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Control y comunicaciones en AT
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7/17/2019 Curso Sistemas Control Comunicaciones 2011 Parte1
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Sistemas de Control y ComunicacionesSistemas de Control y Comunicacionesen Sistemas Elen Sistemas Elééctricos de Potenciactricos de Potencia
Rodolfo Pellizzoni
Curso de Post Grado 2011Curso de Post Grado 2011
MODULO VMODULO V
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Objetivos Objetivos
•• Visi Visi ó ó n general de los Sistemas de Control y de Comunicaciones n general de los Sistemas de Control y de Comunicaciones
utilizados actualmente en Sistemas El utilizados actualmente en Sistemas El é é ctricos de Potencia ctricos de Potencia
•• Tendencias en Sistemas de Comunicaciones para Sistemas El Tendencias en Sistemas de Comunicaciones para Sistemas El é é ctricos de ctricos de
Potencia Potencia
•• Sistema de Operaci Sistema de Operaci ó ó n en Tiempo Real (SOTR) n en Tiempo Real (SOTR)
•• Requerimientos, Indisponibilidad, C Requerimientos, Indisponibilidad, C á á lculo de Indisponibilidad lculo de Indisponibilidad
•• Sistema de Comunicaciones (SCOM) Sistema de Comunicaciones (SCOM)
•• Visi Visi ó ó n particular de los Sistemas de Control y Comunicaciones n particular de los Sistemas de Control y Comunicaciones
utilizados en Empresas El utilizados en Empresas El
é é
ctricas ctricas
•• An An á á lisis de diversas tecnolog lisis de diversas tecnolog í í a y medios f a y medios f í í sicos utilizados en Sistemassicos utilizados en Sistemas
de Comunicaciones como soporte de Sistemas de Telecontrol de Comunicaciones como soporte de Sistemas de Telecontrol
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Objetivos Objetivos
•• An An á á lisis de diversas tecnolog lisis de diversas tecnolog í í as, configuraciones y topolog as, configuraciones y topolog í í as utilizadas as utilizadas
en Automatizaci en Automatizaci ó ó n de Estaciones Transformadoras n de Estaciones Transformadoras
•• Normativa internacional aplicable a Sistemas de Control y Siste Normativa internacional aplicable a Sistemas de Control y Siste mas de mas de
ComunicacionesComunicaciones
•• Estado actual y tendencias en el campo de Sistemas de Control y Estado actual y tendencias en el campo de Sistemas de Control y
Comunicaciones Comunicaciones
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Sistema El Sistema El é é ctrico de Potencia ctrico de Potencia
•• Generación
• Transmisi Transmisi ó ó n n
• Distribución
Sistemas de Comunicaciones Sistemas de Comunicaciones
Sistemas de ControlSistemas de Control
TelecontrolTelecontrol
Control LocalControl Local(Automatización)
Operaci Operaci ó ó n n
Mantenimiento Mantenimiento
Teleprotecci Teleprotecci ó ó n n
Intranet Intranet
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EL TRANSPORTEEL TRANSPORTE
Estructura del Mercado: Estructura del Mercado:
GeneraciGeneracióónn MEMMEM
DistribuciDistribucióónn
GrandesGrandesUsuariosUsuarios
VINCULACION FISICA = TRANSPORTETRANSPORTE
ADMINISTRACION = CAMMESACAMMESA
APLICACIÓN DE LA REGULACION = ENREENRE
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SOTR SOTR (Sistema de Operaci (Sistema de Operaci ó ó n en Tiempo Real) n en Tiempo Real)
Sistema de TelecontrolSistema de Telecontrol -- SCADASCADA
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Secretaría de Energía
Resolución 332/94
“Sistema de Operación en Tiempo Real (SOTR)”
Objetivo: brindar al Organismo Encargado del Despacho (OED) los medios físicosnecesarios para llevar a cabo la coordinación de la operación en tiempo real del MERCADOELECTRICO MAYORISTA (MEM)
Los agentes del MEM (Generadores, Transportistas en Alta Tensión, Transportistaspor Distribución Troncal, Distribuidores) responsables del suministro de información parael SOTR asumirán las penalizaciones máximas indicadas en la Res. 332/94 por elincumplimiento de la disponibilidad de los datos requerida en el ANEXO I
El Ente Nacional Regulador de la Electricidad (ENRE) es el encargado de la determinación
de las sanciones que, hasta los valores máximos establecidos, corresponde aplicar en cadacaso de incumplimiento de la indisponibilidad de datos requerida
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ALCANCE DE ESTA NORMA
La operación técnica y económica del MERCADO ELECTRICO MAYORISTA(MEMMEM) requiere que su administrador, el OEDOED cuente con toda la información
en tiempo real necesaria para esta función.
Para ello es necesario contar con los medios informáticos y de comunicacionesque vinculen el Centro de Control de Operaciones del MEM (COCCOC) con losCentros de Control de Operaciones de los agentes cuyas instalaciones
pertenecen al MEM, los que genéricamente se denominarán Centros de ControlEmpresarios (CCECCE).
SISTEMA DE OPERACISISTEMA DE OPERACIÓÓN EN TIEMPO REALN EN TIEMPO REAL
(SOTR)(SOTR)
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SOTRSOTR
GeneraciGeneracióónn
MEMMEM
DistribuciDistribucióónn
OEDOED
COCCOC
CCECCE
CCECCETransporteTransporteCCECCE
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El OED dispone en su Centro de ControlCentro de Control (COCCOC) de un equipamiento quepermite:
• Vinculación en tiempo real con los equipamientos de los Centros deControl para el intercambio de datos
• Procesamiento de los datos recibidos y a transmitir para cumplir las
funciones que le son propias
• Puesta a disposición a los agentes del MEM de la información delSistema de Transporte en su área de influencia
• Puesta a disposición a los agentes y a los Organismos de Control dereportes que permitan conocer el funcionamiento y desempeño del MEMy de cada agente, tanto en condiciones normales y de emergencia
Responsabilidad del OEDResponsabilidad del OED
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Responsabilidad de los AgentesResponsabilidad de los Agentes
• Contar con enlaces de datos bidireccionales con el Centro de Controldel OED (COC) (ENLACES DE DATOS CON EL OEDENLACES DE DATOS CON EL OED)
• El mismo vínculo debe ser apto para el envío de información en sentidoinverso (órdenes, planes de operación, novedades, etc.) desde el OEDa los agentes, cuando lo requiera la operación del sistema
• Los agentes deben estar en condiciones de suministrar información mediante
enlaces de datos en tiempo real al Centro de Control de la Empresa que debaasumir la operación de un área por delegación del OED(ENLACES DE DATOS SECUNDARIOSENLACES DE DATOS SECUNDARIOS)
• Los Centros de Control que tengan asignadas tales funciones, se denominan
Centros de Control de AreaCentros de Control de Area (CCACCA)
(SACME, EDELAP, Transener, Transba, EPEC, EPE Santa Fe, Distro Cuyo,Transnoa, COTDT Comahue, Transpa)
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Estructura del Sistema de OperaciEstructura del Sistema de Operacióón en Tiempo Realn en Tiempo Real
(SOTR)(SOTR)
• Centro de Control de Operaciones del MEM (COC) a cargo del OED
• Centro de Control de Operaciones del Sistema de Transporte deEnergía Eléctrica en Alta Tensión (COT) a cargo de Transener S.A.Transener S.A.
• Centros de Control de los Sistemas de Transporte por DistribuciónTroncal (COTDT)
• Centros de Control de Operaciones de los Distribuidores (COD)
Transba S.A.Transba S.A.
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ESTRUCTURA DEL SISTEMA DE OPERACION EN TIEMPO REALESTRUCTURA DEL SISTEMA DE OPERACION EN TIEMPO REAL
La operación del MEM, cuya coordinación estará a cargo del OED, se realizará a través delos Centros de Control de Operaciones:
• CENTRO DE CONTROL DE OPERACIONES DEL MEM (COCCOC), el queestará a cargo del OED
• CENTRO DE CONTROL DE OPERACIONES DEL SISTEMA DETRANSPORTE DE ENERGIA ELECTRICA EN ALTA TENSION (COTCOT), acargo de la COMPAÑIA DE TRANSPORTE DE ENERGIA EN ALTATENSION TRANSENER SOCIEDAD ANONIMA (TRANSENER SA)
• CENTROS DE CONTROL DE OPERACIONES DE LOS SISTEMAS DETRANSPORTE POR DISTRIBUCION TRONCAL (COTDTCOTDT)
• CENTROS DE CONTROL DE OPERACIONES DE LOSDISTRIBUIDORES (CODCOD)Los distribuidores participan del SOTR, en la medida que presten servicio de transporte ageneradores y a otros distribuidores que utilicen sus redes para su vinculación con el MEM.
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COCCOCCAMMESA
Pérez, (Santa Fe)
COTCOTTransener S.A.
Pérez, (Santa Fe)
COTDTCOTDTTransba S.A.E.T. Ezeiza
CODCODCOTDTCOTDT… …
CORCORBahBahí í a Blancaa Blanca
CORCORTandilTandil
CORCORBragadoBragado
CORCORSan NicolSan Nicolááss
…E.T. E.T.E.T.E.T.E.T. E.T.… …
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CAMMESACAMMESA(Creada por Art. 35 - Ley 24.065)
Funciones:
Despacho técnico y económico del SADI.
Maximizando la seguridad del sistema y la calidad del servicio. Minimizando los precios mayoristas del mercado Spot
Supervisar el funcionamiento del mercado a término
Efectuar las transacciones económicas y de administración de cuentas
Evaluar técnicamente las solicitudes de acceso al SADI
Dictar procedimientos técnicos.
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Sistema de Comunicaciones (SCOM)Sistema de Comunicaciones (SCOM)
• Enlace de Datos con el OED• Enlace de Datos Secundarios (Agente – CCA)
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Los equipamientos de los agentes afectados a
ENLACES DE DATOS CON EL OEDENLACES DE DATOS CON EL OED
ENLACES SECUNDARIOSENLACES SECUNDARIOS
deben asegurar una DisponibilidadDisponibilidad de la Información en el COC yen los CCA, respectivamente, del 99,5%99,5% medida en tiempo,incluyéndose en su cómputo los canales de comunicación
La evaluación se realiza cada mes
Disponibilidad de los EnlacesDisponibilidad de los Enlaces
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S.O.T.R. - Indisponibilidad
Sistema de OperaciSistema de Operacióón en Tiempo Real (SOTR)n en Tiempo Real (SOTR)
• Indisponibilidad Anual Móvil Máxima: 43:48:0043:48:00 Horas
• Promedio Mensual: 03:39:0003:39:00 Horas
Sistema de Comunicaciones para la OperaciSistema de Comunicaciones para la Operacióónndel MEM (SCOM)del MEM (SCOM)
• Disponibilidad: 99.5%
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Proyecto de Sistemas de Telecontrol: Requerimientos de performanceIEC 60870-4 - Disponibilidad
IEC 60870IEC 60870 -- 44Performance de Sistemas de TelecontrolPerformance de Sistemas de Telecontrol
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Proyecto de Sistemas de Telecontrol: Requerimientos de performanceIEC 60870-4 - Disponibilidad
Disponibilidad: de una unidad de un sistema caracteriza su habilidad
para realizar su función requerida en cualquier momento dado
La disponibilidad es un valor probabilístico que concierne la operación enun dado instante, en contraste con la confiabilidad que concierne laoperación sobre un período dado
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Tiempo en servicioA = . 100%
Tiempo en servicio + Tiempo fuera de servicio
Proyecto de Sistemas de Telecontrol: Requerimientos de performanceIEC 60870-4 – Disponibilidad - Cálculo
La disponibilidad de una unidad del sistema global, expresada como “A”,puede ser calculada utilizando la ecuación:
La disponibilidad de sistemas de telecontrol ya en operación, debe sercalculada utilizando esta ecuación, sobre la base de estadísticasobtenidas de registros de operación y mantenimiento
Los registros deben cubrir un período de tiempo no inferior a 6 meses para sistemas, y 12meses para equipamiento, comenzando luego de transcurrido el período de fallastempranas (mortalidad infantil )
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Proyecto de Sistemas de Telecontrol: Requerimientos de performanceIEC 60870-4 – Disponibilidad - Cálculo
Para análisis de diseño de hardware y para predicción de disponibilidadde subconjuntos y unidades de un sistema, se debe utilizar la ecuación
siguiente, empleando MTBF y MTTR
MTBF
Ap = . 100%
(MTBF + MTTR)
Ap: disponibilidad estimada
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Proyecto de Sistemas de Telecontrol: Requerimientos de performanceIEC 60870-4 - Disponibilidad
Para equipamiento aún no instalado se debe utilizar la ecuación anterior
para calcular la disponibilidad prevista en el sistema global así como enlos principales componentes del sistema, tales como equipamiento de laestación maestra y equipamiento de la estación telecontrolada, etc., ydispositivos periféricos de las computadoras.
Los resultados calculados deben ser verificados contra la performanceen el campo una vez que el equipo ha estado operativo por el tiemporequerido para excluir fallas tempranas (fallas infantiles).
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Evolución Fallas - Mortalidad Infantil
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IEC 60870-4 – Clases de Disponibilidad
Clases de Disponibilidad Disponibilidad
A ≥ 99.00%
A ≥ 99.75%
A ≥ 99.95%
A1
A2
A3
Referencia: IEC 60870 - 4
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IEC 60870-4 - Confiabilidad
Confiabilidad: se define como una medida de un equipo o sistema pararealizar las funciones pretendidas bajo condiciones especificadas por unperíodo de tiempo especificado. Es un valor probabilístico basado en
información de fallas y duración de tiempo de operación.
La confiabilidad de un sistema de telecontrol, se expresa por el “tiempomedio entre fallas” en horas (MTBF), y puede ser calculada de los
valores de confiabilidad de los componentes individuales del sistema.
La confiabilidad de un sistema, depende de:
• la confiabilidad del equipamiento y del software
• la configuración del sistema
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IEC 60870-4 – Clases de Confiabilidad
Las clases de confiabilidad dadas en la tabla, se refieren a laconfiabilidad global del sistema
Clases de Confiabilidad MTBF
MTBF ≥ 2.000 h
MTBF ≥ 4.000 h
MTBF ≥ 8.760 h
R1
R2
R3
Referencia: IEC 60870-4
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IEC 60870-4 - Mantenibilidad
Mantenibilidad: es la habilidad de un sistema o equipo, bajocondiciones dadas de uso, luego de la detección de una falla, de ser
reparado a funcionamiento normal y ser mantenido durante el trabajonormal de operación
La mantenibilidad aún cuando es influenciada por la respectivaorganización de mantenimiento, es mayormente dependiente del
service y del layout del equipo conjuntamente con las facilidades dediagnóstico provistas
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IEC 60870-4 - Mantenibilidad
La Mantenibilidad se expresa por el “tiempo medio de restauración”en horas (MTTR), que está dado por la suma de los siguientescomponentes:
tiempo de administración: el intervalo de tiempo entre ladetección de una falla y la notificación al servicio demantenimiento
tiempo de transporte: el intervalo de tiempo entre lanotificación al servicio de mantenimiento y la llegada del personalde mantenimiento conjuntamente con el equipamiento necesario
tiempo medio de reparación (MRT): el tiempo medio requeridopor personal entrenado de mantenimiento en sitio, equipado conrepuestos y el equipamiento de testeo recomendado, paradiagnosticar y rectificar la falla, incluyendo la verificación del equipo
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IEC 60870-4 – Clases de Mantenibilidad
Clases de Mantenibilidad MTTR
MTTR ≤ 36 h
MTTR ≤ 24 h
MTTR ≤ 12 h
MTTR ≤ 6 h
M1
M2
M3
M4
Referencia: IEC 60870-4
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IEC 60870-4 – Clases de Tiempo de Reparación
Clases de Tiempo de Reparación MRT
MRT ≤ 24 h
MRT ≤ 12 h
MRT ≤ 6 h
MRT ≤ 1 h
RT1
RT2
RT3
RT4
Referencia: IEC 60870-4
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IEC 60870-4 - Seguridad
Seguridad: la seguridad de un sistema de telecontrol puede ser definida
como su habilidad de evitar colocar el sistema controlado en unasituación potencialmente peligrosa o inestable
Se relaciona con las consecuencias de fallas que surgen demalfuncionamiento del equipamiento de telecontrol, errores deinformación no detectados así como perdidas de información
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IEC 60870-4 – Clases de Integridad de Datos
Las siguientes clases de integridad de datos se aplican a la información
transferida desde una fuente a su destino, y se refieren a:
• la probabilidad de falsificación no detectada de información, y
• la probabilidad de pérdida de información no detectada
Clases de Integridad de DatosProbabilidad residual
de error de información
IE ≤ 10-6
IE ≤ 10-10
IE ≤ 10-14
I1
I2
I3
Referencia: IEC 60870-4
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IEC 60870-4 – Parámetros temporales
Los parámetros temporales a los cuales se hace referencia sonaquellos vinculados con la performance de sistemas de telecontrol,conjuntamente con la transferencia y procesamiento de la información
En el campo del telecontrol, los parámetros temporales más crucialesinvolucran el tiempo necesario para transferir información desde la fuenteal destino. Se designa como tiempo de transferencia total, y se definecomo:
El intervalo de tiempo que la información es demorada luego que seproduce el evento real en la estación transmisora y hasta supresentación en la estación receptora.
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IEC 60870-4 – Parámetros temporales
En un sentido general, el tiempo de transferencia totaltiempo de transferencia total está dado por lasuma de los tiempos tomados por la información para pasar a través delas secciones individuales del sistema de telecontrol. Refleja nosolamente la performance del equipamiento, sino que es influenciado por
factores tales como:
la configuración de la red de datos el método de transmisión del telecontrol
el ancho de banda de la línea de transmisión las funciones de pre-procesamiento en la estación emisora las funciones de pre-procesamiento en la estación receptora el nivel de ruido en la línea de transmisión la acumulación de eventos en un dado período de tiempo las facilidades de prioridades del protocolo de transmisión de datos
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Disponibilidad de los Enlaces de DATOSDisponibilidad de los Enlaces de DATOS
Los equipamientos de los agentes afectados a los ENLACES DEDATOS CON EL OED, deberán asegurar una disponibilidad de lainformación en el COC (CAMMESA) del 99,5 % medida en tiempo,
incluyendo en su cómputo los canales de comunicación.La evaluación se realiza cada mes.
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InformaciInformacióón que integra el enlaces de datos con el OEDn que integra el enlaces de datos con el OED
El conjunto de datos se deberá ajustar a las características particulares
de cada instalación.Las mediciones del sistema eléctrico deberán contemplar un nivel deredundancia que permita verificar la certidumbre mediante estimadoresde estado y configurar una base de datos consistente para el
funcionamiento de los programas de aplicación.
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TRANSPORTETRANSPORTEVALORES DE MEDICIONVALORES DE MEDICION
a) En las salidas de líneas y en las salidas a transformadores (lado demayor tensión):
En tensiones mayores a 132 kV : I, V, P, Q
b) En barras de 132 kV. o menores Vc) En secundarios y terciarios de transformadores P, Q, V
d) Compensadores sincrónicos y estáticos Q, V
e) Acoplamientos de barras If) En interconexiones internacionales P, Q, V
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ESTADOS DE ELEMENTOS DE MANIOBRAESTADOS DE ELEMENTOS DE MANIOBRA
a) Posición (conectado-desconectado) de InterruptoresInterruptores y
SeccionadoresSeccionadores de:• Líneas
• Transformadores
• Reactores• Capacitores
• Compensadores Sincrónicos
• Acoplamientos de Barras
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ALARMASALARMAS
Los equipos de los cuales se requiere contar con información sobre laactuación de elementos de protección son:
• Líneas
• Interruptores
• Transformadores
• Capacitores y Reactores
• Compensadores Sincrónicos y Estáticos}
• Alarmas de Servicios Auxiliares y Generales de la Estación
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GENERADORESGENERADORES
VALORES DE MEDICIONVALORES DE MEDICION
• Frecuencia en barras de generación
• Potencia activa bruta por generador. (Para las unidades turbo vaporse requerirá adicionalmente la potencia activa neta. De no disponersede alguna de estas mediciones, se requerirá el consumo de los
servicios auxiliares y de central, a fin de obtenerla por cálculo).• Potencia activa consumida en el caso de centrales de bombeo.
• Potencia reactiva consumida/entregada.
• Posición de los conmutadores de relación de transformación si setrata como valor de medición.
• Tensión en el lado de mayor tensión del transformador de bloque.
• Cotas de embalses en el caso de Centrales Hidráulicas.
GENERADORESGENERADORES
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GENERADORESGENERADORES
ESTADO DE ELEMENTOS DE MANIOBRAESTADO DE ELEMENTOS DE MANIOBRA
• Interruptores y Seccionadores que determinan el estado de conexión delos generadores y alimentaciones principales de los sistemas de
servicios auxiliares.
• Posición de los conmutadores de relación de transformación si se tratancomo estados.
ALARMASALARMAS
Las alarmas, dependiendo del tipo de central, se agruparán de maneraque los operadores del Centro de Control del OED puedan identificar elorigen e importancia de un problema.
El agrupamiento se realizará de manera que permita identificar con elmínimo número de alarmas, el grado en que una falla afecta ladisponibilidad de una central o grupo generador.
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GENERADORESGENERADORES
INFORMACION PARA LA PLANIFICACION Y CONTROL DE LA OPERACIINFORMACION PARA LA PLANIFICACION Y CONTROL DE LA OPERACIÓÓNN
Las centrales generadoras proporcionarán a través de los enlaces entiempo real la siguiente información:
• Novedades de las instalaciones (por ejemplo limitaciones de equipos,cambios de combustibles, etc.).
• Caudales de aportes, turbinados y vertidos (información diaria).
• Reserva de energía en embalses (información diaria).
• Porcentaje de quemado de combustible por unidad (informaciónhoraria).
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DISTRIBUIDORESDISTRIBUIDORES
La información que cada Distribuidor deberá suministrar al OED poraquellos equipamientos por intermedio de los cuales preste servicios de
función técnica de transporte de energía eléctrica a Generadores yotros Distribuidores será la misma que la correspondiente a cualquierotro equipamiento del sistema de transporte.
El OED podrá solicitar el envío de toda otra información no descriptaespecíficamente en los puntos anteriores, que sea necesaria en el COCpara la operación del MEM.
Características de los Datos Requeridos
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Características de los Datos Requeridos
VALORES DE MEDICIONVALORES DE MEDICIONLa transmisión al OED se hará en forma cíclica, con un ciclo de 10seg., dicha información no tendrá una antigüedad mayor a 20 seg.
CLASE DE MEDICIONCLASE DE MEDICIONEn el siguiente cuadro se establecen los requerimientos mínimos declase de los equipos que intervienen en la captación de valores de
Medición
CODIFICACIONCODIFICACION
El error de codificación de las mediciones analógicas en digitales nodeberá ser mayor del 0,1%
Características de los Datos Requeridos
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Características de los Datos Requeridos
INSTALACION
Redes de 220 kV ó más
Redes de 132 kV ó menos
Grupos de 20 MW ó más
Grupos de menos de 20MW
TI TV Transd.P
Transd.Q, I
Transd.V
0.5
0.5
0.5
1.0
0.5
0.5
0.5
1.0
0.5
0.5
0.5
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
0.5
1.0
0.5
1.0
Características de los Datos Requeridos
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Características de los Datos Requeridos
D20A
TV
TI
…
TDX V TDX I TDX P TDX Q
…
…Bornera
Módulo de
Entradas Analógicas
(AI)
Campo Salida LAT
…
CaracterCaracteríísticas de los Datos Requeridossticas de los Datos Requeridos
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CaracterCaracterí í sticas de los Datos Requeridossticas de los Datos Requeridos
ESTADO DE ELEMENTOS DE MANIOBRAESTADO DE ELEMENTOS DE MANIOBRA
El estado de cada elemento de maniobra, Seccionadores e Interruptores,se transmitirá cada vez que cambie, en el ciclo inmediato siguiente a la
ocurrencia. Asimismo se deberán transmitir a pedido del OED.La posición de los conmutadores de relación de transformación se podrásuministrar tanto al ocurrir un cambio como en forma cíclica como losvalores de medición.
SECUENCIACION TEMPORALSECUENCIACION TEMPORAL
La información deberá ser incorporada al ENLACE CON EL OED con su
tiempo real de ocurrencia, vale decir que deberán ser transmitida con lahora verdadera en la que ocurrió el evento.
Se admite un error de 5 milisegundos en más o en menos
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PENALIZACIONESPENALIZACIONES
El OED y los CCA deberán disponer los medios necesarios paradeterminar la disponibilidad de los ENLACES DE DATOS CON EL OEDy de los ENLACES DE DATOS SECUNDARIOS respectivamente.
Cuando detecten incumplimiento por parte de alguno de los agentes, yasea en la disponibilidaddisponibilidad o en la calidad de la informacicalidad de la informacióónn, locomunicarán al ENRE, acompañando toda la información técnicanecesaria para la determinación de las sanciones que pudieran
corresponder
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METODOLOGIA PARA LA MEDICION DE LA DISPONIBILIDADMETODOLOGIA PARA LA MEDICION DE LA DISPONIBILIDADEN EL SOTREN EL SOTR
El COC evaluará la disponibilidad de los ENLACES DE DATOS CON ELOED
La indisponibilidad de cada enlace se evaluará mensualmentemensualmente, sobre unperperííodo de observaciodo de observacióón anualn anual, el que comprenderá el mes en que se realizala evaluación y los once precedentes. Se la cuantificará en horas de"INDISPONIBILIDAD ANUAL MOVIL (IAMINDISPONIBILIDAD ANUAL MOVIL (IAM))"
Los agentes responsables de los enlaces de datos, con el OED osecundarios, que excedan una IAMIAM del 0,5 %0,5 % de las horas del año (43,8 hs43,8 hs),serán pasibles de sanciones.
TIPOS DE INDISPONIBILIDADTIPOS DE INDISPONIBILIDAD
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TIPOS DE INDISPONIBILIDADTIPOS DE INDISPONIBILIDAD
Se definen los siguientes tipos y/o causas de indisponibilidad:
ENLACE CORTADOENLACE CORTADOSe pierde el vínculo con el CCE, computándose como tiempo deindisponibilidad todo lo que dure esta situación por causa imputable al CCE.
El COC, y aquellos CCA que empleen un procedimiento en el que lescorresponda la iniciativa para restablecer el enlace, deberán intentarlo cada2 minutos o menos.
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TIPOS DE INDISPONIBILIDADTIPOS DE INDISPONIBILIDAD
PERDIDA PARCIAL DE INFORMACION.PERDIDA PARCIAL DE INFORMACION.
La indisponibilidad se cuantificará en proporción a la cantidad de información
indisponible por alguna de las siguientes causas:
PPéérdida de una Unidad Remotardida de una Unidad Remota (UR). No se recibe ningún dato de unaUR, ya sea por indisponibilidad de la UR o de su vínculo con el CCE.
InformaciInformacióón no actualizadan no actualizada. Se reciben valores sin actualizar, sin que sehaya producido la pérdida de la UR a la que pertenece.
InformaciInformacióón incorrectan incorrecta. Información que se recibe actualizada pero que sedetermina como incorrecta por medio de un programa de validación (Por
ejemplo Estimador de Estado). Los estados se considerarán incorrectoscuando no sean congruentes con el estado del sistema eléctrico y lasmediciones cuando el valor recibido se aparte del estimado en un 50 % dela cota de error admitida para la respectiva cadena de medición.
CALCULO DE LA INDISPONIBILIDADCALCULO DE LA INDISPONIBILIDAD
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CALCULO DE LA INDISPONIBILIDADCALCULO DE LA INDISPONIBILIDAD
A cada tipo de información se asigna un valor en Unidades de Información(UI):
1 medición (U, I, P, Q, F) o energía 1 UI
4 estados bipolares sin hora 1 UI
8 alarmas sin hora 1 UI
1 estado o alarma con indicación de hora 1 UI
1 posición de conmutador de transformador 1 UI
1 novedad, etc (Norma SOTR, 5.15 y 5.2.5) 5 UI
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Se define el Volumen de informaciVolumen de informacióón pactadon pactado, de una UR o de
un CCE, a la cantidad de unidades de información que sumantodos los datos que se pueden transmitir desde la UR o desdeel CCE
Se evaluarán los siguientes tiempos:
Tc Tiempo en horas correspondiente a la condición de enlacecortado
Tr Pérdida parcial de información por indisponibilidad de una URdel CCE. Computable mientras no esté dada la condición de enlacecortado.
Tr = TUR * VUR/VI
TUR = Tiempo en horas durante el que la UR estuvo indisponible
VIUR = Volumen de información pactada de la UR
VI = Volumen de información pactado del CCE
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El tiempo de indisponibilidad en un mes (IM), de un enlace con unCCE, es la suma del tiempo total de enlace cortado (Tc) y de todos los
tiempos calculados para indisponibilidades de remotas (Tr), datos noactualizados (Ta) y datos incorrectos (Ti)
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________________________________________________________________________________________________________________________ Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 56
Ente Nacional Regulador de la Electricidad (ENRE)Ente Nacional Regulador de la Electricidad (ENRE)
Establece la metodología de cálculo de las penalizaciones por
incumplimientos de la disponibilidad de datos requerida para el Sistema deOperación en Tiempo Real (SOTR)
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•• Operaci Operaci ó ó n n
•• Mantenimiento Mantenimiento
Sistema El Sistema El é é ctrico de Potencia ctrico de Potencia
Comunicaciones Comunicaciones
Control Control
Telecontrol (SCADA) Telecontrol (SCADA)
Control Local (Automatizaci Control Local (Automatizaci ó ó n) n)
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Sistemas de Control
Sistemas de Telecontrol - SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)
Sistemas de Automatización de Subestación(SAS)
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Sistemas de Telecontrol - SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)
IEC 60870 (International Electrotechnical Commission)
Sistemas de Automatización de Subestación (Substation Automation System - SAS)
IEC 61850
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Sistemas de Telecontrol – SCADA
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)
SCADA-GMS (SCADA – Generation Management System)
SCADASCADA- - EMS EMS (SCADA(SCADA – – Energy Management System) Energy Management System) (Estimador de Estado, Flujo de Carga, Cálculo de Contingencias, etc)
SCADA-DMS (SCADA – Distribution Management System)(Atención Reclamos, Sistemas de Información Geográfica (GIS), etc)
Sistema de TelecontrolSistema de Telecontrol
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________________________________________________________________________________________________________________________ Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 61
•• ArquitecturaArquitectura
•• Estructura Estructura (Subsistemas) (Subsistemas)
•• CentralizadaCentralizada
•• Adquisici Adquisici ó ó n de Datos y Comunicacionesn de Datos y Comunicaciones
Sistema de Telecontrol Sistema de Telecontrol
Jer Jer á á rquica rquica
•• HombreHombre – – M M á á quina (HMI) quina (HMI)
•• C C ó ó mputo (Hardware) mputo (Hardware)
•• SoftwareSoftware
Arquitectura Centralizada Arquitectura Centralizada
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________________________________________________________________________________________________________________________ Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 62
Sistema de Comunicaciones Sistema de Comunicaciones
Centro de ControlCentro de Control
(Nacional) (Nacional)
q
……
EstacionesEstaciones
Telecontroladas Telecontroladas EstacionesEstacionesTelecontroladas Telecontroladas EstacionesEstaciones
Telecontroladas Telecontroladas EstacionesEstacionesTelecontroladas Telecontroladas
EstacionesEstaciones
Telecontroladas Telecontroladas EstacionesEstaciones
Telecontroladas Telecontroladas EstacionesEstaciones
Telecontroladas Telecontroladas EstacionesEstaciones
Telecontroladas Telecontroladas
EstacionesEstaciones
Telecontroladas Telecontroladas EstacionesEstacionesTelecontroladas Telecontroladas EstacionesEstaciones
Telecontroladas Telecontroladas EstacionesEstacionesTelecontroladas Telecontroladas
……
I n
f o r m a c
i
I n
f o r m a c i ó ó
n n I n f o r m a c
i
I n f o r m a c
i ó ó n n
I n f o r m a
c i
I n f o r m a
c i ó ó n n
Arquitectura Jer Arquitectura Jer á á rquica rquica
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________________________________________________________________________________________________________________________ Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 63
Sistema de Comunicaciones Sistema de Comunicaciones
Sistema de Comunicaciones Sistema de Comunicaciones
Centro de ControlCentro de Control
(Nacional) (Nacional)
Centro de Control 1Centro de Control 1
(Provincial(Provincial – – Empresario) Empresario)
Centro de Control n Centro de Control n
(Provincial(Provincial – – Empresario) Empresario)
Centro de Control 2 Centro de Control 2
(Provincial(Provincial – – Empresario) Empresario) ……
EstacionesEstaciones
Telecontroladas Telecontroladas EstacionesEstaciones
Telecontroladas Telecontroladas EstacionesEstaciones
Telecontroladas Telecontroladas EstacionesEstaciones
Telecontroladas Telecontroladas
EstacionesEstaciones
Telecontroladas Telecontroladas EstacionesEstaciones
Telecontroladas Telecontroladas EstacionesEstaciones
Telecontroladas Telecontroladas EstacionesEstaciones
Telecontroladas Telecontroladas
EstacionesEstacionesTelecontroladas Telecontroladas EstacionesEstaciones
Telecontroladas Telecontroladas EstacionesEstaciones
Telecontroladas Telecontroladas EstacionesEstaciones
Telecontroladas Telecontroladas
I nf or m a ci
I nf or m a ci ó ó nn
I nf or m a ci
I nf or m a ci ó ó nn
……
…… ……
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________________________________________________________________________________________________________________________ Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 64
TI
Interruptor
Seccionador de barra
Seccionador de P.A.T.
Barra A
Barra B
Seccionador de Línea
TV
Estado de Aparatos de Maniobra Estado de Aparatos de Maniobra
Alarmas Alarmas
Mediciones Mediciones
Datos adquiridos en la E.T.Datos adquiridos en la E.T.
Comandos Comandos
Comandos emitidosComandos emitidos
en el C.C. o en la E.T.en el C.C. o en la E.T.
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________________________________________________________________________________________________________________________ Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 65
TI
Interruptor
Seccionador de barra
Seccionador de P.A.T.
Barra A
Barra B
Seccionador de Línea
TV
Estado de Aparatos de Maniobra Estado de Aparatos de Maniobra
Alarmas Alarmas Mediciones Mediciones
Comandos Comandos
RTURTU
Planilla Cableado RTU Planilla Cableado RTU
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________________________________________________________________________________________________________________________ Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 66
TelecontrolTelecontrol - - Informaci Informaci ó ó n n
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________________________________________________________________________________________________________________________ Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 67
Estados de aparatos de maniobra:Estados de aparatos de maniobra:•• Interruptores (abierto/cerrado) Interruptores (abierto/cerrado)
•• Seccionadores (abierto/cerrado) Seccionadores (abierto/cerrado)
•• Transformadores (Posici Transformadores (Posici ó ó n Taps)n Taps) – – RBC (Autom RBC (Autom á á tico/Manual) tico/Manual)
Alarmas: Alarmas: •• Tensi Tensi ó ó n auxiliar (110 VCC) n auxiliar (110 VCC)
•• Aparatos de maniobra Aparatos de maniobra
•• Protecciones (arranque, disparo, escal Protecciones (arranque, disparo, escal ó ó n (Z), tiempo (In (Z), tiempo (I > > ) )
Mediciones: Mediciones: •• Tensi Tensi ó ó n n
•• Corriente Corriente
•• P P
•• Q Q
•• F F
Comandos Comandos Aparatos de maniobra (abrir/cerrar) Aparatos de maniobra (abrir/cerrar)
Transformadores RAT Transformadores RAT - - RBC (Subir/Bajar Taps) RBC (Subir/Bajar Taps)
Sistemas de Telecontrol: Estructura típica
7/17/2019 Curso Sistemas Control Comunicaciones 2011 Parte1
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________________________________________________________________________________________________________________________ Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 68
ESTACION CONTROLADORA ESTACION CONTROLADA
Sistemas de TelecontrolSistemas de Telecontrol – – Sistemas SCADASistemas SCADA
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Estructura Centralizada
Estructura Jerárquica
Estructura Distribuida
Sistemas de Telecontrol – Estructura Centralizada
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E.R.T.
Centro de Control
Estructura Centralizada
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Centrode
Control
ERT
ERT ERT
ERT
ERT
ERT
ERT
ERT
ERT: Estaciones Remotas Telecontroladas (EE.TT.)
Sistemas de Telecontrol - Estructura Jerárquica
7/17/2019 Curso Sistemas Control Comunicaciones 2011 Parte1
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COTDT
CORs
ERTs
Centro de Control Empresario
Centro de Control Regional
Estaciones Remotas Telecontroladas
Sistema de Telecontrol – Estructura Jerárquica – Transba S.A.
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COR
San Nicolás
COR
Bragado
COR
Bahía Blanca
COR
Tandil
COT
Transener S.A.
Rosario
RTURTU RTURTU
RTURTU
RTURTU RTURTURTU
CAMMESA
18 18 32 17
Consola
Remota
COTDT
Transba S.A.
E.T. Ezeiza
Funciones de los Sistema de TelecontrolFunciones de los Sistema de Telecontrol
Estructura en niveles de las funciones de telecontrol (IEC 60870)
7/17/2019 Curso Sistemas Control Comunicaciones 2011 Parte1
http://slidepdf.com/reader/full/curso-sistemas-control-comunicaciones-2011-parte1 74/156
________________________________________________________________________________________________________________________ Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 74•
Física
• Enlace de Datos
• Red• Transporte
• Sesión
• Presentación
• Aplicación
Las funciones de los sistemas de información, pueden subdividirse en sieteniveles, como especificado en el Modelo de Referencia OSI (Open SystemInterconnection), definido por ISO. Esta subdivisión en niveles modulares es unmodelo abstracto útil para definir estándares.
Cada nivel es esencialmente independiente del nivel inferior y superior. Trata elnivel inferior como una función "servicio" y el nivel superior como un "maestro" conel cual intercambia información y al cual reporta errores. Se comunica,generalmente, con su correspondiente nivel en el otro extremo de la línea detransmisión.
Funciones de los Sistema de TelecontrolFunciones de los Sistema de Telecontrol
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________________________________________________________________________________________________________________________ Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 75
Las funciones de los Sistemas de Telecontrol pueden ser divididas enlos siguientes niveles o capas (IEC 60870):
Funciones de Aplicación
Funciones de procesamiento operacional, incluyendofunciones de presentación
Funciones de transporte de datos, red, enlace, y transmisiónfísicaLas normas para las funciones transporte de datos, red y enlace,
como las estructuras del formato de datos, se describen en detalleen IEC 60870-5
Funciones de los Sistema de TelecontrolFunciones de los Sistema de Telecontrol
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Funciones de AplicaciFunciones de Aplicacióónn
Cubren las necesidades especiales del proceso al cual un sistema detelecontrol se aplica, por lo tanto tratan con los tipos de información queemana del proceso o del operador. Esta información es transferida alsistema de telecontrol por señales y es gestionada en el sistema en laforma de datos.
Las Funciones de Aplicación pueden subdividirse en dos categorías:
Funciones básicas
Funciones de procesamiento extendido
Las Funciones Básicas, comprenden todo tipo de información individual, desde y
Funciones Básicas
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________________________________________________________________________________________________________________________ Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 77
, p p , y
hacia el proceso y el operador.
Los subgrupos principales, son:
Monitoreo (Adquisición de información del proceso - Supervisión) Teleindicación (Estados, Alarmas)
Telemetría (Mediciones) Teleconteo (Medición de Energía - SMEC)
Comando y control (Actuante sobre el proceso) Telecomando (Aparatos de maniobra), Teleconmutación (RAT)
Teleregulación (RBC)
SMEC: Sistema de Medición en Tiempo Real
Funciones de procesamiento extendido
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Se derivan de un conjunto de funciones básicas que actúan sobre la entraday/o salida del proceso y operador por medio de funciones de procesamiento
operacional.
Indicación de límites Interpretación automática de alarmas Despliegue de estados en falla Despliegue de valores medidos adicionados Lastrado automático de carga y recomposición (load
shedding) Registro de eventos en tiempo real (Registro Cronológico de
Eventos)
• Evaluación de contingencias Estimación de estado en tiempo real Rutinas de ubicación de fallas (proceso y sistema de
telecontrol)
Funciones de procesamiento operacional incluyendo funciones de
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presentación
Conversión de información en señales y datos en el equipamiento
operacional
Aseguran la correcta adquisición de datos y proveen adecuadapresentación de la información
• Supresión de rebotes de contactos• Detección de información de estado errónea• Verificación de límites• Cálculo de valores de ingeniería
• Operaciones aritméticas
Estructura de Sistemas de TelecontrolSubsistemas
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Sistema de TelecontrolSistema de Telecontrol – – SCADASCADA
(SCADA(SCADA – – EMS)EMS)
Subsistema de Adquisición de Datos y Comunicaciones
Subsistema de Cómputo
Subsistema HMI (Human Machine Interface)
Software
Estructura de Sistemas de TelecontrolSubsistemas
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________________________________________________________________________________________________________________________ Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 81
Software
Subsistema HMI (Human Machine Interface)
Subsistema de Cómputo
Subsistema de AdquisiciSubsistema de Adquisicióón de Datos y Comunicacionesn de Datos y Comunicaciones
Subsistema de adquisici Subsistema de adquisici ó ó n de datos y comunicaciones n de datos y comunicaciones
7/17/2019 Curso Sistemas Control Comunicaciones 2011 Parte1
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________________________________________________________________________________________________________________________ Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 82
Comandos Comandos
S i s t e m
a d e C
o m u n i c a c i o
n e s
S i s t e m
a d e C
o m u n i c a c i o
n e s
E.T.E.T.
Centro de Control Centro de Control
EstadosEstados
Alarmas Alarmas
Mediciones Mediciones
Subsistema de adquisici Subsistema de adquisici ó ó n de datos y comunicaciones n de datos y comunicaciones
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________________________________________________________________________________________________________________________ Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 83
Comandos Comandos
S i s t e m
a d e C
o m u n i c a c i o
n e s
S i s t e m
a d e C
o m u n i c a c i o
n e s
E.T.E.T.
Centro de Control Centro de Control
EstadosEstados
Alarmas Alarmas
Mediciones Mediciones
RTU RTU
Subsistema de adquisici Subsistema de adquisici ó ó n de datos y comunicaciones n de datos y comunicaciones
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________________________________________________________________________________________________________________________ Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 84
Comandos Comandos
S i s t e m
a d e C
o m u n i c a c i o
n e s
S i s t e m
a d e C
o m u n i c a c i o
n e s
E.T.E.T.
Centro de Control Centro de Control
EstadosEstados
Alarmas Alarmas
Mediciones Mediciones
RTU RTU Rel Rel é é s electromec s electromec á á nicos nicos
Optoaisladores Optoaisladores
Transductores Transductores
Medidores Electr Medidores Electr ó ó nicos nicos
M M ó ó dulos Transducerless dulos Transducerless
Sistema de Telecontrol – Sistema SCADA
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________________________________________________________________________________________________________________________ Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 85
Subsistema de adquisici Subsistema de adquisici ó ó n de datos y comunicaciones n de datos y comunicaciones
•• Subsistema de adquisici Subsistema de adquisici ó ó n de datos n de datos
•• RTU (Remote Terminal UnitRTU (Remote Terminal Unit – – Unidad Terminal Remota) Unidad Terminal Remota)
•• Transductores de Medida (TDXs) Transductores de Medida (TDXs)
•• Medidores Digitales Multivariables Medidores Digitales Multivariables
•• Sensores Sensores
•• Rel Rel é é s electromec s electromec á á nicosnicos
•• Optoaisladores (Optoacopladores) Optoaisladores (Optoacopladores)
Subsistema de adquisición de datos
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________________________________________________________________________________________________________________________ Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 86
RTU (Unidad Terminal Remota)
Transductores de medida (V, I, P, Q, Taps, F)
Medidores digitales multivariables
Sensores (Intrusos, fuego, etc)
IED (Intelligent Electronic Device)IED (Intelligent Electronic Device)
IEC 61850 IEC 61850
Arquitectura Arquitectura
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 87
•• ConcentradaConcentrada
•• RTUsRTUs (Remote Terminal Units)
• Distribuida• Unidad de Estación
• Unidad de Bahía
• IEDs (Intelligent Electronic Devices)
RTURTU (R t T i l U it )
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 88
RTUsRTUs (Remote Terminal Units)
•• GE D20M++ GE D20M++
•• GE D20 ME GE D20 ME
••Telvent DP200Telvent DP200 (Corredor YPF (Corredor YPF - - REPSOL)REPSOL)
•• GE D25 (Unidad de Bah GE D25 (Unidad de Bah í í a) a)
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
Arquitectura Concentrada
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 89
RTURTU
TablerosTablerosCanal cablesCanal cables
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
Arquitectura concentrada
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 90
CableadoInformación de campo
Tableros
RTURTU
Bandejas porta cables
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
Arquitectura concentrada
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 91
Arquitectura concentrada
RTU
Gabinete TDXs
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 92
RTU GE D20M++
Gabinetes de la RTU
RTU RTU
•• ProcesadorProcesador
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 93
•• Procesador Procesador
•• Puertos RS Puertos RS - - 232 (Puertos RS 232 (Puertos RS - - 232/Puertos RS 232/Puertos RS - - 485) 485)
•• Fuente de alimentaci Fuente de alimentaci ó ó n (110 VCC) n (110 VCC)
••Fuente auxiliar de 110 VCCFuente auxiliar de 110 VCC ó ó 48 VCC para48 VCC para “ “ mojado mojado “ “ de contactos de contactos
•• M M ó ó dulos de entradas digitales (DI) dulos de entradas digitales (DI)
•• M M ó ó dulos de entradas anal dulos de entradas anal ó ó gica (AI) gica (AI)
•• M M ó ó dulosdulos “ “ transducerless transducerless ” ”
•• M M ó ó dulos de salidas digitales (DO)dulos de salidas digitales (DO)
RTU (Remote Terminal Unit)(Modular)
7/17/2019 Curso Sistemas Control Comunicaciones 2011 Parte1
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 94
Procesador - Fuente
MóduloEntradas Digitales (DI)
MóduloEntradas Analógicas (AI)
MóduloTransducerless
MóduloSalidas de Comando (DO)
BornerasLlaves Termomagnéticas
P.A.T. (Planchuela Cu)
Módulo
Módulo
Módulo
Cables Multipares de campo (Playa-Tableros)
Estados – Alarmas
Mediciones (V, I, P, Q, F)
Comando Aparatos de
Maniobra; Subir/Bajar Taps
CPU (CCU)
Gabinete - ArmarioAncho: 19”
(800x800x2100)
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
7/17/2019 Curso Sistemas Control Comunicaciones 2011 Parte1
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 95
Sistema de Telecontrol - ERT
7/17/2019 Curso Sistemas Control Comunicaciones 2011 Parte1
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 96
Mediciones
Comandos
Alarmas
Estados
Centro de Operación Regional (COR)
7/17/2019 Curso Sistemas Control Comunicaciones 2011 Parte1
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 97
RTU D20 GE
CCU
Módem (TRANS 2424)
Módulos RTU
Gabinete RTU simple puerta Gabinete RTU simple puerta
RTU GE D20M++ RTU GE D20M++
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
7/17/2019 Curso Sistemas Control Comunicaciones 2011 Parte1
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 98
CCU (Procesador)
Fuente
Módulo D20SEstados – Alarmas (DI)
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
7/17/2019 Curso Sistemas Control Comunicaciones 2011 Parte1
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 99
Fuente de Alimentación
CCU (Procesador)
Llave encendido
Fusibles
Puerto de Mantenimiento (RS-232)
Modem TRANS 2424
Módem TRANS SV 2424
7/17/2019 Curso Sistemas Control Comunicaciones 2011 Parte1
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 100
RTU GE D20M++ RTU GE D20M++
M M ó ó dulos D20S (DI) dulos D20S (DI)
7/17/2019 Curso Sistemas Control Comunicaciones 2011 Parte1
http://slidepdf.com/reader/full/curso-sistemas-control-comunicaciones-2011-parte1 101/156
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 101
RTU D20M++ RTU D20M++
M M ó ó dulos D20A (AI) dulos D20A (AI)
7/17/2019 Curso Sistemas Control Comunicaciones 2011 Parte1
http://slidepdf.com/reader/full/curso-sistemas-control-comunicaciones-2011-parte1 102/156
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 102
RTU GE D20M++ RTU GE D20M++
M M ó ó dulo D20KI dulo D20KI
M M ó ó dulos D20KR dulos D20KR
Canal de Cables Canal de Cables
Informaci Informaci ó ó n de campo n de campo
(Cable multipar) (Cable multipar)
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
7/17/2019 Curso Sistemas Control Comunicaciones 2011 Parte1
http://slidepdf.com/reader/full/curso-sistemas-control-comunicaciones-2011-parte1 103/156
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 103
Información de campo(Cable Multipar)
P.A.T.
RTU (Remote Terminal Unit)(Modular)
Procesador - FuenteCPU (CCU)
7/17/2019 Curso Sistemas Control Comunicaciones 2011 Parte1
http://slidepdf.com/reader/full/curso-sistemas-control-comunicaciones-2011-parte1 104/156
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 104
Procesador - Fuente
MóduloEntradas Digitales (DI)
MóduloEntradas Analógicas (AI)
MóduloTransducerless
Módulo
Salidas de Comando (DO)
BornerasLlaves Termomagnéticas
P.A.T. (Planchuela Cu)
Módulo
Módulo
Módulo
Cables Multipares de campo (Playa-Tableros)
Estados – Alarmas
Mediciones (V, I, P, Q, F)
Comando Aparatos deManiobra; Subir/Bajar Taps
CPU (CCU)
Gabinete - ArmarioAncho: 19”
(800x800x2100)
RTU (Remote Terminal Unit)
7/17/2019 Curso Sistemas Control Comunicaciones 2011 Parte1
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 105
Puerto de MantenimientoWESMAINT
LEDs
RTU (Remote Terminal Unit)
D20ME - GE
• Procesador: Motorola 68EC030• Arquitectura de microprocesador: 32 bit
7/17/2019 Curso Sistemas Control Comunicaciones 2011 Parte1
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 106
• Arquitectura de microprocesador: 32-bit• Velocidad de reloj: 40 MHz• Resolución: 1.0 mseg., exactitud ± 2 ppm
• Configuración de memoria (on-board):• NVRAM: 512 KB (Non-volatile RAM)• SRAM: 1.5 MB (Static RAM)• Flash: 2 MB (Memoria de Aplicación)• Boot ROM: 1 MB (EPROM)• Aplicaciones: Lenguaje C• Board (Placa): chasis VME compatible• Comunicación:• 7 puertos seriales RS-232
• Máxima velocidad serial, un puerto full-duplex: 115.2 Kbps• Aggregate serial communications limit of module, half-duplex: 300kbps(7 ports @ 38.4 Kbps, plus WESMAINT, puerto de mantenimiento)
RTU (Remote Terminal Unit)
7/17/2019 Curso Sistemas Control Comunicaciones 2011 Parte1
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 107
RTU (Remote Terminal Unit)
D20ME - GE
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 108
• Conexión Módulo Procesador (CCU) - Módulos Periféricos (D20Link):
Cable LAN STP (Shielded Twisted Pair), ó cable F.O. Plástica
• Tipo de Enlace:Serial RS-485, acoplado a transformador para aislación entorno ruidoso
E.T.Soporta hasta 31 módulos D20 I/O.
• Protocolo de intercomunicación (CCU - Módulos):Formato HDLC/X.25 (High Level Data Link Control), con codificación
Manchester
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 109
RTUMódulo D20++
Procesador – Fuente (Vista Posterior)
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
RTUMódulo D20++ (Procesador)
Vista Posterior1 Puerto de Mantenimiento
7 Puertos RS-232 (DB 9)
Puerto de MantenimientoCOM0
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 110
( )
Puerto COM1Puerto COM2Puerto COM3
COM4
COM5
COM6
COM7
Módulo I/O - RTU
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 111
Módulo I/O - RTU (Remote Terminal Unit)
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Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 112
RTU (Remote Terminal Unit)
Módulo D20A – Entradas Analógicas
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113
32 Entradas Analógicas
RTU (Remote Terminal Unit)
Proceso Conversión Analógica - Digital
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114
Conversor Tensión – Frecuencia(Conversor V – F)
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115
(Conversor V – F)
La salida, es un tren de pulsos de una frecuencia proporcional a
la tensión de entrada aplicada
Los conversores V – F integrados proven una seproven una seññal de salida deal de salida de
frecuencia como funcifrecuencia como funcióón de una tensin de una tensióón de entrada analn de entrada analóógicagica
Convierten una tensiConvierten una tensióón analn analóógica de entrada en ondas cuadradasgica de entrada en ondas cuadradas
de frecuencias proporcionales a la magnitud analde frecuencias proporcionales a la magnitud analóógica.gica.
RTU (Remote Terminal Unit)
Conversión Tensión - Frecuencia
Valores analógicos “crudos”
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116
Valores analógicos crudosdigitalizados
Frecuencia (kHz)
Corrección de linealidad en tres puntos
Valores analógicosdigitalizados
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117
Debido a temperatura, ganancia, y offset la recta puede ser ligeramente no-lineal ,como la B. Se minimiza el error mediante la técnica corrección de linealidad trespuntos.
Frecuencia (kHz)
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RTU (Remote Terminal Unit)
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Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
D20AMódulo
de Entradas
Analógicas
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120
Transductores de
Medida
TV
TI
…
TDX V TDX I TDX P TDX Q
…
…Bornera
g(AI)
Campo Salida LAT
…
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
Característica Entrada/Salida de Transductores
5 ACA. 20 mACC
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121
Icc (mA)
Ica (Amp)
4
20
5
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
TDXs V, I, P, Q, F, Taps
• Entrada: 1 A – 5 A63.5 VCA - 110 VCA
• Salida: 4 – 20 mA
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122
• V Aux.: 110 VCC
Salida
Entrada
Salida Entrada V
Entrada I
Vaux
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
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123
TDX I TDX I
TDX PTDX P (3 F – 4 H)
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
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124
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
TDXs V, I, P, Q, F, Taps
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125
TDXs
• Entrada: 1 A – 5 A110 VCA – 63.5 VCA
• Salida: 4 – 20 mA
Clase: 0.2%
Borneras
Transductores de Medida
P
I
Q
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I
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127
Borneras de Corriente Borneras Tensión
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
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128
Indicador Posición Taps
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
Indicador Posición de Taps
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Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
D20AC Módulo “transducerless” RTU
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TV
TI
…
… Bornera
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
Entradas de corriente
RTUMódulo D20 ACTransducerless
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131
Entradas de tensión
RTU (Remote Terminal Unit)
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Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
Mediciones, funciones de calidad de servicio, funciones de registro
Medidores Multifunción Digitales
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Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
AccesoAcceso
DirectoDirecto
deldel
EthernetEthernet
TCP/IPTCP/IPServicioServicio
alal ClienteCliente
&&
RSRS--485 o Modem485 o Modem
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deldel
ClienteCliente
OtrosOtros
SistemasSistemas
& Equipos& Equipos
InteligentesInteligentes
I/OI/O
&&
FacturasFacturas
SistemaSistema
SCADASCADA
RSRS--232 /232 /
RSRS--485485
Puerto I/RPuerto I/R
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
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RTUMódulo D20S
Entradas Digitales (DI)
RTU (Remote Terminal Unit)
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136
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
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Optoaisladores
Borneras
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
Opto-aislador
Opto-acoplador
A1 +
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La señal eléctrica se transforma en óptica, y nuevamente en eléctrica.
El contacto eléctrico a lo largo del camino se discontinúa.PHOENIX CONTACTST-OE-220DC/48DC/100ISOLATION I/O 2,5 kVeff
LED Fototransistor
8 - 48 VDC/100 mA110/220 VDC ± 10%
A2 A
Aislación 2,5 kVeff
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
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RTUMódulo D20K
Módulos D20KI
Sistemas de TelecontrolSubsistema de adquisición de datos y comunicaciones
RTUMódulo KI
Relés Auxiiares de Comando(Salidas Digitales – DO)
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Relés Potter & BrumfieldBobina: 24 VCCContactos:10 A/240 VCA – 5 A/150 VCC
RTU (Remote Terminal Unit)Módulos de Salidas Digitales (DO)
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Check-before-Operate
Select-before-Operate
(SBO)
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RTUsRTUsDistintos Tipos
RTU D20 GE CCU
RTU - Simple puerta
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Modem (TRANS 2424)
Módulos RTU
RTU
RTU – Simple puerta
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CPU
FAT RTUs – Lima, Perú
Módulos DI, AI, DO
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RTU
Placas DOPlaca Relés Salida
SCADA DistribuciSCADA Distribucióónn -- PerPerúú
D25 GE (IED – Unidad de Bahía)
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Unidad de Bahía
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________________________________________________________________________________________________________________________ Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 149
SincronizaciSincronizacióónn
• Alarmas y eventos Relés de Protección
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________________________________________________________________________________________________________________________ Sistemas de Control y Comunicaciones en Sistemas Eléctricos de Potencia Rodolfo Pellizzoni 2011 150
• Reconstrucción de fallas
• Análisis de fallas
RTU (Remote Terminal Unit)
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GPS: Global Positioning System GPS: Global Positioning System
Sistemas de TelecontrolSistemas de Telecontrol(SCADA)(SCADA)
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Subsistema de CSubsistema de Cóómputomputo
Sistemas de TelecontrolSubsistema de cómputo
Subsistema de cómputo
Servidores SCADA
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Servidores de comunicaciones (Front End)
Servidores información histórica
LAN (Local Area Network) Ethernet duplicada
Routers
WAN (Wide Area Network)
Subsistema de CómputoSistema de Telecontrol Transba S.A. - COTDT
Video Wall
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Consola 2Consola 3 Consola 8
ELCOM
RAS 1 RAS 2
Protocolizadores
Consola 1
ROUTERS
HISTORIAN
Dual Ethernet
COTDT – Transba(E.T. 500 kV – EZEIZA)
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Consola Jefe de TurnoConsolas Operadores
Video Wall
Pantalla Consola
Subsistema de CómputoSistema de Telecontrol Transba S.A. - COR
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RTUs RAS 1 RAS 2MODEM BOW TIE MODEM RTUs
ROUTERS
COTDT - COT
Generadores
X 32 X 32
BOW TIE
Dual ETHERNET
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