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© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 1 Aplicação da norma IEC61850 na indústria Autor: Luis Fabiano; Apresentação: Pedro Lollato, Substation Automation Systems

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© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 1

Aplicação da norma IEC61850 na indústriaAutor: Luis Fabiano; Apresentação: Pedro Lollato, Substation Automation Systems

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 2

CSWI

Controle do bay

PDIS

Proteção Principal

PDIS

Proteção de Retaguarda

CSWI

Controle do bay

PDIS

Proteção Principal

PDIS

Proteção de Retaguarda

IEC61850: Livre alocação de funções

CSWI

Controle do bay

PDIS

Proteção Principal

CSWI

Controle do bay

PDIS

Proteção de Retaguarda

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 3

Integração ou alocação de funções já existia antes da Norma IEC61850

50 51

50 51

87 87N

50GS

50N 51NTEST

Proteção

27 59

Controle Convencional

TEST

Proteção Redundante

RET 670

RET 670

IEC61850

50 51

50 51

87 87N

50GS

50N 51N

27 59 49

46

Controle

Modbus / Proprietário

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 4

´REL670RET 670

Barra Dupla

Barra Simples

87T50/51, 50/51N na AT50/51, 50/51N na BT

Cabo de 138kV + TransformadorCabo de 138kV + TransformadorTotal 10 circuitos

Proposta inicial do clienteProteção diferencial do transformador para todo o circuito

ProblemaComprimento dos cabos varia de 600m a 3kmSem redundância

50/51, 50/51N

Proteção de cabo e transformador

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 5

´REL670

´REL670RET 670

RED 670

LDCMComunicação

Barra Dupla

Barra Simples

87L (mestre-escravo)21, 50/51, 50/51N

87T, 2150/51, 50/51N na AT50/51, 50/51N na BT

Cabo de 138kV + TransformadorCabo de 138kV + TransformadorTotal 10 circuitos

Proteção principal : 87T + 87LProteção diferencial de linha e de transformador Sem atraso intencional de disparoZona de proteção bem definidaElevada seletividade, rápida eliminação do defeitoSem problemas de coordenação

Proteção de retaguardaProteção de sobrecorrente não direcional 50/51 e 50/51N para o cabo50/62BF – com transferência de disparoProteção de sobrecorrente não direcional 50/51 e 50/51N para o lado de alta e baixa do transformador

Proteção de cabo e transformador

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 6

´REL670

´REL670RET 670

RED 670

LDCMComunicação

Barra Dupla

Barra Simples

Em caso de falha de comunicação do elemento diferencial, o disparo da proteção de transformador pode ser feito via mensagens GOOSEIEC61850

87T, 2150/51, 50/51N na AT50/51, 50/51N na BT

Proteção de cabo e transformador

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 7

RET 670

RET 670

50/51; 50/51N67/67N

50/51; 50/51N67/67N

50/51

50/51N

27/47

50/51; 50/51N

87T

50/51; 50/51N

50/51; 50/51N50/51; 50/51N

RET 670

LT 69kV LT 69kV

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 8

RET 670

RET 670

50/51; 50/51N67/67N

50/51; 50/51N67/67N

50/51

50/51N

27/47

50/51; 50/51N

87T

50/51; 50/51N

50/51; 50/51N50/51; 50/51N

RET 670

RET 670REDUNDANTE

87T

3 x 50/51; 50/51N

69kV 69kV

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 9

SWITCH

RET670

REC670

51G

27, 59

50/51, 50/51N

50/51, 50/51N

87T

50/51, 50/51N

50/51, 50/51N

50/51, 50/51N ´REL670

´REL670

IEC61850

27, 59

MicroSCADA

50/51, 50/51N Redundante

Lógica de bloqueio reversovia GOOSE

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 10

21/21N

67/67N, 79, 25

50/51, 50/51N

REL 670

BUS P : 138kV

REC 670

67/67N, 79, 25

50/51, 50/51N

21/21N

67/67N, 79, 25

50/51, 50/51N

REL 670 REC 670

67/67N, 79, 25

50/51, 50/51N

SE da Concessionária

SE 138kV : UTE

Proteção e controle de linha para termelétrica

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 11

87T

50/51; 50/51N na AT

50/51; 50/51N na BT

27, 59, 67/67N

RET670

87T

50/51; 50/51N na AT

50/51; 50/51N na BT

27, 59, 67/67N

RET670

BUS P : 138kV

50/51; 50/51N50/51; 50/51N

SE 138kV : UTE

Proteção e controle para subestação de termelétrica

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 12

138kV

SE Principal 138kV

13.8kV

Vai para cubículos de 13.8kV

87T

50/51; 50/51N na AT

50/51; 50/51N na BT

27, 59

RET670

21/21N

67/67N, 79, 25

50/51, 50/51N

87T

50/51; 50/51N na AT

50/51; 50/51N na BT

27, 59

RET670Conexão opcional

50/51; 50.51N50/51; 50.51N

Entrada de linha

Futuro

REL670

Conexão opcional

50/51; 50.51N

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 13

Vem da SE 138kV

13.8kV

Cubículos 13.8kV

Caldeira 1

690

Caldeira 1

440

1º. terno 2º. terno 3º. terno 4º. terno Moenda Rede

ETA Captação Dest/Car Prep/Evap Ferment SE Trafo Casa F

REC670

continua

4 x 50/514 x 50/51N

REC670

4 x 50/514 x 50/51N

REC670

4 x 50/514 x 50/51N

REC670

3 x 50/513 x 50/51N

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 14

Proteção e controle de subestação industrial

RET 670

50/51; 50/51N27, 59

50/51; 50/51N27, 59

90

50/51; 50/51N

87T87N51G

Linha 1 Linha 2

TRANSFERÊNCIAAUTOMÁTICA

MGE

TRANSFERÊNCIAAUTOMÁTICA

67

90

87T87N51G

67

50/51; 50/51N

RET 670 RET 670

MEDIÇÃOCONCESSIONÁRIA

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 15

RED 670

RET 670

1 x 87T2 x 50/51; 50/51N1 x LDCM

1 87L (mestre-escravo)1 x 50/51; 50/51N2 x LDCM

RET 670

1 x 87T2 x 50/51; 50/51N1 x LDCM

RED670 terá duas placas de comunicação LDCM (Line Differential Communication Module). Isto exige dois canais de comunicação, dois pares de fibra

1 RET670 para cada transformador.50/51 e 50/51N tanto na alta quanto na baixa do trafo.Fibra óptica

69kV

69kV

3,3kV 3,3kV

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 16

RED 670

1 87L (mestre-escravo)1 x 50/51; 50/51N1 x LDCM

RET 670

2 x 87T2 x 50/51; 50/51N1 x LDCM

RED670 terá uma placa de comunicação LDCM (Line Data Communication Module). Isto exige um canal de comunicação, um par de fibra

1 RET670 para os dois transformadores.50/51 e 50/51N somente na alta do trafo.Todas as funções dos trafossão independentes, ou seja, falha no trafo 1 desliga somente o trafo 1.

Fibra óptica

69kV

69kV

3,3kV 3,3kV

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 18

3

~G

3

1

3

1

3

1

3 3

3

3

1

3

33

~G

3

3

3

1

33

3

3

1

3

33

1

3

1

3

3

´REL670RET 670

´REL670RET 670

´REL670

REG 670

50/51, 50/51N 50/51, 50/51N

REG 670

87-1 e 87-2

87-1 e 87-2

´REL670

Proteção e controle de unidade de geração

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 19

3

~G

3

1

3

1

3

1

3 3

3

3

1

3

33

~G

3

3

3

1

33

3

3

1

3

33

1

3

1

3

3

RET 670

´REL670RET 670

´REL670

REG 670

50/51, 50/51N 50/51, 50/51N

REG 670

87-1 e 87-2

87-1 e 87-2

´REL670

RET 670

87-1 e 87-2

´REL670

RET 670

87-1 e 87-2

REG 670´REL670

´REL670

REG 670

´REL670

´REL670 RET 670

Proteção e controle de unidade de geração

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 20

´REL670

RET 670

50/51; 50/51N87B2 x 50/51, 50/51N

3 x 50/51, 50/51N3 x 50/51, 50/51N

´REL670

RET 670

87T50/51; 50/51N

´REL670

RET 670

87T50/51; 50/51N

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 21

´REL670

RET 67050/51; 50/51N

´REL670RET 670

2 x 87T2 x 50/51; 50/51N

2 x 87T2 x 50/51, 50/51N

´REL670

REC 670

6 x 50/51, 50/51N

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 22

´REL670

RET 67050/51; 50/51N2 x 87T2 x 50/51, 50/51N

´REL670RET 670

1 x 87T1 x 50/51; 50/51N

´REL670RET 670

1 x 87T1 x 50/51; 50/51N

3 x 50/51, 50/51N 3 x 50/51, 50/51N

REC 670

6 x 50/51, 50/51N

´REL670

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 23

´REL670

RET 67050/51; 50/51N2 x 87T2 x 50/51, 50/51N

´REL670RET 670

1 x 87T1 x 50/51; 50/51N

´REL670RET 670

1 x 87T1 x 50/51; 50/51N

´REL670

3 x 50/51, 50/51N

REB 670

87B6 x 50/51, 50/51N

6 x 50BF

3 x 50/51, 50/51N

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 24

ProteProteçção de retaguarda da ão de retaguarda da

linha de transmissãolinha de transmissão

RET 670

RET 6701 x 87T1 x 50/51; 50/51N

50/51; 50/51N2 x 87T2 x 50/51, 50/51N

3 x 50/51, 50/51N

REB 670

RET 6701 x 87T1 x 50/51; 50/51N3 x 50/51, 50/51N

87L21/ 21N67/ 67N

87B6 x 50/51, 50/51N

6 x 50BF

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 27

21, 21N, 85, 68, 78, 50/51, 50/51N, 67/67N, 25, 79, 27, 59, 59N, 50BF, 60

02x 87, 87N02x 49T06x 50/51, 50/51N

´REL670

´REL670

REL 670

RET 670

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 28

2 vezes:

27, 27T, 25, 81, 60

3 vezes: 50BF+50/51+50/51N+50BF

87, 87N, 49, 24Controle AT e medição

4 vezes: 50/51+50/51N+50BF

Controle MT

RET670

REC670

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 29

01 x 87, 87N01 x 49T03 x 50/51, 50/51N02 x 2702 x 59

RET670

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 30

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 31

´REL670 ´REL670

´REL670

Proteção e controle de unidade de geração

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 32

RET 670

LINHA: 21, 32, 46, 50/51/67, 50N/51N/67N,81, 50BF,79,

Fault locator, controle, medições

TRAFO: 87, 50/51/67 (alta), 50/51/67 (baixa), 46, 49,

controle, medições

REC 67003 x Alimentadores: 50/51/67, 50N/51N/67N, 50BF, 81, 46, 79, controle, medições

REC 67003 x Alimentadores: 50/51/67, 50N/51N/67N, 50BF, 81, 46, 79, controle, medições

REC 67001 x Banco de Capacitor:50/51/67, 50N/51N/67N, 50BF, 61, 46, 27, 59, controle, medições02 x Alimentadores: 50/51/67, 50N/51N/67N, 50BF, 81, 46, 79, controle, medições

Binárias:

04 BIM = 64 entradas

01 BOM = 24 saidas

01 MIM = 06 RTD

Binárias:

02 BIM = 32 entradas

01 BOM = 24 saidas

Binárias:

02 BIM = 32 entradas

01 BOM = 24 saidas

Binárias:

02 BIM = 32 entradas

01 BOM = 24 saidas

RET670

REC670

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 33

Transferência de linha

50/51

49/50

32(67)

87T

50/51

50/51N

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 34

69kV

LT AÉREA 69kV

LINHA 2 - JARDIM

LT AÉREA 69kV

LINHA 1 - JARDIM

LT AÉREA 69kV

INTERL. C/ SE CARMÓPOLIS

SE-43 Principal 69kV

13.8kV

43-QM-01 13.8kV

13.8kV

43-QM-02 13.8kV

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 35

13.8kV

Vem do TF-01

43-QM-01 13.8kV

NOTA: Número de circuitos = 14

C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 36

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 38

13.8kV

Vem do TF-01

43-QM-01 13.8kV

4 x 50/51, 50/51N4 x 50/51, 50/51N

REC 670 REC 670

Redundante

NOTA: REC670: 18I + 6U; 2 BIM (16); 1 BOM (24)

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 39

PROTEÇÃO PROTEÇÃO PROTEÇÃO

REC 670

REC 670

TESTE

REC 670

REC 670

TESTE

REC 670

REC 670

TESTE

REF 615

SWITCH SWITCH

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 40

IEC61850IEC61850

Vai para rede de automação 43-QM-02

1Gbps1Gbps

100 Mbps100 Mbps IEC61850IEC61850

FIBRA ÓPTICA

FIBRA ÓPTICA

SWITCH

REC 670

REC 670

REC 670

REC 670

REC 670

REC 670

SWITCH

Vem da rede de automação 43-QM-02

Proteção e controle de subestação industrial

© ABB Group 30 de outubro de 2009 | Slide 41

Sala de ControleSala de Controle

Vai para Rede de Automação

43-QM-02

IEC61850IEC61850

Parametrização Oscilografia

Análise de faltas

Engenharia

Rede de Engenharia Rede de Engenharia

EthernetEthernet

Ferramenta de engenharia

Notebook

PCM600

HOT STANDBY

Supervisão & Controle

IHM

GPS

Vem da Rede de Automação

43-QM-02

Proteção e controle de subestação industrial