Apresentacao_IEC61850

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<p>Copyright © SEL 2008</p><p>Introdução</p><p>Norma IEC-61850</p><p>Usuários Querem IEDs em Rede</p><p> Protocolo padronizado</p><p> Equipamentos auto-</p><p>decritivos (self-describing)</p><p> Adotado internacionalmente</p><p> Redução na obsolescência</p><p> Equipamentos “Plug-and-</p><p>play”</p><p> Várias funcionalidades em</p><p>um mesmo equipamento</p><p> Baseado em tecnologias</p><p>disponíveis atualmente</p><p>Protocolos – Comunicação na SE</p><p>LINKS FÍSICOS</p><p>EIA-485 METÁLICO</p><p>ETHERNET METÁLICO</p><p>ETHERNET ÓPTICO</p><p>EIA-232 METÁLICO</p><p>PROTOCOLOS</p><p>ABERTOS:</p><p>MODBUS, DEVICENET,</p><p>IEC60870, DNP3, UCA2.0</p><p>etc.</p><p>PROPRIETÁRIOS:</p><p>Fabricantes são os “donos”</p><p>Geralmente “fechado”</p><p>COMUNICAÇÃO NA SE</p><p>Protocolos – Comunicação na SE</p><p> Muitos protocolos diferentes</p><p> Um único protocolo não atende todas as</p><p>necessidades</p><p> Diferentes fucionalidades</p><p> Interoperabilidade é um problema</p><p> Custos de engenharia elevados</p><p> Necessidade de um protocolo “GLOBAL”</p><p>Requisitos de um SAS (Substation</p><p>Automation System)</p><p> Operação em tempo real</p><p> Medição, estado do sistema, localização de falta,</p><p>previsão de carga em curto prazo, alarmes,</p><p>sinalização, etc.</p><p> Proteção</p><p> Análise de atuação, oscilografias, SOE, ajustes dos</p><p>IEDs, etc.</p><p> Medição de faturamento</p><p>Requisitos de um SAS (Substation</p><p>Automation System)</p><p> Planejamento</p><p> Previsão de longo prazo, análise de estabilidade e</p><p>fluxo de carga, relatórios de tendências, etc.</p><p> Pós-Operação</p><p> Análise de atuação, oscilografias, SOE, topologia</p><p>da rede no momento da ocorrência, etc.</p><p> Manutenção</p><p> Desgaste dos equipamentos, análise de tempos de</p><p>operação, monitoramento de baterias, relatórios de</p><p>partida de motores, estatísticas, etc.</p><p>IEC 61850 e UCA</p><p>IEC</p><p>61850</p><p>Padrão Internacional</p><p>Norma IEC 61850</p><p> “Dicionário” de termos usados em sistemas de</p><p>potência; cada fabricante usa o mesmo</p><p>“dialeto”</p><p> Utiliza orientação a objeto</p><p> Combinação de protocolos para atender</p><p>diferentes necessidades</p><p> Cliente/servidor substitui tradicional mestre/escravo</p><p> Método publicador/subscritor adicionado</p><p> Rede Ethernet na subestação</p><p> Processos e ferramentas familiares</p><p> Hardware difundido – preço em queda</p><p>Orientação a Objetos</p><p> Classe Representa um conjunto de objetos com</p><p>características afins. Exemplo de classe: Os seres</p><p>humanos.</p><p> Objeto Um objeto é capaz de armazenar estados</p><p>através de seus atributos e reagir a mensagens</p><p>enviadas a ele. Exemplo de objetos da classe</p><p>Humanos: João, José, Maria.</p><p> Atributos são características de um objeto. Exemplos:</p><p>Funcionário: nome, endereço,telefone, CPF, ....; Carro:</p><p>nome, marca, ano, cor, ...; Livro: autor, editora, ano.</p><p> Estado São os valores que cada atributo recebe.</p><p>Exemplo: o estado do atributo cor é azul.</p><p>http://pt.wikipedia.org/wiki/Classe_(programa%C3%A7%C3%A3o)</p><p>http://pt.wikipedia.org/wiki/Objeto</p><p>http://pt.wikipedia.org/wiki/Atributo_(programa%C3%A7%C3%A3o)</p><p>http://pt.wikipedia.org/wiki/Estado</p><p>IEC 61850: Conjunto de Protocolos</p><p>Satisfaz os Requisitos</p><p>FCT. BFCT. A</p><p>Remote process interface Sensors Actuators</p><p>4,5 4,5</p><p>PROT.CONTR.CONTR.PROT.</p><p>9</p><p>83 3</p><p>2 2</p><p>1,6 1,6</p><p>10</p><p>Remote</p><p>Protection</p><p>Remote</p><p>Protection</p><p>Remote Control (NCC) Technical Services</p><p>Station Level</p><p>Bay/Unit Level</p><p>Process Level</p><p>HV Equipment</p><p>7</p><p>Interfaces Lógicas</p><p> IF1: troca de dados de proteção entre</p><p>níveis “bay” e subestação</p><p> IF2: troca de dados de proteção entre IEDs</p><p>do “bay” e proteção remota</p><p> IF3: troca de dados gerais entre IEDs do</p><p>“bay”</p><p> IF4: troca de dados de medição instantânea</p><p>de TC e TP entre nível de processo e “bay”</p><p> IF5: troca de dados de controle entre nível</p><p>de processo e “bay”</p><p>Interfaces Lógicas</p><p> IF6: troca de dados de controle entre níveis</p><p>“bay” e subestação</p><p> IF7: acesso remoto de engenharia</p><p> IF8: troca de dados em alta velocidade</p><p>entre “bays”</p><p> IF9: troca de dados no nível da subestação</p><p> IF10: troca de dados entre nível da</p><p>subestação e centro de controle remoto</p><p>Documentação IEC 61850</p><p>Introdução Parte 1</p><p>Glossário Parte 2</p><p>Exigências Gerais Parte 3</p><p>Gerenciamento do Sistema e Projeto Parte 4</p><p>Exigências para Comunicação Parte 5</p><p>Formato dos Arquivos de Configuração XML Parte 6</p><p>Estrutura Básica de Comunicação LN’s Parte 7-1 a 7-4</p><p>Parte 9-1 e 9-</p><p>2</p><p>Mapeamento de Medidas</p><p>Parte 8</p><p>Teste de Conformidade Parte 10</p><p>Mapeamento</p><p>para o MMS</p><p>Goose, Gsse</p><p>UDP/IP</p><p>GSSE</p><p>T-Profile</p><p>Sampled</p><p>Values</p><p>(Multicast)</p><p>Generic</p><p>Object-</p><p>Oriented</p><p>Substation</p><p>Event</p><p>Time Sync</p><p>(Method 2)</p><p>Core</p><p>ACSI</p><p>Services</p><p>Generic</p><p>Substation</p><p>Status Event</p><p>ISO/IEC 8802-3</p><p>ISO/IEC 8802-3 Ethertype</p><p>SV</p><p>(Type 4)</p><p>GOOSE</p><p>(Type 1, 1A)</p><p>GSSE</p><p>(Type 1, 1A)</p><p>GPS</p><p>IRIG-B</p><p>Time Sync</p><p>(Method 1)</p><p>Time Sync</p><p>(SNTP)</p><p>(Type 6)</p><p>MMS Protocol</p><p>Suite</p><p>(Type 2, 3, 5)</p><p>IEC 61850 – Um Conjunto de</p><p>Protocolos, Não somente Um</p><p>Interface Ethernet</p><p>Tenha em Mente: a Norma é Focada na</p><p>Automação da SE</p><p> IEC 61850 foi elaborada para Sistemas de</p><p>Automação de Subestações (SAS)</p><p> IEC 61850 não foi elaborada para</p><p>comunicação entre SEs, entre SEs e Centros</p><p>de Controle ou para automação da rede de</p><p>distribuição</p><p> Novo grupo de trabalho para comunicação</p><p>entre SEs e entre SEs e Centro de Controle</p><p>Arquitetura</p><p>Conceito de Station LAN e Process LAN (ou Bus)</p><p>MU MU MU</p><p>IED IEDIED IED IED</p><p>Interface</p><p>Clientes Remotos</p><p>Local HostClientes</p><p>Remotos</p><p>Sala de</p><p>Controle</p><p>Pátio</p><p>PROCESS</p><p>LAN</p><p>IED = Intelligent</p><p>Eletronic Device</p><p>MU = Merging Unit</p><p>STATION LAN</p><p>Equipamentos Primários (Disj, Sec, TC, TP)</p><p>Arquitetura</p><p>IHM Gateway</p><p>Ethernet Switch</p><p>Proteção</p><p>Primária</p><p>Bay 1</p><p>Disjuntor</p><p>Merging</p><p>Unit</p><p>Seccionadora</p><p>Merging</p><p>Unit</p><p>Ethernet Switch Ethernet Switch</p><p>STATION BUS</p><p>PROCESS</p><p>BUS</p><p>Station Bus e Process Bus via switch Ethernet</p><p>Proteção</p><p>Primária</p><p>Bay 2</p><p>Proteção</p><p>Alternada</p><p>Bay 1</p><p>Proteção</p><p>Alternada</p><p>Bay 2</p><p>Seccionadora Disjuntor</p><p>Bay 1 Bay 1 Bay 1 Bay 2 Bay 2 Bay 2</p><p>Clientes Remotos</p><p>Usando Valores Amostrados</p><p>(Sampled Values)</p><p>Mapa por Registros Não é Intuitivo</p><p>Estão nos registros</p><p>10 e 11</p><p>“Preciso da tensão da fase A e da</p><p>fase B”</p><p>Protocolos Tradicionais</p><p>Mapa Não é Intuitivo</p><p>Mapa DNP Não é Intuitivo</p><p>Modelos de Objetos de Forma</p><p>Hierárquica</p><p>Physical Device</p><p>SE10LT72</p><p>(network address)</p><p>Logical Device</p><p>(PRO, MET, etc,)</p><p>MSQI</p><p>MXMX</p><p>PhV</p><p>SE10LT72.SE10LT72MET.MMXU.MX.PhV.phsA.cVal.mag</p><p>Logical Nodes</p><p>MMXU</p><p>SeqA</p><p>Data Class</p><p>Data</p><p>Logical Devices</p><p>Physical Device</p><p>Logical Devices</p><p>DataAttributes</p><p>Tipos de Common Data Class</p><p>Informação de Estado</p><p> Single point status information (SPS)</p><p> Double point status (DPS)</p><p> Integer status (ISI)</p><p> Protection activation (ACT)</p><p> Directional protection activation (ACD)</p><p> Security violation counting (SEC)</p><p> Device name plate (DPL)</p><p> Logical node name plate (LPL)</p><p> Binary counter reading (BCR)</p><p>Estados Controláveis</p><p> Controllable single point (SPC)</p><p> Controllable double point (DPC)</p><p> Controllable integer status (ISC)</p><p> Binary controlled step position (BSC)</p><p> Integer controlled step position (ISC)</p><p>Analógicos Controláveis</p><p> Controllable analogue set point (APC)</p><p>Medições</p><p> Measured value (MV)</p><p> Complex measured value (CMV)</p><p> Sampled value (SAV)</p><p> WYE</p><p> Delta (DEL)</p><p> Sequence (SEQ)</p><p> Harmonic value (HMV)</p><p> Harmonic value for WYE (HWYE)</p><p> Harmonic value for DEL (HDEL)</p><p>Ajustes</p><p> Single point setting (SPG)</p><p> Integer status setting (ISG)</p><p>Analogue settings</p><p> Analogue setting (ASG)</p><p> Setting curve (CURVE)</p><p>IEC 61850 Foundation Types</p><p>IEC 61850 Logical Node XCBR</p><p>Logical Nodes – Correlação com</p><p>IEEE onde Aplicável</p><p>Grupos de Logical Nodes</p><p>Logical Nodes de Proteção</p><p> Harmonic restraint: PHAR</p><p> Protection scheme: PSCH</p><p> Direction comparison: PDIR</p><p> Protection trip conditioning: PTRC</p><p> Transient earth fault: PTEF</p><p> Wattmetric directional earthfault :</p><p>PDEF</p><p> Zero speed or underspeed: PZSU</p><p> Distance: PDIS</p><p> Volts per Hz: PVPH</p><p> Undervoltage: PTUV</p><p> Directional overpower: PDOP</p><p> Directional underpower: PDUP</p><p> Undercurrent: PTUC</p><p> Thermal overload: PTTR</p><p> Instantaneous overcurrent: PIOC</p><p> Time overcurrent: PTOC</p><p> Voltage-controlled time overcurrent:</p><p>PVOC</p><p> Overpower factor: POPF</p><p> Underpower factor: PUPF</p><p> Overvoltage: PTOV</p><p> Ground detector: PHIZ</p><p> Phase angle measuring: PPAM</p><p> Overfrequency: PTOF</p><p> Underfrequency: PTUF</p><p> Rate of change of frequency: PFRC</p><p> Differential: PDIF</p><p> Motor restart inhibition: PMRI</p><p> Motor starting time supervision: PMSS</p><p>LNs de Funções Relacionadas à</p><p>Proteção</p><p> Directional element: RDIR</p><p> Synchronism-check or synchronizing: RSYN</p><p> Autoreclosing: RREC</p><p> Breaker failure: RBRF</p><p> Power swing detection/blocking: RPSB</p><p> Fault locator: RFLO</p><p> Disturbance recorder function: RDRE</p><p> Disturbance recorder channel analogue: RADR</p><p> Disturbance recorder channel binary: RBDR</p><p> Disturbance record handling: RRS</p><p>tempo</p><p>Logical Nodes de Medição</p><p> Measurement: MMXU</p><p> Non-phase-related Measurement: MMXN</p><p> Metering: MMTR</p><p> Sequence & imbalance: MSQI</p><p> Differential measurements: MDIF</p><p> Harmonics & interharmonics: MHAI</p><p> Non-phase-related harmonics &</p><p>interharmonics: MHAN</p><p>LNs Controle, Disjuntor e Chaves</p><p> Alarm handling: CALH</p><p> Interlocking: CILO</p><p> Cooling group control: CCGR</p><p> Point-on-wave switching: CPOW</p><p> Switch controller: CSWI</p><p> Circuit breaker: XCBR</p><p> Circuit switch: XSWI</p><p>Logical Nodes Genéricos</p><p> Generic automatic process control:</p><p>GAPC</p><p> Generic process I/O: GGIO</p><p> Generic security application: GSAL</p><p>LNs de Interface e Arquivamento</p><p> Human-machine interface: IHMI</p><p> Telecontrol interface: ITCI</p><p> Telemonitoring interface: ITMI</p><p> Archiving: IARC</p><p>LNs de Controles Automáticos</p><p> Neutral current regulator: ANCR</p><p> Automatic tap changer controller: ATCC</p><p> Voltage control: AVCO</p><p> Reactive power control: ARCO</p><p>LNs de Monitoramento e Diagnóstico</p><p> Insulation medium supervision: SIMS</p><p> Monitoring and diagnostics for arcs:</p><p>SARC</p><p> Monitoring and diagnostics for partial</p><p>discharges: SPDC</p><p>LNs de Transformadores</p><p> Transformadores de Instrumento:</p><p> Current transformer: TCTR</p><p> Voltage transformer: TVTR</p><p> Transformadores de Potência:</p><p> Power transformer: YPTR</p><p> Earth fault neutralizer (Petersen coil): YEFN</p><p> Tap changer: YLTC</p><p> Power shunt: YPSH</p><p>“Further (power systems)</p><p>Equipments”</p><p> Auxiliary network Name: ZAXN</p><p> Battery Name: ZBAT</p><p> Bushing Name: ZBSH</p><p> Power cable Name: ZCAB</p><p> Power overhead line Name: ZLIN</p><p> Capacitor bank Name: ZCAP</p><p> Converter Name: ZCON</p><p> Gas insulated line Name: ZGIL</p><p> Generator Name: ZGEN</p><p> Motor Name: ZMOT</p><p> Reactor Name: ZREA</p><p> Rotating reactive component</p><p>Name: ZRRC</p><p> Surge arrester Name: ZSAR</p><p> Thyristor controlled frequency</p><p>converter Name: ZTCF</p><p> Thyristor controlled reactive</p><p>component Name: ZTCR</p><p>Explorar o Conteúdo dos IEDs</p><p>“Self-Description”</p><p>Obter uma lista com:</p><p> Logical devices e Conteúdos</p><p> MMS GetNameList service, Object Class = domain</p><p> Datasets</p><p>From IEC61850-7-2</p><p>Com “Self-Description” Os</p><p>Equipamentos “Falam” para os Clientes</p><p>Os Dados Que Podem Reportar</p><p> Mestre pode se configurar automaticamente</p><p>para obter dados de determinado IED</p><p> Pelo menos prover uma lista com os dados e</p><p>serviçços disponíveis</p><p> Para cada ponto inclue:</p><p> Tipo do dado</p><p> Estrutura do dado</p><p> Nome “compreensível” para humanos</p><p>Serviços “Self-Description” São uma</p><p>Série de Requisições</p><p> Cada requisição é progresivamente mais</p><p>detalhada</p><p> Serviços definidos:</p><p> GetLogicalDeviceDirectory</p><p> GetLogicalNodeDirectory</p><p> GetDataSetDirectory</p><p> GetDataDirectory</p><p> GetDataDefinition</p><p>Logical Device</p><p>Logical Node</p><p>Data</p><p>Data</p><p>Data</p><p>Data Set</p><p>Data Set</p><p>Data SetLogical Node</p><p>Data</p><p>Data</p><p>Envio de Dados Sob Demanda</p><p>Data, Quality,</p><p>etc.</p><p>Data Objects</p><p>Resposta</p><p>Filtrar</p><p>e</p><p>Formatar</p><p>Reação sob</p><p>demanda</p><p>Get, Set Req</p><p>Get, Set Res</p><p>Parâmetros</p><p>Relatórios de Dados do IED</p><p> Envia dados espontaneamente das</p><p>variáveis dos Data Sets</p><p> Disparado por:</p><p> Variação do dado</p><p> Mudança da qualidade do ponto</p><p> Relatório periódico de integridade</p><p> Múltiplos Clientes, múltiplos Data Sets</p><p> Modo “buffered” e “unbuffered”</p><p> Data Set é uma espécie de “lista de</p><p>compras”</p><p>Datasets disponíveis</p><p>para serem enviados</p><p>como mensagens</p><p>GOOSE</p><p>Possível editar os</p><p>existentes e criar</p><p>novos</p><p>Tela de edição do Dataset.</p><p>Visualize a capacidade</p><p>utilizada pela mensagem.</p><p>Selecione o tipo de</p><p>informação a ser</p><p>acrescentada</p><p>Selicione a variável e</p><p>arraste para a tela de</p><p>variáveis do Dataset</p><p>IED Data Sets</p><p>Modelo de Relatórios “Unbuffered”</p><p>Variação de</p><p>dados, qualidade</p><p>Dados dos objetos</p><p>no Data SetRelatórios</p><p>Formatados</p><p>Controle de</p><p>Relatórios</p><p>Get, Set Req</p><p>Get, Set Res</p><p>Parâmeteros</p><p>Filtrar</p><p>e</p><p>Formatar</p><p>Modelo de Relatórios “Buffered”</p><p>Buffe</p><p>r</p><p>Variação de</p><p>dados, qualidade</p><p>Dados dos objetos no</p><p>Data Set</p><p>Relatórios</p><p>Formatados</p><p>Controle de</p><p>Relatórios</p><p>Get, Set Req</p><p>Get, Set Res</p><p>Parâmetros</p><p>Filtrar</p><p>e</p><p>Formatar</p><p>Bufferd Report</p><p>Buffered Report Habilitado</p><p>Comparação entre Varredura e</p><p>Relatórios</p><p>Método</p><p>Pode perder</p><p>mudanças de</p><p>estado</p><p>Múltiplos</p><p>Clientes</p><p>Última</p><p>Mmudança</p><p>de estado</p><p>armazenada</p><p>por</p><p>Cliente Típico</p><p>Sob Demanda SIM SIM - Browser</p><p>Unbuffered</p><p>Reporting</p><p>SIM* SIM** - GUI Tempo Real</p><p>Buffered</p><p>Reporting</p><p>NÃO SIM** Server SOE</p><p>* No caso de falha da comunicação</p><p>** Com múltiplas instâncias de control blocks, um por cliente</p><p>Interação Entre o Modelo de Controle</p><p>Geral e o Equipamento</p><p>From IEC61850-7-2</p><p>Controle Direto e Select Before</p><p>Operate (SBO)</p><p> Aplicavél para todas as classes de objetos</p><p>comuns:</p><p> Pontos de controle simples ou duplo</p><p> Controle binário ou analógico de múltiplas</p><p>posições</p><p> Ajuste de valores analógicos</p><p> Imediato e temporizado</p><p> Dois níveis de “segurança”</p><p> Normal</p><p> Enhanced</p><p>Controle Direto – Segurança Normal</p><p>Oper_req</p><p>Oper_res</p><p>Cliente Servidor</p><p>Ação efetuada</p><p>Controle SBO – Segurança Normal</p><p>Oper_req</p><p>Oper_res</p><p>Ação iniciada</p><p>Sel_req</p><p>Sel_res</p><p>Ponto selecionado</p><p>Cliente Servidor</p><p>SBO Control – Segurança Enhanced</p><p>Oper_req</p><p>Oper_res</p><p>Sel_req</p><p>Sel_res</p><p>CmdTerm_res</p><p>Ação completada</p><p>Cliente Servidor</p><p>Ação iniciada</p><p>Ponto selecionado</p><p>Formato dos Arquivos de Configuração</p><p>Arquivos Definidos na Parte 6</p><p>XML – Linguagem de Marcação</p><p> Formato para a criação de documentos</p><p>com dados organizados de forma</p><p>hierárquica, como em um banco de dados.</p><p> Pela sua portabilidade, um banco de</p><p>dados pode através de uma aplicação</p><p>escrever em um arquivo XML, e um outro</p><p>banco distinto pode ler então estes</p><p>mesmos dados.</p><p>Exemplo XML – Receita de Pão</p><p>Configuração do Sistema</p><p>Quatro Diferentes Tipos de Arquivos Definidos</p><p>na Parte 6</p><p> System Specification Description (SSD) –</p><p>funcionalidades do sistema de potência</p><p> Substation Configuration Description (SCD) –</p><p>subestação completa</p><p> IED Capability Description (ICD) – os dados</p><p>que podem ser reportados por um tipo de IED</p><p> Configured IED Description (CID) – a</p><p>configuração de um IED específico na rede</p><p>System Specification Description</p><p>O arquivo system specification description (.ssd)</p><p>descreve o unifilar e as funcionalidades do</p><p>sistema de automação da SE, usando LNs.</p><p> Conexões no unifilar</p><p> Logical nodes, tipos de LN</p><p>Ferramenta de especificação do Sistema</p><p>SSD</p><p>File</p><p>Biblioteca</p><p>SSD: Unifilar e Funcionalidades</p><p>PTOCTCTR</p><p>MMXU</p><p>XCBR</p><p>XSWI</p><p>CSWI</p><p>CSWI</p><p>CILO</p><p>YLTC ATCC</p><p>PTOCTCTR</p><p>MMXU</p><p>XCBR</p><p>XSWI</p><p>CSWI</p><p>CSWI</p><p>CILO</p><p>YLTC ATCC</p><p>IHMI ITCI</p><p>Bay</p><p>=Q1</p><p>Bay</p><p>=Q2</p><p>Station</p><p>Computer</p><p>NCC</p><p>Gateway</p><p>PTOCTCTR</p><p>MMXU</p><p>XCBR</p><p>XSWI</p><p>CSWI</p><p>CSWI</p><p>CILO</p><p>YLTC ATCC</p><p>PTOCTCTR</p><p>MMXU</p><p>XCBR</p><p>XSWI</p><p>CSWI</p><p>CSWI</p><p>CILO</p><p>YLTC ATCC</p><p>IHMI ITCI</p><p>Bay</p><p>=Q1</p><p>Bay</p><p>=Q2</p><p>Station</p><p>Computer</p><p>NCC</p><p>Gateway</p><p>SCL – Seção Subestação</p><p> Conceitos de nível de tensão, bay, funcionalidades</p><p> Associa logical nodes com:</p><p> Conexões elétricas</p><p> IEDs</p><p> Usado para construir o unifilar</p><p>IED Capability Description</p><p> O arquivo IED capability description (.icd) descreve as</p><p>capacidades e o modelo de dados (data model) pré-</p><p>configurado no IED</p><p> Logical devices, logical nodes, etc.</p><p> Data sets</p><p> Control blocks</p><p> Uma espécie de “template”</p><p>Ferramenta de configuração do IED</p><p>ICD</p><p>File</p><p>Biblioteca</p><p>ICD: IEDs como Logical</p><p>Devices</p><p>PTOCTCTR</p><p>MMXU</p><p>XCBR</p><p>XSWI</p><p>CSWI</p><p>CSWI</p><p>CILO</p><p>YLTC ATCC</p><p>PTOCTCTR</p><p>MMXU</p><p>XCBR</p><p>XSWI</p><p>CSWI</p><p>CSWI</p><p>CILO</p><p>YLTC ATCC</p><p>IHMIStation</p><p>Computer</p><p>NCC</p><p>Gateway</p><p>ControllerController</p><p>Protection Protection</p><p>Tap changer Controller Tap ch . Contr.</p><p>Switch IED</p><p>Breaker IED</p><p>MU</p><p>Transformer IED</p><p>Switch Switch</p><p>Switch Switch</p><p>Switch</p><p>IHMI</p><p>Bay Bay</p><p>PTOCTCTR</p><p>MMXU</p><p>XCBR</p><p>XSWI</p><p>CSWI</p><p>CSWI</p><p>CILO</p><p>YLTC ATCC</p><p>PTOCTCTR</p><p>MMXU</p><p>XCBR</p><p>XSWI</p><p>CSWI</p><p>CSWI</p><p>CILO</p><p>YLTC ATCC</p><p>IHMIIHMIStation</p><p>Computer</p><p>NCC</p><p>Gateway</p><p>ControllerController</p><p>Protection Protection</p><p>Tap changer Controller Tap ch . Contr.</p><p>Switch IED</p><p>Breaker IED</p><p>MU</p><p>Transformer IED</p><p>Switch Switch</p><p>Switch Switch</p><p>Switch</p><p>IHMIIHMI</p><p>Bay Bay</p><p>SCL – Seção do IED</p><p> Define os modelos de objetos de cada equipamento</p><p> Mostra estrutura de servidor, logical devices, logical</p><p>nodes, data objects, data attributes, and data types</p><p> Mesma informação disponibilizada no “self-description”</p><p>ICD</p><p>File</p><p>ICD</p><p>File</p><p>ICD</p><p>File</p><p>System Configuration Description</p><p>O arquivo substation configuration description (.scd) descreve a</p><p>configuração completa da SE</p><p> Diagrama unifilar</p><p> Rede de comunicação</p><p> Configuração dos IEDs</p><p> Informações trocadas por IEDs</p><p>ICD</p><p>File</p><p>SCD</p><p>File</p><p>Ferramente de Configuração do Sistema</p><p>SSD</p><p>File</p><p>SCD: Adicione Comunicação</p><p>Controller</p><p>PTOC</p><p>Protection 1</p><p>MMXU</p><p>CSWI</p><p>CSWI</p><p>CILO</p><p>ATCC</p><p>PTOC</p><p>Protection 2</p><p>Switch</p><p>Switch</p><p>Switch</p><p>Bay</p><p>Process level</p><p>bus segments</p><p>Station level</p><p>and interbay</p><p>Bus, e.g. ring</p><p>XCBR</p><p>XSWI</p><p>YLTC</p><p>Switch IED</p><p>Breaker IED</p><p>MU</p><p>Transformer IED</p><p>TCTR</p><p>TvTR</p><p>TCTR</p><p>TVTR</p><p>XCBR</p><p>Controller</p><p>PTOC</p><p>Protection 1</p><p>MMXU</p><p>CSWI</p><p>CSWI</p><p>CILO</p><p>ATCC</p><p>MMXU</p><p>CSWI</p><p>CSWI</p><p>CILO</p><p>ATCC</p><p>PTOC</p><p>Protection 2</p><p>Switch</p><p>Switch</p><p>Switch</p><p>Bay</p><p>Process level</p><p>bus segments</p><p>Station level</p><p>and interbay</p><p>Bus, e.g., ring</p><p>XCBR</p><p>XSWI</p><p>YLTC</p><p>Switch IED</p><p>Breaker IED</p><p>MU</p><p>Transformer IED</p><p>TCTR</p><p>TvTR</p><p>TCTR</p><p>TVTR</p><p>XCBR</p><p>Configured IED Description</p><p> O arquivo configured IED description (.cid) descreve um IED</p><p>instalado com todos os parâmetros configurados (ponto de vista</p><p>IEC 61850)</p><p> Creado pela ferramenta de configuração do IED a aprtir do</p><p>arquivo .scd</p><p> Configuração do IED via carregamento do arquivo .cid é a prática</p><p>recomedada, como soluçao alternativa, arquivo específico do</p><p>fabricante pode ser usado</p><p>CID</p><p>File</p><p>Ferramente de configuração do IED</p><p>SCD</p><p>File</p><p>A Norma IEC 61850 Não Trata de</p><p>Funções de Proteção, Diz Que os</p><p>Dados Devem Ser Apresentados</p><p>Através de LNs</p><p>IEC 61850 – Grande Vantagem</p><p> Interoperabilidade</p><p> Capacidade de dois ou mais IEDs de</p><p>diferentes fabricantes trocar informações e</p><p>posterior uso em funções específicas (IEC</p><p>61850-1)</p><p>GOOSE Multi-Cast</p><p>Publishing</p><p>SERVER</p><p>Network</p><p>A</p><p>Subscribing</p><p>Application</p><p>A D</p><p>B</p><p>Publishing</p><p>SERVER</p><p>B</p><p>C</p><p>Publishing</p><p>SERVER</p><p>C DB</p><p>Service: send data (unconfirmed)</p><p> GOOSE (Generic Object Oriented Substation Event)</p><p> Uma mensagem GOOSE “publicada” por um IED pode</p><p>ser “subscrita” por vários IEDs</p><p>Subscribing</p><p>Application</p><p>A DC</p><p>Todos Protocolos em Uma Mesma</p><p>LAN Ethernet</p><p>Sistemas requerem protocolos da norma IEC 61850 e outros</p><p>IEC 61850</p><p>UCA2, HTTP Web</p><p>FTP, Telnet, SNTP, IEEE</p><p>Sincronização de tempo</p><p>DNP LAN/WAN, Modbus®</p><p>TCP, IEEE C37.118,</p><p>60870-5-104</p><p>Protocolos proprietários</p><p>Ajustes</p><p>Diagnósticos</p><p>Etc.</p><p>Aprimoramentos Propiciaram a</p><p>Utilização</p><p> Priorização de mensagens, IEEE</p><p>802.1p</p><p> Virtual Lan - VLAN</p><p> Equipamentos confiáveis para</p><p>utilização em Ses:</p><p>“IEEE 1613-2003 – Environmental and</p><p>testing requirements for communications</p><p>networking devices in substations”</p><p>Fabricantes Resolveram Problemas da</p><p>Rede Ethernet</p><p>Sefregação de mensagens, IEEE 802.1q,</p><p>redes virtuais para isolar IEDs de dados</p><p>desnecessários</p><p>Exemplo de VLAN</p><p>Relés Medidores</p><p>SCADA</p><p>Vigilância</p><p>Faturamento</p><p>PortasTrunk</p><p>transportam</p><p>dados de todas</p><p>VLAns</p><p>MPEG</p><p>Switches Adicionam Latência</p><p> Latência é o tempo entre receber a mensagem</p><p>e disponibilizar na porta adequada</p><p> Latência varia entre 5 a 120 s por switch a</p><p>100 Mbps – proporcional ao tamanho do</p><p>pacote</p><p> QoS coloca pacotes importantes de dados na</p><p>frente da fila para reduzir a latência</p><p>Priorização de Mensagens</p><p>Destination Address Data</p><p>TPID = 0 x 8100</p><p>Source Address Tag Type</p><p>x 0</p><p>16-bit type identifier</p><p>(constant)</p><p>0 x XXXx x</p><p>3-bit priority field</p><p>12-bit VLAN</p><p>identifier</p><p>Priorização de Mensagens GOOSE</p><p>IEEE 802.1p – priorização</p><p>IEEE 802.1q – segregação em VLANs</p><p>Útil somente quando os switches suportam tais funcionalidades</p><p>Modelo de Serviço GOOSE</p><p>Variação de</p><p>dados e</p><p>qualidade</p><p>Dados no Data SetFast Multicast Reports</p><p>Format</p><p>GOOSE</p><p>Control</p><p>MaxTime</p><p>Mensagens GOOSE</p><p>Mudança de estado de</p><p>uma das variáveis</p><p> Sem confirmação de recepção</p><p> Messagens repetidas em intervalos de tempo pré-</p><p>determinados</p><p> Diminuir intervalo entre mensagens na ocorrência de</p><p>mudança de estado de uma das variáveis</p><p>MaxTime 4 8 16</p><p>ms</p><p>...</p><p>Diagnóstico da Comunicação Fora do</p><p>Escopo, SEL Implementou</p><p>Descrição dos Códigos de Diagnóstico</p><p>Descrição dos Códigos de Diagnóstico</p><p>Descrição dos Códigos de Diagnóstico</p><p>SEL AcSELerator Architect</p><p>Nome da mensagem GOOSE,</p><p>ajuste a VLAN, a prioridade e</p><p>o tempo máximo entre uma</p><p>mensagem e outra</p><p>Selecione o Dataset a ser</p><p>transmitido como mensagem</p><p>GOOSE</p><p>Mensagens GOOSE a</p><p>serem transmitidas</p><p>Habilite o protocolo IEC61850 e as</p><p>mensagens GOOSE nos ajustes da</p><p>porta ethernet (Port 5) do relé SEL-451</p><p>Ajuste o endereço IP da porta ethernet</p><p>(Port 5) e a subrede</p><p>Selecione um IED e</p><p>arraste para a área do</p><p>projeto</p><p>Selecione o modelo do</p><p>IED e forneça um</p><p>nome</p><p>Datasets disponíveis</p><p>para serem enviados</p><p>como mensagens</p><p>GOOSE</p><p>Possível editar os</p><p>existentes e criar</p><p>novos</p><p>Tela de edição do Dataset.</p><p>Visualize a capacidade</p><p>utilizada pela mensagem.</p><p>Selecione o tipo de</p><p>informação a ser</p><p>acrescentada</p><p>Selicione a variável e</p><p>arraste para a tela de</p><p>variáveis do Dataset</p><p>Programação das</p><p>CCOUTxx no relé SEL-451</p><p>Nome da mensagem GOOSE,</p><p>ajuste a VLAN, a prioridade e</p><p>o tempo máximo entre uma</p><p>mensagem e outra</p><p>Selecione o Dataset a ser</p><p>transmitido como mensagem</p><p>GOOSE</p><p>Mensagens GOOSE a</p><p>serem transmitidas</p><p>Mensagem GOOSE</p><p>recebida do IED AL03.</p><p>Associe uma das variáveis</p><p>com as entradas virtuais do</p><p>relé (CCINxxx para o SEL-</p><p>451 e RBxx para o SEL-</p><p>387E)</p><p>Mensagens GOOSE</p><p>recebidas</p><p>O bit Message Quality pode</p><p>ser associado a uma</p><p>variável de entrada do relé,</p><p>que será ativada caso a</p><p>comunicação seja</p><p>interrompida. Pode ser</p><p>utilizado para bloquear ou</p><p>modificar lógicas que</p><p>dependam da comunicação</p><p>Para enviar o arquivo para</p><p>relé através de FTP.</p><p>Colocar o endereço I`P do</p><p>IED e a o user name (2AC)</p><p>e a senha para o nível 2</p><p>(default = TAIL).</p><p>Clicar em NEXT</p><p>Arquivo sendo enviado.</p><p>Verifique o STATUS na</p><p>janela de informações</p><p>Arquivo enviado com</p><p>sucesso.</p><p>IED está configurado</p><p>Para importar arquivos SCL</p><p>de qualquer tipo de IED</p><p>basta clicar com o botão</p><p>direito na área de “IED</p><p>Palette” e selecionar</p><p>importar.</p><p>Seletividade</p><p>Lógica</p><p>Bay</p><p>Controller</p><p>Protection</p><p>S</p><p>w</p><p>itc</p><p>h</p><p>A</p><p>S</p><p>w</p><p>itc</p><p>h</p><p>B</p><p>Bay</p><p>Controller</p><p>Protection</p><p>Bay</p><p>Controller</p><p>Protection</p><p>Bay</p><p>Controller</p><p>Protection</p><p>GOOSE</p><p>(Block Signal = 1)</p><p>Ifault</p><p>A</p><p>A</p><p>A</p><p>A</p><p>B</p><p>B</p><p>B</p><p>B</p><p>Ifault+load</p><p>Ethernet Connections</p><p>Redundant</p><p>Switches</p><p>Opened</p><p>Successfully</p><p>Trip</p><p>(Hardwired)</p><p>GOOSE</p><p>(Block Signal = 1)</p><p>Sistema a Ser Simulado</p><p>Montagem do Teste</p><p>Sistema Tradicional, Fiação TPs e TCs</p><p>Abordagem Tradicional</p><p>IEDs nos Disjuntores, Transmissão de</p><p>Informação de Estado</p><p>Novos Sensores Produzem Valores Analógicos</p><p>Digitalizados, Transmitem Valores Medidos</p><p>Optical or</p><p>Conventional</p><p>CT/PT or Merging</p><p>Unit With Digital</p><p>Interface</p><p>Arquitetura da Rede de Processo</p><p>Arquitetura do Sistema Usando</p><p>IEC 61850 9-2</p><p>Sampled Values na LAN</p><p> Um passo a mais na</p><p>descentrilização</p><p> Separa a amostragem</p><p>do cálculo</p><p>Modelo de Sampled Values</p><p>Amostragem</p><p>Sincronizada</p><p>Relatórios</p><p>Periódicos</p><p>Format</p><p>SV</p><p>Control</p><p>Usando Merging Units para</p><p>Valores Amostrados</p><p>Acesso Remoto de Engenharia “Fora do</p><p>Escopo”</p><p>SEL permite acesso</p><p>através da mesma</p><p>rede IEC 61850</p><p>Acesso Remoto de Engenharia “Fora do</p><p>Escopo”, Mas Serviço de Transferência</p><p>de Arquivo é Definido</p><p> Suporta somente nome do arquivo, tamanho e</p><p>estampa de tempo</p><p> Não padroniza o uso , conteúdo or formato</p><p> Este serviço causa confusão</p><p> Sem padronização, fabricantes não podem realizar</p><p>implementações similares e interoperáveis</p><p> Força desenvolvimentos particulares</p><p>Usos Futuros Possíveis: Oscilografia,</p><p>Configuração, Firmware, Privados</p><p>DeleteFile</p><p>GetFile</p><p>Responses</p><p>Sistema de Arquivos</p><p>SetFile</p><p>FileDirectory</p><p>• Nome arquivo</p><p>• Tamanho</p><p>• Estampa Tempo</p><p>Nomes</p><p>podem ser</p><p>estruturados</p><p>Arquitetura da Rede Ethernet</p><p> Arquiteura da Rede Ethernet está fora do</p><p>escopo da norma</p><p> Redundância da rede e da porta de</p><p>comunicação do IED está fora do escopo</p><p>da norma</p><p>Topologia de Barramento</p><p> Cascata de switches</p><p> Facilidade no roteamento de cabos</p><p> Sem redundância – falha em um cabo ou switch</p><p>desconecta vários IEDs</p><p>1 N</p><p>IEDIEDIEDIED</p><p>Topologia Estrela</p><p> Menor latência, três passos de um IED ao outro</p><p> Maior quantidade de de cabos para implementar</p><p> Sem redundância, mas melhor que topologia de</p><p>barramento</p><p>IEDIED IED IED</p><p>Topologia em Anel</p><p> Tolerante a faltas N-1</p><p> Reconfiguração automática com switch gerenciável</p><p> Latência pode ser considerável</p><p>IEDIED IED IED</p><p>Rapid Spanning Tree (802.1W)</p><p> RSTP é um protocolo a nível de switch para troca de</p><p>informações de estado da rede</p><p> Determina o caminho mais curto entre dois IEDs</p><p> Requerido para evitar múltiplos caminhos</p><p> Recomposição do Link pode levar vários segundos</p><p> Tamanho do anel geralmente limitado a 20 switches</p><p> Disponível somente em switches gerenciáveis</p><p>Rede em Estrela Simples,</p><p>Sem Conexão Redundante dos IEDs</p><p>MESManaged Ethernet</p><p>Switch</p><p>Dupla Estrela, Conexão Redundante dos</p><p>IEDs (Failover Mode)</p><p>Managed Ethernet</p><p>Switches</p><p>MES MES</p><p>Rede em Anel de Switches, Sem</p><p>Conexão Redundante dos IEDs</p><p>MES MES</p><p>MES</p><p>Rede em Anel de Switches, Com</p><p>Conexão Redundante dos IEDs</p><p>(Failover Mode)</p><p>MES MES</p><p>MES</p><p>Rede com IEDs em Anel</p><p>MES</p><p>Linha Completa de Produtos</p><p>Linha Completa de Produtos</p><p>Copyright © SEL 2008</p><p>Controlador</p><p>Programável para</p><p>Automação</p><p>SEL-2411</p><p>Aplicação como um Componente do</p><p>Sistema SEL</p><p>Robustez do I/O SEL</p><p>ESD – 15kV</p><p>Vibração</p><p>85 graus</p><p>-40 graus</p><p>SEL-2411 Características</p><p>Processador de</p><p>I/O’s SEL-2411</p><p> 32 Latch Bits</p><p> 64 Variáveis SELogic e Temporizadores</p><p> 32 Pontos no Painel Frontal</p><p> 32 Local Bits para Controle via Painel</p><p>Frontal</p><p> 32 Remote Bits para Controle remoto</p><p> 32 Variáveis Matemáticas</p><p> 32 Contadores</p><p>Implementação de Controles Locais</p><p> 6 LED’s programáveis, 4 Push Buttons</p><p>programáveis, 32 mensagens programáveis no</p><p>display frontal</p><p> 32 pontos de controle digitais remotos, 32</p><p>entradas analógicas remotas (DNP3/MODBUS)</p><p> 160 entradas digitais virtuais, 128 entradas</p><p>analógicas virtuais (IEC 61850 GOOSE)</p><p> Oscilografia, Sequência de Eventos, Load</p><p>Profile</p><p> IEC 61850 MMS, IEC 61850 GOOSE, DNP3,</p><p>DNP3 LAN/WAN, Modbus RTU, Modbus TCP,</p><p>MIRRORED BITS™</p><p>Controle e Monitoramento</p><p>Exemplo Entradas Analógicas</p><p>• Posição comporta</p><p>• Medição de Fluxo</p><p>• Pressão no duto</p><p>• Pressão reservatório de ar</p><p>• Temperatura do óleo</p><p>• Velocidade do vento</p><p>• Temperatura ambiente</p><p>• Nível de reservatórios</p><p>• Fluxo de gases e líquidos</p><p>• Pressão</p><p>Montagem de Superfície</p><p>SEL-2411–1</p><p>Exemplo de Instalação</p><p>SCADA Master</p><p>SEL-2411 Com IEC 61850</p><p>192.168.1.152 192.168.1.151 192.168.1.150</p><p>4AI/4AO</p><p>10 RTD</p><p>8DI</p><p>8DO</p><p>4DI/4DO</p><p>8AI Ext Range</p><p>3AVI/3ACI 8Vac</p><p>4CT</p><p>4DI/4DO</p><p>8AI Ext Range</p><p>3AVI/3ACI 8Vac</p><p>4CT</p><p>SEL_2411_S2 SEL_2411_S1 SEL_2411_MM</p><p>DNP3</p><p>Modbus RTU</p><p>Exemplo</p><p>• 20 entradas analógicas</p><p>• 4 saídas analógicas</p><p>• 10 entradas de RTD’s</p><p>• 6 Entradas de TP</p><p>• 14 entradas de TCs</p><p>• 22 Entradas digitais</p><p>• 25 Saídas digitais</p><p>Mini_Master</p><p>IEC 61850 GOOSE</p><p>SEL-2725</p><p>Switch Ethernet</p><p>DNP3 LAN/WAN</p><p>Modbus TCP</p><p>Instalação em Campo</p><p>Comunicação com o SCADA através de um link de rádio</p><p>Controle de Caldeiras</p><p>4 – 20 mA 50 F</p><p>Humidity</p><p>Sensor</p><p>Remote</p><p>Operator Interface</p><p>Remote</p><p>Chart Recorders</p><p>Temperature</p><p>Sensor</p><p>Pressure</p><p>Sensor</p><p>SCADA</p><p>Protocols</p><p>Process Controller</p><p>Controle de Nível</p><p>4 – 20 mA</p><p>Valve 1</p><p>Valve 2</p><p>Level</p><p>Sensor</p><p>Remote</p><p>Operator</p><p>Interface</p><p>Tank</p><p>V1 Open</p><p>V1 Close</p><p>V2 Open</p><p>V2 Close</p><p>HH Level ALM</p><p>LL Level ALM</p><p>Open V1</p><p>Close V1</p><p>Open V2</p><p>Close V2</p><p>50 m3</p><p>Controle de Chamas</p><p>Flame</p><p>Controller</p><p>Remote</p><p>Operator</p><p>Interface</p><p>Flame</p><p>Detectors</p><p>Controle de Pressão</p><p>Pressure</p><p>Controller</p><p>Remote</p><p>Operator</p><p>Interface</p><p>Remote</p><p>Chart</p><p>Recorders</p><p>Controle de Fluxo</p><p>Flow Controller</p><p>Flowmeters</p><p>Remote</p><p>Chart</p><p>Recorders</p><p>50 m3</p><p>Copyright © SEL 2008</p><p>La Venta – Primeiro Projeto</p><p>Multi-fabricante Com IEC 61850</p><p>Maior Projeto de Usina Eólica no</p><p>México</p><p>CFE espera gerar em torno de 3 GWh até</p><p>2014 no parque Eólico de La Venta</p><p>Parque Eólico La</p><p>Venta II</p><p>Subestação em serviço.</p><p>Integração de 9 diferentes</p><p>tipos de IEDs de 6</p><p>diferentes fabricantes</p><p>Arquitetura do Sitema</p><p>Router</p><p>+ Firewall</p><p>Remote HMI</p><p>RuggedCom</p><p>Fiber-Optic</p><p>Ring</p><p>DNP</p><p>Conitel</p><p>SW-4</p><p>SW-5</p><p>SW-3</p><p>SW-1</p><p>SW-2</p><p>GE F650 BC</p><p>SEL-451 50BF, 25, 27</p><p>SEL-387E</p><p>GE T60 87T</p><p>GE F60 50, 51HS</p><p>GE F35 50, 51TZ</p><p>Siemens 7SJ62 50, 51LS</p><p>Siemens 7SJ61 50, 51N</p><p>SEL-451-4 BC</p><p>SEL-451 50BF, 25, 27</p><p>ZIV 6MCV BC</p><p>SEL-421 21, 67</p><p>SEL-279H 79</p><p>SEL-451 50BF, 25, 27</p><p>GE L90 87L</p><p>SEL-311L</p><p>SEL-487B 87B</p><p>GPS</p><p>ZIV CPT ZIV HMI ZIV HMI</p><p>SEL-3332</p><p>SCADA Gateway</p><p>Copyright © SEL 2008</p><p>ELEKTRO – Projeto de</p><p>Modernização de 30 SEs</p><p>Com IEC 61850</p><p>Elektro - Electricidade e Serviços</p><p> 1.900.000 consumidores</p><p> 5.700.000 pessoas servidas</p><p> 228 cidades servidas</p><p> 120 subestações</p><p> 74.300 km de linhas de distribuição</p><p>ELEKTRO - Processo de Concorrência</p><p> ET inicial solicitava integração tradicional</p><p>com o protocolo DNP3</p><p> Alguns proponentes ofertarm também a</p><p>solução com IEC 61850</p><p> ELEKTRO decidiu modificar a ET e passou</p><p>a solicitar a solução baseda na norma IEC</p><p>61850, pois julgou ser uma solução mais</p><p>funcional e duradoura.</p><p>ELEKTRO – Processo de Seleção</p><p> ELEKTRO solicitou a SEL para propor a</p><p>solução com IEC 61850</p><p> ELEKTRO escolheu a solução da SEL</p><p>dentre Siemens, ABB e Areva</p><p> A seleção não foi baseada somente em</p><p>preço, mas levou em conta a melhor</p><p>solução técnica</p><p>SEL Colocou IEC 61850 nas SEs da</p><p>ELEKTRO</p><p> SEs de distribuição com níveis de tensão de 13.8</p><p>kV a 138 kV</p><p> Melhorias nos equipamentos existentes,</p><p>instalação de novos IEDs, novo sistema</p><p>secundário, IHM local, interface com o SCADA,</p><p>acesso de engenharia</p><p> Projeto e parametrização de todas as lógicas e</p><p>automatismos especificados</p><p> Integração/Instalação de 500 produtos SEL em</p><p>30 SEs em 4 anos</p><p> 7 SEs modernizadas em 2007</p><p>Elektro Selecionou a SEL Para Um</p><p>Projeto Multi-Subestações IEC 61850</p><p>Modernização completa de 30</p><p>SEs de distribuição (13.8 kV a</p><p>138 kV)</p><p>Elektro – Solução</p><p>inclui Protocolos</p><p>IEC 61850, Telnet,</p><p>FTP e SEL</p><p>Guarujá 2: 1ª SE</p><p>modernizada foi energizada</p><p>12 de junho de 2007</p><p>Guarujá 3 foi energizada em</p><p>23 de julho</p><p>Sao Paulo State,</p><p>Brazil</p><p>Guarujá 2</p><p>Guarujá 3</p><p>Subestação Guaruja 2</p><p>Subestação Guarujá 2</p><p>Main Bus Transfer Bus</p><p>TR-2</p><p>33.3 MVA</p><p>138–13.8 kV</p><p>TR-1</p><p>33.3 MVA</p><p>138–13.8 kV</p><p>1</p><p>3</p><p>8</p><p>k</p><p>V</p><p>1</p><p>3</p><p>.8</p><p>k</p><p>V</p><p>1</p><p>3</p><p>8</p><p>k</p><p>V</p><p>Distribuição dos IEDs nos Bays</p><p>Voltage</p><p>Regulator</p><p>Controller</p><p>Bay Controller 2</p><p>Protection</p><p>Controls, Metering,</p><p>Monitoring</p><p>Transformer Diff</p><p>Protection Relay</p><p>Feeder Relay Protection</p><p>Controls, Metering,</p><p>Monitoring</p><p>Bay Controller 1</p><p>Protection</p><p>Controls, Metering,</p><p>Monitoring</p><p>DS1</p><p>DS8</p><p>DS7</p><p>DS6</p><p>DS5DS4</p><p>DS3</p><p>DS2 CB1</p><p>CB3</p><p>CB2</p><p>TR1</p><p>TR2</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>13.8 kV</p><p>138 kV</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>Relés de Proteção Aplicados</p><p>BAY IED</p><p>Linha 138kV SEL-451-4</p><p>Transformador #1 Lado AT SEL-451-4</p><p>Transformador #2 Lado AT SEL-451-4</p><p>Transformador #1 SEL-387E</p><p>Transformadorr #2 SEL-387E</p><p>Alimentadores 13.8kV SEL-451-2</p><p>IEC 61850</p><p>IEC 61850 e SEL/FTP/TELNET</p><p>IEC 61850 e DNP3 LAN/WAN</p><p>DNP3 LAN/WAN</p><p>Hot Standby</p><p>Todos</p><p>Acesso</p><p>Remoto</p><p>Engenharia</p><p>WAN</p><p>IHM Local</p><p>Gateway A</p><p>Gateway B</p><p>Hot Standby</p><p>Arquitetura de Comunicação Guaruja 2</p><p>Centro</p><p>Controle</p><p>Gateway SAGEBox/SEL-1102</p><p> Pentium M 1.1GHz, 1GB RAM, 2 GB Flash,</p><p>sem ventilação forçada, sem partes móveis</p><p> Linux OS</p><p> SAGE - software fornecido/desenvolvido</p><p>pelo CEPEL</p><p> SAGE converte de IEC-61850 MMS para</p><p>DNP3 LAN/WAN para a IHM e SCADA</p><p> SAGEBox envia dados para IHM local e</p><p>Centro de Controle</p><p> Esquema redundante – Hot Standby</p><p>IHM Local – Elipse/SEL-1102</p><p> Esta versão do SEL-1102 inclui HD 40 GB</p><p> ELIPSE E3 Supervisory Control and Data</p><p>Acquisition System é o software usado na</p><p>IHM local.</p><p> Windows 2003 Server OS</p><p> ELIPSE foi um requisito da ET da ELEKTRO</p><p> Em torno de 1300 digitais, 250 analógicos e</p><p>100 controles</p><p>Painel IHM</p><p>Local</p><p>Diagrama Unifilar do Sistema – IHM Local</p><p>Controle Local</p><p>Mímico Bay Controller 1</p><p>Controle Local</p><p>Mímico Bay Controller 3</p><p>Mensagens GOOSE Para Proteção,</p><p>Intertravamento e Automatismo</p><p> Falha de disjuntor</p><p> Disparar oscilografias de diferentes IEDs</p><p> Proteção de barras (Seletividade Lógica)</p><p> Transferência automática de fonte</p><p> Transferência automática de Carga</p><p> Intertravameto entre diferentes “bays”</p><p> etc.</p><p>Falha de Disjuntor</p><p>(50BF)</p><p>Bay</p><p>Controller</p><p>Protection</p><p>S</p><p>w</p><p>itc</p><p>h</p><p>A</p><p>S</p><p>w</p><p>itc</p><p>h</p><p>B</p><p>Bay</p><p>Controller</p><p>Protection</p><p>Bay</p><p>Controller</p><p>Protection</p><p>Bay</p><p>Controller</p><p>Protection</p><p>GOOSE</p><p>(Breaker Failure,</p><p>Trip the Bus)</p><p>Ifault</p><p>A</p><p>A</p><p>A</p><p>A</p><p>B</p><p>B</p><p>B</p><p>B</p><p>Ifault+load</p><p>Ethernet Connections</p><p>Redundant</p><p>Switches</p><p>Failed to Open</p><p>GOOSE</p><p>(Breaker Failure,</p><p>Trip the Bus)</p><p>Trip</p><p>Falha de Disjuntor (50BF)</p><p>Falha conexão Ethernet</p><p>Bay</p><p>Controller</p><p>Protection</p><p>S</p><p>w</p><p>itc</p><p>h</p><p>A</p><p>S</p><p>w</p><p>itc</p><p>h</p><p>B</p><p>Bay</p><p>Controller</p><p>Protection</p><p>Bay</p><p>Controller</p><p>Protection</p><p>Bay</p><p>Controller</p><p>Protection</p><p>Cable</p><p>or</p><p>Switch</p><p>Failure</p><p>GOOSE</p><p>(Breaker</p><p>Failure)</p><p>Ifault</p><p>A</p><p>A</p><p>A</p><p>A</p><p>B</p><p>B</p><p>B</p><p>B</p><p>Ifault+load</p><p>Ethernet Connections</p><p>Redundant</p><p>Switches</p><p>GOOSE</p><p>Failed to Open</p><p>Trip</p><p>Monitoramento da Conexão Ethernet</p><p>Evitar Trip Indevido</p><p>Seletividade Lógica</p><p>50P2</p><p>CCOUTnn Comunic</p><p>Ethernet</p><p>B</p><p>ARelé Alimentador</p><p>100</p><p>ms</p><p>0</p><p>50P2</p><p>CCINnnn</p><p>Comunic</p><p>Ethernet</p><p>A</p><p>B</p><p>Relé Transformador</p><p>S</p><p>W</p><p>IT</p><p>C</p><p>H</p><p>A</p><p>S</p><p>W</p><p>IT</p><p>C</p><p>H</p><p>B</p><p>50G2</p><p>Sinal Bloqueio</p><p>Alimentadores</p><p>Message Quality</p><p>=1 (Com Falha)</p><p>= 0 (Com OK)</p><p>TRIP</p><p>50G2</p><p>Seletividade</p><p>Lógica</p><p>Bay</p><p>Controller</p><p>Protection</p><p>S</p><p>w</p><p>itc</p><p>h</p><p>A</p><p>S</p><p>w</p><p>itc</p><p>h</p><p>B</p><p>Bay</p><p>Controller</p><p>Protection</p><p>Bay</p><p>Controller</p><p>Protection</p><p>Bay</p><p>Controller</p><p>Protection</p><p>GOOSE</p><p>(Block Signal = 1)</p><p>Ifault</p><p>A</p><p>A</p><p>A</p><p>A</p><p>B</p><p>B</p><p>B</p><p>B</p><p>Ifault+load</p><p>Ethernet Connections</p><p>Redundant</p><p>Switches</p><p>Opened</p><p>Successfully</p><p>Trip</p><p>(Hardwired)</p><p>GOOSE</p><p>(Block Signal = 1)</p><p>Transferência</p><p>Proteção de Neutro</p><p>GOOSE</p><p>(Trip Both</p><p>Feeder</p><p>Breakers)</p><p>Trip (Hardwired)</p><p>Trip</p><p>(Hardwired)</p><p>50N/51N</p><p>50N/51N</p><p>Single-Pole Closing Operation</p><p>ISLGfault</p><p>Single-Pole Closing Operation</p><p>A</p><p>A</p><p>A</p><p>B</p><p>B</p><p>B</p><p>Ethernet Connections</p><p>Redundant Switches</p><p>GOOSE</p><p>(Trip Both</p><p>Feeder</p><p>Breakers)</p><p>A B</p><p>ISLGfault+load</p><p>S</p><p>w</p><p>itc</p><p>h</p><p>A</p><p>S</p><p>w</p><p>itc</p><p>h</p><p>B</p><p>Bay Controller</p><p>Protection</p><p>Bay Controller</p><p>Protection</p><p>Bay Controller</p><p>Protection</p><p>Bay Controller</p><p>Protection</p><p>Plataforma de Testes</p><p> Criar uma réplica do sistema de</p><p>automação da SE no laboratório</p><p> Simulação de todos disjuntores,</p><p>seccionadoras, sensores, etc.</p><p> Aprovar, validar e verificara a</p><p>consistência dos esquemas lógicos para</p><p>cada SE</p><p> Acelerar o comissionamento em campo</p><p> Reduzir erros encontrados durante os</p><p>testes de campo</p><p>Plataforma deTestes</p><p>Material Velho Removido – SE Guarujá 2</p><p>Perguntas?</p>