Sistemas de Atomatizacion Reconectador NOJA con

Controlador RC10

SISTEMAS DE AUTOMATIZACION

1. Automatizacin de Sistemas de Distribucin - DSA

2. Transferencia Automtica- ACO

1. Automatizacion de Sistemas de Distribucion - DSA

Configuracion tipica de una red de distribucion con 2 fuentes

R1 puede ejecutar funciones del interruptor de la subestacin

Para simplificar el ejemplo se asume que no hay usuarios conectados entre SS CB y R1

Substation 1

Substation 2

R1 R2 R3SS CB

Proposito de un Esquema DSA

El proposito de un esquema DSA(Automatizacion de un Sistema deDistribucion) es detectar la perdida desuministro o falla en la linea , y realizaroperaciones de logica simple pararestaurar el suministro automaticamentede un area no afectada en un cortoperiodo de tiempo.

Algoritmo del Esquema DSA

R1 Abre para prevenirretroalimentacion de la subestacion

R2 debe tener proteccin direccional para proporcionar una proteccin adecuada cuando cambia la direccin de la fuente

R3 cerrar en la prdida de suministro de SS1

FUNCIONES DE PROTECCION REQUERIDA

Funciones Requeridas Proteccin direccional para garantizar el funcionamiento de la

proteccin en ambos sentidos de flujo de potencia (para Reconectadores R2 y R3).

Fuente de deteccin para asegurarse que se reconozca la prdida de suministro (para todos los Reconectadores)

Capacidad de dispositivo de cierre normalmente abierto en prdida de alimentacin (R3 reconectador)

Caractersticas disponibles en OSM Proteccin direccional Detector de Prdida de suministro (elemento de proteccin UV3) Restauracin automtica de retroalimentacin

Configuracion de Reconectador R1

Reconectador normalmente cerrado Buje de ABC Lado fuente(VRC ABC) Elemento direccional: deshabilitado Prdida de elemento de alimentacin (UV3)

activado

Configuracion de Reconectador R2

Reconectador normalmente cerrado Buje de ABC fuente, (VRC ABC) Elemento direccional: habilitado Debe configurarse la coordinacin

adecuada de proteccin entre los Reconectadores para direccin de adelante y reversa.

Configuracion de Reconectador R3

Reconectador normalmente abierto. Funcin de Restauracin automtica ABR)

habilitado y encendido. Control de cierre de voltaje (VRC) Ajustado

en anillo Elemento direccional de proteccin activado. Debe configurarse la coordinacin adecuada

de proteccin entre los Reconectadores para direccin adelante y reversa

Las Siguientes Situacones deben ser Consideradas

Suministro de subestacin # 1 falla. En este caso la subestacin 1 debe ser aislada y la red debe configurarse para alimentar a los usuarios de la subestacin 2.

Falla entre R1 y R2. Seccin de lnea debe ser aislada y restablecido el suministro al rea afectada

Falla entre R2 y R3. Seccin de lnea debe ser aislada y restablecido el suministro al rea afectada

Caso 1 Interrupcion del suministro del SS1

El reconectador R1 detecta la prdida de la fuente (UV3) y se abre despus del tiempo T1 programado

Reconectador R3 detecta prdida de voltaje (ABR) en un lado y se cierra despus que expire el tiempo prefijado T2.

Tiempo ABR T2 > prdida de suministro tiempo T1

Reconectador R2 tienen elemento direccional elemento activo y provee proteccin en cualquier direccin

Caso 1 Interrupcion del suministro del SS1

El interruptos de la Subestation dispara (o no hay presencia de voltaje en el lado primario de la SE. No hay fuentes disponibles

Substation 1

Substation 2

R1 R2 R3SS CB

Case 1 Supply interruption from SS CB

Cuando no hay presencia de voltaje enel alimentador, el reconectador R1detecta la perdida de voltaje y despuesque el contador T1 expira, elreconectador dispara (elemento deproteccion UV3)

Substation 1

Substation 2

R1 R2 R3SS CB

Caso 1 Interrupcion del suministro del SS1

Substation 1

Substation 2

R1 R2 R3SS CB

Tambien el reconectador R3 detecta la perdida de suministro en un lado y presencia de tension en otro, y despuesque T2 expire el reconectador cerrara(elemento ABR).

El suministro en la linea entre R1 yR3 esrestablecido.

Caso 2 Falla entre los reconectadores R1 y R2

El reconectador R1 ejecuta el numero de disparos de proteccion configurados y se bloquea (T1 tiempo total de secuencia del reconectador)

Reconectador R3 detecta una perdida de voltaje en un lado y cierra despues del tiempo ABR T2

T2 > T1 Despues del cierre del reconectador R3 en falla, R2

cierra despues de un pre-configurado numero de disparos de proteccion , el equipo se bloquea. El elemento direccional es usado para operaciones de proteccion.

La seccion de linea aislada entre los reconectadores R1 y R2 y otras areas no afectadas tienen ahora suministro..

Caso 2 Falla entre R1 y R2

Substation 1

Substation 2

R1 R2 R3SS CB

R1 detecta la falla y ejecuta el numero de operaciones requeridas

Caso 2 Falla entre R1 y R2

Substation 1

Substation 2

R1 R2 R3SS CB

R3 detecta la no presencia de tension y despues que el tiempo T2 expira, el reconectador R3 cierra.

Caso 2 Falla entre R1 y R2

Substation 1

Substation 2

R1 R2 R3SS CB

R3 cierra en falla

Caso 2 Falla entre R1 y R2

Substation 1

Substation 2

R1 R2 R3SS CB

R2 detecta la falla y ejecuta el numero de disparos requeridos para bloquear y aislar la parte de linea en falla.

RESTAURACION AUTOMATICA DE SUMINISTRO

Aplicacion para restauracion rapida de suministro para cargas criticas.

Fuente 1

Fuente 2

Carga critica

Suministro Normal Restauracion automatica de suministro

Source 1

Source 2

Critical Load

R1 R1

R2R2

Numero de Recierres en DSA

El numero de recierres en una DSA puede variar y depende de la presicion de los equipos y los requerimientos de la red.

R1 R2 R3Substation 1

R6Substation 2 R4R5R7

Parametros criticos para tener en consideracion

Requiere una coordinacion de protecciones muy bien diseada en direccion frente o reversa entre los equipos.

El procedimiento de interrupcion debe estar bien diseado La ejecucion de algunas operacin puede desencadenar el algoritmo de automatizacin

Las operaciones deben hacerse conscientes de que los Reconectadores tienen el algoritmo DSA activo

Configuracion del Equipo RC10 en aplicacion DSA

Reconectador normalmente abiertoLas condiciones mnimas necesarias: VRC habilitado en Anillo ABR: Habilitado Auto Open : HabilitadoCondiciones para Habilitar funcion ABR: OSM en posicin abierta, proteccin habilitada, Auto reconexin habilitada, Lnea Viva deshabilitada, Y asegurarse que el equipo esta ajustado en el grupo

configurado.

EJEMPLO DE APLICACION AUTOMATIZACION DE SISTEMAS DE DISTRIBUCION - DSA

NOJA Power/PTI proveen un confiable suministro de energa para el Torneo Copa Mundial FIFA Sub 20

-2011

http://www.nojapower.es/press/2011/fifa-sub-20-suministra-energia-confiable-torneo-copa-mudial.html

La FIFA requiri que todos los estadios usados en el torneotuvieran al menos dos fuentes alternativas de suministro enel eventual caso que una fallara. La empresa de energaEDEQ (Empresa de Energa del Quindo S.A. E.S.P)responsable de la provisin de electricidad para el estadioen la regin del Quindo, trabaj con PTI y NOJA Powerpara suministrar e implementar una solucin que permitierala transferencia automtica de carga de una fuente a otraen la eventualidad que se perdiera la alimentacinprincipal.PTI dise exitosamente una solucin segura y costo-eficiente utilizando el reconectador Automtico de NOJAPower gracias a su gran capacidad de automatizacin,como son la medida de voltaje y corriente en ambossentidos y su funcin integrada de Auto-restauracin ABR,la cual permite que el suministro sea re-establecido enforma automtica de una fuente a otra en un tiempo rcord,sin la intervencin de un operador.

EJEMPLO DE APLICACION - DSA

La figura No 1 muestra la configuracin de la red elctricadel estadio. Si la alimentacin principal se pierde poralguna razn, la funcin de restauracin ABR delreconectador detecta la prdida de suministro yautomticamente cierra para restablecer el servicio de unpunto a otro.

EJEMPLO DE APLICACION - DSA

esto es posible realizarlo gracias a su diseo nico quepermite la medida simultanea de las tensiones de amboslados del equipo (fuente y carga) mediante sensores devoltaje capacitivos en sus 6 bujes, realizando latransferencia de manera totalmente automtica en untiempo programable desde 0 hasta 180 seg. y sin lanecesidad de una cuadrilla u operario en sitio.

El reconectador OSM de NOJA Power y su funcionalidadde auto restauracion ABR permitieron a PTI y EDEQgarantizar en forma exitosa, un suministro confiable ypermanente en el estadio durante el torneo de la Copa delMundo FIFA - Sub20 2011.

EJEMPLO DE APLICACION - DSA

2. ACO Cambio/Transferencia Automtico

Manual de Usuario NOJA 594-01

El sistema provee cambio / Transferencia de unsuministro a otro cuando el primero queda no disponible.Puede ajustarse automticamente la restauracin de laconfiguracin original de la red cuando el suministro de laprimera fuente se restaura.El diagrama de la figura 1 muestra dos fuentes queconstituyen la configuracin general de ACO.

ACO Cambio/ Transferencia Automatico

El sistema consiste en dosreconectadores OSM y doscontroladores RC10 montados deespaldas y conectadosconsecutivamente con la cargasuministrada en un punto entre losdos reconectadores. Se requiere unenlace de comunicacin entre losdos controladores.

Figure 1

ACO Cambio/ Transferencia Automatico

Desde el Panel se muestra lo siguiente: ACO: On/Off este campo muestra el estado del algoritmo ACO

Cambio/Relevo Automatico, Es tambin el campo de control paraencender o apagar ACO.

Modo: Make before Break / Break Before Make Cierre Antes de Interrupcin / Interrupcin Antes de Cierre este define el mtodo de restauracin.

Tiempo ACO (s): (0-180s) Este es el tiempo de transferencia de una fuente a otra

Peer Comms: (ok/fail): Estado de comunicaciones punto a punto entre 2 controladores

ACO Cambio/ Transferencia Automtico

ACR: (Reconectador involucrado en el esquema ACO) Muestra informacin de ACR como:

o [este ACR] y [ACR remoto], aqu se define la designacin de la fuente para un ACR ajustado como ACO [Princ/Alter/Igual],

o Estado de cada reconectador [abierto] o [cerrado],o el estado de funcionalidad de ACO [ok/falla] y, o Funcionalidad de la fuente [ok/falla]. Informacin y Mensajes: Muestra condiciones irregulares

presentes o mensajes dinmicos

CONDICIONES DE ACTIVACION PARA ACO

El esquema ACO puede ser solamente habilitado cuando se cumplen las siguientes condiciones:

Un ACR debe estar abierto y un ACR debe estar cerrado Proteccin debe estar ON La proteccin lnea viva debe estar off Hot line tag debe estar off ABR debe estar off

CONDICIONES DE ACTIVACION PARA ACO

Al menos el elemento UV3 debe estar configurado como bloqueo o recierre a travs del mapa de recierre.

La fuente VRC debe estar configurado como ABC o RST pero no en Anillo

Ninguno de los reconecatdores debe presentar ninguna alarma operacional o condicin de malfuncionamiento activo.

El enlace de comunicacin entre los dos reconectadores debe ser funcional/seguro

AR Timer Active no debe mostrar ningn mensaje

CONDICIONES DE DESHABILITACION PARA ACO

El esquema de ACO deber ser deshabilitado si alguna de las siguientes condiciones ocurre: Si el ACO en el otro reconectador es apagado desde cualquier

otra fuente Si el controlador se apaga o reinicia por cualquier razn Si cualquiera de los reconecatdores es disparado desde

cualquier fuente Cualquiera de los ajustes de configuracin ACO es cambiado

excepto ACO on/off

CONDICIONES DE DESHABILITACION PARA ACO

Si cualquier condicin de alarma operacional o mal funcionamiento ocurre en cualquiera de los reconectadores

Si el enlace de comunicacin de los dos reconecatdores no est operacional

Si cualquiera de los ajustes de proteccin en el grupo de proteccin activo es cambiado o si el grupo de proteccin activo es cambiado.

Si el reconectador realiza cualquier operacin de proteccin OC/EF/SEF y se bloquea

Si el buje de lado carga continua energizado cuando el tiempo de ACO ha terminado

CONFIGURACION PARA ACO

Acceso desde el Panel de Control

CONFIGURACION PARA ACO

Pantalla de Control e Indicacin de Estado

CONFIGURACION PARA ACO DESDE CMS

La configuracin y control de ACO, esta disponible en la pestaa de operaciones en lnea y su operacin es de control directo

CONFIGURACION PARA ACO DESDE CMS

Cuando la opcin OK es seleccionada, una nueva ventana de dialogo aparecer con el mensaje de Ajustes de ACO cargados satisfactoriamente.

La siguientes es la ventana de dialogo de configuracin:

CONFIGURACION DE COMUNICACIONESEl esquema ACO utiliza un enlace de comunicaciones peer topeer Punto a Punto entre los dos cubculos RC10. Lacomunicacin puede configurarse utilizando cualquiera de losmedio de comunicacin con comunicacin con velocidadrazonable como enlace de Radio, Ethernet o fibra ptica. Lospuertos de comunicacin deben ser configurados segn el mediode comunicacin y dispositivo de comunicacin seleccionado.

ADVERTENCIA!En casos cuando se utiliza el cableado (como RS-232, RS-485,Ethernet) para la comunicacin entre dos los controladores noconectados al mismo enlace de tierra, dispositivos de aislamientoapropiados en las lneas de comunicacin deben ser empleados,longitud del cable debe mximo recomendado (10 m) paraRS-232; Valores recomendados para los dispositivos deproteccin son:

Nivel de aislamiento (BIL): 3 kVProteccin contra sobretensiones 1000 w.

CONFIGURACION DE PROTOCOLO Puerto de comunicacin: Este campo permite la seleccin de puerto de

comunicacin en RC-10 para el protocolo P2P. Cualquier puerto decomunicacin de un controlador puede conectarse a cualquier puerto decomunicacin en otro controlador siempre y cuando estn configurados enel mismo medio de comunicacin.

Remoto ACR LAN direccin: Este campo define la direccin LAN de ACRremoto (segundo controlador en esquema ACO). Si es el medio decomunicacin establecido es RS-232, la direccin remota ACR LAN todavadebe configurarse debido a que esa es estructura de direccionamientoutilizada por P2P.

CONFIGURACION DEL PUERTO DE COMUNICACION

Sistemas de Atomatizacion Reconectador NOJA con Controlador RC10SISTEMAS DE AUTOMATIZACION 1. Automatizacion de Sistemas de Distribucion - DSAConfiguracion tipica de una red de distribucion con 2 fuentesProposito de un Esquema DSAAlgoritmo del Esquema DSAFUNCIONES DE PROTECCION REQUERIDAConfiguracion de Reconectador R1Configuracion de Reconectador R2Configuracion de Reconectador R3Las Siguientes Situacones deben ser ConsideradasCaso 1 Interrupcion del suministro del SS1Caso 1 Interrupcion del suministro del SS1Case 1 Supply interruption from SS CBCaso 1 Interrupcion del suministro del SS1Caso 2 Falla entre los reconectadores R1 y R2Caso 2 Falla entre R1 y R2Caso 2 Falla entre R1 y R2Caso 2 Falla entre R1 y R2Caso 2 Falla entre R1 y R2RESTAURACION AUTOMATICA DE SUMINISTRO Numero de Recierres en DSAParametros criticos para tener en consideracion Configuracion del Equipo RC10 en aplicacion DSA Nmero de diapositiva 25Nmero de diapositiva 26Nmero de diapositiva 27Nmero de diapositiva 28Nmero de diapositiva 29Nmero de diapositiva 30Nmero de diapositiva 31Nmero de diapositiva 322. ACO Cambio/Transferencia AutomticoManual de Usuario NOJA 594-01 ACO Cambio/ Transferencia AutomaticoACO Cambio/ Transferencia AutomaticoACO Cambio/ Transferencia AutomticoCONDICIONES DE ACTIVACION PARA ACOCONDICIONES DE ACTIVACION PARA ACOCONDICIONES DE DESHABILITACION PARA ACOCONDICIONES DE DESHABILITACION PARA ACONmero de diapositiva 41Nmero de diapositiva 42Nmero de diapositiva 43Nmero de diapositiva 44Nmero de diapositiva 45Nmero de diapositiva 46Nmero de diapositiva 47Nmero de diapositiva 48