolerancia

48 ± 15%

125 ± 15%

250 ± 15%

Se aceptan fuentes universales que cumplan con los intervalos de 90 a 280 V c.d.


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Durante y después de presentarse variaciones en la tensión de alimentación fuera de los límites establecidos o al energizar la fuente, el registrador no debe incurrir en operaciones incorrectas tales como registros en falso, así como pérdida o alteración de la configuración y ajustes.

7.2 Condiciones Ambientales de Servicio

El registrador de disturbios debe funcionar correctamente dentro de las tolerancias establecidas, bajo las siguientes condiciones de servicio:

a) Temperatura de operación - 10 °C a + 55 °C.

b) Humedad relativa: hasta 93 %, sin condensación en el intervalo de 25 - 55 °C.

8 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE

No aplica.

9 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL

No aplica.

10 CONTROL DE CALIDAD

Se debe realizar las Pruebas de Control de Calidad de acuerdo a lo establecido en este numeral.

CFE representada por el LAPEM o persona física o moral que designe, tendrá en todo momento el derecho de inspeccionar y probar los bienes a fin de verificar su conformidad con ésta especificación.

Cualquier ajuste, modificación, corrección, ya sea de equipo o de los programas, durante las pruebas, deben considerarse como una falla de diseño y es motivo de rechazo del equipo. Lo mismo se aplica a una falla en la documentación del equipo.

Los equipos de medición y pruebas que intervengan en el escenario de pruebas deben tener calibración vigente.

10.1 Pruebas de Prototipo

El proceso de aprobación de las pruebas Prototipo debe de apegarse al procedimiento PK3000-02 “Procedimiento Técnico Para Evaluar los Sistemas de Protección y Dispositivos Electrónicos Inteligentes Asociados que son Suministrados a CFE”

La aprobación del dispositivo está supeditada a estar incluido en el listado de sistemas de protección aprobados (LSPA), vigente.

Las pruebas prototipo deben ser realizadas utilizando tarjetas de circuito impreso con diseño y calidad de producto final. No se aceptan modificaciones a las tarjetas de circuito impreso durante el proceso de las pruebas prototipo.

10.1.1 Pruebas tecnológicas

Los registradores de disturbios deben cumplir con las pruebas prototipo indicadas en la tabla 5.


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TABLA 5 - Pruebas de prototipo mínimas

PRUEBA NORMAS Y/O

ESPECIFICACIONESNIVEL DE SEVERIDAD

REQUERIDO

Ambientales

1 Temperatura

lEC 60068-2-1 (baja)

- 5 °C, 16 h

lEC 60068-2-2 (alta)

+55 °C, 16 h

2 Temperatura y

humedad IEC 60068-2-30

+ 55 °C

1 Ciclos

Mecánicas 3 Vibración lEC 60255-21-1 Respuesta a la vibración: clase 1

Compatibilidad electromagnética

4 Onda oscilatoria

Amortiguada lEC 61000-4-18 Oscilación lenta: Nivel 3

5 Transitorios rápidos

lEC 61000-4-4 Nivel 4

6

Inmunidad a campos

electromagnéticos radiados.

IEC 61000-4-3 Nivel 3

7 Interrupciones y

caídas de tensión lEC 61000-4-29

Interrupciones al 0 % de tensión, durante 5 s Caídas:

40 % durante 100 ms 70% durante 100 ms

8 Descargas Electrostáticas

lEC 61000-4-2 Nivel4

Funcionalidades en estado estable

9

Función principal y opcionales

Esta especificación, especificación del

fabricante

Los valores indicados en esta especificación

Pruebas paramétricas

10

Fuentes de alimentación, tiempos de respuesta,

capacidad de corriente y térmica de contactos

Esta especificación, especificación del

fabricante

Los valores indicados en esta especificación

Características de construcción

11

Cantidad de E/S, puertos,

dimensiones, color, placa de

datos

Esta especificación Los indicados en esta

especificación

Documentación

12

Índices estadísticos de confiabilidad, MTBF, MTTR,

MTBR

Especificaciones del fabricante

-------------------------

13 Manual técnico Especificación CFE -------------------------


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PRUEBA NORMAS Y/O

ESPECIFICACIONESNIVEL DE SEVERIDAD

REQUERIDO

L1000‐32 y/o archivo electrónico en formato

de datos portable (pdf)

14

"Firmware", "Software" y "Hardware"

Especificación del fabricante

Carta del proveedor donde mencione la versión del

"firmware" y "hardware" del registrador y "software" de

explotación

Protocolo

15

Protocolo MMS

lEC 61850-8-1

ISO 9506-1

ISO 9506-2

ISO/lEC 8802-3

lEC 61850-10

Los indicados en esta especificación

16 Protocolo GOOSE

lEC 61850-8-1

ISO/lEC 8802-3

lEC 61850-10


Modelo de datos 17 Modelo de datos

lEC 61850-7-1

lEC 61850-7-2

lEC 61850-7-3

lEC 61850-7-4

lEC 61850-10


Configuración SCL 18

Configuración importación/ exportación

archivos

IEC 61850-6

IEC 61850-10

Lo indicado en esta especificación

10.1.2 Pruebas paramétricas y funcionales

Las pruebas paramétricas y funcionales son las que se deben realizar para verificar el cumplimiento de los parámetros y las funciones descritos en cada punto de esta especificación.

10.2 Pruebas de Rutina

El proveedor debe entregar la evidencia de pruebas de rutina en fábrica del o de los equipos a inspeccionar, mismas que deben de considerar como mínimo lo descrito en el numeral 10.3.1.

10.3 Pruebas de Aceptación

Las pruebas de aceptación se realizan de acuerdo al procedimiento PE-K3000-03 “Procedimiento Técnico Para


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Realizar la Inspección y Aceptación de Bienes”, y al capítulo de Pruebas Funcionales de esta especificación.

El sistema debe ser probado en fábrica a plena capacidad especificada.

10.3.1 Pruebas mínimas de aceptación

a) Inspección visual.

b) Unidad de almacenamiento permanente.

c) Puertos de comunicación.

d) Verificación de operación de entradas analógicas de corriente.

e) Verificación de operación de entradas analógicas de tensión.

f) Verificación de operación de entradas y salidas digitales.

g) Verificar el certificado de calibración de la exactitud en la amplitud y ángulo de entradas

analógicas de corriente y tensión.

h) Verificar arranque de grabación de señales analógicas de entrada de tensión y corriente.

i) Verificar arranque de grabación y la existencia de la señal de tensión de entrada.

j) Indicador de tiempo y fecha.

k) Verificación de alarmas.

l) Demostrar la capacidad de localización de fallas con un error máximo de ± 2 %.

m) Disparos de potencia.

n) Respuesta a la frecuencia.

o) Verificar los modos de sincronización solicitados.

p) Tiempo de sincronización.

q) Frecuencia de muestreo.

r) Verificación de no desfasamiento de las señales digitales para un arranque simultáneo.

s) Configuración del registrador a través del "software" de aplicación.

t) Almacenamiento de los eventos en memoria permanente, después de la pérdida de energía de


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alimentación.

u) Autodiagnóstico.

11 MARCADO

11.1 Placa de Datos

Cada registrador de disturbios debe traer integrado, en lugar visible y de forma indeleble la siguiente información:

a) Nombre del fabricante.

b) Modelo.

c) Número de serie.

d) Tensión nominal de alimentación (V c.d.).

e) Tensión y corriente nominales de las entradas analógicas (V y A).

f) Frecuencia nominal (Hz).

g) Año de fabricación. Se acepta este dato codificado dentro del número de serie del registrador de

disturbios.

h) Versión del Firmware.

i) Dirección MAC de la tarjeta de red Ethernet

12 EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN, ALMACENAJE Y MANEJO

El registrador de disturbios debe contar con un empaque que evite cualquier daño al mismo durante su transporte y que sea adecuado para almacenamiento. Debe cumplir con lo indicado en la especificación CFE L1000-11.

EL alcance del suministro incluir el diseño, fabricación y pruebas además de lo siguiente:

a) Conectores y herramientas requeridas para conexión de cableado y mantenimiento.

b) Al menos un cable de comunicación para la configuración y parametrización del equipo con puerto USB o RJ-45 (eléctrico) para conectarse a la computadora. Los Planos, diagramas internos, lista de partes e instructivos técnicos de operación y mantenimiento en español o inglés.

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