Soluções integradas para geração de energia

PROYETO: UTE Forestal León Central Térmica 9.0MVA / 7.2MW / 13.8kV Sitio: Chile Suministración SCEPP: Sistemas eléctricos de control y protección para generación Distribuición eléctrica Automatización

Proyeto y Escopo - ELÉCTRICA

Foco del proyecto

Simplificação do sistema

Redução de interfaces

Menor número de componentes

Redução de tamanho físico

Redução de custos de engenharia

Redução de custos com sobressalentes

Maior confiabilidade do sistema

Maior disponibildade do sistema

Registrados de eventos e oscilografias

Unifilar basico

Transformadores de distribución

Para transformadores elevadores o servicios auxiliares (distribuición) utilizamos del fabricante ABB. Los transformadores tipo subestación de la ABB respetan como mínimo los requerimientos de las normas internacionales ANsI y IEC, según se indica a continuación Potencia superior a 300 kVA y inferior o igual 1000 kVA Indicador externo de nivel del aceite Provisión para la instalación de termómetro del aceite Válvula de drenaje del aceite Dispositivo para la retirada de muestra de aceite Medios de aterramiento del tanque Medios de izaje y locomoción

Adicionalmente a los citados arriba, para potencias superiores a 1000 kVA y inferiores a 5000 kVA Válvula de sobrepresión Caja de conexión de borneras Dispositivo de conexión ligación filtro-prensa Apoyo para gatos Abertura de inspección

Adicionalmente a los citados arriba, para potencias superiores o iguales a 5000 kVA Indicador de la temperatura del devanado Indicador de la temperatura del aceite Relee detector de gas tipo Buchholz

Características opcionales Adicionalmente a los requerimientos de las normas internacionales ANsI y IEC, los transformadores fabricados

ABB podrán contar con otros accesorios de acuerdo con las necesidades del cliente.

Los cubículos de 13.8kV y 24kV incluyen el interruptor principal del generador

y concesionária junto con los respectivos TC's y TP's de medición y protección,

capacitores y para-rayos.

Ellos son del tipo Metal Clad, con clase de insulación para 17.5 kV y 24kV

Totalmente compartimentado

Nivel de cortocircuito de 25kA y NB 95kV o 110kV

Grado de protección IP40,

Categoría LSC2B construido de acuerdo a la NBR IEC 62271-200.

Interruptores de media voltage a vácuo: ABB, Schneider, Eaton ou

Siemens.

Cubículos de Media Tensión 17.5kV y 24kV

Los cubículos de neutro incluyen el resistor de aterramiento del generador o

transformador, TC de neutro y seccionadora de neutro.

Son proyectados para instalación a la intemperie;

Grado de protección IP-54;

Construido de acuerdo IEEE-32

Aislamiento de 7kV o 15kV

Los cubículos de neutro tienen por finalidad básica garantizar el aterramiento

del circuito de neutro del generador y transformadores

Cubículos de Neutro de Media Tensión

El PAT es el Panel de Automatización de la Turbina, responsable por el control y

automatización de la turbina. Este panel está compuesto por los siguientes componentes:

Regulador de velocidad WOODWARD 505E, encargado del control de velocidad y

control de la extracción de vapor.

Sistema de protección de sobrevelocidad (votacción 2/3);

PLC ABB AC500 responsable de la automatización completa del grupo

turbogenerador.

Sistema de medición y protección de vibraciones via PLC ABB AC500.

Acionamentos en arranque directo de las bombas auxiliares y emergencia de la

turbina (CCM de la Turbina).

El COT es el Panel de Operación de la Turbina de utilización local, siendo una

interfase de operación hombre - maquina (IHM 10”) del turbogenerador.

Panel de Automatización de la Turbina (PAT)

Coluna de Operación de la Turbina (PAT)

Permite operación completa de la unidade generadora

Garantiza seguridad de los equipos sensillos (PLC, Controladores, etc);

Pantallas de facil interacción;

Operación de mantenimiento cerca de la turbina

El PEPS es el Panel de Excitación, Protección y Sincronismo del Generador.

Este panel está compuesto por los seguientes componentes:

Sistema de excitación BASLER DECS-200;

Protecciones eléctricas (con relé SEL-700G) y sincronización del generador;

Panel de Excitación, Protección y Sincronismo (PEPS)

Caracterísitcas basicas:

Comandos para aumentar y diminuir la referencia de

tensión/potencia reactiva y velocidad/potencia activa;

Comandos de conexion/desconexión de la exitación.

Pondrá operar en modo de compensación reactivo/activo;

Mode de controle droop y speed droop o isócrono.

Sistema de control capaz de mantener constante a energia

exportada o comprada de la red eléctrica nacional.

02 puntos de sincronismo (cubiculo del generador o

concessionaria);

Detección de fallas de diodos rotativos del generador;

Modo de excitação manual y atuamático

Protecciones elétricas: 24, 27, 32RLO, 40, 46, 49, 50/57,

50/51, 50/51N, 51V, 59, 81U/81O, 87G.

PASA - El Panel de Automatización de Servicios Auxiliares está

compuesto por un PLC ABB AC500 que será el responsable de la

automatización y control del:

Panel de Automatización de Servicios Auxiliares (PASA)

Sistema de alimentación a la

Caldera;

Torre de Enfriamiento;

Estación de tratamineto de água;

Todos los accionamientos de los

CCM´s serán controlados por sus

respectivos PLC´s mediante el

sistema de supervisión y control

(SCADA).

Regualdor de Automático de Tensión basado en microprocessador digital para controlar la alimentación de los generadores. Fabricante Basler, modelo DECS200

Regulador Automático de Tensión - Basler

Principal Funciones Cuatro modos de control

Regulación automática de tensión (AVR) Regulación de corriente de excitación o regulación manual (FCR) Factor de potencia (PF) Potencia reactiva (VAR)

Cebado de arranque progresivo con rampa de ajuste para los modos de control AVR y FCR Una gama de ajustes o puntos de consigna predefinidos para cada modo de control Una limitación de sobreexcitación (OEL) y una limitación de subexcitación (UEL) para los

modos de control AVR, VAR y PF Veinte selecciones de estabilidad Compensación de subfrecuencias o limitador de la relación voltios por hertzios Ajuste de compensación automático entre los modos operativos y entre las unidades DECS-

200 (opcional) Transferencia automática hasta una unidad DECS-200 auxiliar (opcional) Siete dispositivos de protección del generador

Sobretensión de excitación Sobrecorriente de excitación Sobretensión del generador Subtensión del generador Temporizador de control Pérdida de detección Controlador de diodos de excitación (EDM)

Puesta en paralelo del generador con compensación de estatismo reactivo y compensación de diferencial reactivo Registro secuencial de datos y registro de los eventos

Relé de Protección Digital – SCHWEITZER (SEL)

Relé de protección de generador SEL-700G

Relé de protección de transformador SEL-787

Relé de sobrecorriente/recierre SEL-551C

Centro de Control de Motores (CCM)

Los CCM´s suminstrados son do tipo PTTA con las seguientes caracteríscas: Forma constructiva 3b; Nivel de corto circuito en 65kA Aislamiento de 600V Con compartimentos extraíbles Grado de Protección IP42 Tipo inteligente controlado por rede ProfiBus/DP - ETH

El proyecto fueron demandados: El CCM Recepción de Biomasa Con 12 acionamientos (Softstarters, Inversores de frecuencia o partidas directas)

El CCM de Amilención de Biomassa Con 10 acionamientos (Softstarters, Inversores de frecuencia o partidas directas)

El Sistema de Enfriamineto (Torre) Con 06 accionamientos (Softstarters, Inversores de frecuencia o partidas directas)

Centro de Control de Motores (CCM)

≠

CCM Tipo Metal Clad, Forma 3b, PTTA, 65kA con gavetas extraíbles

CCM Tipo Metal Clad, Forma 3b, PTTA, 65kA con gavetas extraíbles

Os CCM´s do tipo inteligente

comunicação via rede ProfBusDP – ETH Compartimentados formato 3b Tipo PTTA

Icc: 65kA, 600V Com gavetas extraíveis Norma de fabricação NBR60439-1a A prova de arco interno IEC/TR 61641 Certificados CEPEL

CCM Tipo Metal Clad, Forma 3b, PTTA, 65kA con gavetas extraíbles

CCM Tipo Metal Clad, Forma 3b, PTTA, 65kA con gavetas extraíbles

El sistema de automatización y control de la planta será realizado mediante una red con una arquitectura

interconectada en lazo cerrado y con protocolo OPC/ETHERNET.

Toda la interconexión es hecha con fibra óptica y conversores de fibra óptica – Ethernet.

Un sistema de supervisión (SCADA) desarrollado con el software Elipse E3 es el encargado de la

supervisión, medición y control de todos los accionamientos de la planta en conjunto con los PLC’s

requeridos.

El sistema de supervisión y control (SCADA) incluye los siguientes componentes:

Pantalla de supervisión de la caldera.

Pantalla de control de la caldera.

Pantalla comportamento sistema eléctrico e importación/exportación de energia.

Pantalla de supervisión y control de la turbina.

Pantalla de supervisión y control del generador.

Pantalla de supervisión y control del sistema de aceite (lubricación y control).

Pantalla de alarmas y registros de oscilografias de variables.

Pantalla de supervisión y control del sistema de alimentación a caldera.

El sistema permite acceso remoto via internet para pequeñas intervenciones y mantenimiento del sistema de

control y automatización.

Sistema de Automatización de la planta

Supervisório

Supervisório

Capacitación

Turbinas a vapor

Generadores síncronicos

Conceptos básicos de generación de energia Sistemas de control de turbinas Sistemas de excitación Sistemas de protección eléctrica

Operación dos los comandos y control de la planta Operación aislado y paralelo Control de energia activa/reactiva Rechazo de carga Conceptos droop y estatismo

Operación y control pantallas operacionales

Manutenimiento de la automatización

Manutenimiento de la eléctrica

Operación Asistida

Capacitación

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