Unidade de controlo de painel para aplicações de transmissão de energia eléctrica, com funções complementares de protecção.

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Portefólio de Produto

Descrição

Série 500 - Automação e Controlo

Os IED da Série 500 respondem inteiramente às aplicações mais exigentes, como sistemas de automação de subestações de transmissão e distribuição de energia eléctrica ou centrais electroprodutoras, através da combinação de várias opções de E/S, programação avançada e controlo optimizado numa plataforma de hardware fiável e poderosa.

Para garantir a configuração e gestão simplificada ao longo do ciclo de vida sem comprometer os requisitos de cada aplicação, a Série 500 apresenta também um conjunto de ferramentas de engenharia de acordo com o estado da arte e baseada em princípios de reutilização e orientação para objectos.

A gama de produtos da Série 500, preparada para evoluções futuras, é desenhada de acordo com a IEC 61850 e outras normas abertas, podendo ser facilmente integrada em sistemas distribuídos multi-fabricante.

CLP

Unified Solution500 Vista Geral do Produto

Controlador Programável de Automação

Controlador programável ou unidade remota de telecontrolo com grande capacidade de E/S para aplicações distribuídas ou autónomas altamente exigentes.

Controlador Programável de Automação

Variante da DCU 500 de elevada disponibilidade, com fontes de alimentação hot-swappable e CPU redundante.

Controlador de Painel

Unidade de controlo de painel para aplicações de transmissão de energia eléctrica, com funções complementares de protecção.

Controlador de Transformador

Unidade de controlo de transformador com regulação de tensão e controlo do comutador de tomadas.

Aspectos Chave

• Diversas opções de comunicação

• Automação distribuída de acordo com a IEC 61850 • Opções da redundância de comunicações RSTP ou PRP • Programação IEC 61131-3

• Funções de controlo e protecção incorporadas

• Watchdog e auto-monitorização

• Interface baseada em Web

• Opções de hardware redundantes e hot-swappable • HMI a cores

Vantagens para os Clientes

• Plataforma única de desempenho elevado

• Automação, protecção, medida e registo integrados • Altamente adaptável

• Facilidade de especificação, configuração, teste e manutenção • Configuração flexível de E/S

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Programação Avançada

A Série 500 dispõe de processadores de alta velocidade e grande capacidade de memória para aplicação de algoritmos extensos definidos pelo utilizador e programados em IEC 61131-3. Lógica e aritmética inteira e de vírgula flutuante estão disponíveis juntamente com os blocos funcionais standard como flip-flops, contadores e temporizadores.

O motor de lógica optimizado suporta escalonamento cíclico e acíclico multi-evento, com diferentes níveis de prioridade, de forma a suportar necessidades funcionais diversas. Uma vez que qualquer sinal, lógico ou físico, está acessível ao motor de lógica, o utilizador pode adaptar funcionalmente o dispositivo a qualquer requisito de automação.

Automação Aberta

Engenharia Integrada

A configuração e a gestão dos equipamentos são totalmente integradas no conjunto de ferramentas Automation Studio tanto em aplicações standalone como em sistemas de controlo distribuído. Para além de serem produtos altamente adaptáveis, os esforços de configuração e manutenção são reduzidos com recurso a funcionalidades como modelos, bibliotecas, acções de copiar-e-colar ou drag-and-drop.

O Automation Studio é um ambiente único e de fácil utilização que oferece uma série de funcionalidades desde editores matriciais ou diagramáticos até simulação e monitorização on-line de dispositivos e extracção e análise de dados.

Estas características são complementadas com integração num sistema unificado de projectos, assistentes de comparação e produtividade ou importação/exportação incluindo IEC 61850 SCL, que tornam as funções do sistema mais simples de instalar, visualizar e gerir.

Aplicações Distribuídas

A família de produtos da Série 500 foi concebida tendo em consideração a norma IEC 61850 em todas as vertentes, possibilitando assim um desenho aberto dos sistemas, sendo totalmente compatível com outros dispositivos, ferramentas e sistemas de engenharia.

As funções, incorporadas de base no dispositivo ou definidas pelo utilizador, são orientadas ao objecto e permitem o encapsulamento de algoritmos através de pontos de dados de entrada e saída. Esta abordagem facilita a adopção de modelos de engenharia orientados para objectos como os da IEC 61850. O utilizador pode definir integralmente as classes de nós lógicos e sua atribuição a dispositivos lógicos em cada configuração, fornecendo uma capacidade incomparável de configuração lógica.

Um desempenho optimizado da comunicação em relação às mensagens GOOSE permite a implementação de arquitecturas distribuídas de protecção e controlo com total confiança. Opções incorporadas de interface Dual Ethernet, RSTP ou PRP permitem ao designer do sistema integrar os dispositivos da Série 500 em arquitecturas diferentes com station bus redundante. O núcleo da plataforma Série 500 suporta também os mais recentes requisitos dos protocolos IEC 61850, como a elevada precisão de sincronização e os valores amostrados sincronizados, em

edições futuras do hardware. C

E C E C E Controlador Dispositivos de

Terceiras Partes Controlardores deTerceiras Partes Controlador

Programação IEC 61131-3

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Opções da Interface ao Utilizador

Interface ao Utilizador e ao Processo

Opções Versáteis de E/S Locais

São disponibilizadas tanto configurações pré-definidas como totalmente definíveis para os módulos de E/S, permitindo aos dispositivos da Série 500 responder a requisitos específicos de cada aplicação. A DCU 500 e a DCU 500H disponibilizam módulos facilmente substituíveis de forma a garantir maior flexibilidade, enquanto a BCU 500 e a TCU 500 disponibilizam opções de montagem em fábrica para padronização do produto.

Módulos de Aquisição de Dados

Os módulos de aquisição de dados suportam processamento de pontos simples, duplos, inteiros e contagem de impulsos a partir de dados de E/S digitais, bem como a filtragem de dados analógicos. As entradas analógicas AC de corrente e tensão, disponíveis na BCU 500 e TCU 500 também incluem soma de canais internos, selecção e compensação, o que permite a aplicação de várias configurações de TI/TT sem hardware externo adicional.

Interface local da BCU 500

Painel traseiro da BCU 500

A interface local (apenas BCU 500 e TCU 500) inclui um LCD colorido, com imagem de grande contraste, 16 alarmes programáveis, teclado e 9 teclas funcionais. A DCU 500 e a DCU 500H dispõem de uma interface com indicação do estado de E/S baseada em LED.

O LCD local pode exibir várias páginas de sinópticos que, em conjunto com o sistema menu/janela, disponibilizam o acesso a todas as funções do dispositivo, incluindo operação e controlo, monitorização, gestão de parâmetros operacionais, grupos de parâmetros e modos de operação, eventos recentes, etc.

Em complemento da interface local e do conjunto de ferramentas, é disponibilizado um servidor Web embebido nas portas Ethernet frontal ou traseiras permitindo o acesso a todas as operações locais, e também a dados sobre tendências, defeitos ou perturbações. Assim, é possível interagir localmente ou à distância com o dispositivo e processo associado, sem que ferramentas externas de software sejam necessárias.

16 Alarmes Programáveis

(LED de Alarme) LED de Estado(POWER, RUN, LAN)

Teclas para Abrir/Fechar

Tecla para Apagar Alarme Porta Ethernet Teclado de Navegação

Tecla de Selecção de Objectos

9 Teclas Programáveis da Função (LED com Estado da Função)

LCD

(Colorido com imagem de grande contraste)

Entradas/Saídas Digitais

Entradas Analógicas de Corrente e Tensão Porta Ethernet

Alimentação

Fibra Óptica Porta Série

Entrada IRIG-B

Vista Geral do Produto

LCD Colorido 5.7’’ l

Alarmes Programáveis/ LED de Indicação l

Teclas Funcionais l

LED de Estado do IED l

LED de Estado de E/S Digitais l

Servidor Web Embebido l

l - Característica base

Opções de E/S

Limites de E/S Configuração de chassis 1 2

Máximo de pontos de E/S digitais* (entradas/saídas) 264/135 392/199 256/128

Máximo de entradas analógicas CC* 32 32

Máximo de entradas analógicas CA 12 24 0

E/S Base

8 ED + 7 SD + Watchdog l l

Tipos de Cartas de E/S de Expansão

Cartas de Expansão de E/S Digitais (até 8)

12 10 12*** 16 ED 32 ED 8 ED + 8 SD 16 ED + 8 SD 16 SD 8 SD Rápidas

Carta de Expansão de Entradas Analógicas CC (até 4)

8 Entradas Analógicas CC

Cartas de Expansão de Entradas Analógicas CA

1 2 0

12 Entradas Analógicas CA**

* Entradas e saídas não-simultâneas

** Opções de entradas sensíveis de corrente disponíveis para funções de protecção de máximo de terra *** Para DCU 500 e DCU 500H apenas E/S digitais estão disponíveis, até 12 cartas

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Capacidades de Comunicação Alargadas

Em paralelo com as capacidades associadas à norma IEC 61850, cada dispositivo pode ser utilizado como estação de comunicação multiprotocolar do tipo master e/ou slave. Os protocolos standard como IEC 60870-5-101/104, DNP 3.0, IEC 60870-5-103 ou Modbus, estão disponíveis.

A integração de outros dispositivos de monitorização é assim simplificada, bem como as remodelações de sistemas, a aplicação em sistemas multifabricante e as expansões futuras. Tudo isto assente em implementações certificadas de IEC 61850, assim como de outros protocolos abertos de comunicação que garantem um elevado grau de integração e interoperabilidade de toda a família de produtos. Sincronização Horária

A sincronização horária em tempo real pode ser feita através de SNTP, IRIG-B, protocolo de comunicação ou através da interface local.

Funções Incorporadas

Registo

O registo de eventos de uso geral apresenta precisão de um milissegundo e pode armazenar pelo menos 25000 eventos de qualquer fonte de dados.

O registo de oscilografia pode ser configurado de acordo com opções complexas de arranque do registo como disparos, supervisão de canais analógicos ou lógica definida pelo utilizador. Os ficheiros são armazenados em formato COMTRADE nativo e incluem tanto informação analógica como digital.

Para além do registo de eventos e oscilografia, um registo de tendências estatísticas está também disponível para gerar diagramas de carga ou dados de tendência similares. Todos os dados são mantidos em memória não volátil e o protocolo FTP possibilita também o acesso aos dados.

Medida e Contagem

É disponibilizada medição precisa das amplitudes, ângulos, potências, energia, impedância e frequência para sistemas trifásicos, ou outros sinais de corrente ou tensão não relacionados em termos de fase.

Registos de Dados

DNP 3.0 (Série ou TCP/IP) Serviço/ Engenharia (Painel Frontal)

10/100BASE-TX l

Operação ou Serviço/Engenharia (Painel Traseiro)

RS232/RS485, Fibra de Plástico ou de Vidro o RS232/RS485, Fibra de Plástico ou de Vidro RS232/RS485, Fibra de Plástico ou de Vidro Interface dupla (10/TX ou 100BASE-FX) + interface singular (10/100BASE-TX ou 100BASE-FX)

n Interface dupla PRP (10/100BASE-TX

ou 100BASE-FX) + interface singular (10/100BASE-TX ou 100BASE-FX) Interface dupla RSTP (10/100BASE-TX ou 100BASE-FX) + interface singular (10/100BASE-TX ou 100BASE-FX)

Sincronização Horária

IRIG-B (exige entrada IRIG-B) ¡

Cliente SNTP l

Por Protocolo de Comunicação l

IEC 61850

IEC 61850 Servidor e GOOSE ¡

Protocolos de Comunicação (Slaves/Servers)

IEC 60870-5-104 (TCP/IP) ¡ IEC 60870-5-101 (Série) ¡ IEC 60870-5-103 (Série) ¡ DNP 3.0 (Série ou TCP/IP) ¡ MODBUS (Série ou TCP/IP) ¡ Outros (Mediante contacto) ¡

Protocolos de Comunicação (Masters/Clients)

IEC 60870-5-101 (Série) ¡ IEC 60870-5-103 (Série) ¡

Courier (Série) ¡

DNP 3.0 (Série ou TCP/IP) ¡ MODBUS (Série ou TCP/IP) ¡ Outros (Mediante contacto) ¡

¡ - Característica opcional

n - Característica base mutuamente exclusiva, depende da forma de

encomenda

o - Característica opcional mutuamente exclusiva, depende da forma

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Funções de Controlo e Supervisão

Tanto a BCU 500 como a TCU 500 dispõem de funções seleccionáveis de firmware que permitem o controlo e a supervisão de até 30 disjuntores e interruptores, com verificação de sincronismo opcional.

Também estão incluídas funções de supervisão do sistema secundário como transformadores de medição ou disjuntores.

As funções de controlo prevêem controlos directos ou de selecção/execução, encravamentos via E/S ou distribuídos, bem como origens com diferentes níveis de hierarquia.

Funções Incorporadas

Funções de Protecção

Um conjunto de funções complementares de protecção é também disponibilizado na BCU 500 e na TCU 500, tal como funções de corrente, tensão e frequência.

Funções de Controlo do Transformador

A TCU 500 combina a regulação de tensão e o controlo do comutador de tomadas com funções como controlo de ventiladores e bombas e supervisão das protecções (Bucholz, sobrepressão, monitorização da temperatura, entre outros).

A regulação de tensão fornece o controlo de tensão em qualquer enrolamento até 8 transformadores em paralelo, com múltiplas unidades TCU 500. Pode ser aplicada em transformadores de dois ou três enrolamentos (com selecção de enrolamento prioritário). A operação de transformadores múltiplos é baseada na minimização da corrente de circulação ou em controlo master/follower.

Estão também disponíveis a compensação por queda de tensão na linha, a supervisão de operação do comutador de tomadas e uma protecção de sobrecargas com uma imagem térmica de duas constantes de tempo.

Funções

Protecção ANSI IEC 61850

Máximo de Corrente de Fases (Direccional) 50/51/67 l(6) l(3) PTOC / RDIR

Máximo de Corrente de Terra (Direccional) _50G/51G/67G50N/51N/67N l(6) l(5) PTOC / RDIR

Curvas de Tempo-Corrente Editáveis l l

Bloqueio contra Corrente de Magnetização 68 l l PHAR

Sobrecargas 49 l(1) PTTR

Mínimo de Tensão de Fases 27 l(3) l(3) PTUV

Máximo de Tensão de Fases 59 l(3) l(3) PTOV

Máximo de Tensão Residual 59N l(3) l(3) PTOV

Mínimo de Frequência 81U l(3) l(3) PTUF

Máximo de Frequência 81O l(3) l(3) PTOF

Taxa de Variação de Frequência 81RC l(3) l(3) PFRC

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Funções

Controlo e Supervisão ANSI IEC 61850

Supervisão do Circuito de Disparo 74TC l(6) l(15) STRC

Falha de Disjuntor 51BF ¡ (6) l(5) RBRF

Religação Automática 79 ¡ (6) RREC

Verificação de Sincronismo e de Presença de Tensão 25 l(6) l(5) RSYN

Bloqueio de Fecho de Disjuntor 86 l(6) l(1) RCBL

Supervisão de TT 60 l(3) l(3) RVTS

Supervisão de TI l(6) l(5) RCTS

Detecção de Pólo Aberto l(1) ROPD

Controlo / Supervisão de Disjuntor 52 l(8) l(5) l*(12) l*(12) CSWI / XCBR

Monitorização da Condição do Disjuntor l l SCBR

Controlo / Supervisão de Seccionador 89 l(32) l(24) l*(32) l*(32) CSWI / XSWI Regulação Automática de Tensão

(transformador isolado) 90

n(1)

ATCC Regulação Automática de Tensão

(até 8 transformadores em paralelo) 90 ATCC

Controlo / Supervisão de Comutador de Tomadas l(3) YLTC

Controlo / Supervisão de Bombas e Ventoinhas do

Transformador l*(1) CCGR

Supervisão das Protecções do Transformador l SPTR

Automação Distribuída l l l l (ou definido por GGIO

utilizador)

Automação Programável

(IEC 61131-3) l l l l

GAPC

(ou definido por utilizador)

Monitorização e Medida ANSI IEC 61850

Medidas Trifásicas l(6) l(3) MMXU / MSQI

Medidas Monofásicas l(6) l(3) MMXN

Contagem de Energia l(6) l(3) MMTR

Estatísticas l* l* (ou definido por MMXU

utilizador)

Cavas de Tensão e Sobretensões l* l* QVVR

Harmónicas l* l* MHAI

Registo e Relatórios ANSI IEC 61850

Oscilografia l l RDRE

Registo de Eventos Cronológico l l l l

Diagrama de Carga / Registo de Tendências l* l* l* l*

Histograma l* l*

Registo de Eventos de Qualidade de Energia l* l*

Auto-Testes e Watchdog l l l l

Opções da Plataforma

Opções Disponíveis IEC 61850

Watchdog e Auto-reset do Hardware

(Detecção de falhas de hardware e RTOS) l l l l

Detecção de Falhas de Software e Recuperação

(Capacidade de auto-reparação de falhas dos módulos de software) l l l l

Configuração de Elevada Disponibilidade

(Fontes de alimentação Hot-pluggable e CPU redundante) l

Carta CPU Secundária ¡

Alimentação Secundária ¡ ¡ l

Opções de Alimentação IEC 61850

24/48/60 V d.c. (19 V até 72 V) ¡ ¡ 48/60/110/125 V d.c. (38 V até 150 V) ¡ ¡ 110/125/220/250 V d.c. (88 V até 350 V) 115/230 V a.c. (80 V até 265 V) l - Característica base ¡ - Característica opcional

n - Característica base mutuamente exclusiva, depende da forma de encomenda (n) - Número máximo de funções disponíveis, depende da forma de encomenda * Característica prevista na próxima edição

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Plataforma do Dispositivo

Vista Geral da Plataforma

A montagem dos produtos da Série 500 é em rack e baseada numa plataforma comum, dispondo de hardware com elevado desempenho e software modular.

A arquitectura multiprocessador e o desenho optimizado asseguram a disponibilidade de capacidade de processamento para todas as funções activas. Esta plataforma comum simplifica todos os procedimentos de engenharia, desde a especificação até ao comissionamento, assim como a operação e manutenção, reduzindo a curva de aprendizagem e alavancando o know-how. Opções de Elevada Disponibilidade

Os dispositivos da Série 500 suportam redundância da fonte de alimentação em opção, e a DCU 500H oferece uma solução de elevada disponibilidade com fontes de alimentação duplas hot-swapplable, CPU e interfaces de comunicações redundantes e substituíveis. Neste tipo de configuração os programas de utilizador e outras funções do dispositivo operam em modo sem colisões, garantindo que não ocorre nenhuma perda de fluxo do funcionamento do programa no caso de falha do CPU.

Os dispositivos da DCU 500H são configurados e programados como dispositivos de CPU único para que não haja esforço adicional de engenharia nestas aplicações.

Auto-diagnóstico

Módulos de Comunicação ou IHM

Objectos de Função Módulos de Processamento de Dados/ Eventos Módulos de Processamento Analógico

Bliblioteca de Funções Integradas E/S

Analógicas Objectos de Proteção,

Controlo e Supervisão Objectos de E/S Gestor de Cenários Objectos de E/S E/S Digitais Motor de

Lógica Objectos Program. por Utilizador HMI Registo de Oscilografia Registo de Estatísticas/ Gráficos de Tendência Registo de Sequência de Eventos Utilizador Source Clock Comunicações Remotas Sincronização Horária Objectos de E/S Virtuais Comunicações IEC 61850 GOOSE Objectos de E/S Virtuais Canais de Aritmética Objectos de E/S Virtuais Comunicações IEC 61850 SMV

Barramento de Dados/ Eventos em Tempo-real de Alto Desempenho

Barramento de Processo IEC 61850

Instalação/Barramento de Processo IEC 61850

Outros Sistemas de Comunicação

Barramento de Canal AC de Alto Desempenho

Servidor

IEC 61850

Outros Módulos Funcionais

O auto-diagnóstico inclui watchdog, saída de watchdog, auto-testes e supervisão de todos os componentes de hardware, incluindo memória, cartas de E/S, portas de comunicação, e de todos os módulos de software incorporados. Um modo de teste, adequado para validação da operação do dispositivo, também pode ser activado.

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Exemplos de Aplicações

Resumo de Aplicações

A plataforma da Série 500 possibilita um novo equilíbrio entre o custo, desempenho e adaptabilidade aos requisitos do utilizador em aplicações altamente exigentes. Assim, a arquitectura modular, o design de funções orientadas para objectos, programação de utilizador e livre atribuição de funções suportam eficientemente o deployment tanto de arquitecturas distribuídas como de aplicações standalone.

Ciclo de Vida do Produto e Suporte

O carácter aberto da Série 500 e o suporte ao longo do ciclo de vida asseguram uma solução preparada para futuras evoluções e estratégias progressivas de investimento. A Efacec dispõe igualmente de uma gama completa de serviços, desde a formação e suporte à engenharia e manutenção, que garante ao cliente a melhor solução para as suas necessidades.

Devido ao contínuo desenvolvimento, as características podem ser alteradas sem aviso prévio. Não é valido como eleme

nto contratual .

Unidade de Negócios Automação

V

eja o produto no nosso site.

Descrição de exemplos de aplicações

• Topologias de disjuntor duplo ou disjuntor e meio

• Esquemas de automação complexos definidos pelo utilizador e automação distribuída

• Verificação de sincronismo

• Controlo de múltiplos painéis num único dispositivo • Funções de protecção backup

• Funções de controlo, incluindo deslastre de cargas e reposição • Regulação da tensão até 8 transformadores em paralelo

• Minimização da corrente de circulação ou controlo master/follower • Controlo e supervisão total de painéis do transformador

• Controlo e supervisão de comutador de tomadas

• Regulação da tensão para transformadores de 3 enrolamentos, com nível de tensão prioritário

• Troca de informação entre os diferentes reguladores de tensão • Compensação opcional da queda de tensão na linha

• Controlo e supervisão de comutador de tomadas • Unidade remota terminal

• Grande capacidade de E/S • Programável pelo utilizador

• Unidade remota terminal

• Integração de dispositivos de terceiras partes • Suporte de múltiplos protocolos

• Controlador programável de automação para sistemas distribuídos de controlo de centrais eléctricas