ICON REDE ÓTICA DE COMUNICAÇÕES INTEGRADAS

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1 ICON REDE ÓTICA DE COMUNICAÇÕES INTEGRADAS

2 COMUNICAÇÕES CONFIÁVEIS PARA INFRAESTRUTURA CRÍTICA 2

3 A confiabilidade das comunicações é essencial para uma operação segura e confiável de uma infraestrutura crítica. Um sistema confiável exige resiliência da rede, gestão abrangente, segurança robusta e a flexibilidade para suportar futuras necessidades de comunicação. Esta é a razão pela qual a SEL projetou a Rede Ótica de Comunicações Integradas ICON um multiplexador de rede de área ampla otimizado para aplicações de concessionárias e indústrias. Este dispositivo exclusivo combina cada um desses requisitos em uma plataforma robusta, garantindo a maximização do desempenho e minimização dos custos e atualizações. A ICON adota uma nova abordagem para solução do projeto de redes de comunicação de voz e dados. Ao combinar a multiplexação por divisão de tempo (TDM: Time-Division Multiplexing ) e Ethernet com diversas interfaces de dados, a ICON facilita a migração de sistemas legados e o atendimento às necessidades crescentes das comunicações das concessionárias. Simultaneamente, o Software do Sistema de Gerenciamento de Rede SEL-5051 [ SEL-5051 Network Management System (NMS) Software ] simplifica os desafios de provisionamento e manutenção da sua rede. Com a ICON, nunca foi tão fácil manter uma infraestrutura de comunicação confiável e flexível. Seja para automação da subestação, vigilância de segurança ou monitoramento e proteção de equipamentos críticos, a ICON é projetada e construída para atender aos exigentes requisitos de comunicação e operar de forma confiável em ambientes extremos. A ICON é fornecida com dois fatores de forma disponíveis, o chassi para montagem em rack de 19 polegadas padrão e o chassis em cubo de meia largura. 3

4 PROTEJA AS SUAS COMUNICAÇÕES A segurança da rede é importante, e manter seu sistema seguro contra ataques maliciosos não deve ser deixado ao acaso. Ao combinar recursos como a geração automática de relatórios, controle de acesso do usuário e criptografia de linha avançada, a ICON ajuda na manutenção de comunicações seguras em toda a sua rede. LINKS ENTRE NÓS ( INTERNODE ) SEGUROS Elimine ataques man-in-the-middle (interceptador de informações) usando o Módulo de Criptografia ( Crypto Module ) SEL-8029 opcional nas portas de linha. O Módulo Crypto fornece criptografia AES-256 com taxa de linha de 2.5 Gbps e latência menor do que 1 microssegundo. SEGURANÇA E PROTEÇÃO DE INFRAESTRUTURAS CRÍTICAS Proteja infraestruturas críticas e ajude a obter a conformidade NERC CIP (NERC: North American Reliability Corporation Corporação de Confiabilidade Elétrica da América do Norte / CIP: Critical Infrastructure Protection Proteção de Infraestrutura Crítica) com o Software NMS SEL-5051, o qual fornece as seguintes ferramentas: Gerenciamento de senhas Autenticação de sessão e criptografia Geração automática de relatórios de segurança de todas as alterações feitas no firmware, hardware e ajustes do sistema, incluindo a remoção física de módulos e tentativas de acesso às portas Ethernet desativadas. Criptografia AES-256 opcional MANTENHA UMA REDE CONFIÁVEL Quando as comunicações são críticas, sua rede tem de continuar a operar conforme esperado. Esta é a razão pela qual a ICON foi projetada para suportar ambientes agressivos, superando as normas da indústria de equipamentos de comunicações para subestações. Com recursos como o monitoramento da latência em tempo real, fontes de alimentação e portas de linha redundantes, e rápida recuperação da rede, a ICON mantém as comunicações vitais mesmo diante de contratempos. MONITORAMENTO DA LATÊNCIA EM TEMPO REAL Meça e reporte a latência de dados de cada canal de multiplexação por divisão de tempo (TDM), garantindo que o tráfego crítico de teleproteção seja sempre transportado dentro dos limites de desempenho estabelecidos. RESILIÊNCIA DA REDE Mantenha os serviços críticos restaurando o tráfego dentro de 5 milissegundos no caso de falha da fibra ótica. A ICON suporta topologias em anéis simples ou múltiplos com enlaces de interconexões simples ou dual entre os anéis. As configurações linear e ponto-a-ponto são também suportadas. ROBUSTA E CONFIÁVEL Projetada para operar em ambientes agressivos, a ICON suporta vibração, surtos elétricos, descarga eletrostática, transitórios rápidos e temperaturas extremas. Atende ou excede às normas IEEE 1613 para dispositivos de redes de comunicação em subestações de energia elétrica. Módulos hot-swappable (podem ser substituídos sem afetar a operação) e módulos de linha e de alimentação de potência redundantes garantem que as comunicações sejam mantidas em todas as situações. No evento improvável de uma falha de hardware, a ICON possui garantia de dez anos, sem questionamentos a melhor do mercado e prova da confiança que temos na qualidade e durabilidade de nosso produto. DISTRIBUIÇÃO PRECISA DE TEMPO Efetue a distribuição de tempo em uma rede de área ampla com precisão melhor do que 1 microssegundo, mesmo no caso de falha do GPS. Cada nó da ICON vem com um receptor GPS integrado como padrão, permitindo o uso de múltiplos nós para sincronização de tempo da rede. Com múltiplas referências de tempo, a rede ICON é resiliente para uma interrupção do sinal GPS localizado ou falha de equipamento, tal como danos na antena causados por raios. CENTRO DE FORNECIMENTO DE SOLUÇÕES Certifique-se de que sua rede ICON opere conforme esperado antes de transferi-la para o campo. O Centro de Fornecimento de Soluções da SEL em Pullman, Washington, fornece uma abordagem exclusiva para solução do desafio do comissionamento de redes de comunicações amplas e complexas. Nesta instalação projetada com finalidade específica, os clientes podem executar testes de aceitação de fábrica em toda a sua rede ICON. Isso elimina quaisquer incertezas durante o comissionamento, permitindo que o cliente inspecione toda a rede em uma sala e solicite mudanças antes que os componentes sejam enviados para diferentes locais de instalação no campo. Os engenheiros da SEL também ficam disponíveis para fornecer suporte. 4

5 OBTENHA O MELHOR DE AMBOS OS MUNDOS Existe uma tendência de migrar as aplicações para Ethernet visando usufruir a flexibilidade e onipresença da tecnologia. A teleproteção, contudo, é uma classe de aplicações que exigem comunicação determinística de baixa latência, que é muito difícil de conseguir com Ethernet. Para solucionar este problema, a ICON foi projetada para suportar simultaneamente TDM e Ethernet, resultando numa solução ideal para todas as aplicações. Isso significa que os operadores podem escolher a melhor rede para qualquer situação, sem exigir comprometimentos. TDM E ETHERNET Com a ICON, os operadores podem mapear o tráfego para os fluxos TDM ou Ethernet e escolher a melhor solução de transporte para cada aplicação. Você pode aplicar TDM para aplicações de tempo crítico que exigem comunicações determinísticas de baixa latência. Ou, você pode aplicar Ethernet para serviços que exigem a flexibilidade das comunicações ponto-a-multiponto baseadas no Protocolo de Internet (IP). A capacidade da ICON em fornecer aos operadores a escolha entre TDM e Ethernet propicia melhor suporte para gestão do tráfego da rede e personalização para uma ampla faixa de aplicações. Recursos de TDM: Transceptores óticos com fator de forma pequeno plugável (SFP: Small Formfactor Pluggable ) de 155 Mbps, 622 Mbps e 2.5 Gbps com alcance até 160 km Criptografia de porta de linha opcional Anel de switches com caminho não direcional com tempo de comutação <5 ms Agregação ( grooming ) e conexão cruzada interna de tráfego DS0 Monitores do nível de transmissão e recepção ótica Monitor da corrente de transmissão laser Recursos de teste integrados Recursos Ethernet: 10/100BASE-T 1000BASE-FX Energia via Ethernet (POE: Power over Ethernet ) Tabela MAC: aprendizado, bloqueio e envelhecimento Redes de área local virtuais (VLANs: Virtual Local-Area Networks ) padrão IEEE 802.1Q VLANs baseadas em portas Gerenciamento de latência com oito filas de prioridade por porta Portas desabilitadas por default Espelhamento de portas ISOLAÇÃO DO TRÁFEGO DA APLICAÇÃO A ICON tem capacidade para segregar diferentes tipos de tráfego usando canais ( pipes ) TDM ou Ethernet (Epipes). É possível dedicar uma largura de banda isolada para serviços específicos para impedir que aplicações Ethernet de alta largura de banda consumam todos os recursos disponíveis, reduzindo consequentemente a taxa de transferência da rede para outros serviços. As interfaces Ethernet suportam VLANs baseadas em portas e IEEE 802.1Q. Vídeo VoIP IEC ETHERNET TDM LARGURA DE BANDA DE TRANSPORTE 2.5 Gbps RELÉ SEL Teleproteção 5

6 VISÃO GERAL DO PRODUTO Módulos de Linha Protegidos Pacote em Conformidade com IEEE 1613 Módulo do Servidor Sete Slots para Módulos de Acesso (Mostrados os Módulos: Ethernet Access, Quattro, Transfer Trip e Crypto) 6

7 Fontes de Alimentação Redundantes Dual 7

8 PERSONALIZE O SEU SISTEMA COM MÚLTIPLAS OPÇÕES DE MÓDULOS, A ICON PERMITE SUPORTAR UMA AMPLA FAIXA DE APLICAÇÕES SENSÍVEIS AO TEMPO, COM BAIXA LARGURA DE BANDA E GRANDE QUANTIDADE DE DADOS EM UM ÚNICO DISPOSITIVO. Módulo de Linha O Módulo de Linha fornece a interface de transporte TDM e Ethernet entre nós adjacentes. Ele contém um switch integrado capaz de suportar duas portas SFP de 1000 Mbps e oito portas de cobre Ethernet de 10/100 Mbps para o tráfego Ethernet local. Duas portas de saída IRIG-B fornecem distribuição de tempo para s conectados. Módulo de Linha Protegido (PLM) O PLM ( Protected Line Module ) fornece uma interface de linha TDM redundante, garantindo que as comunicações sejam mantidas em caso de falha do módulo. Os usuários têm opção para instalar dois PLMs em vez de um único módulo de linha. Módulo do Servidor O Módulo do Servidor fornece a interface entre a ICON e o Software NMS SEL-5051 ou um gerenciador SNMP ( Simple Network Management Protocol ) de terceiros. O Módulo do Servidor também inclui um receptor de satélite GPS para sincronização de tempo da rede e fornecimento do relógio em tempo real para distribuição de tempo aos s conectados. Módulos de Acesso Módulo Quattro fornece interface para até quatro Submódulos de Acesso. Módulo de Acesso Ethernet fornece oito portas Ethernet 10/100 Mbps com PoE. Módulo de Transferência de Trip fornece quatro contatos de entrada e quatro contatos de saída híbridos de alta velocidade para transferência de trip direto (DTT), todas as aplicações de transferência de trip permissivo (POTT, PUTT) e esquemas de comparação direcional de bloqueio e desbloqueio (DCB, DCUB). Módulo Crypto fornece criptografia AES-256 de baixa latência das portas de linha entre nós ICON adjacentes e é capaz de proteger simultaneamente dois canais de linha de 2.5 Gbps. Submódulos de Acesso Dados Nx64F fornece teleproteção conforme IEEE C Assíncrono permite comunicações EIA-232, EIA-422 e EIA-485. DS1 Assíncrono fornece uma interface assíncrona DS1/T1. DS1 Síncrono fornece uma interface síncrona DS1/T1. Submódulos de Acesso Voz Frequência de Voz (VF) a 4 Fios fornece comunicações por modem analógico. FXS e FXO a 2 Fios permite comunicações de voz analógicas para transporte via circuito PBX e telefone. UM DISPOSITIVO QUE ATENDE A TODAS AS SUAS NECESSIDADES DE COMUNICAÇÃO 8

9 GERENCIE A SUA REDE Manter a operação de uma rede sem problemas pode ser um desafio, seja a sua rede pequena ou grande. A ICON simplifica esta tarefa com o Software NMS SEL-5051 uma ferramenta indispensável para manutenção de uma infraestrutura de comunicações seguras, confiáveis e eficientes. SOFTWARE NMS SEL-5051 O Software SEL-5051 oferece os seguintes recursos para configuração e gerenciamento de sua rede ICON: Representação Gráfica da Rede Forneça descoberta de rede e representação gráfica de uma rede ICON completa. Os usuários podem visualizar o status de cada nó ICON e links de linha associados. Gerenciamento da Configuração Provisione circuitos TDM e Ethernet. Gerencie upgrades de firmware remotamente e programe upgrades para datas e horas específicas. Gerenciamento de Eventos Efetue o rastreamento do acesso do administrador e de usuários compartilhados, monitore tentativas de logon de usuários válidas e inválidas, bem como os registros de alterações dos ajustes da sessão. Gerenciamento de Alarmes Visualize, classifique, filtre e arquive o histórico de alarmes com estampas de tempo para cada nó da rede. Software do Sistema de Gerenciamento de Rede SEL-5051 Gerenciamento de Segurança Gere automaticamente relatórios de segurança para conformidade com os registros de segurança NERC CIP. Monitoramento do Desempenho Monitore o desempenho das comunicações TDM e Ethernet usando estatísticas de rede abrangentes. 9

10 APLICAÇÕES PROTEÇÃO DE LINHAS DE TRANSMISSÃO Implemente esquemas de proteção diferencial de corrente e esquemas de transferência de trip direto com os relés SEL. Efetue comunicações entre relés com circuitos IEEE C37.94 através de um link de fibra ótica de 2.5 Gbps da Rede Ótica de Comunicações Integradas. Aplique o Módulo de Transferência de Trip da ICON para detectar ou ativar fechamentos de contatos para esquemas de proteção piloto. A rede ICON monitora e reporta a latência do canal em tempo real. Escolha o menor caminho entre terminais como o caminho primário. Isso garante que o sistema sempre reverta para sua configuração primária no caso de uma falha do caminho e subsequente restauração. Esses recursos, combinados com especificações robustas de operação ambiental da IEEE 1613, tornam a ICON ideal para aplicações críticas de potência. Local D Sistema Diferencial de Corrente de Linha SEL-311L Local A Local C Sistema Diferencial de Corrente de Linha IEEE C37.94 SEL-311L Rede Entre Subestações ICON Com Módulo de Transferência de Trip IEEE C37.94 IEEE C37.94 Local B Sistema de Transferência de Trip Direto SEL-2595 Exemplo de teleproteção de um sistema de transmissão. COMUNICAÇÕES DOS SINCROFASORES Local A Verifique cuidadosamente as medições fasoriais sincronizadas (sincrofasores) para fornecer uma medição em tempo real das grandezas elétricas de todo o sistema de potência. Essas medições fasoriais sincronizadas no tempo podem ser usadas para análise e controle do sistema de potência. A ICON fornece toda a sincronização de tempo e comunicações Ethernet necessárias para geração de relatórios com informações dos sincrofasores. A ICON distribui o tempo através de toda a rede e pode manter uma precisão melhor do que 1 μs entre todos os terminais da rede. Isso permite que os sistemas de sincrofasores continuem a operar com precisão mesmo no caso de uma falha do GPS local ou ao longo do sistema. Local D Local C Antena de GPS Rede Entre Subestações IRIG-B Local B IRIG-B Rede Interna à Subestação IRIG-B IEEE 1588 (futuro) Exemplo de aplicação de distribuição de tempo na rede. 10

11 MONITORAMENTO DE SEGURANÇA Use a ICON para desenvolver aplicações de segurança da subestação. É possível conectar sensores de cercas, painéis, portas e movimento às entradas digitais do Controlador de Automação Programável Discreto DPAC ( Discrete Programmable Automation Controller ) SEL-2440, e conectar luzes estroboscópicas, sirenes e iluminação da subestação às saídas de controle. A rede ICON pode então enviar as informações de volta para o SCADA mestre. As portas Ethernet da ICON suportam Energia via Ethernet (POE), permitindo dispositivos (tal como câmeras de vídeo). Local D SCADA Ethernet Local A Ethernet Rede Entre Subestações Estação de Monitoramento de Vídeo Ethernet Alarmes de Portas Energia via Ethernet (PoE) Alarmes de Gabinetes Local B SEL-2440 Alarmes de Cercas Ethernet SEL-2440 Energia via Ethernet (PoE) Alarmes de Gabinetes Alarmes de Cerca Local C AGREGAÇÃO DE COMUNICAÇÕES LEGADAS Unifique circuitos DS1 e DS0 legados entre locais de uma WAN ICON para eliminar custos de manutenção e aluguel ( lease ) de circuitos redundantes. Use os módulos FXS/ FXO da ICON para estabelecer circuitos analógicos de telefone, PBX, fax e modem em cada local. Aceite circuitos DS1 canalizados provenientes de qualquer fonte e agregue os circuitos DS0 individuais para que terminem em qualquer local dentro da rede. FXS/FXO a 2 Fios Nx64F VF a 4 Fios DS1 Síncrona DS1 Nx64F FXS/FXO a 2 Fios Rede T1 VF a 4 Fios Modem Modem OTIMIZAÇÃO DA REDE IEC Garanta o desempenho ideal dos sistemas baseados em IEC através do suporte de redes de área local virtuais (VLANs) e Canais Ethernet ( Ethernet Pipes - Epipes). Os Epipes podem conter e isolar comandos de transmissão de Camada 2, tais como mensagens IEC GOOSE ( Generic Object-Oriented Substation Event ) provenientes de todos os outros tráfegos não críticos da rede, garantindo caminhos de comunicação de dados com baixíssima latência entre dispositivos eletrônicos inteligentes (s). GOOSE IEC A Vídeo/VoIP SCADA Ponto-a-Ponto GOOSE IEC B 11

12 ESPECIFICAÇÕES Módulos de Linha Módulo de Linha Portas SFP A/B/C/D: 2.5 Gbps Portas E/F: GigE Portas Ethernet 10/100: 8 RJ45 com 4 PoE Saída IRIG-B: 2 BNC Módulo de Linha Protegido Portas SFP A/B: 155 Mbps, 622 Mbps ou 2.5 Gbps Saída IRIG-B: 2 BNC Módulo do Servidor Módulo do Servidor Portas NMS: USB, RJ45 Antena de GPS: TNC Entrada IRIG-B: BNC Módulos de Alimentação Chassi para Montagem em Rack de 19 Polegadas HV CA/CC V, Cabo de Linha IEC C6 Tensão de alimentação: Vca, 50/60 Hz ou Vcc HV CA/CC V, Bloco de Terminais Tensão de alimentação: Vca, 50/60 Hz ou Vcc MV CC V, Bloco de Terminais Tensão de alimentação: Vcc Chassis em Cubo de Meia Largura HV CA/CC V, Cabo de Linha IEC C6 Tensão de alimentação: Vca, 50/60 Hz ou Vcc HV CA/CC V, Bloco de Terminais Tensão de alimentação: Vca, 50/60 Hz ou Vcc Módulos de Acesso Módulo de Acesso Ethernet Portas Ethernet 10/100: 8 RJ45 com 4 PoE Submódulo de Dados Nx64F Multimodo Portas ST: 1 Rx, 1 Tx Padrão: IEEE C37.94 Submódulo de Dados Assíncronos Portas: 2 RJ45 Normas: EIA-232, EIA-422, EIA-485 Submódulo VF a 4 Fios Portas: 2 RJ45 Submódulo FXS a 2 Fios Porta: 1 RJ11 Submódulo FXO a 2 Fios Portas: 2 RJ11 Módulo de Transferência de Trip , -04 Comandos: 4 Submódulo DS1 Assíncrono Portas: 4 RJ48C Submódulo DS1 Síncrono Portas: 4 RJ48C Outros Módulo Crypto Portas: 4 SFP Especificações do Sistema Topologias de Rede Ponto-a-ponto, linear, e múltiplos anéis com nós interconectados simples ou duplos Tempo de Comutação do Caminho <5 ms Resfriamento por Convecção Sem ventiladores Temperatura de Operação -20 a +65 C (-4 a +149 F) Montagem Montagem em painel ou rack de 8", 19" ou 23" Certificações IEEE 1613, IEC 60068, IEC 60255, IEC TORNANDO A ENERGIA ELÉTRICA MAIS SEGURA, MAIS CONFIÁVEL E MAIS ECONÔMICA SCHWEITZER ENGINEERING LABORATORIES, INC. Telefone: atendimento@selinc.com Web: por Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. PF M 10 G A R A N T U anos N D I A I A L