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Control y comunicaciones en AT
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CFEE Curso Post-Grado 2011 Módulo V_Complemento Rodolfo Pellizzoni 143
RS-232
RS-485
F.O.
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CFEE Curso Post-Grado 2011 Módulo V_Complemento Rodolfo Pellizzoni 144
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CFEE Curso Post-Grado 2011 Módulo V_Complemento Rodolfo Pellizzoni 145
Canal de cables de la E.T. COLON
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CFEE Curso Post-Grado 2011 Módulo V_Complemento Rodolfo Pellizzoni 146
Laboratorio MERCEDES – Relés Protección en Conexión Serie
RS-232
RS-232
RS-232
...
RTUD20 ME
GE(CCU)
RE-232RS-485
DNP 3.0DNP 3.0
x 8
RS-485 RS-485 RS-485 RS-485
Relé Protección Relé Protección Relé Protección Relé Protección
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CFEE Curso Post-Grado 2011 Módulo V_Complemento Rodolfo Pellizzoni 147
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CFEE Curso Post-Grado 2011 Módulo V_Complemento Rodolfo Pellizzoni 148
Alimentación 110 VCC
Puerto RS-485
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CFEE Curso Post-Grado 2011 Módulo V_Complemento Rodolfo Pellizzoni 149
Puerto RS-485
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CFEE Curso Post-Grado 2011 Módulo V_Complemento Rodolfo Pellizzoni 150
E.T. TANDIL
Ensayo Relés Protección en Conexión Red (LAN)
RS-485 RS-485 RS-485Ethernet
RS-232
Switch Sistemas
ConversorExemys
Intranet
E.T. OLAVARRIA 132 kV
Areva Areva –– KITZ 101KITZ 101
RS-232
Siemens7SJ602
Areva Areva Areva
RE-232RS-485
RS-485
Areva
x 30
(Boca Red)
Switch Sistemas
Intranet(Boca Red)
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CFEE Curso Post-Grado 2011 Módulo V_Complemento Rodolfo Pellizzoni 151
AutomatizaciAutomatizacióón de EE.TT.n de EE.TT.
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Automatización de EE.TT. – IEC 61850 – Octubre 2006 R. Pellizzoni – R. Vignoni
Arquitectura SAS (IEC 61850)
� Protocolo único
� Conexión en red Ethernet (LAN)
� Reduce notablemente el cableado, los canales de cable, lasdificultades de los ensayos de recepción
� Información más directa de los IEDs
� Mayor cantidad de información, y de mejor calidad
� Facilita ensayos de recepción
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CFEE Curso Post-Grado 2011 Módulo V_Complemento Rodolfo Pellizzoni 152
AutomatizaciAutomatizacióón de EE.TT.n de EE.TT.
Principales aspectos del nuevo enfoque:
� Sistema informático y de comunicaciones sin transiciones(“seamless”). Perfectamente uniforme. Sin necesidad de sucesivos“mapeados”
+ Inteligencia en el nivel inferior (E.T.)
� Información autodescriptivaEl dispositivo “fuente” debe proveer toda la información requerida parainterpretar en forma unívoca el valor
El modelo de información y el intercambio de información sonperfectamente uniformes, si la información y la meta-información sondefinidas en el origen, y pueden ser intercambiadas por los mismosmedios de comunicación desde el dispositivo fuente al dispositivo dedestino final
La información adicional (tensión, fase, etc.) se denomina “Meta-información”
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CFEE Curso Post-Grado 2011 Módulo V_Complemento Rodolfo Pellizzoni 153
Topologías de LAN Ethernet
� Estrella
� Anillo simple
� Anillo doble
� Estrella doble
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CFEE Curso Post-Grado 2011 Módulo V_Complemento Rodolfo Pellizzoni 154
IEC 61850 – Ed 1“Communication networks and systems in substations”
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CFEE Curso Post-Grado 2011 Módulo V_Complemento Rodolfo Pellizzoni 155
IEC 61850IEC 61850
� La serie IEC 61850 tiene como objetivo proveer interoperabilidad entre todos los dispositivos en subestaciones. La comunicación entre estos dispositivos tiene que cumplir una serie de requerimientos impuestos por todas las funciones a ser realizadas en subestaciones.
� Interoperabilidadhabilidad de dos ó más IEDs del mismo fabricante, o de diferentes fabricantes, de intercambiar información, y utilizar esa información para una cooperación correcta. Interoperabilidad es un pre-requisito de la intercambiabilidad.
� Intercambiabilidadhabilidad de reemplazar un dispositivo provisto por un fabricante con un dispositivo provisto por otro fabricante, sin realizar cambios en los otros elementos del sistema.
� “La serie IEC 61850 debe tener una larga vida, para lo cual debe poder seguir los rápidos cambios en la tecnología de comunicaciones tanto por su enfoque técnico como por su estructura documental” (IEC 61850-1).
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CFEE Curso Post-Grado 2011 Módulo V_Complemento Rodolfo Pellizzoni 156
IEC 61850IEC 61850(Communication networks and systems in substations)(Communication networks and systems in substations)
EstructuraEstructura
Introduction and overview
Glossary
General requirements
System and project management
Communication requirements for functions and device models
Configuration description language for communication in electrical substations related IEDs
Basic communication structure for substation and feeder equipment – Principles and models
Conformance testing
Basic communication structure for substation and feeder equipment – Abstract communication service interface (ACSI)
Basic communication structure for substation and feeder equipment – Common data classes
Specific Communication Service Mapping (SCSM) – Mapping to MMS (ISO 9506-1 and ISO 9506-2) and to ISO/IEC 8802-3
Specific Communication Service Mapping (SCSM) – Sampled values over serial unidirectional multidrop point to point link
Specific Communication Service Mapping (SCSM) – Sampled values over ISO/IEC 8802-3
Basic communication structure for substation and feeder equipment – Compatible logical node classes and data classes
Part 1
Part 2
Part 3
Part 4
Part 5
Part 6
Part 7-1
Part 7-2
Part 7-3
Part 7-4
Part 8-1
Part 9-1
Part 9-2
Part 10
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CFEE Curso Post-Grado 2011 Módulo V_Complemento Rodolfo Pellizzoni 157
IEC 61850IEC 61850(Communication networks and systems in substations)(Communication networks and systems in substations)
EstructuraEstructura
Part 1
Part 2
Part 3
Part 4
Part 5
Part 6
Part 7-1
Part 7-2
Part 7-3
Part 7-4
Part 8-1
Part 9-1
Part 9-2
Part 10
Introduction and overview
Glossary
General requirements
System and project management
Communication requirements for functions and device models
Configuration description language for communication in electrical substations related IEDs
Basic communication structure for substation and feeder equipment – Principles and models
Basic communication structure for substation and feeder equipment – Abstract communication service interface (ACSI)
Basic communication structure for substation and feeder equipment – Common data classes
Basic communication structure for substation and feeder equipment – Compatible logical node classes and data classes
Specific Communication Service Mapping (SCSM) – Mapping to MMS (ISO 9506-1 and ISO 9506-2) and to ISO/IEC 8802-3
Specific Communication Service Mapping (SCSM) – Sampled values over ISO/IEC 8802-3
Specific Communication Service Mapping (SCSM) – Sampled values over serial unidirectional multidrop point to point link
Conformance testing
InformaciInformacióón n generalgeneral
Proveedores y Proveedores y LiderLider ProyectoProyecto
ModeladoModelado
IngenierIngenierííaa
Modelo de datosModelo de datosYY
ServiciosServicios
Bus de EstaciBus de Estacióónn
Bus de Bus de ProcesoProceso
EnsayosEnsayos
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CFEE Curso Post-Grado 2011 Módulo V_Complemento Rodolfo Pellizzoni 158
Serie IEC 61850Serie IEC 61850
1.113 1.113 ppáágs.gs. !!
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CFEE Curso Post-Grado 2011 Módulo V_Complemento Rodolfo Pellizzoni 159
Guía para el lector - IEC 61870-7-1
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CFEE Curso Post-Grado 2011 Módulo V_Complemento Rodolfo Pellizzoni 160
IEC 61850IEC 61850
Introducción y visión general
Objetivos
� Interoperabilidad entre IEDs de diferentes fabricantes, o más precisamente entre funcionesfunciones a ser realizadas en una subestación, pero que residen en equipamiento (dispositivos físicos) de diferentes fabricantes
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CFEE Curso Post-Grado 2011 Módulo V_Complemento Rodolfo Pellizzoni 161
Serie IEC 61850Serie IEC 61850
AlcanceAlcance
Aplicable a “Substation Automation SystemsSubstation Automation Systems” (SASSAS)
Define, en la subestación, una arquitectura de comunicaciones en capas o nivelesarquitectura de comunicaciones en capas o niveles
Arquitectura elegida para proveer definiciones abstractas de clases, que representan modelos de información jerárquicos y servicios, de forma que lasespecificaciones son independientes de “pilas” (“stacks”) de protocolosespecíficas, implementaciones y sistemas operativos
Define la comunicación entre IEDs (Intelligent Electronic Devices) en la subestación y los requerimientos relacionados del sistema.
ObjetivosObjetivos
� Comunicación eficiente entre IEDs, especialmente mediante un protocolo estándar.
� Interoperabilidad
� Intercambiabilidad en un futuro
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CFEE Curso Post-Grado 2011 Módulo V_Complemento Rodolfo Pellizzoni 162
IEC 61850IEC 61850
SAS (Substation Automation Systems)
Sistema que opera, protege, monitorea, etc., la subestación, es decir el sistema primario. Para este propósito utiliza totalmente tecnología numérica y enlaces seriales de comunicación (sistema de comunicación).
Las funciones de un “substation automation system” se refieren a tareas que deben ser realizadas en la subestación. Estas son funciones para controlar, monitorear y proteger el equipamiento de la subestación y sus alimentadores. Además, existen funciones, que son necesarias para mantener el SAS, por ej., para configuración del sistema, gestión de comunicaciones o gestión del software.
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