Introducción IED 670 REL 670 RED 670. Juan Martínez. Santiago de Chile Septiembre 5, Juan Martínez. Slide 1

Transcripción

1 Juan Martínez Introducción IED 670 REL 670 RED 670 Santiago de Chile Septiembre 5, 2006 ABB Power Technologies AB Juan Martínez Slide 1

2 Un salto hacia la confiabilidad de redes Introducción IED 670 hardware y software Protección de distancia IED REL 670 Protección diferencial de línea IED RED 670 Resumen ABB Group Sep-06

3 Introducción IED 670 es una evolución Evolución de series 316 y 500: - La mayoría de las funciones de Protección y Control son idénticas - Módulos de entradas / salidas idénticos Serie 670 ABB Group Sep-06 Series 316 y 500

4 Introducción IED 670 para todas las aplicaciones Líneas de transmisión Cables Circuitos multi-terminal Transformadores & Reactores Generadores & Grandes Máquinas Barras e Interruptores Objetos Compuestos Aparatos de Alta Tensión ABB Group Sep-06

5 IED 670 Un nombre genérico para todos los equipos de protección y control con IEC61850 Todos los productos denominados según su aplicación: REL para línea RET para transformador RED para diferencial REB para barras REC para controlador de paño(s) IED = Intelligent Electronic Device **Equipo Electrónico Inteligente** ABB Group Sep-06

6 Hardware Ciclo de vida para el hardware Componentes electrónicos: Componentes standard probados por millones de usuarios La vida útil del hardware es años MTTF>100 años Pero... El ciclo de vida para la provisión de componentes electrónicos es de 1-3 años! ABB Group Sep-06

7 Software Ciclo de vida para el software Funciones de Protección y Control: Requerimientos de Aplicación Performance y funcionalidad optimizados > 10 años de servicio en instalaciones en la serie 500 El ciclo de vida para las funciones es > 20 años ABB Group Sep-06

8 Software Librería de funciones como nodos lógicos CPU Capacity 21 50/51 27 Application Function Library of Discrete Function Blocks BF BKR CNTL DISTURB GOOSE IED 670 tiene una librería común de funciones de protección, control, medición y monitoreo Esta librería está modelada como nodos lógicos (LN) según IEC Todas las funciones están disponibles para todos los equipos de protección y control Esta librería es independiente del hardware ABB Group Sep-06

9 Perfomance LN: Time Overcurrent Name: PTOC Clase PTOC Nombre del atributo Tipo de Explicación T M/O Atributo LNName Se hereda de la Clase del Nodo Lógico (LN) (ver IEC ) Datos Información Común del Nodo Lógico El LN hereda todos los datos mandatorios de la Clase de LN común M OpCntRs INC Resetable operation counter O Información de Estados Str ACD Start M Op ACT Operate T M TmASt CSD Active curve characteristic O Settings TmACrv CURVE Operating Curve Type O StrVal ASG Start Value O TmMult ASG Time Dial Multiplier O MinOpTmms ING Minmum Operate Time O MaxOpTmms ING Maximum Operate Time O OpDITmms ING Operate Delay Time O TypRsCrv ING Type of Reset Curve O RsDITmms ING Reset Delay Time O DirMod ING Directional Mode O ABB Group Sep-06 T = Transitorio, M = Mandatorio, O = Opcional

10 Librería de Funciones de Aplicación Funciones con ensayos de tipo y larga experiencia de servicio Utilizables en hardware futuro Si Ud. conoce UN producto, conoce TODA la serie IED 670! ABB Group Sep-06

11 Hardware Cajas de 1/2 3/4 y 1/1 19 ABB Group Sep-06

12 Hardware Estructura de Hardware IED 670 ABB Group Sep-06 TRM 1 Nuevo en serie 670 AD1 NUM GSM BIM BIM BOM IOM MIM Rack 19, altura 6U Igual que en serie 500 PSM Módulo de entrada de transformadores: uno ó dos con 12 entradas c/u Módulo conversor Analógico/Digital Uno ó dos CPU Fuente de alimentación (PSM) Módulo de sincronización GPS Módulos Input / Output - Entradas binarias estabilizadas contra descargas capacitivas y fallas de CC - Característica de corriente de Inrush para mejorar la inmunidad a interferencias Módulo de entradas de transductores (entradas de ma)

13 Hardware Vista posterior, caja 1/1 rack 11*CAN IEC Ethernet (módulo Ethernet óptico) 3*PCI LON/SPA/ IEC(SLM) Fuente Trafos (1ó2)x12 AI (TRM) 1 a 4 canales de 64 kbit (LDCM) ABB Group Sep-06 I/O GPS Power PC 1 2 Convertidores A/D

14 Hardware Módulo de Sincronización por GPS (GSM) Para diferencial de línea Multi-terminal GPS Conexión a antena Módulo GCM Salida de alta precisión 1 Mhz ; < 1s Pulso por minuto / IRIG B - Precisión <<1ms (no apropiada para protección diferencial) Sincronización IEC Precisión < 1 ms Sincronización LON - Precisión < 2 ms ABB Group Sep-06 CANbus

15 Hardware Módulo de comunicación de 64 kbit (LDCM) Comunicación de 64 kbit para protección diferencial o transferencia de señales binarias Hasta 4 módulos por IED670 Fibra óptica Multimodo 50/125 µm ó 62,5/125 µm Atenuación admitida -9 db o 13 db - Distancia típica 2 ó 3 km en enlace directo o hasta el multiplexor de telecomunicaciones Fibra óptica Monomodo 1310 (26dB) y 1500 (30dB) / KM dependiendo de la calidad de la fibra. ABB Group Sep-06

16 Hardware Módulo óptico para Ethernet (OEM) ABB Group Sep-06 Módulo con 2 puertos Fibra de vidrio o: Módulo con 1 puerto Bus de comunicación interna Uno ó dos puertos ópticos Ubicados en el 1er. convertidor A/D Vínculo Ethernet 100 Mbit/segundo Interfases disponibles (máx. 2 simultáneamente): - IEC DNP TCP/ IP Máx. 1 módulo (en módulo A/D 1 ) Conector ST fibra óptica Fibra Multi-modo 62,5/125 µm Atenuación admitida 13 db - Distancia típica entre nodos: 1 Km.

17 Hardware Módulos I/O en caja 1/1 x 19 MIM (máx. 4) Caja 1/1 Opción 1: 1 módulo de transformador 14 módulos I/O BIM (máx. 11/14) BOM (máx. 4) IOM (máx. 6) 24 contactos de salida 6 entradas para transductores rango + 20 ma 10+2 contactos de salida y 8 entradas binarias ABB Group Sep-06 Opción 2: 2 módulos de transformador 11 módulos I/O 16 entradas binarias Hasta 160 BI y 96 BO

18 Hardware Módulo de transformador de alta precisión P M P M 12 corrientes/tensiones por módulo Hasta 24 entradas analógicas por IED Alta precisión de medición Calibración en sitio Puede conectar su IED a un núcleo de medición! ABB Group Sep-06

19 IED670 Interfaz Hombre Máquina (IHM) en IED 670 La IHM local HMI da un rápido pero detallado panorama del proceso Configuración Ajustes Unifilar Mediciones Eventos Registros de fallas Diagnósticos & Ensayos Bloqueo de ajustes vía entrada binaria Actualización de parámetros Acciones de Control ABB Group Sep-06

20 Posibilidades de Comunicación REL 670 está diseñado para comunicarse IEC Ethernet o LON 4 canales analógicos 4 x 8 señales binarias Comunicación remota SPA o IEC x 32 señales binarias comunicación remota Comunicación para SA Comunicación bahía a bahía vía IEC o LON Comunicación de nivel de bahía a nivel de estación vía IEC , LON, SPA o IEC Reporte de perturbaciones vía IEC , WAN o Modem Comunicación de Protección IHM Señales de ínter disparo Esquema lógico de comunicación IHM amigable en el frente del IED ABB Group Sep-06 Conexión Ethernet a PC

21 Amigabilidad Conecte y Opere Los REL 670s entregan Soluciones Pre-configuradas probadas Guía de arranque Completa documentación del usuario Breve plazo de entrega Sólo ajuste características del sistema de potencia.listos para usar ABB Group Sep-06

22 PCM600 Software para Protección y Control PCM 600 PCM 600 El más reciente administrador de IED para Ingeniería Puesta en servicio Prueba Operación Análisis funcional Actualizaciones futuras ABB Group Sep-06 PCM 600 es compatible con productos anteriores

23 PCM600 PCM 600 Anyware para todo usuario PCM 600 LAN de la oficina Server ftp remoto WAN Red telefónica Subestación ampliada IEC subestación LAN de la subestación PCM 600 SPA PCM 600 ABB Group Sep-06

24 PCM600 Software para Análisis de Fallas Reporte Automáticamente: Detección Escala Visualización de señales binarias Estimación de valores de falla ABB Group Sep-06

25 PCM600 Extensivo Osciloperturbógrafo Canales analógicos 40 canales vía inputs 30 señal analógica derivada canales de transductores ma 10 Canales digitales 96 Tiempo típico de registro, seg. >600 (*) Típico número de registros 100 ABB Group Sep-06 (*) para 40 analógicas + 96 digitales

26 PCM600 Componentes del PCM 600 ABB Group Sep-06 PCM 600 consiste en: Configuración (CAP531) Signal Matrix Tool (SMT) Configuración de: Tarjetas I/O, Tarjetas de entradas analógicas Puertos seriales (GOOSE) Comunicación de 64 kbit Parameter Setting Tool (PST) Manejo de registros de fallas (WinEve) Editor de Display (Editor de mímico LCD) Time scheduler Configurador de comunicador CCT

27 Integración fácil y completa Diversas funciones en librería Extensas y ampliables I/Os 12 ó 24 canales analógicos Varios bloques funcionales lógicos Alta performance Mensajes Goose Diversas alternativas de comunicación ABB Group Sep-06

28 IED 670 REL 670 Protección de distancia Terminal de Protección de línea para: Todos los niveles de tensión Redes directamente puestas a tierra Líneas aéreas Cables Líneas doble circuito Disparo uni / bi / tri polar REL670 está optimizado para cada aplicación con la máxima fiabilidad y el mínimo tiempo de operación ABB Group Sep-06

29 REL 670 Características principales Rápido tiempo de operación Esquema completo, no conmutado Avanzado algoritmo de selección de fase Bajos requerimientos de los TC Librería de funciones completa para todas las aplicaciones Completa funcionalidad para control de bahía MÁS QUE SOLO UN EQUIPO! ABB Group Sep-06

30 IED 670 Algoritmo de protección de distancia Algoritmo de medición Algoritmo mejorado: extensión de característica de carga I X S U X L R L ABB Group Sep-06 u = i. R + X. di ω o. dt

31 Funcionalidad Superior Protección de Distancia de Esquema Completo ABB Group Sep-06 RN SN TN RS ST TR Z1 RN SN TN RS ST TR Z2 RN SN TN RS ST TR Z3 RN SN TN RS ST TR Z4 RN SN TN RS ST TR Z5 RN SN TN RS ST TR PS. RN SN TN RS ST TR PSD. Medición de esquema completo Evaluación de cada lazo de falla cada 1 ms Elementos de medición separados para el selector de fase (PS) Elementos de medición separados para la detección de oscilación de potencia (PSD) Cinco zonas de distancia independientes Operación selectiva para fallas complejas Filtrado para trafos de tensión capacitivos

32 REL 670 Protección de Distancia de Esquema Completo jx Z1 R Esquema completo de medición para las cinco zonas con recorte por impedancia de carga Operación monofásica para línea en paralelo y condiciones de alta carga Compensación de impedancia de carga Detección de oscilación de potencia mejorada ABB Group Sep-06

33 Amigable REL 670 pre-configurados listos para usar Interruptor Simple disparo tripolar (A31) Interruptor Simple disparo uni / tripolar (A32) Multi-interruptor disparo tripolar (B31) Multi-interruptor disparo uni / tripolar (B32) Respaldo de subestación (A10) ABB Group Sep-06

34 RED 670 RED 670 protección diferencial de línea Terminal diferencial de línea para: Todos los niveles de tensión Líneas aéreas Cables Líneas doble circuito Líneas con compensación series Disparo mono / bi / tripolar Funciones de protección opcionales Comunicación digital entre extremos de línea Redes de comunicación conmutadas Sencilla actualización de una línea de 2 terminales a una con derivación en T ABB Group Sep-06

35 Principales características del RED 670 Excelente tiempo de disparo <25 ms Medición completamente segregada por fase Extremadamente estable para fallas externas Muy buena sensibilidad para fallas internas Flexible configuración de comunicación ABB Group Sep-06

36 RED 670 Principales características del RED 670 Bajos requerimientos de TCs Diferencia de relación de TCs posible: < 30:1 El algoritmo diferencial no depende del número de líneas conectadas Estabilización por doble pendiente ABB Group Sep-06

37 RED 670 RED 670 diferencial de línea Multi Terminal Para 2, 3, 4 o 5 extremos de líneas de transmisión o cables Canales Simple o redundante Simple ó 1½ interruptor Con o sin transformador ABB Group Sep-06 Sist. de comunicación Maestro- Maestro ó Maestro-Esclavo

38 RED 670 Principio de protección diferencial Comunicación Remota Entradas analógicas locales Valores instantáneos muestreados con estampa de tiempo Algoritmo de protección diferencial Σ ABB Group Sep-06 Todas las corrientes i ent, i sal & i d se calculan a partir de las corrientes de fase de todos los extremos de línea

39 RED 670 Seguridad en el disparo diferencial ABB Group Sep T 0 5 ms ms T 0 0 Valores muestreados 1 ms El mensaje es enviado cada 5 ms El mensaje contiene 5 juegos de valores muestreados Disparo habilitado con 5 juegos de muestras consecutivas calculadas para disparar 1 ó 2 mensajes requeridos dependiendo del punto de incidencia de la falla

40 RED 670 Redes conmutadas El método de eco permite la conmutación de ruta con el mismo tiempo de demora para las direcciones de envío y de recepción ABB Group Sep-06 Máximo tiempo de transmisión T d < 40 ms La conmutación de ruta debe completarse dentro de los 2 segundos

41 RED 670 Redes conmutadas simetría sin demora: Sistema GPS requerido para configurar Pérdida de señal GPS tolerada mediante: Reloj interno de los IED Regreso al método de eco reloj GPS reloj GPS reloj GPS ABB Group Sep-06 Máximo tiempo de transmisión Td < 40 ms reloj GPS

42 RED 670 Soluciones de hardware para comunicación Fibra directa Mono-modo aproximadamente 150 Km. Multi-modo 3 Km. LDCM LDCM LDCM LDCM ABB Group Sep-06

43 RED 670 Canales de comunicación redundantes Red de telecomunic. LD CM LD CM LD CM Red de telecomunic. LD CM Canal primario Canal redundante secundario ABB Group Sep-06

44 RED 670 Línea aérea y transformador Cable Máx. ~ 500m Línea aérea A1 A2 B Maestro ABB Group Sep-06 Solución óptima con RED 670

45 User- Friendlíneass RED 670 pre-configurados listos para usar Interruptor Simple disparo tripolar (A31) Interruptor Simple disparo uni / tripolar (A32) Multi-interruptor disparo tripolar (B31) Multi-interruptor disparo uni / tripolar (B32) ABB Group Sep-06

46 RED 670 Resumen IED 670 hardware y software Nueva tecnología IED 670 totalmente basada en IEC61850 Más funciones en el mismo IED Extensiva capacidad de entradas y salidas Nuevo software común para todos los IED s ABB Group Sep-06

47 Resumen REL 670 & RED 670 REL 670 protección de distancia para línea con esquema completo y diversas funciones RED 670 protección diferencial de línea hasta para 5 terminales Nuevas soluciones para líneas ABB Group Sep-06

48 Potencia y productividad para un mundo mejor