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SUBESTAÇÕES
SEPCOS
INFORMAÇÕES GERAIS
O SEPCOS é um equipamento de alta tecnologia que satisfaz os mais exigentes requisitos de segurança aplicáveis às redes de distribuição de tração em CC. Ele é composto de um potente sistema eletrônico que emprega tecnologias avançadas (com vários microprocessadores).
Usado como uma unidade de controle e proteção, o SEPCOS integra as funções necessárias para a proteção, o controle e a medição de equipamentos de tração em CC relacionados com sistemas de transporte (bondes, metrô, trens urbanos ou ônibus elétricos).
O SEPCOS é autônomo, modular, extensível e facilmente adaptável por software. é equipado com uma unidade lógica programável que permite definir livremente as funções lógicas operacionais para atender às necessidades da unidade ou do sistema a ser supervisionado.
Além disso, o SEPCOS é amplamente aberto aos modernos equipamentos de comunicação. Ele fornece comunicação em rede ou instalações de monitoramento da linha em série. A Sécheron é pioneira no campo da norma IEC 61850 adaptada para tração elétrica em CC e já comissionou, com sucesso, diversos projetos a nível mundial utilizando esta norma.
VANTAGENS
VANTAGENS
D Pontos fortes = modularidade e adaptabilidade. D Servidor nível A, certificado pela norma IEC 61850.
D Redundância completa de rede implementada de acordo com a IEC 62439-3 (PRP/HSR). D totalmente aprovada em ambientes de subestação ferroviária de acordo com a IEC 60255-22. D Atende à programação padrão de PlCs, de acordo com a IEC 61131-3.
D Aplicação adaptada a cada projeto e funcionalidade. D Inúmeras funções (controle, proteção e gravação). D Sincronização externa (ntP).
D Monitoramento das medições analógicas.
D Ferramentas modernas de comunicação simples e fáceis de usar. D Visor gráfico colorido de 7” de alta resolução.
D Alta precisão e ótima imunidade a ruídos graças a uma elevada taxa de amostragem com base em um conversor de alto desempenho de 16-bit A/d.
CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS
O SEPCOS consiste em vários módulos - alimentação elétrica (PWR), processador (CPU), proteção (PRO), entradas/saídas (dIO) - que podem ser adaptados para atender às necessidades de cada cliente.
Módulo de alimentação elétrica (PWR): - 60-220 VCC (50 W) - 24-48 VCC (35/50 W) Unidade de controle e processamento (CPU): Microprocessador VORtEX86MX
Módulo de proteção (PRO): - 4 entradas digitais / 3 saídas digitais - 4 entradas analógicas / 1 saída analógica
Módulo de entradas/ saídas digitais (DIO): - 16 entradas digitais /
8 saídas digitais
Portas USB (A e B): Atualizações e coleta de dados
Módulo com visor Oled: Indicação do status e diagnóstico Cartão micro-SD Saída LVDS para tela Conectores de fibra ótica (os conectores presentes nesta área dependem do tipo do módulo de CPU) Conectores Ethernet: - EtH0: PC/Interruptor - EtH1: Reposição Watchdog
APLICAÇÕES
Com diversas funções de proteção e de controle/comando, o SEPCOS satisfaz as necessidades das redes de tração elétrica de CC, tais como a de um cubículo de alimentação de saída ou disjuntor retificador. O SEPCOS é utilizado para monitorar os segmentos de rede de tração e para registrar os eventos. Ele analisa o gradiente de corrente e tensão por meio de medições cíclicas no ponto de alimentação da subestação à catenária. As medições são feitas através de um transdutor eletricamente isolado (por exemplo, os amplificadores de medição VM10/VM12 ou MIU10 da Sécheron).
Interface de usuário S-Web
Controle e monitoramento Visor com tela de toque
Amplificador de medição MIU10 Amplificador de medição VM10/12 TCP/IP @ Disjuntor extra-rápido Corrente (derivação ou sensor Hall) Tensão SCADA Barramento de comunicação +
-ARQUITETURA
todas as conexões (alimentação elétrica, sinais analógicos e digitais, rede, etc.) estão localizadas no painel dianteiro.
A unidade de alimentação elétrica é modular e escolhida de acordo com a tensão de entrada. diferentes opções estão disponíveis para o módulo de CPU, a fim de atender às necessidades específicas dos clientes a respeito de rede, protocolos e até redundância.
O SEPCOS pode incluir até 5 módulos de dIO.
Módulo PWR Fonte de alimentação 60-220 VCC (50 W) 24-48 VCC (35/50 W) Módulo CPU Controle/Comando COMUNICAÇÃO Interruptor integrado à Ethernet Visor opcional
Fibra ótica (opcional)
PRP/HSR (opcional) ANYBUS (opcional) Plug-in de comunicação: CAN / Modbus-RTU / Profibus-DP / Profinet Módulo PRO Proteção Entradas/saídas analógicas Entradas/saídas digitais Módulo DIO Entradas/saídas digitais Módulo DIO (opcional) 1 saída analógica Saída de proteção Reconfigurar Porta serial (RS485)
Ethernet dupla / fibra ótica Fibra ótica dupla / Ethernet Saída para vídeo (LVDS)
Tela de toque
SCADA - Controle/Comando
Porta de comunicação
Visor gráfico colorido
USB 2.0 - Tipo A (armazenamento, chave USB) Porta Ethernet (RJ45) Porta Ethernet (RJ45) Porta Ethernet (RJ45) USB 2.0 - Tipo B 1 saída rápida 2 saídas digitais 8 saídas digitais 8 saídas digitais 4 entradas analógicas 1 entrada de emergência Alimentação elétrica auxiliar
3 entradas digitais
16 entradas digitais
PROTEÇÕES
• ddl+ delta I • ddl+ delta t • ddl- delta I • ddl- delta t • Imáx+ / Imáx++ • Imáx- / Imáx--• Umáx.+ / Umáx.++ • Umáx.- / Umáx.--• Monitoramento de amp. • Falha isolação de cabo • Manutenção do HSCB • Sequência incompleta • Alimentador U Mín. • Alimentador U Máx. • linha viva • tensão decrescente • Umín.+ • Energia+ / Energia-• transferência de carga • térmica • Arco interrompido • IdMt nível 1 • IdMt nível 2 • IdMt nível 3LISTA DE FUNÇÕES DE PROTEÇÃO
CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS
TAXA DE FUNÇÕES DE PROTEÇÃO CONTRA ELEVAÇÃO (DI/DT)
• Para cada detecção, existe 1 conjunto de 3 curvas memorizadas: – corrente (I),
– tensão (U), – di/dt.
• Passo memorizado pela curva: de 200 μs a 5 s. • Marcações de data e hora: 1 ms.
• disponibilidade dos últimos 5000 eventos e 1000 curvas.
• taxa de amostragem: ~ 20 μs por entrada analógica (total = 80 μs).
/// DDL+ DELTA T
Se o valor de delta t medido for superior ao parâmetro tmáx e o valor de delta I medido for superior ao parâmetro delta Imín, a função declara uma detecção por ddl + delta t e é iniciada a abertura. /// DDL+ DELTA I
Se o aumento da corrente delta I medido for superior ao parâmetro delta I máx durante um tempo igual ou superior ao parâmetro delta Imáx, a função declara uma detecção por ddl + delta I e é
iniciada a abertura. t i ∆IMax ∆IMin TMax E F F i(t) i(t) t ∆IMax DDL+ ∆I detecção DDL+ ∆T detecção
FUNÇÃO OPCIONAL: FALHA ISOLAÇÃO DE CABO
Em aplicações de tração em CC, os cabos elétricos fabricados com blindagem de metal devem ser protegidos contra a alta tensão de toque. Esta proteção deve estar ativa quando uma tensão de contato perigosa ou uma alta corrente estiverem presentes na blindagem no caso de falhas de isolamento. O sistema é projetado para detectar uma corrente de fuga entre a blindagem e o condutor ou entre a blindagem e o aterramento. Se ocorrer uma falha, a atuação do sinal de saída de intertravamento pode ser selecionada. As definições para esta função podem ser ajustadas com a ferramenta S-Web.
CONEXÕES DO BARRAMENTO
Os pontos fortes do SEPCOS são a sua modularidade e adaptabilidade.
A Sécheron desenvolveu este relé de controle e proteção com o objetivo de atender ao máximo as necessidades de seus clientes. A Sécheron pode fornecer suporte de engenharia durante o desenvolvimento de uma rede, independentemente do tipo de comunicação e sua arquitetura. O SEPCOS encontra-se aberto a todos os protocolos e redes de clientes.
O recurso de ligação fornece uma solução interessante da rede de redundância sem grandes
infraestruturas. Apenas uma interface da rede está ativa enquanto a outra está simplesmente à espera de uma falha no link (interface inativa ou desligada) para a placa de interface primária da rede: ela vai manter o tráfego de rede em funcionamento e ativo.
/// UMA AMPLA ESCOLHA DE BARRAMENTOS DE COMUNICAÇÃO
– Modbus-tCP – Modbus-RtU – Profibus-dP – Profinet /// PROTOCOLOS ETHERNET – IEC 60870-5-104 (-5-101) – IEC 61850, incluindo GOOSE – IEC 62439-3 PRP/HSR – dnP 3.0 (Série/Ethernet) /// CONECTIVIDADE FLEXÍVEL – Cabo de comunicação (RS485, RJ45) – Fibra ótica /// REDUNDÂNCIA
– Redes duplas independentes
– Protocolo de Redundância Paralela (PRP) /
Redundância Contínua de Alta disponibilidade (HSR) – Rede de ligação/agrupamento
REDE DE LIGAÇÃO COM REDUNDÂNCIA EM ESTRELA
SEPCOS com fibra óticaSEPCOS (Optical
Fiber) with BONDING Fiber) with BONDINGSEPCOS (Optical SEPCOS RTU /
GATEWAY Local
Scada
SEPCOS (Optical
Fiber) with BONDING Fiber) with BONDINGSEPCOS (Optical IEC 60870-5-104
TO SCADA SYSTEM
DC PANELS AC PANELS
IED SEPCOS with native PRP IED without native PRP RSTP Backbone Ring A PRP LAN A PRP LAN B RSTP Backbone Ring B
Local Scada RedBox
Feeder Feeder Feeder UPS ChargerBattery Medium
Voltage Switchgear
Substation 1 IED SEPCOS with native PRP IED without native PRP
PRP LAN A
PRP LAN B
Local Scada RedBox
Feeder Feeder Feeder UPS ChargerBattery Medium Voltage Switchgear Substation 2 RedBox IEC 60870-5-104 TO SCADA SYSTEM
A fonte envia o mesmo quadro em ambas as redes (lAns). O destino os recebe de ambas as lAns dentro de um determinado tempo, consome o primeiro quadro e descarta o duplicado.
HSR fornece zero tempo de recuperação em caso de falha de um componente. Ele é adequado para aplicações que exigem alta disponibilidade e tempo de reação muito curto que o necessário para proteção da subestação elétrica.
REDE DE REDUNDÂNCIA PRP E HSR COMBINADA
REDE DE REDUNDÂNCIA EM ESTRELA PRP
IEC 61850 IEC 61850 IEC 61850
RedBox RedBox SEPCOS
GATEWAY SEPCOSGATEWAY Local Scada RedBox IEC 61850 RedBox RedBox IEC 60870-5-104 TO SCADA SYSTEM Substation 2 HSR - IEC 62439-3 Substation 1 HSR - IEC 62439-3 PRP - IEC 62439-3
TELA E INTERFACE DE USUÁRIO
Uma interface de fácil utilização é oferecida através de uma tela gráfica colorida sensível ao toque de 7” e alta resolução, permitindo uma navegação fácil e intuitiva.
Este dispositivo é equipado com 8 lEds relacionados a etiquetas dinâmicas (cor e texto) para a visualização do estado do PlC (posição, tipo de falha, etc.). A tela permite a visualização, controle e ajuste completos do equipamento e coleta as informações disponíveis do SEPCOS. Ela inclui as modificações dos parâmetros do SEPCOS (proteções das configurações, parâmetros de comando, etc.). As ações de controle e configuração são protegidas por níveis com senha.
• Controle do equipamento (comandos de EntRAdA, SAÍdA, Reset, etc.).
• Exibição dos últimos 5000 eventos registrados pelo SEPCOS e com marcação de data e hora. • diversos idiomas (os idiomas podem ser adaptados mediante solicitação).
• diferentes modos de administração (Root, Administrador (admin), PowerUser, Operador e Usuário). • Backups e exportações de configurações, curvas, eventos ou informações de log em um pendrive
USB.
CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS
LEDs de status Curvas Comandos de controle Lista de eventos Parâmetros de proteção Tela dupla de 7” sensível ao toque LEDs de múltiplas funçõesFERRAMENTA S-WEB E CURVAS
A ferramenta S-Web é um servidor de Web integrado em cada SEPCOS. Esta interface é utilizada para configurar, visualizar e analisar vários tipos de dados. A conexão à ferramenta S-Web é realizada através de um cabo de Ethernet ou acesso WiFi através de um PC, um tablet ou um smartphone.
A ferramenta S-Web não requer a instalação de qualquer software em
um computador, sua operação apenas requer um navegador de internet.
• leitura e modificação das configurações das funções de proteção e comando. • Coleta de dados gravados pelo SEPCOS e download em um PC.
• Faz o upload informações (parâmetros) armazenadas em um PC para um ou mais SEPCOS. • Visualização em tempo real dos valores de entradas analógicas, resultados de detecção e eventos. • Registro contínuo das tendências e visualização para um determinado período.
• Exibição das curvas de detecção (di/dt, U e I) das funções de proteção. • Atualização do software do aplicativo.
As tendências das 4 entradas analógicas estão disponíveis para os últimos 30 dias.
todas as funções da tela (ou seja, abrir e fechar o HSCB, passar do modo “local” para “Remote” e vice-versa) estão disponíveis na ferramenta S-Web.
CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS
Curvas de proteção Lista de eventos Curvas (valores analógicos)
CONDIÇÕES AMBIENTAIS
O ambiente deve estar em conformidade com as seguintes condições: /// TEMPERATURA DE TRANSPORTE E ARMAZENAMENTO
– -40 °C a +85 °C / De acordo com a IEC 61992-1; Anexo B
– -30 °C a +65 °C / De acordo com a Norma IEEE C37.90
/// TEMPERATURA DE FUNCIONAMENTO
– -25 °C a +70 °C / De acordo com a IEC 61992-1; Anexo B
– -20 °C a +55 °C / De acordo com a Norma IEEE C37.90
/// UMIDADE RELATIVA MÁXIMA (SEM CONDENSAÇÃO)
– 93% a 55 °C / De acordo com a IEC 60068-2-30 Db teste V2
/// ALTITUDE
– < 3’000 m (= 700 mbar) / De acordo com a RTCA D0160F Seção 4
CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS
SEPCOS
Os módulos são integrados em estruturas de alumínio.
As ligações elétricas encontram-se por trás das abas frontais do gabinete, para que fiquem protegidas.
60 mm 124 mm 133 mm * 23 mm
VISOR OPCIONAL
Grau de proteção: IP40 / IK05.
216.5 mm
135 mm
29 mm
* A largura total de um SEPCOS depende do número de módulos. A largura de um módulo é 60 mm.
NORMAS
D totalmente aprovada em ambientes de subestação ferroviária / IEC 60255-22
D testes EMC / IEC 60255-22
D testes de tensão e resistência ao isolamento / IEC 60255-5
D desenvolvimento / IEC 62278, IEC 62279 e IEC 62425
D Atende à programação padrão de PlCs / IEC 61131-3
D Comunicação / IEC 61850 servidor de nível A (KEMA)
D testes ambientais:
– testes de armazenamento a frio e testes de resfriamento / IEC 60068-2-1
– testes de armazenamento a quente e testes de calor seco / IEC 60068-2-2
– testes de calor úmido / IEC 60068-2-30
– névoa salina / IEC 60068-2-52
– teste de altitude / RTCA D0160F Seção 4
D teste de vibrações, choques e colisões: – teste de vibrações / IEC 60255-21-1
– teste de choques / IEC 60255-21-2
– teste de colisões / IEC 60255-21-3
– teste sísmico / IEC 60980
Sécheron SA
Rue du Pré-Bouvier 25 1242 Satigny - Genebra CH-Suíça
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