COMPANHIA ENERGÉTICA DE MINAS GERAIS SUBESTAÇÕES APROV: VERIF: FEITO: SUBSTITUI: N / A EX/SE ALTERAÇÕES DATA ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA

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1 FEITO: MLM / MMC VERIF: MMC APROV: EMR DISTRIBUIÇÃO AUTOMÁTICA DE CÓPIAS SUBSTITUI: N / A A EMISSÃO INICIAL 27/01/2010 EX/SE 27/01/10 COMPANHIA ENERGÉTICA DE MINAS GERAIS SUBESTAÇÕES ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA SISTEMA DE SUPERVISÃO, CONTROLE, PROTEÇÃO E REGISTRO DIGITAL DE PERTURBAÇÕES Subestações de Distribuição Pequeno Porte PE/LS -0436a 28 páginas ALTERAÇÕES DATA a ARQ

2 ÍNDICE 1 INTRODUÇÃO REQUISITOS TÉCNICOS DO SSCP Requisitos Gerais Condições Climáticas Requisitos de Confiabilidade Requisitos de Desempenho Requisitos de Disponibilidade Arquitetura Hierárquica do SSCP Comunicação/Protocolos Acessórios e Materiais necessários à integração/interligação Sincronizador GPS Softwares Sistema SCADA REQUISITOS DA SUPERVISÃO E CONTROLE Geral Funções de Supervisão e Controle Unidade Central de Controle (UCC) Switches (se aplicável) Roteador(es) (se aplicável) Medidores SCADA local do SSCP Notebook Requisitos Complementares REQUISITOS DO SISTEMA DE PROTEÇÃO E DE REGISTRO DIGITAL DE PERTURBAÇÕES PAINEL DE SUPERVISÃO, CONTROLE E PROTEÇÃO DIGITAL - PSCPD REQUISITOS GERAIS DO FORNECIMENTO Normas e Especificações Técnicas Aplicáveis Documentação Treinamento Peças Sobressalentes Ferramentas Especiais Embalagem Lista de Referências Garantia Ensaios de rotina e de Tipo Testes Funcionais e de Plataforma Serviços de Supervisão de Instalação e Comissionamento Dados técnicos e características técnicas garantidas Página:2/28

3 1 INTRODUÇÃO 1.1 Esta Especificação Técnica (ET) descreve os requisitos funcionais básicos para o fornecimento de um Sistema de Supervisão, Controle e Proteção Digital para Subestações de Distribuição de pequeno porte. 1.2 Complementam esta especificação os documentos referenciados no edital de licitação com as características básicas da subestação a ser digitalizada, tais como: especificação básica, DUB (Diagrama Unifilar Básico), DUB - expansão futura (se aplicável), estudo de proteção, etc. 1.3 Para digitalização da Subestação (SE) deve ser utilizado um sistema que permita a aquisição, supervisão e controle necessários para a integração com os IEDs da SE (relés de proteção, religadores, multimedidores, etc.) e que também permita aquisição, supervisão e controle de equipamentos que não estão integrados aos IEDs, mas que são essenciais para a operação da SE. Toda a integração dos equipamentos existentes é de responsabilidade do proponente. 1.4 A digitalização deve abranger todas as funções de supervisão (sinalização e medição), de controle (seleção e comando), de proteção e de registro digital de perturbações, necessárias à completa operação da SE tanto local como via COD (Centro de Operação da Distribuição). 1.5 A digitalização deve ser entendida como sendo o conjunto de equipamentos e acessórios (Hardware), programas internos e de comunicação (Software), além de funcionalidades especificadas a serem implementadas, necessárias ao funcionamento integrado, no nível da SE, constituindo um único Sistema de Supervisão, Controle, Proteção e Registro Digital de Perturbações (SSCP). 1.6 O SSCP inclui a integração completa com os Relés de Proteção, que devem ser instalados em Painéis de Supervisão, Controle e Proteção Digital (PSCPD), com os religadores (se aplicável), multimedidores e demais IEDs previstos na SE. 1.7 Deve ser observado que as funções e equipamentos descritos nesta especificação representam requisitos mínimos necessários ao SSCP a ser proposto para a subestação, não se limitando necessariamente aos mesmos. De forma alguma, o apresentado poderá ser utilizado para justificar falhas ou deficiências no fornecimento a ser contratado. 1.8 Com o objetivo de atender aos requisitos de confiabilidade requeridos, todas as funções a serem executadas de forma integrada pelo SSCP devem possuir os mesmos requisitos de desempenho especificados quando executados por equipamentos individuais e dedicados. 1.9 Toda a configuração e parametrização do SSCP e sua integração com os IEDs (relés de proteção, religadores, multimedidores, etc.) é de responsabilidade do Proponente, devendo seguir os requisitos e esclarecimentos técnicos definidos pela CEMIG a serem fornecidos na reunião de Workstatement, a ser realizada em Belo Horizonte Logo após a colocação do Pedido de Compra, o Fornecedor deverá marcar reuniões técnicas com a CEMIG para a elaboração do WORSTATEMENT, no prazo máximo de 15 (quinze dias). O WORKSTATEMENT é o documento que, em conjunto com esta especificação, os documentos referenciados no edital de licitação e a proposta do Página:3/28

4 Fornecedor, define os procedimentos para elaboração do projeto elétrico e o fornecimento completo do SSCP. 2 REQUISITOS TÉCNICOS DO SSCP 2.1 Requisitos Gerais Todos os equipamentos que compõem o SSCP devem, obrigatoriamente, utilizar tecnologia digital e microprocessada Todos os equipamentos do SSCP devem possuir todos os requisitos de segurança para que, mesmo na presença de surtos externos ou internos aos PSCPD e demais cubículos, não ocorram operações indevidas devido às características físicas e elétricas desses equipamentos A Unidade Central de Controle (UCC) do SSCP deve possuir os requisitos técnicos de uma Unidade Terminal Remota (UTR), conforme especificação técnica ER/SE-6044b O SSCP deve possuir interfaces que permitam a operação da SE, em toda a sua funcionalidade, devidamente parametrizada e com supervisão simultânea do COD O SSCP a ser fornecido deve: possuir mecanismo de sincronização via GPS, de tal forma que todos os equipamentos digitais microprocessados conectados ao mesmo trabalhem sincronizados em tempo real; permitir sincronização através do COD (xomni), via protocolo IEC ; possuir conexão para permitir a operação remota da SE, via um canal dedicado de comunicação, com o Centro de Operação da Distribuição (COD); possuir conexão para interligação à rede de aquisição de dados de perturbações (SAPNET), para transferência do registro seqüencial dos eventos operativos verificados na operação da SE e dos dados e registros de oscilografia; ter todos os recursos de hardware e software, bem como os serviços necessários e suficientes para interligação das conexões supracitadas. No caso de canais de comunicação analógicos, devem ser fornecidos os modems para comunicação com o COD e com a SAPNET, sendo 03 (três) modems: 2 (dois) na subestação (um para comunicação com COD e um para SAPNET) e um no COD. No caso do canal de comunicação ser satélite ou rádio digital, deve ser fornecido isolador ótico tanto para a SE quanto para o centro de controle. No caso de existência de rede corporativa ou operativa na subestação, devem ser fornecidos os materiais necessários para interligação do SSCP à rede; possuir rotinas de auto diagnóstico com sinalização de defeito local ou de falha automática enviada para o nível hierárquico superior Na reunião de Workstatement, o proponente deve apresentar uma Lista de Equipamentos (LE) com a descrição detalhada de todos os equipamentos que compõem o sistema, itemizados, quantificados e precificados. Página:4/28

5 2.1.7 Na proposta técnica, devem ser apresentados desenhos esquemáticos com a arquitetura do sistema, com descritivo da composição, lógicas, funcionalidades, equipamentos, protocolos, com todos os dados técnicos necessários e suficientes para permitir o entendimento e a avaliação técnica da arquitetura e funcionalidade do sistema proposto, bem como permitir um entendimento da integração de todos os IED que compõem o SSCP O proponente deve apresentar a arquitetura detalhada do SSCP proposto, esclarecendo a filosofia de comunicação e as interligações existentes. No desenho anexo, é apresentada uma arquitetura orientativa para o SSCP O proponente deve apresentar o descritivo do funcionamento do Sistema em condição normal e em condição de degradação por falha de um elemento (componente) e por falha de comunicação (com os Centros de Controle ou interna) Deve ser considerado e previsto que os painéis PSCPD a serem fornecidos serão instalados em local abrigado, denominado casa de controle O dimensionamento dos equipamentos do SSCP deve ser feito de modo a atender integralmente à supervisão, controle, proteção e medição da subestação e ter todos os recursos necessários para atendimento integral a esta etapa da subestação. Se aplicável, serão fornecidos os seguintes documentos anexos ao edital de licitação: DUB (Diagrama Unifilar Básico), estudo de proteção e especificação básica. Deve, ainda, ser considerada e prevista, na concepção do SSCP, a possibilidade de expansão que permita operar a Subestação em sua ampliação futura. Se aplicável, o DUB da expansão futura também será fornecido como anexo ao edital de licitação. Deve ser fornecida à CEMIG toda a documentação necessária para a integração no SSCP, no caso de expansão futura, de equipamentos digitais e microprocessados diferentes dos fornecidos O dimensionamento da Unidade Central de Controle deve atender à configuração final da subestação (expansão futura) em termos de entradas e saídas discretas, portas de comunicação, capacidade de processamento da CPU, etc Para dimensionamento das quantidades de entradas e saídas do SSCP (incluindo todos seus equipamentos), deve ser considerado o documento EX/SE-0067 (SE Padrão 970 Sistema de Supervisão e Controle Base de Dados), atendendo integralmente ao projeto elétrico executivo, além de ser prevista a reserva de 15% do quantitativo de pontos total desta etapa da subestação. Essa reserva deve estar, preferencialmente, distribuída nos IEDs, sendo definido no detalhamento do projeto A quantidade mínima de pontos de entradas e saídas digitais dos relés de proteção que compõem o SSCP deve ser dimensionada de acordo com a operação degradada (sem operação da UCC) definida no documento EX/SE-0067, que apresenta as informações necessárias que devem ser disponibilizadas no SSCP para cada vão típico da subestação. Cabe ao proponente o fornecimento de entradas digitais e analógicas e saídas digitais em número suficiente para atender, no mínimo, às informações indicadas nesse documento, além de reserva para expansão futura da subestação. Não será permitido o agrupamento de informações em um mesmo ponto físico. Preferencialmente, as entradas e saídas binárias dos relés de proteção devem ser totalmente independentes. Página:5/28

6 Página:6/ Se aplicável, a UCC deve ser fornecida com porta serial exclusiva para cada religador. Eventualmente e mediante aprovação pela CEMIG, poderão ser integrados até 4 (quatro) religadores por porta, desde que seja comprovado o desempenho satisfatório da UCC Os relés de proteção devem ser interligados à UCC via protocolo (IEC ou DNP3.0) Os PSCPD, incluindo os relés de proteção, para atendimento à expansão futura não fazem parte do escopo do fornecimento, exceto se requerido no edital de licitação e/ou na especificação básica anexa ao edital Devem ser fornecidas à CEMIG todas as condições e recursos de manutenção para capacitar e garantir a execução, de forma independente do fornecedor e a qualquer tempo, de: alteração de todo e qualquer parâmetro de configuração dos softwares; alteração, retirada ou inclusão de rotinas ou programas; alteração de base de dados, telas e relatórios Todos os equipamentos devem ser alimentados em 125 Vcc, incluindo o equipamento do xomni local Na ocorrência de falta da tensão de alimentação (125Vcc), logo após seu retorno todos os ajustes, configurações e estados dos equipamentos devem ser os mesmos anteriores à falta Os desvios técnicos às especificações, caso existam, deverão ser detalhados na proposta, conforme planilha específica do edital de licitação. 2.2 Condições Climáticas O SSCP deve ser adequado para funcionamento sob as seguintes condições: temperatura ambiente: até 50 C; umidade relativa do ar: 10% a 95%, sem condensação. 2.3 Requisitos de Confiabilidade O SSCP deve, como requisito de confiabilidade, admitir a falha ou a perda de um componente sem que isto acarrete a perda das demais funcionalidades do sistema. Deve ser apresentada na proposta uma solução de funcionamento para a Supervisão, Controle, Proteção e o Registro Digital de Perturbações da SE, quando da ocorrência de um defeito em um componente do SSCP ou quando da ocorrência de problemas de comunicação internos ou externos à SE. 2.4 Requisitos de Desempenho O SSCP deve ser capaz de detectar e registrar a ocorrência de todas as mudanças de estado que ocorram simultaneamente em pelo menos 30% dos seus pontos de entrada digital dentro de uma resolução igual ou melhor que 5 milisegundos O tempo de resposta para o xomni local é o tempo máximo decorrido entre o instante da ocorrência de uma modificação do estado e o instante em que esta modificação é apresentada na xomni local.

7 2.4.3 Esse tempo de resposta, de acordo com o tipo de grandeza, deve ser igual ou menor aos tempos apresentados a seguir. O Fornecedor deve prover os meios para a verificação dos tempos especificados. Os tempos de resposta para o COD devem ser semelhantes aos apresentados para o xomni local, exceto pelo retardo de tempo decorrente dos canais de comunicação e do processamento interno do próprio centro de operação Tempo de resposta para entradas analógicas: 2 (dois) segundos no estado normal; 4 (quatro) segundos no estado de pico; Tempo de resposta para entradas digitais: 2 (dois) segundos no estado normal; 4 (quatro) segundos no estado de pico; Tempo de resposta para saídas digitais: 2 (dois) segundos no estado normal; 3 (três) segundos no estado de pico O tempo de processamento interno do SSCP para o atendimento e o envio da resposta a uma solicitação do COD deve ser inferior a 500 milisegundos O desempenho do SSCP será avaliado com base nos níveis de atividade em Estado Normal e Estado de Pico Define-se o SSCP operando em Estado Normal quando durante qualquer período de 10 (dez) minutos qualquer combinação das seguintes condições ocorrer: O SSCP está coletando e processando as entradas/saídas digitais, medidas analógicas e SOE, dentro dos tempos definidos. Todos os estados e valores analógicos calculados bem como as lógicas de controle são processadas a cada varredura; O SSCP está enviando entradas/saídas digitais, medidas analógicas e SOE para a sala de controle local e/ou para o COD dentro dos tempos definidos; O SSCP recebe um comando supervisório a cada 60 segundos da sala de controle ou do COD; % de todos os pontos analógicos do SSCP estão apresentando alteração significativa (10% do fundo de escala) a cada 2 segundos, requerendo tratamento e envio O SSCP opera em Estado de Pico quando, mantendo as condições do Estado Normal, são acrescentadas as seguintes características: % de todos os pontos analógicos estão apresentando alteração significativa (10% do valor do fundo de escala) a cada 2 segundos, requerendo tratamento e envio pelo SSCP; nos primeiros 15 segundos, ocorrerem mudanças de estado em 80% dos pontos digitais, inclusive SOE, e variação significativa em 60% dos pontos analógicos, requerendo tratamento e envio pelo SSCP; um comando é executado a cada 15 segundos pela sala de controle local ou pelo COD A duração do Estado de Pico é de 3 minutos. 2.5 Requisitos de Disponibilidade A disponibilidade de todo o sistema fornecido deve ser superior ou igual a 99,95% Na reunião de Workstatement deve ser apresentado o cálculo feito da disponibilidade do SSCP, comprovando a disponibilidade requerida. Página:7/28

8 2.6 Arquitetura Hierárquica do SSCP São previstos os seguintes níveis hierárquicos de controle: Nível Local Através de Tipo do Comando 0 no Pátio da SE Direto 1 no Vão Painel de Comando Local 1 2 na Sala de Controle xomni local Local 2 3 no COD* Supervisório Remoto Remoto *COD Centro de Operação da Distribuição 2.7 Comunicação/Protocolos Na SE toda a comunicação de dados deve utilizar enlaces de fibra ótica, de forma a garantir alto desempenho e a imunidade contra interferência eletromagnética, cujo fornecimento deve estar incluso na proposta O protocolo de comunicação entre a UCC e os relés de proteção deve ser o IEC ou DNP 3.0. O protocolo de comunicação entre a UCC e os multimedidores deve ser o DNP 3.0 ou ModBus. Para a comunicação entre a UCC e o COD e entre a UCC e o xomni local, deve ser utilizado o protocolo IEC A arquitetura da solução pode ser na topologia estrela ou anel, desde que garantida a disponibilidade especificada para o sistema Os religadores, caso aplicável, devem ser necessariamente integrados à UCC através do protocolo DNP Os multimedidores, caso aplicável, devem ser integrados à UCC através do protocolo Modbus ou DNP Para a comunicação entre a UCC e o COD e entre a UCC e o xomni local, deve ser utilizado o protocolo IEC Deve ser garantida a comunicação de todos os Relés de Proteção com o SAPNET. Como pré-requisitos básicos listamos: abertura total do protocolo de comunicação; desenvolvimento do driver de comunicação a ser integrado ao SAPNET; incluir os equipamentos necessários para a transmissão remota de dados através de canal de telecomunicação da CEMIG O detalhamento dos requisitos de comunicação com níveis hierárquicos superiores (centro de controle) serão fornecidos ao Proponente vencedor da licitação na reunião de Workstatement. Qualquer adaptação eventualmente necessária para permitir a comunicação com os centros de controle devem ser feitas no lado da SE e é de responsabilidade do Proponente. Devem ser fornecidos os modems, ou isolador ótico (em Página:8/28

9 caso do canal de comunicação ser satélite ou rádio digital) tanto para a SE quanto para o centro de controle Devem fazer parte do fornecimento todos os equipamentos não citados nesta especificação e necessários ao perfeito funcionamento do SSCP (hub óptico, switches, conversores de protocolo, etc.). Os equipamentos de comunicação integrantes do SSCP devem atender à norma IEEE-Std Caso haja a necessidade de utilização de protocolos de comunicação diferentes daqueles atualmente existentes nos sistemas instalados na CEMIG, o proponente deverá atender ao profile especificado pela CEMIG, não sendo aceita qualquer modificação no driver do lado CEMIG para estabelecimento da comunicação. As modificações no driver no lado do sistema a ser fornecido são de responsabilidade do fornecedor. Faz parte do escopo do contratado a execução de possíveis alterações nos drivers dos equipamentos necessárias para permitir a integração entre os componentes do sistema garantindo a sua plena funcionalidade. 2.8 Acessórios e Materiais necessários à integração/interligação A rede para integração dos IED ao SSCP e a rede de oscilografia devem ser fornecidas em fibra ótica. Preferencialmente, devem ser fornecidas conexões físicas no padrão ST Os materiais, incluindo fibra ótica, distribuidores óticos e demais acessórios para instalação da rede para integração dos IEDs (relés, religadores, multimedidores, etc) ao SSCP e a rede de oscilografia fazem parte do escopo de fornecimento. Os serviços de parametrização e integração ao SSCP também fazem parte do escopo de fornecimento Para interligação em fibra ótica dos religadores ao SSCP, deve ser previsto o fornecimento dos cabos óticos, fibra multimodo, da casa de controle até os religadores, que devem ser instalados em duto corrugado de PVC flexível. Todas as fibras e materiais necessários à interligação dos religadores (instalados no pátio da subestação) ao SSCP instalado na casa de controle devem ser fornecidos pelo proponente, incluindo conectores e todos os acessórios necessários à instalação (dutos corrugados, abraçadeiras, etc.). Todas as fibras, cabo ótico e cordão devem ser de material resistente à ação de roedores e mecanicamente compatíveis com instalação em subestações de energia elétrica A instalação dos cabos óticos deve seguir o padrão da CEMIG, fornecido anexo ao edital de licitação. Todo o projeto elétrico dos painéis bem como o de interligação dos religadores ao SSCP deve ser submetido à aprovação da CEMIG. O projeto da interligação ótica dos religadores ao SSCP também deve ser submetido à aprovação. 2.9 Sincronizador GPS O sincronizador GPS é responsável pela sincronização de todos os equipamentos do SSCP, devendo possuir saídas em quantidade suficiente para disponibilizar o sinal GPS para os Relés de Proteção e demais equipamentos. O GPS deve ser configurável e, preferencialmente, possuir display frontal para ajustes locais. O GPS também faz parte do fornecimento do sistema A sincronização deve ser feita via frame IRIG-B, com exatidão menor ou igual a 1 milisegundo, em uma rede de sincronização independente. Página:9/28

10 2.10 Softwares Para adequada configuração e operação do SSCP, devem ser consideradas como parte integrante do fornecimento as licenças de todos os softwares propostos e necessários ao perfeito funcionamento do SSCP (sistema operacional na versão homologada pela CEMIG, softwares de parametrização dos relés de proteção, análise de oscilografia, etc.), sendo um mínimo de 2 licenças para cada software Os programas devem ser fornecidos em 2 (duas) vias em CDs devidamente identificados. Programas específicos do fornecimento devem, desde que isso não fira direitos previamente assegurados pelo fornecedor, vir acompanhado de listagem e do código fonte Todas as ferramentas de software necessárias para a configuração, parametrização, operação e manutenção do SSCP, incluindo os softwares relacionados aos protocolos de comunicação devem fazer parte do fornecimento Devem ser fornecidos softwares que permitam a visualização das lógicas internas dos IEDs Sistema SCADA O sistema supervisório local da subestação será o xomni, desenvolvido pela Audiolab/Concert, com licença de utilização a ser fornecida pela CEMIG É de responsabilidade do fornecedor garantir a integração do SSCP com o xomni local e com o COD, incluindo todos os serviços e equipamentos necessários e possíveis adequações nos protocolos de comunicação Cabe ao fornecedor a configuração de hardware e software necessários ao perfeito funcionamento do SSCP, bem como o fornecimento de todos os acessórios necessários à sua implementação Qualquer adaptação no supervisório disponibilizado pela CEMIG para garantir a integração ao SSCP é de responsabilidade do fornecedor O fornecedor deve prever e executar testes de comunicação e integração do SSCP com o xomni, com supervisão da CEMIG. O fornecedor deve garantir a presença de especialista no sistema xomni durante a execução dos testes A execução dos serviços de elaboração da base de dados e confecção de telas do xomni local e do COD são de responsabilidade da CEMIG, assim como a instalação do xomni local, que será feita em fábrica. 3 REQUISITOS DA SUPERVISÃO E CONTROLE 3.1 Geral O SSCP deve possuir funções de Supervisão e Controle, suficientes para garantir a operação segura e eficiente da SE, seja ela local (nível 1/nível 2) ou remota (nível 3) O Sistema de Proteção (funções de proteção) deve funcionar prioritariamente sobre o Sistema de Supervisão e Controle. Página:10/28

11 3.1.3 O SSCP (incluindo todos seus equipamentos) deve possuir um sistema de automonitoramento e diagnose contínuo (watch-dog), cujas informações devem ser disponibilizadas no sistema SCADA (xomni local e COD). 3.2 Funções de Supervisão e Controle O SSCP, em termos dos seus requisitos de Supervisão e Controle, deve possuir, além dos já definidos na ET ER/SE-6044, um conjunto de funções, equipamentos e acessórios necessários e suficientes para as funções especificadas a seguir. O SSCP deve permitir a execução destas funções em uma situação de degradação ou em caso de perda da comunicação com o COD Supervisões de Estado Os estados e as condições de operação local-remoto, automático-manual, etc., dos equipamentos da subestação que não estiverem integrados via protocolo de comunicação devem ser supervisionados e sinalizados no xomni local e simultaneamente no nível superior (COD). A supervisão dos equipamentos que constituem o SSCP deve incluir o monitoramento do estado operativo destes equipamentos, através das funções de auto-diagnóstico e autoteste Alarmes Toda e qualquer anormalidade nos equipamentos e sistemas da subestação, inclusive do próprio SSCP, deve disparar um alarme no xomni local e ser transmitida simultaneamente para o nível superior (COD). Os alarmes devem ser armazenados no xomni local para consulta futura Registro Sequencial de Eventos (SOE) Todas as mudanças de estado, as condições de operação, alarmes e demais ocorrências na subestação devem ser cronologicamente armazenadas, possibilitando a emissão do registro seqüencial de eventos diretamente em impressora. O processo de armazenagem dos registros e medidas deve ser cíclico, ou seja, quando todo o espaço de memória destinado à armazenagem de eventos for preenchido no xomni local, os eventos mais novos substituirão os mais antigos. As mensagens de evento devem ser enviadas simultaneamente para o xomni local e para o nível superior (COD). Os eventos devem ser armazenados no xomni local para consulta futura. Todo e qualquer evento classificado pela CEMIG como de seqüência de eventos deve gerar uma mensagem à semelhança da função alarme, com uma classe de mensagem que a identifique como sendo de seqüência de eventos. A documentação específica com todos os pontos a serem monitorados pelo SOE será fornecida no Workstatement. Página:11/28

12 3.2.4 Controle O SSCP deve ser capaz de executar as manobras dos equipamentos da subestação tanto local, quanto do COD. Para isso, é necessário que o sistema digital forneça meios de se comandar todos os disjuntores, secionadores e religadores (ABRIR/FECHAR), habilitar e desabilitar a função de religamento, comandar o bloqueio e desbloqueio da função de proteção de terra, colocar e retirar a proteção de gás dos transformadores, comandar a transferência da fonte de alimentação para o serviço auxiliar e comandar os rearmes dos serviços auxiliares, comandar alarme sonoro no pátio da SE para manobras de equipamento, comandar comutador de tap, automático, manual, individualizar paralelismo de trafos, comando manual /automático banco de capacitor, etc. Os comandos do SSCP no nível 1 deverão ser implementados através de chaves discretas instaladas nos painéis de proteção e controle (PSCPD), não sendo, portanto, permitida a utilização dos teclados dos relés de proteção para este fim. Para a sinalização destes comandos poderão ser utilizados os leds dos relés de proteção. Deverão ser previstos os seguintes comandos para as LTs, a serem confirmados na reunião de Workstatement: abrir/fechar disjuntor, normalizar/transferir proteção, bloquear/desbloquear religamento automático, habilitar/desabilitar grupo de ajuste alternativo. Deverão ser previstos os seguintes comandos para os transformadores, a serem confirmados na reunião de Workstatement: abrir/fechar disjuntores AT e BT, normalizar/transferir proteção BT, bloquear/desbloquear proteção de terra, restabelecer relé de bloqueio, ligar/desligar chave permissiva. Para o painel de proteção e comando de transformadores, deve ser previsto um equipamento microprocessado dedicado para realizar as funções de controle automático de tensão com indicador de posição de TAP. Esse equipamento deve ser integrado ao SSCP e possuir, no mínimo, as seguintes características técnicas: a partir do painel frontal do equipamento, deve ser possível efetuar: seleção local/remoto seleção manual/automático seleção de operação: mestre/comandado/individual comando manual de elevar/diminuir tensão; no mínimo 4 contatos de saída para sinalização (seleções de comando e alarmes); configuração de todos os parâmetros através do painel frontal ou remotamente através de porta de comunicação; função de autodiagnóstico para detecção de falhas; no mínimo uma porta de comunicação serial RS485, em protocolo de comunicação Modbus ou DNP3.0. Os relés de proteção devem possuir todos os recursos necessários para sinalização e medição do vão (leds, display frontal LCD, etc.). As funções de supervisão devem ser implementadas nos relés de proteção e sua tela frontal deve ser usada para indicação dos valores instantâneos de corrente, tensão, potência, ajustes, indicação do estado dos equipamentos, etc. Para atender aos requisitos de supervisão, os relés de proteção devem possuir quantidade suficiente de leds no painel frontal para disponibilizar todas as informações da operação degradada destacadas em vermelho no documento Base de Dados do Sistema Digital. Página:12/28

13 O SSCP deve possuir um sistema de intertravamento para supervisionar os comandos do operador, assegurando que, comandos conflitantes ou indevidos não serão efetuados. No caso das proteções de LTs, todas as funções devem ser implementadas nos dois relés de proteção (principal e suplementar), para que, no caso de indisponibilidade do relé principal, o relé suplementar possa assumir integralmente todas as funções. As informações duplicadas provenientes dos relés principal e suplementar (medições, estados, etc.) devem ser tratadas na UCC (unidade central de controle) de forma a indicar apenas uma informação no sistema supervisório Medidas de controle As medições de corrente, tensão, potência, energia e outros devem ser adquiridas pelo equipamento de supervisão e controle do SSCP, através dos relés de proteção ou multimedidores, quando necessário. O sistema deve permitir o estabelecimento de limites superiores e inferiores para as grandezas analógicas. Esses limites podem variar de acordo com o período de carga considerado. Uma vez violados esses limites, devem ser gerados alarmes de advertência. Todo o sistema de medição deve possuir lógica de verificação de consistência, sinalizando quando os valores de medição se afastarem das faixas permitidas e gerando alarmes de advertência Intertravamentos Os intertravamentos devem ser completos, permitindo todas as manobras seguras da SE, de maneira a manter a flexibilidade operativa da mesma. Todos os intertravamentos devem ter a possibilidade de ser reprogramados sem a necessidade de reconfiguração de hardware. O SSCP deve bloquear qualquer tentativa do operador de efetuar uma ligação sobre o defeito, ao mesmo tempo permitindo uma imediata operação dos secionadores ou dispositivos necessários para isolar o equipamento defeituoso Automatismos Deve ser previsto controle automático de tensão de bancos de capacitores, através de equipamentos dedicados, que devem fazer parte do fornecimento Serviços Auxiliares As funções de comando, medição e supervisão referentes aos painéis de serviços auxiliares e carregador de baterias, tais como comando de rearme e alarmes do carregador de baterias, devem ser implementadas no SSCP, individualmente, via contatos discretos A função de check de sincronismo deve ser implementada, onde necessário, nos relés de proteção. Página:13/28

14 Sistema Supervisório xomni local, com todos os recursos necessários e suficientes para a operação local da subestação Comunicação com o COD da CEMIG. 3.3 Unidade Central de Controle (UCC) O equipamento utilizado como unidade central de controle (UCC) deve atender aos requisitos definidos na especificação ER/SE-6044 e deve se comunicar com os relés de proteção, multimedidores, religadores e demais IEDs via fibra ótica. Além das portas de comunicação necessárias para integração com os relés de proteção e demais IEDs do SSCP, a Unidade Central de Controle deve possuir: uma porta de comunicação com o COD (serial IEC-101); uma porta de comunicação para o xomni local (serial IEC-101); uma porta de comunicação reserva (serial IEC-101); duas portas de comunicação ethernet (TCP/IP); uma porta de comunicação para manutenção; portas adicionais, conforme edital de licitação, se aplicável. A UCC deve permitir o acesso local para a manutenção (função spy ou listen), diagnóstico e configuração, através de uma porta dedicada, preferencialmente padrão ethernet, ou outro padrão (RS-232, RS485), a ser definido na reunião de Workstatement. Preferencialmente, os módulos de entradas e saídas devem possuir diagnóstico de falha visual e por software (por exemplo, via leds). É desejável que o software de programação da UCC tenha interface no ambiente Windows e que seja desenvolvido pelo próprio fabricante, além de permitir teste de lógica on-line. 3.4 Switches (se aplicável) Os switches, se aplicável, devem estar homologados pela norma IEC Devem possuir número suficiente de portas para interligação de todos os IEDs na arquitetura proposta para o SSCP. O número de switches deve ser definido de forma a garantir a disponibilidade do SSCP, conforme definido em item específico desta especificação. Cada switch deve ser fornecido com, no mínimo, uma porta adicional para futuras expansões da rede. Os switches devem possuir características de gerenciamento e devem suportar o algoritmo de recomposição da rede (RSTP). Deve ser previsto, em cada switch, uma porta para manutenção e testes (mirroring port). No caso de fornecimento de switches passivos e mediante aprovação da CEMIG, poderão ser fornecidos dispositivos (ou acessórios) que permitam monitorar os dados trafegados em cada porta do equipamento. Se aplicável, os relés de proteção principal e suplementar devem necessariamente ser conectados à rede em switches distintos, de forma a aumentar a confiabilidade do sistema. 3.5 Roteador(es) (se aplicável) Se requerido no edital de licitação, deve ser fornecido roteador para acesso à rede local via rede operativa da CEMIG (rede WAN). O roteador deve ser homologado pela norma IEC Página:14/28

15 3.6 Medidores Deve ser previsto o fornecimento de medidor de energia para Medição de Consumo Próprio (MCP) que deve ser instalado na parede da casa de controle da subestação e integrado ao SSCP. O medidor deve ser homologado pela CEMIG. Se requerido, deve ser fornecido medidor para medição geral do 13,8kV, um para cada disjuntor geral Caso requerido no edital de licitação, devem ser fornecidos medidores para os alimentadores de 13,8kV, que deverão ser instalados no pátio da subestação, em projeto a ser aprovado pela CEMIG. Esses medidores devem ser integrados ao SSCP e possuir as seguintes características: Tensão nominal (V): 120 Tensão de calibração (V): 115V Tensão de operação: 120 ± 20% Corrente nominal: 2,5A Corrente de partida: 0,5% da corrente nominal. Corrente máxima: 10 A Freqüência: 60 Hz Classe de exatidão: <=0,5% Temperatura de operação (ºC): 0 a 70 Umidade relativa sem condensação (%): 20 a 90 Consumo próprio máximo: 2 W e 10VA Índice de classe de isolação II (de acordo com a NBR14519 e NBR14520) O medidor deve ser apropriado para ligação a quatro fios. Deve ser possível programação do medidor via interface RS232 com conector DB15 passível de acesso externo. Medição e registro de trifásico kw, kwh e KVArh. Medição e registro por fase V, A e Fator de Potência. Medição e registro em ambos os sentidos de fluxo (quatro quadrantes). Armazenamento dos dados de medição, em intervalos de 5 (cinco) minutos durante o período mínimo de 37 (trinta e sete) dias. Possibilidade de leitura parcial da memória de massa, permitindo neste caso a leitura apenas dos dados requeridos. Porta de comunicação serial destinada à interligação com o SSCP com protocolo padrão Modbus ou DNP3.0. Adicionalmente, os multimedidores devem ser fornecidos com uma porta ethernet adicional, que permita acesso remoto e integração (futura) ao SSCP. Devem permitir disponibilização instantânea dos seguintes dados: Hora das grandezas Minuto das grandezas Segundo das grandezas Dia das grandezas Mês das grandezas Ano das grandezas Tensão de fase-neutro A Página:15/28

16 Tensão de fase-neutro B Tensão de fase-neutro C Corrente de fase A Corrente de fase B Corrente de fase C Potência ativa fase A Potência ativa fase B Potência ativa fase C Potência ativa trifásica Potência reativa fase A Potência reativa fase B Potência reativa fase C Potência reativa trifásica Cosseno Fi fase A Cosseno Fi fase B Cosseno Fi fase C Cosseno Fi trifásico Característica reativa da fase A Característica reativa da fase B Característica reativa da fase C Característica reativa trifásica Defasagem entre tensão e corrente fase A Defasagem entre tensão e corrente fase B Defasagem entre tensão e corrente fase C Potência aparente fase A Potência aparente fase B Potência aparente fase C Potência aparente trifásica Nota: Ângulo de tensão da fase A é sempre zero. Os dados de medição adquiridos pelos multimedidores dos alimentadores devem ser disponibilizados na UCC e no COD. 3.7 SCADA local do SSCP O sistema supervisório (SCADA) local será o xomni, que deve ser instalado em um equipamento do tipo rugged (robusto) para aplicações em subestações de energia e utilização com sistemas operacional e SCADA (fornecidos pela CEMIG D) para fins de IHM (Interface Homem Máquina) local. Deve possuir as seguintes características gerais: não deve possuir partes móveis (ventiladores, hard disks ); não deve possuir entradas de ar ou quaisquer aberturas similares; deve ser fornecido sem nenhum software instalado; deve ser compatível com o sistema operacional SuSE Linux, versão O equipamento deve possuir, no mínimo: processador Pentium (1.1 GHz mínimo); Memória DDR SDRAM de 1G 1 porta serial RS-232; 2 portas Ethernet 10/100BaseTX Página:16/28

17 1 porta Ethernet de fibra óptica 100BaseFX 8 GB memória flash (expansível); montagem em rack padrão de 19 ; fonte de alimentação em 125 Vcc; saídas para periféricos (teclado, mouse e vídeo); 2 portas USB (mínimo); HD de no mínimo 30GB, compatível com o sistema operacional SuSE Linux, versão 11; Compatibilidade com sinal IRIG-B; Garantia mínima de 5 anos O equipamento deve ter compatibilidade com as seguintes Normas: ANSI/IEEE C37.90 (Relés de Proteção); ANSI/IEEE 1613 (Equipamentos de Comunicação para uso em Subestações); IEC (Relés de Proteção); IEC (Desejável) Deve ser fornecido um hard disk de 30 GB (mínimo) para uso em armazenamento de dados locais não críticos. Deverá ser do tipo industrial para uso em ambientes nocivos (-20 ºC a +65 ºC) Devem ser previstos todos os dispositivos de comunicação do SCADA local com o SSCP, bem como demais dispositivos e acessórios necessários à perfeita integração ao SSCP O fornecedor deve apresentar os relatórios de ensaios de interferência eletromagnética realizados no equipamento proposto para o SCADA local, na reunião de Workstatement Todas as informações necessárias para operação da subestação (telas de operação com diagramas unifilares gerais por nível de tensão e por alimentador, listas de eventos e alarmes, tela de supervisão, indicando cada componente do sistema e seu estado operativo, resumo das medições por alimentador, etc.) serão disponibilizadas no notebook O equipamento com o SCADA local deve ser instalado no mesmo painel da UCC em rack de 19. Esse equipamento deve possuir uma porta de comunicação para o notebook para operação local O SCADA local deve estar devidamente parametrizado, onde deve ser possível, também, a manutenção, alteração da base de dados, testes, etc O SCADA local deve possuir as seguintes funcionalidades: apresentar ao operador, na Casa de Controle da SE, o Diagrama Unifilar da SE, com a indicação dos valores instantâneos em tempo real dos fluxos de carga, as medições das correntes, das tensões e demais grandezas de interesse nas LT e barramentos, de forma clara e confortável; fornecer a indicação de posição de todos os equipamentos de manobra vinculados aos PSCPD; permitir a operação de todos os equipamentos da SE; Página:17/28

18 proporcionar meios de comandos claramente identificados quanto às funções, de forma a facilitar a execução de manobras de disjuntores e secionadores, se aplicável, e, ao mesmo tempo, minimizar a possibilidade de erro por parte do operador; proporcionar um sistema de intertravamento eficaz, capaz de supervisionar os comandos do operador, assegurando que comandos conflitantes ou indevidos não sejam efetuados; no caso de falha ou defeito em equipamento ou sistema, apresentar ao operador uma indicação visual e clara da natureza e da extensão da ocorrência, facilitando a tomada de decisão; proporcionar a indicação seqüencial dos eventos (mudança de estados e comandos); permitir associar a cada equipamento etiqueta lógica, com recursos de edição de texto, de acordo com os padrões da CEMIG D; registrar em banco de dados todos os valores medidos, em períodos de tempo ajustáveis (ex.: de hora em hora); possuir facilidades de consulta ao banco de dados e geração de relatórios on-line ; com recursos de filtros como: vão, equipamento, tipo de entidade (digital, analógica), horário, data, etc.; tempo de atualização de telas obrigatoriamente inferior a 3 segundos; executar os comandos obedecendo à seqüência Check-Before-Operate; permitir a supervisão do estado dos equipamentos do sistema digital e da situação da rede de comunicação, gerando alarmes no caso de falhas O SCADA local deve possuir um sistema de sinalizações de advertência que permita a colocação e retirada de etiquetas de operação, destinada a complementar as medidas de segurança necessárias ao processo de liberação de equipamentos e dispositivos de manobra comandos pelo SSCP, de forma a identificar e registrar as condições a serem observadas pela operação. Devem ser criadas 04 etiquetas distintas nas cores: VERMELHA - Prioridade 0 - Usadas nas intervenções em equipamentos na condição fora de serviço sem condições de operação. VERDE - Prioridade 1 - Usadas nas intervenções em equipamentos na condição em serviço mas com restrições operativas. AMARELHA - Prioridade 2- Usadas nas intervenções em equipamentos que por conveniência operativa, houver necessidade de modificação do estado do equipamento, podendo este ser comandado somente depois que o supervisor da operação comunicar-se com todas as pessoas envolvidas na intervenção. BRANCA Prioridade 3 - Sinalização destinada a indicar equipamentos que se encontram com alguma limitação ou restrição operativa. Página:18/28

19 3.8 Notebook Para operação local da subestação (nível 2), deve ser fornecido um notebook para conexão ao SCADA local. O notebook funcionará como emulador do xomni local O notebook deve possuir a seguinte configuração mínima: processador INTEL CORE2DUO, memória 2Gb, disco rígido 120Gb, 2 portas USB, tela 14, teclado ABNT II, sistema operacional MS Windows XP Professional SP2 em português, mídia óptica DVD-RW, wireless (redes locais sem fio), maleta em couro e manual de informações do sistema O notebook deverá ser conectado ao equipamento do SCADA local via porta ethernet exclusiva. Deverá ser previsto e disponibilizado um ponto de acesso ao equipamento do SCADA local na mesa da casa de controle. Para isso, deve ser fornecido um cabo para conexão do notebook ao equipamento do SCADA local. 3.9 Requisitos Complementares O Sistema de Supervisão e Controle deve permitir a sinalização, a medição, o registro de eventos, a seleção, o comando e os automatismos locais na SE, em uma situação de degradação ou perda da comunicação com o COD. 4 REQUISITOS DO SISTEMA DE PROTEÇÃO E DE REGISTRO DIGITAL DE PERTURBAÇÕES 4.1 O SSCP deve ser fornecido com todos os relés de proteção, para atendimento ao estudo de proteção e demais documentos anexos ao edital de licitação. 4.2 Os relés de proteção devem atender às especificações técnicas ER/SE-6043, funções adicionais definidas no estudo de proteção e demais requisitos técnicos do edital de licitação e aos seguintes requisitos que prevalecem sobre essas especificações: O modelo completo dos relés ofertados e a versão de firmware devem ser apresentados na proposta Para o Registro Digital de Perturbações, deve ser proposta uma solução utilizando a própria oscilografia dos relés de proteção. A oscilografia deve ser disponibilizada, através de um modem, para a SAPNET (Rede de oscilografia geral da CEMIG). Deve ser implementada essa rede local, independente, para acesso remoto da oscilografia de todos os relés de proteção e que permita a inclusão de todos os relés de proteção da expansão futura O software de parametrização do relé deve permitir visualização completa de todos os dados atualizados para sua correta operação dentro da filosofia desejada (parâmetros, configurações, ajustes, lógicas implementadas, etc.). Deverá ser possível descarregar os ajustes e parametrizações do computador para o relé, bem como do relé para o computador, objetivando a certificação de que os ajustes no relé correspondem àqueles desejados Para os relés de distância, a função 25 deve possuir recursos de ajuste de ângulo de fechamento, escorregamento de freqüência e diferença de tensão e seleção das condições de fechamento do disjuntor: Barra Viva/Linha Morta, Barra Morta/Linha Viva, Barra Página:19/28

20 Viva/Linha Viva, Barra Morta/Linha Morta independentes, tanto para religamento automático quanto para supervisão do fechamento manual A quantidade mínima de pontos de entradas e saídas digitais dos relés de proteção deve ser dimensionada de acordo com a operação degradada (sem operação da UCC) definida no documento EX/SE-0067, que define as informações necessárias que devem ser disponibilizadas no SSCP para cada vão típico da subestação. Cabe ao proponente o fornecimento de entradas digitais e analógicas e saídas digitais em número suficiente para atender, no mínimo, às informações indicadas nesse documento. Não será permitido o agrupamento de informações em um mesmo ponto físico. Preferencialmente, as entradas e saídas binárias dos relés de proteção devem ser totalmente independentes Para os relés de proteção de distância e sobrecorrente direcional, as correntes de neutro não precisam ser necessariamente medidas, podendo ser calculadas Caso a interface de comunicação frontal dos relés seja diferente da especificada na ET ER/SE-6043 (RS232), deverá ser previsto o fornecimento de, no mínimo, 2 (dois) cabos para comunicação dos relés de proteção com microcomputadores, via interface frontal. Além disso, o cabo de comunicação deve ser cotado como peça sobressalente O relé não deve depender, para seu perfeito funcionamento, de outras grandezas, além das grandezas inerentes à sua função. Por exemplo, a função diferencial não deve exigir, para seu funcionamento, sinal de tensão, devendo depender apenas das entradas de corrente Para os relés de proteção de distância, a tolerância máxima admissível para a direcionalidade é de 5 (5 graus) Devem ser fornecidos todos os requisitos de software e hardware que permitam a comunicação do relé com microcomputadores ou notebooks Para os circuitos de tensão e corrente os bornes dos relés devem ser para conexão de terminal tipo olhal No relé de proteção de distância (21), a função 67N deve partir de forma independente da função 21 e deve permitir a função de religamento automático O relé 21 deve possuir todos os ajustes independentes para verificação do sincronismo para as condições de fechamento manual e Religamento Automático (condições de fechamento, janela de sincronismo, etc.) Além das funções adicionais descritas na especificação técnica e estudos de proteção, os relés 21/21N devem possuir a função 67 de fase De forma alguma, a descrição e os requisitos apresentados no pedido de compra e nas ETs referenciadas, poderão ser utilizados para justificar falhas ou deficiências nos relés de proteção a serem fornecidos Os relés com função de desequilíbrio de corrente, função 61, devem ser fornecidos com as funções adicionais 27 e 59. Página:20/28

21 5 PAINEL DE SUPERVISÃO, CONTROLE E PROTEÇÃO DIGITAL - PSCPD 5.1 Os projetos dos Painéis de Proteção e Controle Digital (PSCPD) devem ser concebidos pelo fabricante e submetidos à aprovação da CEMIG. Os PSCPD devem ser fornecidos em conformidade com a ET PE/LS Caso as chaves de testes instaladas nos painéis de proteção e controle necessitem de pentes de testes para intervenções nos equipamentos instalados, os mesmos devem fazer parte do fornecimento. A quantidade de pentes deverá ser igual ou superior ao maior número de chaves de testes instaladas em um único painel do fornecimento. A quantidade a ser fornecida deve ser confirmada na reunião de Workstatement. 5.3 Outras configurações podem ser propostas pelos proponentes para análise da CEMIG, desde que contemplem as proteções, controles e funcionalidades requeridas nas Especificações Técnicas e documentos anexos ao edital de licitação. 5.4 O proponente vencedor da licitação deverá fornecer todos os desenhos relativos aos projetos do PSCPD em meio digital. Os desenhos deverão ser entregues necessariamente no formato CAD-MICROSTATION SE. Esta documentação deverá estar nos padrões de simbologia e formato da CEMIG e deverá ser aprovada pela mesma antes da construção dos painéis. 6 REQUISITOS GERAIS DO FORNECIMENTO 6.1 Normas e Especificações Técnicas Aplicáveis Esta ET deve ser obrigatoriamente utilizada em conjunto com as seguintes Especificações Técnicas (ET) da CEMIG, anexas ao edital de licitação, em sua última revisão: Painel de Supervisão, Controle e Proteção Para Subestações PSCPD Relés de Proteção Unidade Terminal Remota UTR Base de Dados (projeto elétrico) PE/LS ER/SE ER/SE EX/SE-0067 além das normas e especificações técnicas nelas referenciadas Os materiais e equipamentos a serem fornecidos devem ser projetados, fabricados, montados e testados de acordo com as normas mencionadas nas seções desta especificação ou nas ET acima relacionadas Normas diferentes das citadas, mesmo que de organismos oficiais, dependem de aprovação prévia da CEMIG A filosofia do projeto (proteção e controle) deve ser documentada e aprovada pela CEMIG. Implementações de lógicas sem a aprovação pela CEMIG são de inteira responsabilidade do fornecedor. Caso lógicas implementadas não estejam de acordo com a filosofia aprovada pela CEMIG, o fornecedor deverá fazer todas as adequações de hardware e software necessárias para atendimento aos requisitos da CEMIG, sem ônus para a mesma. Página:21/28