IEC61850 Proteção, Controle e

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1 Substation Automation Systems IEC61850 Proteção, Controle e Automação de Subestações Aplicações

2 Introdução IEC61850 Exigências de mercado Sistemas de Automação de Subestações com IEDs e comunicação serial têm sido muito bem aceitos no mercado (ABB já entregou 4500 sistemas) Dispositivos numéricos com comunicação serial de diferentes fabricantes possuem dificuldade em ser combinados em um sistema como em arranjos antigos (eletromecânicos) devido a falta de um padrão (apenas com um esforço não econômico) O mercado altamente competitivo, global, exige uma norma para performance competitiva redução de custo Tanto fornecedores quanto concessionárias são empresas globais e exigem integração

3 Introdução IEC61850 Exigências de mercado O mercado global necessita de uma norma global padrão que suporte todas as filosofias de operação e concepção Combinação de dispositivos pelo menos da maneira como cabos de cobre Redução de custo pela competição por funções mais inteligentes Redução de custo para investimentos operação e manutenção Padrão aberto, à prova de futuro para salvaguardar os investimentos com relação aos fornecedores e melhoria da tecnologia para futuras extensões de bays ou funções

4 Introdução IEC61850 Exigências de um padrão Interoperabilidade A habilidade dos IEDs de um ou diversos fabricantes em trocar informações e utilizar as informações para suas próprias funções. Livre configuração A norma deve suportar diferentes filosofias e permitir uma livre alocação de funções, isto é, deve trabalhar igualmente para conceito centralizado (com RTU) ou descentralizado (SCS). Estabilidade de longo prazo A norma deve ser à prova de futuro, isto é, deve estar apta a seguir o progresso na tecnologia da comunicação assim como a evolução das exigências do sistema

5 IEC61850 Interoperabilidade

6 Capacidade de Comunicação IEC61850 Desenvolvimento ABB apóia IEC61850 completamente ABB foi um dos participantes principais no IEC Working Groups para o novo padrão ABB participou em vários testes de interoperabilidade com outros fabricantes ABB possui projeto em IEC61850 em operação com vários fabricantes ABB possui uma família de produtos nova (IED670) desenvolvida para IEC61850 A ABB já possui os IED670 homologados junto ao CEPEL

7 Capacidade de Comunicação IEC61850 Interoperabilidade Teste de interoperabilidade realizado no Rio de Janeiro Junho de 2005 RED670 REF543 7SJ63 C60

8 Automação de Subestações IEC61850 Tendências na automação de SEs Ontem Hoje Amanhã Local MMI, Tela de controle HMII HMI Gateway Gateway Sala de Operação Registro eventos proteção Cabos cobre SCADA, distribuição, medição, etc. Comunicação serial (Fibra óptica) Barramento estação Comunicação serial (Fibra óptica) Barramento estação Barramento processo Sala de relés Cabos cobre para outros bays para outro bays Bay cubículo GIS Cabos cobre Bay cubículo GIS Cabos cobre Bay cubículo GIS Sensores e atuadores Pátio (GIS ou AIS) Funcionalidade: SA para controle, operação, monitoramento, e proteção de SEs

9 Solução global IEC61850 Solução global Norma internacional para automação de subestações O uso do IEC61850 como protocolo de comunicação entre Subestações e Centro de Controles é considerado no modelo de referência do IEC TC57 A indústria de geração eólica está preparando uma norma baseada no IEC61850 para o controle das usinas Um trabalho de padronização já foi iniciado para possibilitar: Comunicação entre Usinas de Geração Hidráulica Comunicação com fontes de Geração Distribuída IEC61850 está caminhando para se tornar a base de um padrão global de rede de comunicação nas concessionárias e indústrias

10 Substation Automation Systems IEC61850 Proteção, Controle e Monitoramento Estudos de caso Luis Fabiano Engenheiro de Aplicação e Marketing luis.fabiano@br.abb.com

11 Estudo de casos IEC61850 Solução global

12 Estudo de casos IEC61850 Solução global

13 Estudo de casos IEC61850 Solução global Um novo equipamento de manobras em 380kV foi instalado Retrofit civil Retrofit equip. primário Retrofit equip. Secundário Substituição completa de cada bay em intervalos de 3 meses GIS compacta com disjuntor, seccionadoras, chave de aterramento, TCs e TPS

14 Estudo de casos IEC61850 Solução global Descrição do projeto Retrofit livre de interrupções: Alimentador por alimentador IEC61850: Extensão da especificação existente M1/M2 de diferentes fabricantes Integração com Estação IHM existente de terceiros

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16 A B C D E F G H SELECTED ON-LINE A B C D E F G H SELECTED ON-LINE Projetos CTEEP SE Aparecida (230kV)!"# $!%&'$( $ 0 )&*+!,+$-( ))&.!/"( )&*+!,+$-( ))&.!/"( 30* ,! " #$ %& '! $(

17 A B C D E F G H SELECTED ON-LINE A B C D E F G H SELECTED ON-LINE Projetos CTEEP SE Taubaté (230kV)!"# $!%&'$( 0 $ )&*+!,+$-( ))&.!/"( )&*+!,+$-( ))&.!/"( 30* , )*!

18 A B C D E F G H SELECTED ON-LINE A B C D E F G H SELECTED ON-LINE Projetos CTEEP SE Sumaré; ; SE Ribeirão Preto; SE Capivara; SE Santa Cabeça!"# $!%&'$( # $ 0 )&*+!,+$-( ))&.!/"( )&*+!,+$-( ))&.!/"( 30* Meios Físicos : # +, Falha de Disjuntor Rede IEC61850 FO IRIG-B FO NTP, Router e OSC1000 Cabo de rede IEC-101 Cabo de comunicação Serial DNP3.0 (Medidor/Paralelismo) Cabo RS485 DNP3.0 UTRs Cabo de comunicação Serial Modem UTR e PC Cabo Serial

19 Projetos CTEEP Central de Análise de Perturbações $!%)$6%!!.7# )&*+!+$-( $!%)'%!)$6%!!.7# ))&.!/"(!!" 4!0$ )!4 -(./ +$,0.5 -(./ +$,0

20 Projetos CTEEP Teste via Rede Corporativa Alto desempenho upload de todos os registros para o notebook em um tempo de aprox. 3 minutos para a transferência dos 39 distúrbios através da rede corporativa da CTEEP

21 Projetos ELETROSUL Arquitetura típicat

22 Líder global em tecnologia em energia e automação que possibilita concessionárias e indústrias a melhorarem suas performances através da diminuição de impactos ambientais luis.fabiano@br.abb.com