Seminario

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Medición, Control y Protección en

SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

04 y 05 A B R I L

Presentación Las subestaciones eléctricas de hoy en día emplean para las funciones de medición, control y protección una serie de elementos basados en tecnología digital. La principal característica de estos elementos es que son configurables y se pueden integrar en una red de comunicaciones para transferir, señales, mediciones y comandos hacia el centro de control o sistema SCADA. Esta filosofía implementada en las modernos subestaciones también se pueden implementar en antiguas subestaciones con algo de inversión pero sobre todo con el fin de garantizar una buena gestión energética. Actualmente estas tecnologías están disponibles en el mercado para cada necesidad, para cada presupuesto; solo es cuestión de dar el primer paso hacia la modernización, informándose sobre las bondades y requerimientos de éstos modernos dispositivos y viendo su potencial aplicación en una subestación eléctrica.

Dirigido a Jefes de Mantenimiento, Superintendentes y supervisores de mantenimiento eléctrico de empresas del sector industrial, minero y de servicios. Personal de mantenimiento eléctrico de empresas del sector eléctrico. Ingenieros y técnicos de servicios de empresas de mantenimiento eléctrico.

Objetivos Reconocer técnicas de medición, control y protección digital de subestaciones eléctricas en media y baja tensión. Aplicar criterios de selección de dispositivos de medición, control y protección en subestaciones eléctricas. Identificar oportunidades de mejora para optimizar los sistemas de gestión energética.

Expositores Augusto Valdivia Gárate - Tecsup Ingeniero Electricista, egresado de la maestría en Ingeniería Industrial y con estudios en la maestría de Sistemas de Potencia de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. Cuenta con diez años de experiencia en instalaciones eléctricas industriales y públicas y nueve años de experiencia como Coordinador General de obras eléctricas, participando en el diseño, elaboración, ejecución, supervisión y mantenimiento de proyectos eléctricos en AT/MT/BT e iluminación. Tiene estudios de especialización en Protección de Sistemas Eléctricos de Potencia por el Capítulo de Ingeniería Eléctrica del Colegio de Ingenieros del Perú, es Termógrafo Infrarrojo Certificado Nivel II por el Infrared Training Center, Stockholm, Suecia. Posee nueve años de experiencia docente en Tecsup y actualmente se desempeña como docente a tiempo completo del Departamento de Electrotecnia a cargo del dictado de cursos relacionados a Sistemas Eléctricos de Potencia y Termografía Infrarroja.

Expositores Carlos Rojas Castilla - Schweitzer Engineering Laboratories Peru SAC Carlos Rojas Castilla es Ingeniero Electrónico de la Universidad Nacional San Luis Gonzaga de la ciudad de Ica, se unió a Schweitzer Engineering Laboratories Peru (SEL) el 2010 como Ingeniero de Integración y Aplicaciones en la división comercial de soporte técnico para Perú y Latinoamérica; actualmente es ingeniero de proyectos y responsable de atender, dar soporte técnico y comercial a clientes del sector eléctrico e industrial para Perú, Ecuador y Bolivia. Especializado en implementación de sistemas, integración y automatización para subestaciones eléctricas y procesos de la industria. También brinda seminarios técnicos, puestas en servicio y entrenamiento en las nuevas tecnologías que SEL desarrolla.

Jerson Zelada Lopez - Siemens Industry Ingeniero Electrónico de la Universidad Ricardo Palma, con mas de 8 años de experiencia en Automatización Industrial, ha trabajado como Product Manager, responsable de la línea de productos de potencia (Variadores de velocidad y Centros de Control de Motores) en Precisión Perú. Actualmente se desempeña a como especialista en baja tensión en Siemens Industry del Perú.

Alejandro Angulo Torres - Siemens Industry Ingeniero Electrónico de Universidad Nacional de Ingeniería, se desempeñó como responsable del Centro de Cotizaciones de Siemens, actualmente es lider en Control Components & System Engineering Lead Business Unit de Siemens Industry, haciendo investigaciones y segmentación de mercado, diseño e implementación de proyectos, promoción y selección de productos y soluciones de automatización a través del entrenamiento y consultoría.

Programa TEMA

04

Fundamentos de la Protección en Subestaciones Eléctricas

EXPOSITOR Augusto Valdivia Gárate

EMPRESA TECSUP

18:00 - 19:30 19:30 - 19:45

Sistema de Teleprotección utilizando Tecnología Mirrored Bits

Carlos Rojas Castilla

Schweitzer Engineering Laboratories Peru

19:45 - 21:00

Interruptores de potencia en baja tensión

Jerson Zelada Lopez

SIEMENS

18:00 - 19:30

05

19:30 - 19:45 Gestión de energía y eficiencia energética

Alejandro Angulo Torres

SIEMENS

19:45 - 21:00

INFORMES e INSCRIPCIONES

LUGAR:

CAMPUS TECSUP AREQUIPA

FECHA:

04 y 05 de Abril 2013

HORARIO:

Jueves 04 Viernes 05

: De 18:00 a 21:00 hrs. : De 18:00 a 21:00 hrs.

INVERSIÓN: Particulares Pronto Pago

S/. 180.00 S/. 160.00

hasta el 27 de marzo

S/. 100.00 Estudiantes Alumnos o Egresados PFR Tecsup S/. 85.00 FORMA DE PAGO: Campus Tecsup Arequipa Depósito: BCP Cta. Cte. Nº 215-1037528-0-96 Enviar e-mail con voucher del depósito a:

426610 anexos 136 - 118 - 119

Material Didáctico, Certificación, Coffee Break. Se otorgará certificados a los participantes que tengan el 70% de asistencia en el evento.

AUSPICIA

Seminario “Medición, Control y Protección en Subestaciones Eléctricas”

Tema 1: “Fundamentos de la Protección en Subestaciones Eléctricas”

Expositor: Augusto Valdivia Gárate (TECSUP)

Fecha: 4 de abril del 2013

Arequipa

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Los transformadores de tensión son equipos que sirven para medir la tensión en sistemas con voltajes superiores a 600 voltios, reduciendo el valor de esta a otro proporcional más pequeño y manejable. Estos equipos se usan para los sistemas de medición, protección y sincronización, asimismo tienen las siguientes finalidades : • Aislar el circuito de baja tensión (secundario) del circuito de alta tensión (primario) • Que los efectos transitorios y de régimen permanente aplicados al circuito de alta tensión sean producidos lo más fielmente posible en el circuito secundario.

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• TRANSFORMADORES INDUCTIVOS: Pueden ser construidos para conexión fase-tierra (un polo aislado), o para conexión fase-fase (doble polo aislado), éstos últimos se usan primordialmente en media tensión.

• DIVISORES CAPACITIVOS : Diseñados mediante condensador divisores de tensión de gran capacidad, interconectado con un pequeño transformador de tipo inductivo. Para tensiones nominales de 123 kV a 420 kV, en donde se emplean sistemas de comunicación por onda portadora, PLC, la utilización del divisor capacitivo se hace necesaria.

DIVISORES RESISTIVOS Y MIXTOS : Para circuitos de prueba e investigación en laboratorios.

TRANSFORMADORES DE CORRIENTE

Son equipos utilizados para las mediciones de corriente en sistema eléctricos. Tienen conectado su devanado primario en serie con el circuito de alta tensión, reduciendo las altas tensiones a pequeños valores manejables y proporcionales a ellas. Se clasifican en dos tipos. Estos equipos se usan para los sistemas de medición y protección de una subestación.

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ING. AUGUSTO VALDIVIA

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I1-I2 z ůĂ ĐŽƌƌŝĞŶƚĞ ĞŶ ĐƵĂůƋƵŝĞƌĂ ĚĞ ůĂƐ ďŽďŝŶĂƐ ĚĞ ƌĞƐƚƌŝĐĐŝſŶ ĞƐ ƉƌŽƉŽƌĐŝŽŶĂů Ă͗

I1 + I 2 2 >Ă ƌĞůĂĐŝſŶ ĞŶƚƌĞ ůĂ ĐŽƌƌŝĞŶƚĞ ĚŝĨĞƌĞŶĐŝĂů ĚĞ ŽƉĞƌĂĐŝſŶ Ǉ Ğů ƉƌŽŵĞĚŝŽ ĚĞ ůĂ ĐŽƌƌŝĞŶƚĞ ĚĞ ƌĞƐƚƌŝĐĐŝſŶ͕ ƐĞ ĐŽŶŽĐĞ ĐŽŵŽ ůĂ ƉĞŶĚŝĞŶƚĞ ĚĞ ƌĞůĠ͕ ĞŶ й͕ ĞƐ ĚĞĐŝƌ͕ WĞŶĚŝĞŶƚĞ с <

K=

I1 − I 2 I1 + I 2 2

Esta característica se utiliza para evitar falsas operaciones del relé, por desequilibrio en las corrientes de los transformadores de corrientes, cuando ocurren fallas externas, estos desequilibrios pueden ocurrir por: a) Operar el cambiador de derivaciones. b) Falta de correspondencia entre la relación de los TC´s y las derivaciones del relé. c) Diferencia de error entre los TC´s de baja y alta tensión.

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WZKd/MEZZ^͘

^/^dD^ZZ^ ƵŶƋƵĞ ůĂ ƉƌŽƚĞĐĐŝſŶ ĚĞ ďĂƌƌĂƐ ĐŽůĞĐƚŽƌĂƐ ƉĂƌĂ ůĂƐ ŶƵĞǀĂƐ ŝŶƐƚĂůĂĐŝŽŶĞƐ ƐŽŶ ŚŽǇ ƵŶ ƐŝŵƉůĞ ƉƌŽďůĞŵĂ ĚĞ ĂƉůŝĐĂĐŝſŶ͕ ĞŶ Ğů ƉĂƐĂĚŽ ŶŽ ĨƵĠ ƚĂŶ ƐĞŶĐŝůůŽ͘ hŶĂ ďĂƌƌĂ ĐŽůĞĐƚŽƌĂ ŶŽ ƚŝĞŶĞ ĐĂƌĂĐƚĞƌşƐƚŝĐĂƐ ĚĞ ĨĂůůĂ ƉĞĐƵůŝĂƌĞƐ Ǉ ĞƐƚĂ ƐĞ ƉƌĞƐƚĂ ĨĄĐŝůŵĞŶƚĞ Ă ůĂ ƉƌŽƚĞĐĐŝſŶ ĚŝĨĞƌĞŶĐŝĂů ĚĞ ĐŽƌƌŝĞŶƚĞ Ɛŝ ƐƵƐ d ĨƵĞƌĂŶ ĂĚĞĐƵĂĚŽƐ͘ >ĂƐ ďĂƌƌĂƐ ƐŽŶ ƵŶ ĞŶůĂĐĞ ĞƐĞŶĐŝĂů ĞŶ Ğů ƐŝƐƚĞŵĂ ĚĞ ƉŽƚĞŶĐŝĂ͕ Ǉ ůŽƐ ĐŽƌƚŽĐŝƌĐƵŝƚŽƐ ĞŶ ƐƵ ǌŽŶĂ ƚŝĞŶĞŶ ƋƵĞ ƐĞƌ ŝŶƚĞƌƌƵŵƉŝĚŽƐ ĞŶ Ğů ƚŝĞŵƉŽ ŵĄƐ ĐŽƌƚŽ ƉŽƐŝďůĞ͘


^/^dD^ZZ^ ŽŶĞǆŝŽŶĞƐ ĚĞ ůĂƐ ĞƐƚĂĐŝŽŶĞƐ ĚĞ ƚƌĂŶƐĨŽƌŵĂĐŝſŶ Ǉ ĚĞ ĚŝƐƚƌŝďƵĐŝſŶ EŽ ĞƐ ƉŽƐŝďůĞ ĨŝũĂƌ ŶŽƌŵĂƐ ĚĞĨŝŶŝĚĂƐ͕ ĐĂĚĂ ĐĂƐŽ ƉĂƌƚŝĐƵůĂƌ ƌĞƋƵŝĞƌĞ ƵŶ ĞƐƚƵĚŝŽ ĂĚĞĐƵĂĚŽ ƉĂƌĂ ƉƌŽǀĞĞƌ ůĂƐ ďĂƌƌĂƐ͕ ĂƉĂƌĂŵĞŶƚĂ͕ ĞƚĐ͘ >Ž ŵĄƐ ĐŽŶǀĞŶŝĞŶƚĞ ĞŶ ůĂ ĞǆƉůŽƚĂĐŝſŶ͗ KďƚĞŶĞƌ ĨůĞǆŝďŝůŝĚĂĚ ĞŶ Ğů ĨƵŶĐŝŽŶĂŵŝĞŶƚŽ Ǉ ĐŽŶƚŝŶƵŝĚĂĚ ĞŶ Ğů ƐĞƌǀŝĐŝŽ͕ ĐŽŶ ŐĂƐƚŽƐ ŵşŶŝŵŽƐ ĚĞ ŝŶƐƚĂůĂĐŝſŶ Ǉ ĚĞ ŵĂŶƚĞŶŝŵŝĞŶƚŽ͘ ŝƌĐƵŝƚŽƐ ĞŶ ƵŶĂ ĞƐƚĂĐŝſŶ ƚƌĂŶƐĨŽƌŵĂĚŽƌĂ Ž ĞƐƚĂĐŝſŶ ĚĞ ĚŝƐƚƌŝďƵĐŝſŶ͗ – ŝƌĐƵŝƚŽƐ ƉƌŝŶĐŝƉĂůĞƐ͗ ŝƐƚƌŝďƵĐŝſŶ Ǉ ƚƌĂŶƐĨŽƌŵĂĐŝſŶ ƉĂƌĂ ůŽƐ ĐŽŶƐƵŵŝĚŽƌĞƐ – ŝƌĐƵŝƚŽƐ ĂƵǆŝůŝĂƌĞƐ͗ sŝŐŝůĂŶĐŝĂ Ǉ ĐŽŶƚƌŽů ĚĞ ůĂ ŝŶƐƚĂůĂĐŝſŶ


^/^dD^ZZ^ :h'K ZZ^ ^/DW> Ɛ Ğů ŵĄƐ ĞĐŽŶſŵŝĐŽ͕ ƐĞ ƵƚŝůŝǌĂ ƉƌĞĨĞƌĞŶƚĞŵĞŶƚĞ ĞŶ ŝŶƐƚĂůĂĐŝŽŶĞƐ ĚĞ ƉĞƋƵĞŹĂ ƉŽƚĞŶĐŝĂ Ǉ ƋƵĞ ĂĚŵŝƚĞŶ ĐŽƌƚĞƐ ĚĞ ĐŽƌƌŝĞŶƚĞ ĐŽŶ ĂůŐƵŶĂ ĨƌĞĐƵĞŶĐŝĂ͗ sĞŶƚĂũĂƐ͗ •/ŶƐƚĂůĂĐŝſŶ ƐŝŵƉůĞ͕ ŵĂŶŝŽďƌĂ ƐĞŶĐŝůůĂ͘ •ŽŵƉůŝĐĂĐŝſŶ ŵşŶŝŵĂ ĞŶ Ğů ĐŽŶĞǆŝŽŶĂĚŽ͘ •ŽƐƚĞ ƌĞĚƵĐŝĚŽ͘ /ŶĐŽŶǀĞŶŝĞŶƚĞƐ͗ •hŶĂ ĂǀĞƌşĂ ĞŶ ůĂƐ ďĂƌƌĂƐ ŝŶƚĞƌƌƵŵƉĞ ƚŽƚĂůŵĞŶƚĞ Ğů ƐƵŵŝŶŝƐƚƌŽ ĚĞ ĞŶĞƌŐşĂ͘ •>Ă ƌĞǀŝƐŝſŶ ĚĞ ƵŶ ĚŝƐǇƵŶƚŽƌ ĞůŝŵŝŶĂ ĚĞů ƐĞƌǀŝĐŝŽ ůĂ ƐĂůŝĚĂ ĐŽƌƌĞƐƉŽŶĚŝĞŶƚĞ͘ •EŽ ĞƐ ƉŽƐŝďůĞ ůĂ ĂůŝŵĞŶƚĂĐŝſŶ ƐĞƉĂƌĂĚĂ ĚĞ ƵŶĂ Ž ǀĂƌŝĂƐ ƐĂůŝĚĂƐ͘ •ZĞƐƵůƚĂ ŝŵƉŽƐŝďůĞ ůĂ ĂŵƉůŝĂĐŝſŶ ĚĞ ůĂ ĞƐƚĂĐŝſŶ ƐŝŶ ƉŽŶĞƌůĂ ĨƵĞƌĂ ĚĞ ƐĞƌǀŝĐŝŽ


^/^dD^ZZ^ •ZZ^ ^/DW> /s//K >ĂƐ ďĂƌƌĂƐ ƐĞ ĚŝǀŝĚĞŶ ĞŶ ƐĞĐĐŝŽŶĞƐ ŵĞĚŝĂŶƚĞ ĚŝƐǇƵŶƚŽƌĞƐ Ǉ ƐĞĐĐŝŽŶĂĚŽƌĞƐ͕ ĞŶ ĐĂƐŽ ĚĞ ĂǀĞƌşĂ ĞŶ ůĂƐ ďĂƌƌĂƐ͕ ƐĞ ůŝŵŝƚĂ Ăů ƐĞĐƚŽƌ ĂĨĞĐƚĂĚŽ͕ ĂďƌŝĞŶĚŽ Ğů ĚŝƐǇƵŶƚŽƌ ĚĞ ƐĞĐĐŝŽŶĂŵŝĞŶƚŽ͕ ƋƵĞĚĂŶĚŽ ĞŶ ƐĞƌǀŝĐŝŽ Ğů ƌĞƐƚŽ ĚĞ ůĂ ŝŶƐƚĂůĂĐŝſŶ͕ ůĂƐ ƌĞƐƚƌŝĐĐŝŽŶĞƐ ŝŶĚŝĐĂĚĂƐ ĞŶ Ğů ƉĄƌƌĂĨŽ ĂŶƚĞƌŝŽƌ ƐŽŶ ǀĄůŝĚĂƐ ƉĂƌĂ ĐĂĚĂ ƐĞĐĐŝſŶ ͘

sĞŶƚĂũĂƐ͗ DĂǇŽƌ ĨůĞǆŝďŝůŝĚĂĚ Ǉ ĐŽŶƚŝŶƵŝĚĂĚ ĚĞů ƐĞƌǀŝĐŝŽ &ĂĐŝůŝƚĂ Ğů ƚƌĂďĂũŽ ĚĞ ŵĂŶƚĞŶŝŵŝĞŶƚŽ Ǉ ĚĞ ǀŝŐŝůĂŶĐŝĂ ĚĞ ůĂ ŝŶƐƚĂůĂĐŝſŶ͘ WƵĞĚĞ ĨƵŶĐŝŽŶĂƌ ĐŽŶ ĚŽƐ ĨƵĞŶƚĞƐ ĚŝĨĞƌĞŶƚĞƐ ĚĞ ĂůŝŵĞŶƚĂĐŝſŶ͘ Ŷ ĂǀĞƌşĂƐ ĞŶ ďĂƌƌĂƐ͕ ƋƵĞĚĂŶ ĨƵĞƌĂ ĚĞ ƐĞƌǀŝĐŝŽ ůĂƐ ƐĂůŝĚĂƐ ĚĞ ůĂ ƐĞĐĐŝſŶ ĂǀĞƌŝĂĚĂ͘ /ŶĐŽŶǀĞŶŝĞŶƚĞƐ͗ EŽ ƐĞ ƉƵĞĚĞ ƚƌĂŶƐĨĞƌŝƌ ƵŶĂ ƐĂůŝĚĂ ĚĞ ƵŶĂ Ă ŽƚƌĂ ƐĞĐĐŝſŶ ĚĞ ďĂƌƌĂƐ͘ >Ă ƌĞǀŝƐŝſŶ ĚĞ ƵŶ ĚŝƐǇƵŶƚŽƌ ĚĞũĂ ĨƵĞƌĂ ĚĞ ƐĞƌǀŝĐŝŽ ůĂ ƐĂůŝĚĂ ĐŽƌƌĞƐƉŽŶĚŝĞŶƚĞ͘ >Ă ĂǀĞƌşĂ ĞŶ ƵŶĂ ƐĞĐĐŝſŶ ƉƵĞĚĞ ŽďůŝŐĂƌ Ă ƵŶĂ ƌĞĚƵĐĐŝſŶ ĞŶ Ğů ƐƵŵŝŶŝƐƚƌŽ͘ ů ĞƐƋƵĞŵĂ ĚĞ ƉƌŽƚĞĐĐŝŽŶĞƐ ƌĞƐƵůƚĂ ŵĄƐ ĐŽŵƉůĞũŽ͘ ING. AUGUSTO VALDIVIA

^/^dD^ZZ^ ZZ^/DW>KE^/KEKZ^ EZ/s/ME sĞŶƚĂũĂƐ ůĂ ůşŶĞĂ ĚĞ ƐĂůŝĚĂ ƉƵĞĚĞ ƉĞƌŵĂŶĞĐĞƌ ĞŶ ƐĞƌǀŝĐŝŽ ŵŝĞŶƚƌĂƐ ƐĞ ƌĞĂůŝǌĂŶ ůŽƐ ƚƌĂďĂũŽƐ ĚĞ ƌĞǀŝƐŝſŶ Ž ĚĞ ƌĞƉĂƌĂĐŝſŶ ĞŶ Ğů ĚŝƐǇƵŶƚŽƌ͕ ŝŶƐƚĂůĂŶĚŽ ƐĞĐĐŝŽŶĂĚŽƌĞƐ ĞŶ ĚĞƌŝǀĂĐŝſŶ ĐŽŶ ůŽƐ ĚŝƐǇƵŶƚŽƌĞƐ

ĞƐǀĞŶƚĂũĂƐ ^ŝ ĚƵƌĂŶƚĞ Ğů ƉĞƌşŽĚŽ ĚĞ ƚŝĞŵƉŽ ĞŶ ƋƵĞ ĞƐƚĄ Ğů ĚŝƐǇƵŶƚŽƌ ĂďŝĞƌƚŽ͕ ƐĞ ƉƌŽĚƵĐĞ ƵŶĂ ĂǀĞƌşĂ ĞŶ ůĂ ůşŶĞĂ͕ ƐĞ ƉƌŽǀŽĐĂƌĄ ůĂ ĚĞƐĐŽŶĞǆŝſŶ ƐŝŵƵůƚĄŶĞĂ ĚĞ ůŽƐ ĚŝƐͲ ǇƵŶƚŽƌĞƐ ĚĞ ůĂƐ ůşŶĞĂƐ ƌĞƐƚĂŶƚĞƐ


^/^dD^ZZ^ ZZK>KE/^zhEdKZ KW>D/EdK ĂĚĂ ůşŶĞĂ ƉƵĞĚĞ ĂůŝŵĞŶƚĂƌƐĞ ĚĞƐĚĞ ĐĂĚĂ ƵŶŽ ĚĞ ůŽƐ ũƵĞŐŽƐ ĚĞ ďĂƌƌĂƐ Ǉ͕ ƉŽƌ ůŽ ƚĂŶƚŽ͕ ƌĞƐƵůƚĂ ƉŽƐŝďůĞ ĚŝǀŝĚŝƌ ůĂƐ ƐĂůŝĚĂƐ ĞŶ ĚŽƐ ŐƌƵƉŽƐ ŝŶĚĞƉĞŶĚŝĞŶƚĞƐ͕ Ɛŝ ĂƐş ůŽ ĞǆŝŐĞŶ ůĂƐ ĐŽŶĚŝĐŝŽŶĞƐ ĚĞ ĨƵŶĐŝŽŶĂŵŝĞŶƚŽ ĚĞ ůĂ ŝŶƐƚĂůĂĐŝſŶ͘ Ɛ ƉŽƐŝďůĞ ĐŽŶĞĐƚĂƌ ƚŽĚĂƐ ůĂƐ ůşŶĞĂƐ ĚĞ ĂůŝŵĞŶƚĂĐŝſŶ ƐŽďƌĞ ƵŶ ũƵĞŐŽ ĚĞ ďĂƌƌĂƐ͕ ŵŝĞŶƚƌĂƐ ƐĞ ƌĞĂůŝǌĂŶ ƚƌĂďĂũŽƐ ĚĞ ƌĞǀŝƐŝſŶ Ž ĚĞ ƌĞƉĂƌĂĐŝſŶ ĞŶ ůŽƐ ƐĞĐĐŝŽŶĂĚŽƌĞƐ Ǉ ĂŝƐůĂĚŽƌĞƐ ĂƐŽĐŝĂĚŽƐ ĐŽŶ Ğů ƐĞŐƵŶĚŽ ũƵĞŐŽ ĚĞ ďĂƌƌĂƐ͘

WĂƌĂ ĐŽŶĞĐƚĂƌ ůĂƐ ůşŶĞĂƐ ĚĞ ĂůŝŵĞŶƚĂĐŝſŶ ĚĞ ƵŶŽ Ă ŽƚƌŽ ƐŝƐƚĞŵĂ ĚĞ ďĂƌƌĂƐ ĞƐ ŶĞĐĞƐĂƌŝŽ ĂŹĂĚŝƌ ƵŶ ĚŝƐǇƵŶƚŽƌ ĚĞ ĂĐŽƉůĂŵŝĞŶƚŽ ĚĞ ďĂƌƌĂƐ ƋƵĞ ƚĂŵďŝĠŶ ƉƵĞĚĞ ĞŵƉůĞĂƌƐĞ ĚĞ ƌĞƐĞƌǀĂ ĞŶ ĐĂƐŽ ĚĞ ƌĞǀŝƐŝſŶ ĚĞ ůŽƐ ĚŝƐǇƵŶƚŽƌĞƐ ĚĞ ůşŶĞĂ͘


^/^dD^ZZ^

ZZK>KE/^zhEdKZK> •ů ĐĂŵƉŽ ĚĞ ĂƉůŝĐĂĐŝſŶ ĞŶ ůĂƐ ĞƐƚĂĐŝŽŶĞƐ ĚĞ ĐĞŶƚƌĂůĞƐ ĞůĠĐƚƌŝĐĂƐ ĚĞ ŐƌĂŶ ƉŽƚĞŶĐŝĂ͕ Ž ĞŶ ŝŶƐƚĂůĂĐŝŽŶĞƐ ŵƵǇ ŝŵƉŽƌƚĂŶƚĞƐ ĚŽŶĚĞ ƌĞƐƵůƚĂ ĨƵŶĚĂŵĞŶƚĂů ůĂ ĐŽŶƚŝŶƵŝĚĂĚ ĞŶ Ğů ƐĞƌǀŝĐŝŽ͘ •ů ƐŝƐƚĞŵĂ ĨƵŶĐŝŽŶĂ ĐŽŶ ĚŽƐ ĚŝƐǇƵŶƚŽƌĞƐ ĐŽŶĞĐƚĂĚŽƐ Ă ĐĂĚĂ ƵŶĂ ĚĞ ůĂƐ ďĂƌƌĂƐ Ǉ ĂƐŽĐŝĂĚŽƐ Ă ĐĂĚĂ ůşŶĞĂ ĚĞ ƐĂůŝĚĂ͘ ING. AUGUSTO VALDIVIA

^/^dD^ZZ^

ZZK>KE/^zhEdKZzD/KWKZ>/E •^ŝ ƐĞ ƉƌŽĚƵĐĞ ƵŶĂ ĂǀĞƌşĂ ĞŶ ƵŶŽ ĚĞ ůŽƐ ĚŝƐǇƵŶƚŽƌĞƐ ĚĞ ůşŶĞĂ Ž ĞŶ ƵŶŽ ĚĞ ůŽƐ ũƵĞŐŽƐ ĚĞ ďĂƌƌĂƐ ŐĞŶĞƌĂůĞƐ͕ Ğů ƐŝƐƚĞŵĂ ĚĞ ƉƌŽƚĞĐĐŝſŶ ƉƌŽǀŽĐĂ ĂƵƚŽŵĄƚŝĐĂŵĞŶƚĞ ůĂ ĐŽŶŵƵƚĂĐŝſŶ ƐŽďƌĞ Ğů ŽƚƌŽ ũƵĞŐŽ ĚĞ ďĂƌƌĂƐ͘ >ŽƐ ƐĞĐĐŝŽŶĂĚŽƌĞƐ ĚĞ ďĂƌƌĂƐ ĚĞďĞŶ ƉĞƌŵĂŶĞĐĞƌ ƐŝĞŵƉƌĞ ĐĞƌƌĂĚŽƐ͘ ING. AUGUSTO VALDIVIA

^/^dD^ZZ^ ĂƌƌĂ ƉƌŝŶĐŝƉĂů Ǉ ďĂƌƌĂ ĚĞ ƚƌĂŶƐĨĞƌĞŶĐŝĂ ů ĐĂƐŽ ƉƌĞƐĞŶƚĂĚŽ ƵƚŝůŝǌĂ ƵŶ ƐŽůŽ ũƵĞŐŽ ĚĞ ďĂƌƌĂƐ ƉƌŝŶĐŝƉĂů Ǉ ƵŶ ƐŽůŽ ũƵĞŐŽ ĚĞ ďĂƌƌĂƐ ĚĞ ƚƌĂŶƐĨĞƌĞŶĐŝĂ Ǉ ƵŶ ĚŝƐǇƵŶƚŽƌ ĚĞ ƚƌĂŶƐĨĞƌĞŶĐŝĂ͘ ŽŶ ĞƐƚĂ ĚŝƐƉŽƐŝĐŝſŶ ƐĞ ƉƵĞĚĞŶ ƌĞĂůŝǌĂƌ ƚƌĂďĂũŽƐ ĚĞ ƌĞƉĂƌĂĐŝſŶ Ǉ ƌĞǀŝƐŝſŶ ƐŽďƌĞ ĐƵĂůƋƵŝĞƌĂ ĚĞ ůŽƐ ĚŝƐǇƵŶƚŽƌĞƐ ƐŝŶ ĚĞũĂƌ ĨƵĞƌĂ ĚĞ ƐĞƌǀŝĐŝŽ ůĂƐ ůşŶĞĂƐ Ž ůŽƐ ƚƌĂŶƐĨŽƌŵĂĚŽƌĞƐ͘ ĚĞŵĄƐ͕ ƐĞ ƉƵĞĚĞ ƉƌŽƚĞŐĞƌ ůĂ ƐĂůŝĚĂ͕ ƵƚŝůŝǌĂŶĚŽ Ğů ĚŝƐǇƵŶƚŽƌ ĚĞ ĂĐŽƉůĂŵŝĞŶƚŽ ĚĞ ďĂƌƌĂƐ͕ ƚƌĂŶƐĨŝƌŝĞŶĚŽ Ă ĠƐƚĞ ůĂ ƉƌŽƚĞĐĐŝſŶ ĚĞ ůĂ ůşŶĞĂ͘


^/^dD^ZZ^ ĂƌƌĂ ƉƌŝŶĐŝƉĂů Ǉ ďĂƌƌĂ ĚĞ ƚƌĂŶƐĨĞƌĞŶĐŝĂ ů ĐĂƐŽ ƉƌĞƐĞŶƚĂĚŽ ƵƚŝůŝǌĂ ƵŶ ƐŽůŽ ũƵĞŐŽ ĚĞ ďĂƌƌĂƐ ƉƌŝŶĐŝƉĂů Ǉ ƵŶ ƐŽůŽ ũƵĞŐŽ ĚĞ ďĂƌƌĂƐ ĚĞ ƚƌĂŶƐĨĞƌĞŶĐŝĂ͘ ŽŶ ĞƐƚĂ ƐŽůƵĐŝſŶ ĐƵĂůƋƵŝĞƌĂ ĚĞ ůŽƐ ũƵĞŐŽƐ ĚĞ ďĂƌƌĂƐ ƉƵĞĚĞ ƵƚŝůŝǌĂƌƐĞ ĐŽŵŽ ũƵĞŐŽ ƉƌŝŶĐŝƉĂů͘ ^Ğ ƌĞƋƵŝĞƌĞŶ ƐĞĐĐŝŽŶĂĚŽƌĞƐ ĂĚŝĐŝŽŶĂůĞƐ


^/^dD^ZZ^ ĂƌƌĂƐ ĚŽďůĞƐ Ǉ ďĂƌƌĂ ĚĞ ƚƌĂŶƐĨĞƌĞŶĐŝĂ DƵǇ ĂůƚĂƐ ƚĞŶƐŝŽŶĞƐ ;ƉŽƌ ĞũĞŵƉůŽ͕ ϯϴϬ ŬsͿ ƐƚĂ ƐŽůƵĐŝſŶ ƉĞƌŵŝƚĞ ƵŶĂ ŐƌĂŶ ĨůĞǆŝďŝůŝĚĂĚ ĞŶ ůŽ ƋƵĞ ƐĞ ƌĞĨŝĞƌĞ Ă ƚƌĂďĂũŽƐ ĚĞ ƌĞǀŝƐŝſŶ͕ ƌĞƉĂƌĂĐŝſŶ Ǉ ĐŽŵƉƌŽďĂĐŝſŶ ĚĞ ůŽƐ ĚŝƐƚŝŶƚŽƐ ĞůĞŵĞŶƚŽƐ ƋƵĞ ĐŽŶƐƚŝƚƵǇĞŶ ůĂ ŝŶƐƚĂůĂĐŝſŶ͘


ĂƌƌĂƐ ĞŶ ĂŶŝůůŽ

^/^dD^ZZ^

sĞŶƚĂũĂƐ͗ >Ă ĚĞƐĐŽŶĞǆŝſŶ ĚĞ ƵŶ ĚŝƐǇƵŶƚŽƌ ŶŽ ĂĨĞĐƚĂ Ă ůĂ ĐŽŶƚŝŶƵŝĚĂĚ ĚĞů ƐĞƌǀŝĐŝŽ͘ EŽ ƐĞ ƌĞƋƵŝĞƌĞ ƉƌŽƚĞĐĐŝſŶ ĚĞ ďĂƌƌĂƐ͘ /ŶĐŽŶǀĞŶŝĞŶƚĞƐ͗ >Ă ĚĞƐĐŽŶĞǆŝſŶ ƐŝŵƵůƚĄŶĞĂ ĚĞ ĚŽƐ ĚŝƐǇƵŶƚŽƌĞƐ ƉƵĞĚĞ ĚĞũĂƌ ĨƵĞƌĂ ĚĞ ƐĞƌǀŝĐŝŽ Ă ŵĄƐ ĚĞ ƵŶĂ ƐĂůŝĚĂ͘ >ŽƐ ĞƐƋƵĞŵĂƐ ĚĞ ůŽƐ ĂƉĂƌĂƚŽƐ ĚĞ ŵĞĚŝĚĂ Ǉ ĚĞ ƉƌŽƚĞĐĐŝſŶ͕ ƌĞƐƵůƚĂŶ ŵĄƐ ĐŽŵƉůŝĐĂĚŽƐ͘ Ɛ ŝŵƉŽƐŝďůĞ ĂŵƉůŝĂƌ ůĂƐ ŝŶƐƚĂůĂĐŝŽŶĞƐ ƐŝŶ ŝŶƚĞƌƌƵŵƉŝƌ Ğů ƐĞƌǀŝĐŝŽ͘ ĞƐƚĞ ƐŝƐƚĞŵĂ ƐſůŽ ƐĞ ĂƉůŝĐĂ ƉĂƌĂ ƵŶ ŵĄǆŝŵŽ ĚĞ ƐĞŝƐ ůşŶĞĂƐ ĚĞ ƐĂůŝĚĂ͘


WZKd/KEZZ^ WZKd/ME KE Z>sKZ^ ^KZKZZ/Ed dDWKZ/K^͘

Ŷ ůŽƐ ƐŝƐƚĞŵĂƐ ĚĞ ĚŝƐƚƌŝďƵĐŝſŶ ;ϲͲϮϬŬsͿ ZĞůĞƐ ĚŝƌĞĐĐŝŽŶĂůĞƐ ĚĞ ƉŽƚĞŶĐŝĂ ƐŽŶ ƵƐĂĚŽƐ ĞŶ Ğů ůĂĚŽ ĚĞ ĂůŝŵĞŶƚĂĐŝſŶ ĚĞů ƚƌĂŶƐĨŽƌŵĂĚŽƌ ƉĂƌĂ ƌĞƐƉŽŶĚĞƌ Ă ƵŶĂ ĨĂůůĂ ĞŶ ůĂƐ ďĂƌƌĂƐ͘ >Ă ƉƌŽƚĞĐĐŝſŶ ĚŝĨĞƌĞŶĐŝĂů ƉƌŽƉŽƌĐŝŽŶĂ ƐŽůƵĐŝŽŶĞƐ ŵĂƐ ǀĞůŽĐĞƐ Ǉ ĐŽŶĨŝĂďůĞƐ͘ ING. AUGUSTO VALDIVIA

WZKd/KEZZ^ hd/>//ME > WZKd/ME /&ZE/> ZZ^ >Ă ƉƌŽƚĞĐĐŝſŶ ĚŝĨĞƌĞŶĐŝĂů ĞƐ Ğů ŵĠƚŽĚŽ ŵĄƐ ĐŽŶĨŝĂďůĞ ĚĞ ƉƌŽƚĞĐĐŝſŶ ĚĞ ďĂƌƌĂƐ͘ ŽŵŽ ƐĞ ŝŶǀŽůƵĐƌĂŶ ŵƵĐŚŽƐ ĐŝƌĐƵŝƚŽƐ͕ ƐĞ ĞŶĐƵĞŶƚƌĂŶ ĚŝĨĞƌĞŶƚĞƐ ŶŝǀĞůĞƐ ĚĞ ĐŽƌƌŝĞŶƚĞ͘ WƵĞĚĞŶ ĞǆŝƐƚŝƌ ŵƵĐŚŽƐ ĐŝƌĐƵŝƚŽƐ ĐŽŶĞĐƚĂĚŽƐ Ă ůĂ ďĂƌƌĂ͕ ůŽ ƋƵĞ ŶĞĐĞƐĂƌŝĂŵĞŶƚĞ ŝŵƉůŝĐĂ ůĂ ĐŽŶĞǆŝſŶ ĚĞ ƵŶ ŶƷŵĞƌŽ ĨŝũŽ ĚĞ ƐĞĐƵŶĚĂƌŝŽƐ ĚĞ d ĞŶ ƉĂƌĂůĞůŽ͘ Ŷ ůŽƐ ĞƐƋƵĞŵĂƐ ĚŝĨĞƌĞŶĐŝĂůĞƐ ĚĞ ďĂƌƌĂƐ ƋƵĞ ŝŶǀŽůƵĐƌĂŶ d ƚŝƉŽ ďƵƐŚŝŶŐ ;ƉĂƐĂƚĂƉĂƐͿ͕ ĚĞ ϲ Ă ϴ ƐĞĐƵŶĚĂƌŝŽƐ ƉƵĞĚĞŶ ƵƐƵĂůŵĞŶƚĞ ƐĞƌ ĐŽŶĞĐƚĂĚŽƐ ĞŶ ƉĂƌĂůĞůŽ ƐŝŶ ĚŝĨŝĐƵůƚĂĚ͘


WZKd/KEZZ^ WZKd/ME /&ZE/> KZZ/Ed KE Z>sKZ^ ^KZKZZ/Ed͘ dŽĚŽƐ ůŽƐ d ƚŝĞŶĞŶ ůĂ ŵŝƐŵĂ ƌĞůĂĐŝſŶ ŶŽŵŝŶĂů Ǉ ĞƐƚĄŶ ŝŶƚĞƌĐŽŶĞĐƚĂĚŽƐ ĚĞ ƚĂů ĨŽƌŵĂ͕ ƋƵĞ ƉĂƌĂ ůĂ ĐŽƌƌŝĞŶƚĞ ĚĞ ĐĂƌŐĂ Ž ƉĂƌĂ ůĂ ĐŽƌƌŝĞŶƚĞ ƋƵĞ ĨůƵǇĞ ŚĂĐŝĂ ƵŶĂ ĨĂůůĂ ĞǆƚĞƌŶĂ ŵĄƐ ĂůůĄ ĚĞ ůŽƐ d ĚĞ ĐƵĂůƋƵŝĞƌ ĐŝƌĐƵŝƚŽ͕ ŶŽ ĚĞďĞƌĄ ĨůƵŝƌ ĐŽƌƌŝĞŶƚĞ Ă ƚƌĂǀĠƐ ĚĞ ůĂ ďŽďŝŶĂ ĚĞů ƌĞůĞǀĂĚŽƌ͕ ƐƵƉŽŶŝĞŶĚŽ ƋƵĞ ůŽƐ d ŶŽ ƚŝĞŶĞŶ ĞƌƌŽƌĞƐ ĚĞ ƌĞůĂĐŝſŶ Ž ĚĞ ĄŶŐƵůŽ ĚĞ ĨĂƐĞ͘


WZKd/KEZZ^ WZKd/ME /&ZE/> WZ/>͘


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WZKd/KEZZ^ WZKd/ME /&ZE/> dE^/ME KE KW>KZ^ >/E>^͘ >Ă ĐŽƌƌŝĞŶƚĞ ĚĞ ůŽƐ d ĞŶ Ğů ĂůŝŵĞŶƚĂĚŽƌ ĨĂůůĂĚŽ ĚĞďĞ ĚĞƐďĂůĂŶĐĞĂƌ ůĂ ƐƵŵĂ ĚĞ ůĂƐ ĐŽƌƌŝĞŶƚĞƐ ĚĞ ůŽƐ d ĞŶ ůŽƐ ĂůŝŵĞŶƚĂĚŽƌĞƐ ŶŽ ĨĂůůĂĚŽƐ͘ ƐƚĂ ŽƉĞƌĂ Ğů d Ă ƵŶ ĂůƚŽ ŶŝǀĞů ĚĞ ƐĂƚƵƌĂĐŝſŶ Ǉ ƉƵĞĚĞ ĐŽŶĚƵĐŝƌ Ă ƵŶ ĨĂůƐŽ ĚŝƐƉĂƌŽ͘ ^Ğ ƵƐĂŶ ǀĂƌŝĂƐ ƚĠĐŶŝĐĂƐ ƉĂƌĂ ĐŽŶƚƌĂƌƌĞƐƚĂƌ ĞƐƚŽ͘ hŶĂ ĚĞ ĞƐƚĂƐ ƚĠĐŶŝĐĂƐ ĞƐ ƵƐĂƌ ĂĐŽƉůĂĚŽƌĞƐ ůŝŶĞĂůĞƐ͕ ůŽƐ ĐƵĂůĞƐ ƐŽŶ ƐŝŵƉůĞƐ d hŶ ƐŝƐƚĞŵĂ ĂĐŽƉůĂĚŽƌ ůŝŶĞĂů ĞƐ ĞƐĞŶĐŝĂůŵĞŶƚĞ ƵŶ ĞƐƋƵĞŵĂ ĚŝĨĞƌĞŶĐŝĂů ĚĞ ǀŽůƚĂũĞ


WZKd/KEZZ^ WZKd/ME /&ZE/> dE^/ME KE KW>KZ^ >/E>^͘

ŽŶ ĐĂƌŐĂ ŶŽƌŵĂů Ž ĐŽŶ ĨĂůůĂƐ ĨƵĞƌĂ ĚĞů ďĂƌƌĂũĞ͗


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WZKd/KEZZ^ WZKd/ME /&ZE/> WKZ KDWZ/ME /Z/KE>͘ KƉĞƌĂĐŝſŶ͘ ƐƚĞ ƌĞůĞǀĂĚŽƌ ĨƵŶĐŝŽŶĂ ƐĞŐƷŶ Ğů ƉƌŝŶĐŝƉŝŽ ĚĞ ĐŽŵƉĂƌĂĐŝſŶ ĚŝƌĞĐĐŝŽŶĂů ĚĞ ƚŽĚĂƐ ůĂƐ ĐŽƌƌŝĞŶƚĞƐ ĞŶƚƌĂŶƚĞƐ Ǉ ƐĂůŝĞŶƚĞƐ ĚĞů ďĂƌƌĂũĞ͘ ĂũŽ ĐŽŶĚŝĐŝŽŶĞƐ ŶŽƌŵĂůĞƐ Ǉ ĚĞ ĨĂůůĂ ĞǆƚĞƌŶĂ͕ ůĂƐ ĐŽƌƌŝĞŶƚĞƐ ĨůƵǇĞŶ ĞŶ ĚŝĨĞƌĞŶƚĞƐ ĚŝƌĞĐĐŝŽŶĞƐ͘ WĞƌŽ ĞŶ ĐŽŶĚŝĐŝŽŶĞƐ ĚĞ ĨĂůůĂ ŝŶƚĞƌŶĂ͕ ůĂƐ ĐŽƌƌŝĞŶƚĞƐ ĚĞ ƚŽĚŽƐ ůŽƐ ĐŝƌĐƵŝƚŽƐ ĐŽŶĞĐƚĂĚŽƐ Ăů ďĂƌƌĂũĞ ĨůƵŝƌĄŶ ŚĂĐŝĂ Ğů ƉƵŶƚŽ ĚĞ ůĂ ĨĂůůĂ ĞŶ Ğů ďĂƌƌĂũĞ͕ ĞƐ ĚĞĐŝƌ͕ ƚĞŶĚƌĄŶ ůĂ ŵŝƐŵĂ ĚŝƌĞĐĐŝſŶ ǇĂ ƋƵĞ ůĂ ĞŶĞƌŐşĂ ƐĞƌĄ ĐŽŶĚƵĐŝĚĂ ŚĂĐŝĂ Ğů ďĂƌƌĂũĞ͘

WZKd/KEZZ^ WZKd/ME /&ZE/> WKZ KDWZ/ME /Z/KE>͘

¡GRACIAS! ING. AUGUSTO VALDIVIA


Tema 2: “Sistema de Teleprotección utilizando Tecnología Mirrored Bits”

Expositor: Carlos Rojas Castilla (SEL)


Arequipa

Comunicación de Elementos Lógicos de Relevador a Relevador (Patentada)

.....

Relevador 1

..... .....

Relevador 2

.....

Copyright © SEL 2004

Comunicación, de Bajo Costo, de Elementos Lógicos de Relevador a Relevador (Patentada)

Relevador 1

Relevador 2 Conectores DB-9

...

.....

..... .....

SEL-2800 SEL-2815 Otro

Fibra Óptica Fibra Óptica mOnda Audio Radio F. Óptica

.....

...


Estado lógico de elementos de protección

Elementos de protección Contactos de salida Contactos de entrada

Picked Up [1]

o

Dropped Out [0]

(Abierto o cerrado) [1] [0] (Asserted or Deasserted) [1] [0]

Los relevadores comparten estatus lógicos en esquemas de comunicación

• Esquemas permisivos de disparo POTT • Esquemas de disparo directo • Bloqueo de disparo, apertura o cierre

Esquema de comunicaciones para disparo permisivo con conexiones alambradas (hilo piloto)

Esquema de disparo permisivo con equipo de comunicaciones externo

Técnicas tradicionales de comunicación Usadas durante mas de 40 años

l

Equipo de comunicación separado del relevador

l

Interface por contactos electromecánicos

l

Necesario aumentar un equipo de comunicación y un canal para cada estado lógico adicional a intercambiar

Comunicación de elementos lógicos de relevador a relevador Un nuevo enfoque

l

Toma ventaja de: t

Capacidad de comunicación serial de los relevadores de protección microprocesados

t

Estado lógico de elementos de protección

t

Capacidad de procesamiento digital

Comunicación de elementos lógicos de relevador a relevador Enfoque de comunicación digital directa

Comunicación de Elementos Lógicos de Relevador a Relevador Mirrored Bits l

Se agregó esta capacidad al SEL-321-1 en Enero de 1996

l

Se realizarón mejoras significativas en Marzo de 1998

l

Actualmente disponible en una amplia variedad de equipos SEL 3XX, SEL 2XXX, SEL 4XX

Evolución del Protocolo MIRRORED BITS® l

MB, MBA, MBB t

l

l

6 Bits de Datos, 1 Bit de Paridad Impar, 1 Bit de stop

MB8, MB8A, MB8B t

6 Bits de Datos, 1 Bit de Paridad Impar, 2 Bits de stop

t

Emula: 8 Bits de datos, SIN Paridad, 1 bit de stop

MBT t

Similar a MB, pero tiene retrasos entre mensajes

t

Se usa exclusivamente con módem Pulsar MBT9600

Productos SEL con Mirrored Bits l l

l l l

l l l

l l l

SEL-2100 Procesador Lógico de Protecciones SEL-487B Relevadores de Bus SEL-421 Relevador de Distancia de Alta Velocidad SEL-451 Relevadores de Corriente Direccional SEL-311 Protección de Sistemas SEL-321 Relevadores de Distancia SEL-351 Relevadores de Corriente Direccional SEL-351S Relevadores de Corriente Direccional SEL-351R Control de Restaurador SEL-651R Control de Restaurador SEL-2505/2506 Módulo Remoto de Entradas/Salida

Mejoras realizadas en 1998 a la tecnología Mirrored Bits l

Mejoras a la seguridad del protocolo

l

Detección intrínseca de Loop-Back

l

Modo instrínseco de prueba de Loop-Back

l

Se agregaron Bits de Control y alarmas de “Bad Message” y “Bad Channel”

l

Se agregó reporte de supervisión de canal de comunicación y registro detallado de eventos

Mejoras realizadas en 1998 a la tecnología Mirrored Bits (continuación) l

Transmisión de mensajes con frecuencia de hasta 1/8 de ciclo @ 19,200 bauds, 1/4 de ciclo @ 38,400 bauds

l

Control del estado predefinido de manera individual para cada Mirrored Bits Recibido (RMB)

l

Contadores de seguridad Individuales de Pickup and Dropout para cada RMB

l

Ajustes de control de flujo por Hardware para el módem análogo de Pulsar® MBT9600

Mejoras realizadas en tecnología Mirrored Bits para IED SEL- 4XX

l

Envio de señal de sincronia

l

Envio de valores analogicos

l

Estableser sesion de Terminal Virtual

l

Soporta canal de comunicación Sincrona

La comunicación de elementos lógicos de Relevador a Relevador es más económica y simplifica los esquemas Reduce el alambrado y el costo del equipo

R E L É

+

+ CANAL TX RX

TRIP

1

T C

52A

TX RX

CANAL Interfaces y Equipo de Comunicaciones

TRIP

R E L É 2

T C

52A

Mirrored Bits Lógica Interna de Transmisión y Recepción

TMB1 . . . TMB8

TMB1 . . . TMB8

Transmitir 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 Recibir RMB1 . . . RMB8

1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 Canal

RMB1 . . . RMB8

Canal Interfaces y Equipos de Comunicaciones

Relé 1

Transmitir Recibir

Relé 2

El elemento transmitido se refleja (“Mirrored”) en un elemento recibido T R A N S M I T I R R E C I B I R

Relevador 1

Relevador 2

TMB1

0

1

TMB1

TMB2

0

0

TMB2

:

:

:

:

TMB8

0

0

TMB8

RMB1

1

0

RMB1

RMB2

0

0

RMB2

:

:

:

:

RMB8

0

0

RMB8

T R A N S M I T I R R E C I B I R

El elemento transmitido se refleja (“Mirrored”) en un elemento recibido Ejemplo T R A N S M I T I R R E C E I V E

Relevador #1 SEL-4XX, 3XX TMB1 = KEY TMB2 = 3PT

Relevador #2 SEL-3XX, 4XX 0

0

0

0

TMB1 = KEY TMB2 = 3PT

:

:

0

0

RMB1 = PT

0

0

RMB1 = PT

RMB2 = DT

0

0

RMB2 = DT

:

:

0

0

: TMB8 = 3PT*SOTFE

: RMB8 = LP8

: TMB8 = 3PT*SOTFE

: RMB8 = LP8

T R A N S M I T I R R E C E I V E

Estructura del Mensaje Mirrored Bits

l

Cada nuevo paquete Mirrored Bits contiene cuatro bytes t

Cada byte incluye 1 bit de inicio, 6 TMBs, 1 bit de paridad y 1 bit de stop

t

Cada uno de los 8 TMBs se repite 3 veces dentro del paquete de 4 bytes

t

Algunos TMBs se invierten de acuerdo al parámetro TX_ID para proveer un patrón único para detección de loop-back

Estructura del Mensaje Mirrored Bits G|d1|d2|d3|d4|d5|d6|P|S|G|d5|d6|d7|d8|d1|d2|P|S|G|d7|d8|d1|d2|d3|d4|P|S|G|d3|d4|d5|d6|d7|d8|P|S|I….I

donde: G es un sólo bit de arranque P Bit de paridad Impar

S Bit de stop I....I uno o varios bits de espera dependiendo de la velocidad de comunicación de datos.

d1 hasta d8 son los 8 Mirrored Bits transmitidos. Cada Bit se invierte antes de ser enviado a la UART y se invierte de nuevo después de ser extraído de la UART. Los bits subrayados no se invierten


Start

D1 TMB1

Start

D1 TMB7

Start

D1 TMB5

Start

D1 TMB3

Byte 1 D2 D3 D4 D5 D6 Parity Stop TMB2 TMB3 TMB4 TMB5 TMB6 Byte 2 D2 D3 D4 D5 D6 Parity Stop TMB8 TMB1 TMB2 TMB3 TMB4 Byte 3 D2 D3 D4 D5 D6 Parity Stop TMB6 TMB7 TMB8 TMB1 TMB2 Byte 4 D2 D3 D4 D5 D6 Parity Stop TMB4 TMB5 TMB6 TMB7 TMB8

Canales de comunicación para Mirrored Bits

Fibra óptica con Transceivers l Red de comunicación Multiplexada l Radiocomunicación punto a punto l Línea telefónica digital dedicada l Línea de micro-onda analógica dedicada l

Comunicación Directa Digital vía Cable de Fibra Óptica

Comunicación Digital vía red de multiplexores

Comunicación Digital Vía Radio Punto a Punto

Comunicación Digital vía Línea telefónica digital dedicada

Comunicación Digital vía microonda analógica dedicada

Comunicación Digital via cable metálico No Recomendado para esquemas de hilo Piloto

Mirrored Bits Medición de Seguridad de los Datos l

Cada RMB se verifica triplemente para determinar consistencia del dato

l

Para cada byte del mensaje se verifica la paridad, Framing y errores de desbordamiento

l

El patrón de inversión debe coincidir con el parámetro RX_ID (Detección de Loop-Back)

l

Al menos se deber recibir un mensaje por cada tres mensajes enviados


Cada RMB tiene un estado predefinido, configurable para la condición en que ROK esté apagado t

Estado Lógico 0 = Apagado (deasserted)

t

Estado Lógico 1 = Encendido (asserted)

t

Estado del último mensaje correcto recibido (X)

Usted puede configurar los estados predefinidos con el parámetro RXDFLT 87654321 RXDFLT =

00011XXX


Cada RMB tiene un contador “Debounce” para seguridad t

Se puede ajustar el número de mensajes que se requieren para encender (assert) y para apagar (deassert) cada RMB

t

Estos contadores operan como un timer de pickup/dropout, con la diferencia de que se basan en el número de mensajes recibidos en lugar de un retraso de tiempo

Mirrored Bits Elementos de Supervisión l

Elemento Lógico ROK t t

l

Elemento Lógico RBAD t

l

Se enciende (assert) después de la sincronización y de haber recibido dos mensajes correctos Se apaga (deassert) al primer mensaje incorrecto recibido Se enciende (assert) cuando la duración de los mensajes incorrectos excede el parámetro RBADPU

Elemento Lógico CBAD t

Se enciede (assert) cuando la indisponibilidad del canal excede el parámetro CBADPU

Mirrored Bits Comando COMM l

COMM n t

COMM proporciona un resúmen de los problemas de comunicación del canal

t

COMM L proporciona un resúmen y un registro detallado de los eventos de los problemas de comunicación del canal

t

COMM C borra los contadores de la estadística acumulada de problemas y fallas en el canal de comunicación

Mirrored Bits Comando LOOP l

LOOP n t

LOOP ajusta el puerto Mirrored Bits en el modo de prueba de loop-back ROK se apaga (deassert), y LBOK se enciende (assert) si el relevador está recibiendo exitosamente sus propios mensajes. Todos los RMBs se van al estado predefinido y no se pueden modificar.

§

t

LOOP DATA ajusta el puerto Mirrored Bits en el modo de prueba de loop-back Todos los RMBs se activan y pueden ser modificados

§

t

LOOP R cancela el modo de prueba loop-back

Mirrored Bits Velocidad de operación de la lógica Tiempo de comunicación una vía Back-to-Back SEL-321-1 (8 intervalos de procesamiento/Ciclo)

SEL-351-1 (4 intervalos de procesamiento/Ciclo)

38,400 Baud

38,400 Baud 4.2 ms, (4.2 ms max)

11

11

19,200 Baud

19,200 Baud 6.3 ms, (6.3 ms max)

1 11

1 11

9,600 Baud

1 11

4,800 Baud 3

4

1

12.5 ms, (12.5 ms max)

9,600 Baud 8.3 ms, (10.4 ms max)

1 2 1

8.3 ms, (8.3 ms max)

12.5 ms, (12.5 ms max)

4,800 Baud 12.5 ms, (18.7 ms max)

1 2 1

16.7 ms, (20.8 ms max)

X

= Tiempo de transmisión del puerto

X

= Tiempo Max. Para reconocimiento

X

= Tiempo de latencia de procesamiento

X

= # intervalos de procesamiento del relevador

Comunicación de Elementos Lógicos de Relevador a Relevador Consideraciones de Desempeño

l

Velocidad

l

Seguridad

l

Dependabilidad

Comparación de Velocidad

Tiempo de operación de contacto de salida Tiempo de operación Back-to-Back Tiempo de procesamienro de entrada

Comunicación Analógica Tradicional

Comunicación Digital Relé a Relé

3.5 ms

Ninguno

8 - 12 ms 1

4.2 - 6.3 ms 2

2.1 ms

2.1 ms

13.6 - 17.6 ms

6.3 - 8.4 ms

1) 8 ms para banda ancha, 12 ms para banda angosta 2) 9,600 baud

Implementando la lógica Mirrored Bits Realice los siguientes ajustes: l

Puerto: Pn)

Ajuste el protocolo del puerto (SET

l

Salidas:

Configure TMB1 - TMB8

l

Entradas: Asigne o utilice RMB1 - RMB8

Mirrored Bits Configuración del Puerto =>>set p 1 protocol (SEL,LMD,MB) PROTOCOL= MB ? baud rate (300-38400) SPEED = 19200 ? enable hardware handshaking (Y,N,MBT) RTS_CTS= N ? Mirrored Bits Receive bad pickup (1- 10000 sec) RBADPU= 60 ? Mirrored Bits Channel bad pickup (1- 10000 10E-6) CBADPU= 1000 ? Mirrored Bits transmit identifier(1 - 4) TX_ID = 2 ? Mirrored Bits receive identifier(1 - 4) RX_ID = 1 ? Mirrored Bits receive default state (string of 1s, 0s or Xs) 87654321 RXDFLT=00000000 ?

Mirrored Bits Configuración del puerto (continuación) l

l l l l

l l l l l l l

SET P 2 Protocol (SEL,DNP,MBA,MBB) PROTO := SEL ?MBA Communications Settings Using Pulsar 9600 modem? (Y,N) MBT := N ? Data Speed (300 to 38400,SYNC) SPEED := 9600 ?38400 Stop Bits (1,2 bits) STOPBIT := 1 ? Mirrored Bits Protocol Setting Mirrored Bits ID of This Device (1-4) TX_ID := 2 ? Mirrored Bits ID of Device Receiving From (1-4) RX_ID := 1 ? Outage Duration to Set RBAD (1-10000 seconds) RBADPU := 10 ? Channel Unavailability to Set CBAD (1-100000 ppm) CBADPU := 20000 ? Transmission Mode (N-Normal,P-Paced) TXMODE := N ?

Mirrored Bits Configuración del puerto (continuación) l l l l l l l l l l l l l l

Number of Mirrored Bits Channels (0-8) MBNUM := 8 ?2 RMB1 Channel Fail State (0,1,P) RMB1FL := P ? RMB1 Pickup Time (1-8 messages) RMB1PU := 1 ? RMB1 Dropout Time (1-8 messages) RMB1DO := 1 ? RMB2 Channel Fail State (0,1,P) RMB2FL := P ? RMB2 Pickup Time (1-8 messages) RMB2PU := 1 ? RMB2 Dropout Time (1-8 messages) RMB2DO := 1 ? Accept Mirrored Bits Time Synchronization (Y,N) MBTIME := N ?Y Number of Analog Channels (0-5) MBNUMAN := 0 ?2 Selection for Analog Channel 1 (analog label) MBANA1 := PMV58 ? Selection for Analog Channel 2 (analog label) MBANA2 := PMV59 ? Number of Virtual Terminal Channels (OFF,0-3) MBNUMVT := OFF ?3 Save settings (Y,N) ?Y Communications Settings

Mirrored Bits Configuración de las Salidas =>> SET L V= NA OUT15 = NA TMB1 = KEY TMB2 = 3PT TMB3 = NA TMB4 = NA TMB5 = NA TMB6 = NA TMB7 = NA TMB8 = 3PT* SOTFE

Mirrored Bits Configuración de la entradas para SEL-421 =>>SET G Input Contact 1 Assignment: Input Contact 8 Assignment: Received Mirror Bit 1: Received Mirror Bit 2: Received Mirror Bit 3: Received Mirror Bit 4: Received Mirror Bit 5: Received Mirror Bit 6: Received Mirror Bit 7: Received Mirror Bit 8:

IN1 = NA IN8 RMB1 RMB2 RMB3 RMB4 RMB5 RMB6 RMB7 RMB8

?

= PTXFR ? = PT ? = DT ? = LP3 ? = LP4 ? = LP5 ? = LP6 ? = LP7 ? = LP8 ?

Registro de Eventos con estado de TMB y RMB

l

El evento estándar muestra el estado de salidas y entradas

=>>eve 1

EXAMPLE: BUS B, BREAKER 3 Date: 02/07/95 Time: 15:12:47.030 FID=SEL-321-1-R409-V656112pb-D951201 CURRENTS (pri) VOLTAGES (kV pri) RELAY ELEMENTS OUT IN ZZZZZZO 555566L 1357 1357 ABCABCO 3111077O &&&& &&&& IR IA IB IC VA VB VC BCAGGGS 2NQPPNQP 2468 2468

l

Agregue “M” para obtener el estado de TMB y RMB

=>>eve 1 M EXAMPLE: BUS B, BREAKER 3 Date: 02/07/95 Time: 15:12:47.030 FID=SEL-321-1-R409-V656112pb-D951201 CURRENTS (pri) VOLTAGES (kV pri) RELAY ELEMENTS TMB RMB ZZZZZZO 555566L 1357 1357 ABCABCO 3111077O &&&& &&&& IR

IA

IB

IC

VA

VB

VC

BCAGGGS 2NQPPNQP 2468 2468

Aplicaciones Mirrored Bits l

Esquemas de Disparo Asistido por comunicación t t

l

POTT, PUTT, DCUB, DUTT, DTT, DCB Líneas con dos, tres, o cuatro terminales

Enlaces de Cogeneración t t

t t

Disparo Directo (Direct trip) Bloqueo de Recierre (Block reclosing) Cambio de Ajustes del Relevador (Change relay settings) Supervición del estado de Interruptor Remoto (Monitor remote breaker status)

Aplicaciones Mirrored Bits l

Disparos Cruzados (Cross Tripping) t

l

Aislamiento óptico con transceivers SEL-2800

Cambio de grupo de ajustes, remotamente (Change Setting Groups Remotely)

l

t

Manualmente con switch de selección

t

Automaticamente con cambios de sistema

Esquemas de Recierre (Reclosing Schemes) t

l

Prevenga pruebas de multiples líneas para fallas permanentes

Esquemas de Autotransferencia o de cambio automático (Auto-Transfer or Changeover Schemes)

Ejemplo de aplicación como comparación direccional o POTT l

Empezar con POTT y agregar: t t

t t t

Disparo directo transferido Bloqueo remoto de recierre Monitoreo remoto Cambio de ajustes Control remoto

Esquema básico de POTT (Permissive Overreaching Transfer Tripping)

Ajustes de mirror bits para POTT Relevador 1

KEY activo cuando Z2P o Z2G activas

Relevador 2

Transmisión

Transmisión

TMB1 = KEY + !52AA1 TMB2 . . . 8 = na

TMB1 = KEY + !52AA1 TMB2 . . . 8 = na

Recepción

Recepción

RMB1 = PT RMB2 . . . 8 = na

RMB1 = PT RMB2 . . . 8 = na

Disparos

Disparos

OUT1 = 3PT o = PT * (Z2P + Z2G)

OUT1 = 3PT o = PT * (Z2P + Z2G)

Agregar disparo directo transferido Relevador 2

Relevador 1 86

+ _

86

IN2 = LP1

+ IN2 = LP1 _

Transmisión TMB2 = 3PT + LP1

Transmisión TMB2 = 3PT + LP1

Recepción RMB2 = DT

Recepción RMB2 = DT

Contactos de salida OUT1 = 3PT + DT * ROK

Contactos de salida OUT1 = 3PT + DT * ROK

TRIP

TRIP

Agregar bloqueo remoto de recierre Relevador 1

Relevador 2

Transmisión TMB3 = 3PT * SOTFE Recepción RMB3 = LP2 Salidas OUT2 = LP2 Bloqueo de recierre

Agregar monitoreo remoto Relevador 2

Relevador 1

52A

+

21

IN6 = 52A1

_

Transmisión TMB4 = 3P27

Transmisión TMB4 = 52AA1

Recepción RMB4 = LP3


Contactos de salida OUT3 = LP3


Estado de interruptor remoto

Bajo voltaje remoto

Cambio de ajustes simultáneo en dos terminales Relevador 2

Relevador 1 Switch de control

Switch de control

+

+ IN4 = LP4

_

IN4 = LP4

_

Transmisión

Transmisión

TMB5 = LP4+ SS1

TMB5 = LP4+ SS1

Recepción RMB5 = SS1

Recepción RMB5 = SS1

Lógica de selección de grupo

Lógica de selección de grupo

SS1

Setting Group

SS1

Setting Group

0 1

1 2

0 1

1 2

Agregar control remoto Relevador 2

Relevador 1 Switch de control

Switch de control

+ _

+ IN5 = LP5

IN5 = LP5

_

Transmisión TMB6 = LP5

Transmisión TMB6 = LP5





Salida de control remoto

Salida de control remoto

Ejemplo de aplicación, Resúmen

Mirrored Bits Beneficios en las Comunicaciones l

Equivalente a 8 canales tradicionales, para Protección Económica, Control, y Monitoreo

l

Ahorro en costos de alambrado

l

Libera contactos de salidas y entradas de control

l

Mejora la Velocidad, Seguridad y dependabilidad

l

Supervisión Automática, fácil de probar

l

Eventos con elementos TMB y RMB

l

Utiliza al máximo la capacidad de procesamiento y comunicación de los relevaores

Conclusión l

La tecnología de comunicación Mirrored Bits de SEL proveé protección rápida, económica y segura, Supervisión, y Control...

Relevador 1

.....

..... .....

.....

Relevador 1

Haciendo la Energía Eléctrica Más Segura, Más Confiable y Más Económica

SEL LATIN AMERICA LLC Modern Solutions Utilizacion de enlaces radios digital para optimizar la Protección de la SET Barranca


GENRALIDADES v Descripción de SET Barranca

v Problemas Principales en SET Barranca. v Estrategia de Solución para Coordinación

del Sistema de Protección en SET Barranca v Resultados y Conclusiones

Descripción SET Barranca v La SET Barranca 20/10 Kv, propiedad de

EDELNOR, cuenta con 5 Alimentadores de 10 Kv, que alimentan las cargas de las provincias de Barranca y Pativilca. v Alimentadores:

BA-01, BA-02, BA-03, BA-04, BA-SS.

Descripción SET Barranca (Equipamiento Disponible) v Relé TPU 2000R ABB, Celda Transformador

de 10 MVA lado 20/10 Kv. Posteriormente fue cambiado por relé SEL787. v BA-01

y BA-02: Relé SEL-351-6 en Alimentador y relé SEL351R en cada Recloser de los Alimentadores

v BA-03

y BA-04: Alimentadores

Relé

DPU

2000R

Problemas Principales SET Barranca v La SET Barranca esta ubicada en extremo

del Sistema Eléctrico de EDELNOR. v Reportes del COES de Oscilaciones de

Potencia en esas áreas no permitían temporización de las protecciones v Los tiempos de coordinación entre relés de

protección de Alimentadores y Reclosers estaban en instantáneo, con lo cual ante fallas por corto circuito que detectaban los Recloser, también disparaban los alimentadores en simultaneo

Diagrama Unifilar SET Barranca

Estrategia de Solución

Estrategia de Solución para SET Barranca

Estrategia de Solución para SET Barranca v Debido al poco margen de tiempo para que

las funciones de Sobre Corriente de los Reclosers puedan coordinar con los Alimentadores ante fallas de Corto Circuito, se propuso a EDELNOR usar enlaces de Teleprotección mediante protocolo Mirrored Bits por Ondas de Radio. v Implementar enlaces de Radio Frecuencia

en banda Libre de 900Mhz, Alimentadores y Reclosers

entre

Estrategia de Solución para SET Barranca v EDELNOR vio conveniente además instalar

un Transformador Zigzag para aumentar entre otras las magnitudes de corrientes de Falla a Tierra (0.8 Amp) a un nivel controlable con lo cual se garantizaba la capacidad de los relés sensitivos a detectar este tipo de fallas. Teniendo en cuenta que el terreno es de alta impedancia y las estadísticas que tenían de registros de no actuaciones rápidas y de bajas corrientes

Implementación

Implementacion v Se aprovecho el protocolo Mirrored Bits

para implementar un esquema de protección por bloqueo de disparos, entre el control del Recloser, el relé de Alimentador y el relé de Transformador, en los Alimentadores BA-01 y BA-02. TMB1 . . . TMB8

TMB1 . . . TMB8


1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 Canal

Transmitir Recibir

RMB1 . . . RMB8

Implementacion v Se utilizaron radios SEL-3031 por que

permiten transmitir datos en banda libre de 900Mhz, utilizando el protocolo de alta velocidad Mirrored Bits, el cual permite que los relés de protección para Alimentador SEL-351-6 y relé control de recloser SEL351R puedan conversar entre si y realizar bloqueo de Disparos.

Tipos de Enlace de Radio Ø Point to point R1

Ø Point to multipoint

R2

M

R3 R4

Ø Repeater

Regiones de Radio ( ITU ) International Telecommunications Union Region 1 Region 2

Region 3

Implementacion v Se realizo un estudio de Radio Enlaces para

calcular la Altura apropiada de la Torre y la ubicación de las Antenas. v Calcular la zona de Fresnel y verificar la

viabilidad del proyecto

Accesorios Antenas, Cables, supresor de ruiidos, acoples de montaje, etc

Torre y Antenas en SED Barranca

Antena en Reclosers BA-01 y BA-02

Teleproteccion de alta velocidad via Radio Frecuencia Link 1

Link 2

Tecnologia SEL Hop-Sync™ Ø Permite colocar radios que transmitan al

mismo tiempo

MIRRORED BITS

Comunicación de Elementos Lógicos de Relevador a Relevador (Patentada)

Relevador 1

.....

..... .....

.....

Relevador 2


Comunicación, de Bajo Costo, de Elementos Lógicos de Relevador a Relevador (Patentada)

Relevador 1

Relevador 2 Conectores DB-9 .....

...

..... .....


Fibra Óptica Fibra Óptica mOnda Audio Radio F. Óptica

.....

...


Los relés comparten estatus lógicos en esquemas de comunicación

• Esquemas permisivos de disparo POTT • Esquemas de disparo directo • Bloqueo de disparo, apertura o cierre

Esquema de comunicaciones para disparo permisivo con conexiones alambradas (hilo piloto)

Esquema de disparo permisivo con equipo de comunicaciones externo

Técnicas tradicionales de comunicación Usadas durante mas de 40 años

Ø Equipo de comunicación separado del

relevador Ø Interface por contactos electromecánicos Ø Necesario aumentar un equipo de

comunicación y un canal para cada estado lógico adicional a intercambiar

Comunicación de elementos lógicos de relé a relé Un nuevo enfoque

Ø Toma ventaja de: § Capacidad de comunicación serial de los relés de protección microprocesados

§ Estado lógico de elementos de protección § Capacidad de procesamiento digital

Comunicación de elementos lógicos de relé a relé Enfoque de comunicación digital directa

Mejoras realizadas en 1998 a la tecnología Mirrored Bits (continuación) Ø Transmisión de mensajes con frecuencia de hasta

1/8 de ciclo @ 19,200 bauds, 1/4 de ciclo @ 38,400 bauds Ø Control del estado predefinido de manera

individual para cada Mirrored Bits Recibido (RMB) Ø Contadores de seguridad Individuales de Pickup

and Dropout para cada RMB Ø Ajustes de control de flujo por Hardware para el

módem análogo de Pulsar® MBT9600

La comunicación de elementos lógicos de Relevador a Relevador es más económica y simplifica los esquemas Reduce el alambrado y el costo del equipo

R E L É

+

+ CANAL TX RX

TX RX

TRIP

1

CANAL Interfaces y Equipo de Comunicaciones

T C

TRIP

R E L É 2

T C

52A

52A

Mirrored Bits Lógica Interna de Transmisión y Recepción

TMB1 . . . TMB8

TMB1 . . . TMB8


1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8

Relé 1

Canal

Canal Interfaces y Equipos de Comunicaciones

RMB1 . . . RMB8

Relé 2

Transmitir Recibir

El elemento transmitido se refleja (“Mirrored”) en un elemento recibido T R A N S M I T I R

Relevador 1

R E C I B I R

Relevador 2

TMB1

0

1

TMB1

TMB2

0

0

TMB2

:

:

:

:

TMB8

0

0

TMB8

RMB1

1

0

RMB1

RMB2

0

0

RMB2

:

:

:

:

RMB8

0

0

RMB8

T R A N S M I T I R R E C I B I R

El elemento transmitido se refleja (“Mirrored”) en un elemento recibido Ejemplo T R A N S M I T I R R E C E I V E

Relevador #1 SEL-4XX, 3XX TMB1 = KEY

TMB2 = 3PT

Relevador #2 SEL-3XX, 4XX 0

0

0

0

TMB1 = KEY

TMB2 = 3PT

:

:

0

0

RMB1 = PT

0

0

RMB1 = PT

RMB2 = DT

0

0

RMB2 = DT

: TMB8 = 3PT*SOTFE

: RMB8 = LP8

:

:

0

0

: TMB8 = 3PT*SOTFE

: RMB8 = LP8

T R A N S M I T I R R E C E I V E


Start

D1 TMB1

Start

D1 TMB7

Start

D1 TMB5

Start

D1 TMB3

Byte 1 D2 D3 D4 D5 D6 Parity Stop TMB2 TMB3 TMB4 TMB5 TMB6 Byte 2 D2 D3 D4 D5 D6 Parity Stop TMB8 TMB1 TMB2 TMB3 TMB4 Byte 3 D2 D3 D4 D5 D6 Parity Stop TMB6 TMB7 TMB8 TMB1 TMB2 Byte 4 D2 D3 D4 D5 D6 Parity Stop TMB4 TMB5 TMB6 TMB7 TMB8

Canales de comunicación para Mirrored Bits Ø Fibra óptica con Transceivers

Ø Red de comunicación Multiplexada Ø Radiocomunicación punto a punto

Ø Línea telefónica digital dedicada Ø Línea de micro-onda analógica dedicada

Comunicación Directa Digital vía Cable de Fibra Óptica

Comunicación Digital vía red de multiplexores

Comunicación Digital Vía Radio Punto a Punto

Comunicación Digital vía Línea telefónica digital dedicada

Comunicación Digital vía microonda analógica dedicada

Comunicación Digital via cable metálico No Recomendado para esquemas de hilo Piloto

Mirrored Bits Medición de Seguridad de los Datos Ø Cada RMB se verifica triplemente para determinar

consistencia del dato Ø Para cada byte del mensaje se verifica la paridad,

Framing y errores de desbordamiento Ø El patrón de inversión debe coincidir con el

parámetro RX_ID (Detección de Loop-Back) Ø Al menos se deber recibir un mensaje por cada

tres mensajes enviados

Mirrored Bits Medición de Seguridad de los Datos Ø Cada RMB tiene un estado predefinido, configurable

para la condición en que ROK esté apagado §

Estado Lógico 0 = Apagado (deasserted)

§

Estado Lógico 1 = Encendido (asserted)

§

Estado del último mensaje correcto recibido (X)

Usted puede configurar los estados predefinidos con el parámetro RXDFLT 87654321 RXDFLT =

00011XXX

Mirrored Bits Medición de Seguridad de los Datos Ø Cada RMB tiene un contador “Debounce” para

seguridad § Se puede ajustar el número de mensajes que se requieren para encender (assert) y para apagar (deassert) cada RMB § Estos contadores operan como un timer de pickup/dropout, con la diferencia de que se basan en el número de mensajes recibidos en lugar de un retraso de tiempo

Mirrored Bits Elementos de Supervisión Ø Elemento Lógico ROK

§

Se enciende (assert) después de la sincronización y de haber recibido dos mensajes correctos

§

Se apaga (deassert) al primer mensaje incorrecto recibido

Ø Elemento Lógico RBAD

§

Se enciende (assert) cuando la duración de los mensajes incorrectos excede el parámetro RBADPU

Ø Elemento Lógico CBAD

§

Se enciede (assert) cuando la indisponibilidad del canal excede el parámetro CBADPU

Mirrored Bits Velocidad de operación de la lógica Tiempo de comunicación una vía Back-to-Back SEL-321-1 (8 intervalos de procesamiento/Ciclo) procesamiento/Ciclo)

38,400 Baud 11

19,200 Baud

38,400 Baud

4.2 ms, (4.2 ms max)

6.3 ms, (6.3 ms 9,600 Baud max) 1 11

8.3 ms, (10.4 ms 4,800 Baud max) 1 2 1

3

4

1

SEL-351-1 (4 intervalos de

11

19,200 Baud

8.3 ms, (8.3 ms max)

12.5 ms, (12.5 ms 9,600 Baud max) 12.5 ms, (12.5 ms 1 11 max) 4,800 Baud 1 11

12.5 ms, (18.7 ms max)

1 2 1

16.7 ms, (20.8 ms max)

X = Tiempo de transmisión del

X = Tiempo Max. Para

puerto X = Tiempo de latencia de procesamiento

reconocimiento X = # intervalos de procesamiento del relevador

Aplicaciones Mirrored Bits Ø Esquemas de Disparo Asistido por comunicación

§

POTT, PUTT, DCUB, DUTT, DTT, DCB

§

Líneas con dos, tres, o cuatro terminales

Ø Enlaces de Cogeneración

§

Disparo Directo (Direct trip)

§

Bloqueo de Recierre (Block reclosing)

§

Cambio de Ajustes del Relevador (Change relay settings)

§

Supervición del estado de Interruptor Remoto (Monitor remote breaker status)

Aplicaciones Mirrored Bits Ø Disparos Cruzados

§

(Cross Tripping)

Aislamiento óptico con transceivers SEL-2800

Ø Cambio de grupo de ajustes, remotamente

(Change Setting

Groups Remotely)

§

Manualmente con switch de selección

§

Automaticamente con cambios de sistema

Ø Esquemas de Recierre

§

(Reclosing Schemes)

Prevenga pruebas de multiples líneas para fallas permanentes

Ø Esquemas de Autotransferencia o de cambio

automático (Auto-Transfer or Changeover Schemes)

Ejemplo de aplicación, Resúmen

Mirrored Bits Beneficios en las Comunicaciones Ø Equivalente a 8 canales tradicionales, para Protección

Económica, Control, y Monitoreo Ø Ahorro en costos de alambrado Ø Libera contactos de salidas y entradas de control

Ø Mejora la Velocidad, Seguridad y dependabilidad Ø Supervisión Automática, fácil de probar Ø Eventos con elementos TMB y RMB Ø Utiliza al máximo la capacidad de procesamiento y

comunicación de los relevaores

Conclusión Ø La tecnología de comunicación Mirrored Bits

de SEL proveé protección rápida, económica y segura, Supervisión, y Control...

Relevador 1

.....

..... .....

.....

Relevador 1

Haciendo la Energía Eléctrica Más Segura, Más Confiable y Más Económica

Conclusiones v El uso de Enlaces de Radio Frecuencia fue

satisfactorio para realizar tele-protección y coordinación de las Funciones de Sobre Corriente ente los relés de Alimentadores y Reclosers v El uso de enlaces de Radio ofrece un

Servicio confiable y continuo sin depender de otro participante, como ejemplo proveedores de servicios de envío de datos como GPRS ó IMAX

Conclusiones v El uso de enlaces de radio en la banda

900Mhz ofrece un bajo costo, debido que es una banda de uso Libre v Se

debe Sincronizar la Transmisión y Recepción de datos en los radios para evitar interferencias ente ellos mismo, en casos donde estén instalados muy cerca uno de otro (SEL Hop-Sync)

Conclusiones v La polarización de las antenas Horizontal ó

Vertical para disminuir la posibilidad de interferencia v EDELNOR debido a buenos resultados de

coordinación segura y disminución de índices de compensación de Norma implementará el sistema en los Alimentadores BA-03 y BA-04 y otras redes v La tecnología de comunicación Mirrored Bits

de SEL provee protección rápida, económica y segura, Supervisión, y Control...

Conclusiones v Se configuraron los enlaces a velocidades

de 19,200 bps con lo cual se consiguieron bloqueos de disparo en tiempos de 16 ms entre el control del Recloser y el relé de Alimentador

Resultados v Se mejoro los tiempos de Atención de

Emergencias v Se obtuvo Selectividad al momento de

realizar interrupciones ante fallas que por lo común son causadas por robo de cable v Aumento la Confiabilidad del sistema de

Distribución de Barranca v Es posible acceder a configuración de relés

de Recloser sin hacer uso de Gruas, mejorando la seguridad del personal

Relax With World-Class Warranty

Questions?


Tema 3: “Interruptores de potencia en baja tensión”

Expositor: Jerson Zelada López (Siemens)


Arequipa

Distribución y Protección en instalaciones eléctricas en baja tensión Arequipa Abril, 2013

© Siemens AG 2013. All rights reserved.

Técnicas de instalaciones eléctricas en baja tensión


Protecciones de instalaciones eléctricas Introducción


Introducción Como proteger: - a las personas contra contactos directos e indirectos; - a las instalaciones eléctricas contra posibles fallas por sobrecorrientes, sobretensiones o por corrientes de fuga a tierra.

! Conceptos generales. ! Tipos de fallas eléctricas. ! Protección de líneas mediante fusibles e interruptores automáticos. ! Comparativa entre IEC 60898 y 60947-2. ! Conceptos de selectividad y back-up. ! Protección de instalaciones mediante descargadores de sobretensiones. ! Switchgear, Swichbord, Panelboard

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Siemens AG 2013. All rights reserved. Austral-Andina / Industry / Building Technologies / Low Voltage Distribution

Introducción

Nuestros productos y sistemas son aplicables en todo el mundo, gracias a un amplio rango de certificaciones y aprobaciones. Página 5

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Introducción

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Protecciones de instalaciones eléctricas Conceptos generales


Conceptos generales Fuentes de energía: Son aquellas de las que el ser humano puede extraer energía para realizar un determinado trabajo u obtener alguna utilidad. ! Las fuentes de energía se pueden dividir en dos grandes grupos: ! no renovables ! renovables ! Y a su vez en: ! limpias o no contaminantes ! contaminantes

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Conceptos generales Fuentes de energía No renovables No podemos reponer lo que gastamos. Eventualmente se acabarán y serán necesarios millones de años para contar nuevamente con ellos. ! Contaminantes: ! los combustibles fósiles ! petróleo (líquido oleoso compuesto de carbono e hidrógeno) ! gas natural (compuesto principalmente por metano) ! carbón mineral (roca sedimentaria muy rica en carbono) ! los metales radiactivos ! uranio

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Conceptos generales Fuentes de energía Renovables Fuentes naturales virtualmente inagotables o capaces de regenerarse por medios naturales si el hombre las usa responsablemente. ! Limpias o no contaminantes: ! el agua ! el viento ! el Sol ! geotérmica (calor de la Tierra) ! Contaminantes: ! la biomasa / materia orgánica

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Conceptos generales Tipos de Energía: ! Mecánica (cinética y potencial) ! Eléctrica ! Térmica ! Química ! Nuclear o Atómica ! Eólica ! Solar ! Hidraúlica

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Conceptos generales Generación y distribución de energía eléctrica

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EDESUR Siemens AG 2013. All rightsFuente: reserved. Austral-Andina / Industry / Building Technologies / Low Voltage Distribution

Conceptos generales Consumo anual por país, en millones de kWh

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Protecciones de instalaciones eléctricas Magnitudes eléctricas


Magnitudes eléctricas Tensión (U)

! La tensión o diferencia de potencial es una magnitud física que impulsa a los electrones a lo largo de un conductor en un circuito eléctrico cerrado, provocando el flujo de una corriente eléctrica. ! Su unidad es el voltio o volt (V), en homenaje a Alessandro Volta.

Alessandro Volta (1745-1827)

! El instrumento usado para medir la tensión es el voltímetro, colocado en paralelo con el conductor cuya diferencia de potencial se desea medir.

Físico italiano. Desarrolló la primer pila eléctrica.

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Magnitudes eléctricas Tensión (U)

División de los niveles de tensión según su ámbito de aplicación:

Baja Tensión (BT): ! 1000 V

Media Tensión (MT): > 1000 V (3.3 kV, 6.6 kV, 13.2 kV, 33 kV)

Alta Tensión (AT): " 66 kV, 132 kV, 220 kV, 330 kV, 500 kV (en CC > 150 kV)

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Magnitudes eléctricas Corriente (I)

! La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de los electrones en el interior del material. ! Su unidad es el amperio o ampere (A), en homenaje a André-Marie Ampère.

André-Marie Ampère (1775-1836)

! El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el amperímetro, colocado en serie con el conductor cuya intensidad eléctrica se desea medir.

Físico y matemático francés. Realizó grandes aportes al estudio de la corriente eléctrica y el magnetismo.

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Magnitudes eléctricas Resistencia (R)

! La resistencia eléctrica es la dificultad u oposición que presenta un cuerpo al paso de una corriente eléctrica para circular a través de él. ! Su unidad es el ohmio u ohm !"), en homenaje a Georg Ohm. ! Para su medida existen diversos métodos, entre los que se encuentra el uso de un ohmímetro.

Georg Ohm (1789-1854) Físico y matemático alemán. Estudió la relación que existe entre la intensidad de la corriente eléctrica, su fuerza electromotriz y la resistencia. Página 18

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Magnitudes eléctricas Potencia (P) ! La potencia eléctrica es producida por una diferencia de potencial de 1 volt y una corriente eléctrica de 1 ampere (1 VA). P=U.I P = I² . R = U² / R ! Su unidad es el vatio o watt (W), en homenaje a James Watt. ! La potencia eléctrica de los aparatos eléctricos de poca potencia se expresa en watts, pero si son de mediana o gran potencia se expresa en kilowatts (kW) que equivale a 1.000 watts. James Watt (1736-1819) Ingeniero y matemático escocés. Desarrolló la máquina de vapor. Creó la unidad HP (Horse Power).

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! 1 HP = 745,698 W # 746 W = 0,746 kW 1 CV = 735,498 W # 736 W = 0,736 kW


Protecciones de instalaciones eléctricas Fallas eléctricas y riesgo eléctrico


Fallas eléctricas Sobretensión: Tensión cuyo valor excede al valor asignado o nominal. Pueden ser transitorias o permanentes. Sobrecorriente: Corriente cuyo valor excede al valor asignado o nominal. Para conductores, el valor asignado o nominal es la corriente admisible que puede conducir en forma permanente. ! Corriente de sobrecarga: Sobrecorriente en un circuito sin que haya falla eléctrica. Puede causar daños si se mantiene durante un tiempo suficiente. ! Corriente de cortocircuito: Sobrecorriente que resulta de una falla eléctrica en donde el camino conductor, accidental o intencional entre dos o más partes conductoras, fuerza a que la diferencia de potencial eléctrica entre las partes sea cero o muy cercana a cero.

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Corriente de sobrecarga

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Corriente de cortocircuito

Página 23


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Corriente de fuga a tierra

49,97A

I!n = 0,03 A ó 30 mA

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El riesgo eléctrico puede referirse a: 1) A las personas: - Lesiones directas sobre el organismo (quemaduras, electrocución, etc.) - Lesiones producidas indirectamente (caídas, incendios, etc.) 2) A los bienes materiales.

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Protecciones de instalaciones eléctricas Protección de líneas Fusibles


Introducción teórica Ubicación dentro de una red

Protección de Línea

ACB

• ACB‘s

ACB

MCCB

MCCB

3RT

Tablero principal

LBS

LBS

3RV

3RT

3RT 3RU

3RU

3UF

M Página 27

Tablero secundario

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Protección de Línea • ACB‘s • MCCB‘s • Fusibles en bases seccionadoras

Protección del Motor • • • •

Interruptor (MCCB) Contactor Protección de sobrecarga Protección y gestión del motor

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Fusibles Conceptos generales ! Para protección de cables y conductores contra Sobrecargas y Cortocircuitos ! Protección de Aparatos y Equipamientos eléctricos ! Clases de Servicio: gL, aM, aR, gR, gS, rápido y lento, entre otras ! Variadas formas constructivas ! Amplia gama de corrientes nominales desde 0,5 hasta 1250 A ! Alta capacidad de ruptura, desde 20 hasta 120 kA CA

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Fusibles Conceptos generales ! Protección con bajo costo ! Muy alta capacidad de ruptura con bajo costo ! Selectividad entre fusibles con relación de In 1:1,25 superando lo indicado como admisible por la norma (1:1,6) ! Selectividad con interruptores ! Baja potencia disipada en pérdidas ! Protección de respaldo o back-up para interruptores automáticos ! Ejecución como seccionadores bajo carga

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Protecciones de instalaciones eléctricas Protección de líneas Interruptores automáticos


Introducción Teórica

Su aplicación se da en: IEC 60898

En instalaciones domésticas y similares < 1Kv.

IEC 60947- 2

En Instalaciones industriales < 1 Kv.

Principales puntos de IEC 60947 – 2 • Aplicación : Interruptores Automáticos (aplicación industrial) • Tensión nominal: Alterno: no superior a 1000 voltios entre fases. • Diseño: Interruptores Abiertos, interruptores de Caja Moldeada • Instalación:

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- Fijo y Extraíble

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Interruptores automáticos Amplio rango de intensidades de corriente. Desde 0,3 A a 6300 A

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Introducción teórica Ubicación dentro de una red


ACB

• ACB‘s

ACB

MCCB

MCCB

3RT

Tablero principal

LBS

LBS

3RV

3RU

3RU

3UF

M

• ACB‘s • MCCB‘s • Fusibles en bases seccionadoras


3RT

3RT

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Tablero secundario



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Interruptores automáticos Líneas 3WL / 3VL / 3VT según IEC 60947-2 Líneas 5SP / 5SY / 5SX según IEC 60898 3WL

252 ... 6300 A Icu 55 ... 150 kA

3WT

160 ... 4000 A Icu 55 ... 66 kA

3VL

16 ... 1600 A Icu 55/70/100 kA

3VT

16 … 1600 A Icu 25/36/65 kA

5SP 5SX 5SY Página 34

80 ... 125 A Icn 10 kA

IEC 60947-2 IEC 60898

0,3 ... 63 A Icn 3/ 6/10/15 kA 2013


Interruptores automáticos Manija de Accionamiento

Cámara de Prearco

Borne de Conexión Cámara Apagachispas Disparo Térmico

Disparo Magnético

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Interruptores automáticos Proceso de apertura: 1° La separación de los contactos, forma el arco y se genera un leve crecimiento de la tensión de arco. 2° El arco se introduce en la cámara apagachispas, la tensión de arco crece rápidamente y genera una fuerte limitación de la corriente de cortocircuito.

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Interruptores automáticos

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Interruptores automáticos Curva de disparo según norma IEC 60898 IB

IB = Corriente de servicio que surge de la carga en funcionamiento normal.

IZ In

I2

I1

I2

1,45 x IZ

I

In = Corriente asignada con la que se diseño el interruptor termomagnético y a la que se refieren otras magnitudes asignadas. IZ = Corriente admisible, es la carga permanente de un conductor sin que se exceda la temperatura límite del aislamiento. 1,45 x IZ = Corriente de sobrecarga máxima, con limitación de tiempo, para la cual, el sobrepasar momentáneamente la temperatura límite permanente, no origine una reducción de seguridad en las propiedades del aislamiento.

I3

I1 = Corriente donde no se produce la desconexión. I2 = Corriente donde se produce la desconexión antes de 1 ó 2 horas.

I3

I3 = Tolerancias del disparador con retardo (térmico) por sobrecargas. I4 = Corriente donde no se produce la desconexión del disparador instantáneo (magnético) por cortocircuitos. Tiempo de disparo mayor a 100 ms.

I4

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I5

I5 = Corriente donde se produce la desconexión del disparador instantáneo (magnético) por cortocircuitos. Tiempo de disparo menor a 100 ms. Siemens AG 2013. All rights reserved. Austral-Andina / Industry / Building Technologies / Low Voltage Distribution

Interruptores automáticos Curvas de disparo según norma IEC 60898

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Interruptores automáticos Selección del dispositivo de protección

IB ! In ! Iz I2 ! 1,45 x Iz IB = Corriente de proyecto. In = Corriente asignada o nominal del dispositivo de protección. Iz = Corriente admisible por los cables a proteger en régimen permanente. I2 = Corriente que asegure el efectivo funcionamiento del dispositivo de protección en el tiempo convencional en las condiciones definidas.

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Interruptores automáticos Capacidad de ruptura o poder de corte Capacidad que posee un dispositivo de protección de interrumpir el flujo de corriente de un cortocircuito a un determinado valor de tensión. Dependiendo de la norma IEC que se aplique, los ensayos realizados sobre el interruptor variarán y los valores de capacidad de ruptura se denominarán de distinta manera. A continuación daremos algunas diferencias entre la norma de interruptores, la IEC 60947-2 y la norma de interruptores para uso domiciliario, la IEC 60898.

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Interruptores automáticos Capacidad de ruptura según norma IEC 60947-2 Icu: Capacidad de ruptura última El interruptor debe interrumpir 2 veces este valor de cortocircuito, pero el interruptor seguramente deberá ser reemplazado. Secuencia de ensayo: O-t-CO

Ics: Capacidad de ruptura de servicio El interruptor debe interrumpir 3 veces el cortocircuito, y seguir en funcionamiento transcurridos estos. Secuencia de ensayo: O-t-CO-t-CO Este valor puede ser del 25, 50, 75 o del 100% de la Icu

Icm: Capacidad de ruptura de cresta = Icu x "2 x (R/X) Este valor solo lo poseen los interruptores de paso por cero (no limitadores). Los interruptores limitadores no poseen Icm, ya que nunca están sometidos a este valor de corriente de cortocircuito.

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Interruptores automáticos Capacidad de ruptura según norma IEC 60947-2 Ejemplos: Interruptor ACB (Air Circuit Breaker) Ue = hasta 500 V AC In = 630 a 1600 A 630 a 3200 A 800 a 4000 A Icu = 55 kA 66 kA 80 kA Ics = 55 kA 66 kA 80 kA Icm = 121 kA 145 kA 176 kA

800 a 6300 A 100 kA 100 kA 220 kA

4000 a 6300 A 150 kA 150 kA 330 kA

Interruptor MCCB (Molded Case Circuit Breaker) Ue = hasta 415 V AC In = 16 a 800 A 1000 a 1600 A Icu = 55 / 70 / 100 kA 55 / 70 / 100 kA Ics = 55 / 70 / 75 kA 28 / 35 / 50 kA

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Interruptores automáticos Capacidad de ruptura según norma IEC 60947-2 Por ejemplo, ensayamos un interruptor. Los resultados del mismo son: Icu = 65 kA / Ics = 55 kA La norma establece que: Ics = 100% Icu = 75% Icu = 50% Icu Por lo tanto: Icu = 65 kA Ics = 55 kA = 85% Icu " Ics = 48,75 kA = 75% Icu # Se opta por “sacrificar” kA de la Icu para poder indicar los kA reales de la Ics Por ello, se indica: Icu = 55 kA Ics = 55 kA = 100% Icu #

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Interruptores automáticos Capacidad de ruptura según norma IEC 60898 Icn: Capacidad de ruptura última Equivale a la Icu de la IEC 60947-2 pero con condiciones de ensayo mas exigentes. Valores habituales de Icn: 3000 A, 4500 A, 6000 A, 10000 A y 15000 A. Secuencia de ensayo: - 500 A o 10 x In (el mayor valor) O-t-O-t-O-t-O-t-O-t-O-t-CO-t-CO-t-CO - 1500 A O-t-O-t-CO para uni/bipolares ó O-t-CO-t-CO para tri/tetrapolares - Con el valor de poder de corte asignado (por ejemplo 6000 A) O-t-CO

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Interruptores automáticos Capacidad de ruptura según IEC 60898 y 60947-2 Modelo In (A)

IEC 60898 Icn (kA)

IEC 60947-2 Icu (kA)

5SX1

0,5 … 63

3

4,5

5SX2

0,5 … 50

6

10

5SY6

0,3 … 6 10 … 32 40 … 63

6 6 6

30 15 10

5SY4

0,3 … 6 10 … 32 40 … 63 80 … 125

10 10 10 10

35 20 15 20

0,3 … 2 4…6 10 16 … 32 40 … 63

15 15 15 15 15

50 40 30 25 20

5SP4 5SY7

Página 46

2013


Interruptores automáticos Concepto de selectividad Selectividad significa que en caso de falla, solamente actuará el dispositivo de protección más cercano a dicha falla.

Q1

Q2

Página 47


2013

Interruptores automáticos Concepto de selectividad La selectividad se puede definir a través de las tablas que dan los límites de selectividad para diferentes curvas (ej. B, C, D) con interruptores del mismo tipo, de tipo diferente o hasta con fusibles o guardamotores.

Q1

Q1

t Q2

Q2

#t

I

Página 48

2013


L

Protección contra sobrecarga Estándar I2t Opcional I4t

S

Protección contra cortocircuitos Disparo con retardo breve Estándar tsd Opcional I2t

I G

Página 49

Tiempo de apertura (s)

Interruptores automáticos Curvas de disparo según norma IEC 60947-2

Ir tr Ig

Protección contra cortocircuito Disparo instantáneo

tg

Protección falla a tierra Estándar tg Opcional I2t

2013

Isd

tsd

Ii

Corriente (A) Siemens AG 2013. All rights reserved. Austral-Andina / Industry / Building Technologies / Low Voltage Distribution

Interruptores automáticos Disparador LI

L

I

Página 50

2013


Interruptores automáticos Disparador LSI

L

S I

Página 51

2013


Interruptores automáticos Disparador I

I

Página 52

2013


Protecciones de instalaciones eléctricas Sobretensiones transitorias


Protección contra sobretensiones transitorias Introducción ¿Qué se entiende por sobretensión? ! Los elementos de una instalación se diseñan para un nivel de tensión determinado, como por ejemplo: 220/380 V CA ! Los eventos en donde se sobrepasan los valores límites de tensión tolerado son llamados sobretensiones. ! Las sobretensiones afectan las instalaciones eléctricas y a los elementos conectados en ellas. ! Las sobretensiones pueden ser transitorias o permanentes. ! Las transitorias son provocadas por descargas de rayos, maniobras en la red o electroestática. ! Las permanentes son provocadas por ejemplo por la falta de neutro.

Página 54

2013


Protección contra sobretensiones transitorias Descarga de un rayo en la ciudad de Tokyo

Fuente: Tokyo Lightning Protection and Earthing System Corporation Página 55

2013


Protección contra sobretensiones transitorias Descarga de un rayo en la ciudad de Buenos Aires (Viernes 03 de junio 2005)

Fuente: http://www.redesdelsur.com/sanjuan/rayo/ Página 56

2013


Protección contra sobretensiones transitorias Daños ocasionados por descargas de rayos

Página 57


2013

Protección contra sobretensiones transitorias

! Las sobretensiones son transmitidas o acopladas de manera

Galvánica o inducidas por campos Inductivos / Capacitivos

Zona 0A

100 kA Zona 0B

230 V

100 kV 100 kV

Inducción Comunicaciones

230 V

100 kV

PAS

Red Eléctrica

1

%$Página 58

2013


Protección contra sobretensiones transitorias

! Las sobretensiones transitorias dañan gravemente a las instalaciones

y a los equipos eléctricos y electrónicos que se encuentran conectados.

! Implican un alto costo en las reparaciones del equipamiento dañado. ! Implican un alto costo de oportunidad por provocar paradas de plantas. ! Se pueden perder sistemas de información y datos importantes para los procesos de las plantas.

Página 59

2013


Protección contra sobretensiones transitorias Principales causas de siniestros en equipos electrónicos

Análisis de 7370 casos de siniestros en el año 2001. Cía. de seguros: Württembergische Versicherungs AG. Página 60

2013


Protección contra sobretensiones transitorias ¿Cuando utilizar un descargador de rayos?

Cuando el edificio posee una instalación de protección contra rayos.

Cuando hay una antena instalada en el techo.

Cuando una alimentación aérea cruza por encima del techo.

Cuando al menos una de estas condiciones se cumpla en un edificio cercano. Página 61

2013


Niveles ceráunicos en el Mundo El nivel ceráunico indica la actividad de rayos y truenos en un área. Define los números de días al año en donde un trueno puede escucharse.

Página 62

2013


Niveles ceráunicos en América del Sur

Página 63

2013


Colombia tiene en sus registros, las densidades de rayos a tierra más altas reportadas a nivel mundial

Página 64

2013


Tipos de descargas de rayos

Página 65

2013


Tipos de descargas de rayos Descarga distante a tierra

Página 66

2013


Tipos de descargas de rayos Descarga distante entre nubes

Página 67

2013


Clasificación de las sobretensiones transitorias ! LEMP (Lightning Electromagnetic Pulse) Sobretensiones provocadas por influencias atmosféricas Ejemplos: caídas de rayos directas; campos electromagnéticos de descarga. ! SEMP (Switching Electromagnetic Pulse) Sobretensiones provocadas por operaciones de maniobra Ejemplos: desconexión de cortocircuitos (fusibles); desconexión de cargas inductivas (transformadores, bobinas, motores); encendido e interrupción de arcos voltaicos (aparatos de soldadura por arco) ! NEMP (Nuclear Electromagnetic Pulse) Sobretensiones provocadas por una explosión nuclear

Página 68

2013


Clase de requerimientos según normas EN / IEC / DIN VDE EN 61643-11 IEC 61643-1 DIN VDE 0675-6-11 Forma de onda de la sobretensión Corriente de descarga de impulso (L-N / N-PE)

Tipo 1 Clase I Clase B 10/350 &s 25/100 kA

Tipo 2 Clase II Clase C 8/20 &s 40/40 kA

Tipo 3 Clase III Clase D 8/20 &s 4,5/10 kA

$ 10/350 "s 100 kA

% 8/20 "s 8 kA

Página 69

2013


Distribución en Baja tensión

Arc Resistant LVSWGR

Switchboard Panelboard

© Siemens AG 2013. 2010. All rights reserved.

Arc Flash Incident Energy Containment – Arc Resistant Low Voltage Switchgear

! Criterio No. 1 – SeguridPersonnel SAFETY. ! Criteria No. 2 – Properly latched or secured doors, covers, etc – do not open. ! Criteria No. 3 - No fragmentation of the enclosure occurs within the time specified for the test. ! Criteria No. 4 - Arcing does not cause holes in the freely accessible front, sides or rear of the enclosure. (for Accessibility Type 2) ! Criteria No. 5 - No indicators ignite as a result of escaping gases. ! Criteria No. 6 - All grounding connections remain effective

Página 71

2013


Siemens Instalaciones seguras salvan vidas y bienes materiales ………..


Distribución de energía segura, flexible y eficiente Einstieg en aplicaciones industriales e infraestructuras

Página 73

2013


¡Muchas gracias por su atención!

Jerson Zelada Lead Business Unit IC LMV LP Siemens, Perú E-mail: [email protected]



Tema 4: “Eficiencia en arranques, protección y maniobra de motores en baja tensión”

Expositor: Omar Guillén Gutiérrez (Siemens)


Arequipa

Eficiencia en Arranques, Protección y Maniobra de motores en baja tensión

s

Starpower SIRIUS

Introducción Motor Eléctrico Interruptores para Protección de Motores Contactores Relés de Sobrecarga Reles de monitoreo de Fase Arranque Suave Herramientas Simocode

Introducción Ubicación dentro de una red

Sentron 3VL

(1xI n) 3RV

3RV

3RV

3RV

3RT

3RT

3RT

3RV

3RT

3RT

3RT

3RT

3RT

3RT

3RU

3RB

(0,58xIn) 3RU

M

M

3RB

M

M

M

Sin fusibles

M

M

Con fusibles Industry Sector

Starpower SIRIUS

© Siemens AG 2012 - Sujeto a cambios

Introducción Ubicación dentro de una red Protección de Línea

ACB

• ACB‘s

MCCB

ACB

MCCB

3RT

Tablero principal

LBS

LBS

3RT

3RT 3RU

M Starpower SIRIUS

Tablero secundario

3RV

M

3RU

3UF

Protección de Línea • ACB‘s • MCCB‘s • Fusibles en bases seccionadoras



M Industry Sector © Siemens AG 2012 - Sujeto a cambios

Funcionamiento – Transformación de Energía

Energia Eléctrica

Energia Mecánica

U,I

M,n

Un motor transforma energia eléctrica en energia mecánica.

Industry Sector

Starpower SIRIUS


Motor Eléctrico – Componentes Caja de conexiones Bornera Orificio para acometida Rodamiento Lado A

Ventilador

Chavetero

Cabo de eje

Escudo portacojinete Lado A

Capuchón Tapa Ventilador Pata

Starpower SIRIUS

Carcasa

Industry Sector © Siemens AG 2012 - Sujeto a cambios

Motor Eléctrico Protección de motor

La clase de disparo es en función del tiempo de disparo (tA) para 7.2 x corriente regulada desde la condición en frío (extraido de IEC 947-4) Clase 10A Clase 10 Clase 20 Clase 30

2 s < tA < 10 s 4 s < tA < 10 s 6 s < tA < 20 s 9 s < tA < 30 s

El protector por sobrecarga, debe disparar en esos tiempos !

t 120 100 50 20 10 5

CLASS 30 CLASS 25 CLASS 20 CLASS 15 CLASS 10 CLASS 5

2 1 50 20 10 5 Tripping characteristic for

2 3-pole symmetrical load 1 0.7 1 2 x Ie 5

Starpower SIRIUS

8


Componentes de un arrancador 1.-El Seccionamiento. ON – OFF. El propósito es garantizar la apertura del circuito con seguridad, para proteger a los usuarios y operadores. 2.- La Protección Automática contra Cortocircuito. Se trata de un dispositivo de acción instantánea (magnético o electrónico) capaz de detectar y cortar cualquier corriente superior a la corriente de arranque del motor, la cual puede ser varias veces la corriente nominal. 3.- Dispositivo para Maniobras. para controlar el arranque y parada del motor, el dispositivo que abre y cierra el circuito del motor tanto en operación normal como en sobrecarga. 4.- Protección contra Sobrecarga. Este dispositivo está para detectar las corrientes de sobrecarga (encima de la corriente nominal; pero inferiores a las corrientes de cortocircuito). Aunque sensa también a estas últimas, su accionamiento es retardado y no actúa suficientemente rápido para despejarlas. Esto lo debe hacer la protección de cortocircuito. Starpower SIRIUS


Función Seccionamiento Separar un circuito eléctrico en todas sus vías de corriente con una indicación fiable de su posición de maniobra.

Los seccionadores mantienen las distancias de aislamiento en aire exigidas por la Norma DIN VDE 0110

Industry Sector

Starpower SIRIUS


SIRIUS - Controlar, proteger, arrancar sistemáticamente

! El sistema modular SIRIUS ofrece todo lo que se requiere para maniobrar, proteger y arrancar motores e instalaciones. ! Una gama modular de componentes estándar que cubre hasta 250 kW / 400 V con solo 7 tamaños constructivos adaptados entre sí en forma óptima y combinables fácilmente utilizando los mismos accesorios..

Técnica innovadora de maniobras con sistema: Sistema modular SIRIUS Starpower SIRIUS


Posibles Fallas Fallas en los Sistemas de Protección y Control. !Muchas de las fallas que afectan a tales equipos (fallas propias de estos equipos) no llegan a producir interrupción.

Fallas originadas en la operación ! Temperatura ! Vibración Mecánica

Fallas debidas a la no Calidad de la Potencia ! Fluctuaciones de voltaje. ! Variaciones momentáneas de alto y bajo voltaje. ! Interrupción permanente en equipos y/o en procesos. ! Armónicos. ! Transitorios.

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Posibles Fallas

Starpower SIRIUS


Posibles Fallas

Starpower SIRIUS


Posibles Fallas De Corriente ! Cortocircuito (IEC 60947-4-1) ! Sobrecarga ! Subcarga ! Fuga a Tierra

De Tensión ! Sobre Tensión ! Sub Tensión ! Falta de Fase

Otras ! Temperatura ! Rotor Bloqueado ! Maniobras indeseadas ! Mala Aislación

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Posibles Fallas Cortocircuito ! Capacidad de ruptura ! Tipo de Coordinación

M

~3 Industry Sector

Starpower SIRIUS


Capacidad de Ruptura La capacidad de ruptura es la habilidad que tiene un aparato de protección de dominar una corriente de cortocircuito. La capacidad de ruptura asignada en corriente alterna llega a los 50 kA en los fusibles NEOZED y DIAZED. Los fusibles NH incluso alcanzan los 120 kA.

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Capacidad de Ruptura La capacidad de ruptura es la habilidad que tiene un aparato de protección de dominar una corriente de cortocircuito. Con un poder de corte de 50 kA ó 100kA (dependiendo del modelo), los guardamotores son resistentes a todos los cortocircuitos que pueden ocurrir en casi todos los puntos de la instalación.

En caso de que la corriente de cortocircuito presunta supere la capacidad de ruptura asignada del guardamotor se deben prever fusibles de protección de respaldo (o Back-Up). Industry Sector

Starpower SIRIUS


Tipos de Coordinación 1 ó 2 (IEC 60947-4-1)

Coordinación Tipo 1:

En caso de cortocircuitos se admite la destrucción de los aparatos de maniobra sin que se dañe la periferia.

Coordinación Tipo 2:

En caso de cortocircuitos los aparatos de maniobra deben quedar aptos para permanecer en servicio, admitiéndose posibles soldaduras o daños reparables

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Algunas protecciones a considerar

s

Industry Sector

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Starpower SIRIUS


Soluciones

Systems

Switching

Protecting

Starting

Monitoring & controlling

Detecting

Commanding & signaling

Supplying

Configuring Industry Sector

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Interruptores automáticos SIRIUS 3RV

Apertura manual y Cierre del guardamotor Posibilidad de bloqueo

Disparo por Sobrecarga Permite la regulación de la curva

I>

Starpower SIRIUS

Disparo instantáneo Por cortocircuito Actúa con corriente > 13 x In


Principio funcional de los Guardamotores Protección Curva de eficacia de la corriente de motor típica durante el arranque CLASE 10 (10 seg.)

Curva de eficacia de un disparo por cortocircuito Capacidades de conducción de corriente típicas de cables de cobre

disparo regulable Ie = 12 A

102 Tiempo de disparo t en seg.

Curva de eficacia de un disparo por sobrecarga bimetálico

103

Rango sin disparo Rango de sobrecarga Rango de cortocircuito

13 x Ie máx.

(aprox. 13 x 12 A = 156 A)

Capacidad de conducción de corriente de líneas con aislamiento de PVC:

101

10 mm2

100

10-1

6 mm2 Tiempo de arranque del motor (10 seg.)

4 mm2 2,5 mm2 1,5 mm2

10-2

10-3

101

102 103 Intensidad de corriente en A

104

Industry Sector

Starpower SIRIUS


Interruptores automáticos SIRIUS 3RV – curvas de disparo Para protección de motores

t (s) 5 2 103

63 A A 22 6,3 (3RV104) (3RV101) 10 Sobrecarga 5 2 101 5 2 Cortocircuito 100 5 2 82 A 820 A 10-1 5 2 10-2 5 2 3 5 7 101 2 3 5 7102 2 3 5 7103 2 3 5 7 104 2 3 5 Starpower SIRIUS

1000 ms 100 ms 10 ms 5 ms 2 ms

I (A)Industry Sector


Interruptores automáticos SIRIUS 3RV – curvas de disparo Para combinaciones de arranque

t (s) 5 2 103 2 102 5 2 101 5 2 Cortocircuito 100 5 2 82 A 820 A 10-1 5 2 10-2 5 2 3 5 7 101 2 3 5 7102 2 3 5 7 103 2 3 5 7 104 2 3 5 Starpower SIRIUS

1000 ms 100 ms 10 ms 5 ms 2 ms

I (A) Industry Sector


Interruptores automáticos SIRIUS 3RV – Accesorios Diferentes tipos de contactos auxiliares ! Montaje transversal ! Montaje lateral Disparadores ! Bobina de mínima tensión ! Bobina de apertura ! Contactos de señalización (S0 a S3) Módulo de aislación ! Distancia de aislación visible

Tapa cubrebornes ! Para la caja de terminales ! Contra contactos accidentales Starpower SIRIUS


Accesorios para 3RV Contactos de señalización de disparo Señalización separada del evento de disparo (cortocircuito o sobrecarga) 1NA + 1NC para cada uno de los disparos Ancho de montaje: 18 mm Montaje simple sin herramientas Sólo disponible para tamaños: S0, S2 y S3

Accionamiento en puerta ! Accionamiento Negro o Rojo/amarillo ! Bloqueable usando hasta 3 candados ! Grado de protección IP 65 ! Sólo disponible para tamaños: S0, S2 y S3 Starpower SIRIUS


Interruptores automáticos SIRIUS 3RV

Starpower SIRIUS


s

Starpower SIRIUS


Contactores SIRIUS Resumen

Contactores al aire

Indicador de vida útil restante

Tecnología de resorte Contactores de vacío

Combinaciones Y! Starpower SIRIUS

Combinaciones para inversión

Contactores de acoplamiento y auxiliares

Contactores de 4 polos

Contactores para condensadores Industry Sector © Siemens AG 2012 - Sujeto a cambios

Introduction The range for industrial controls

1905

1912

1922

1928

1930

DC Oil contactor AC contactor Air contactor Air contactor Contactor for K917 III with lightning When circuits we speak of SIRIUS today, we must first take silver acontacts

1948

1950

Air contactor K917

Universal contactor K915

look back into the past.

Industry Sector

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Contactores SIRIUS 4 tamaños de 3 a 45 kW (AC3 - 400V)

Starpower SIRIUS

S00

S0

3RT10 1 3 • 4 • 5,5kW 45mm

3RT10 2 3RT10 3 4 • 5,5 • 7,5 • 11kW 15 • 18,5 • 22kW 45mm 55mm

S2

S3 3RT10 4 30 • 37 • 45kW 70mm


Contactores SIRIUS 3 tamaños de > 45KW a 250KW (AC3 - 400V)

S6

S10

S12

3RT10 5 55 • 75 • 90 kW

3RT10 6 110 • 132 • 160 kW

3RT10 7 200 • 250 kW

120 mm

145 mm

160 mm

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Contactores – Categorías de Servicio DIN EN 60947-4 Categoría de Sevicio

Aplicación Típica

Categoría de Sevicio

Aplicación Típica

AC-1

Cargas no inductivas o ligeramente inductivas; hornos de resistencias

AC-3

Motores con rotor jaula: arranque, desconexión durante la marcha

AC-12

Control de cargas óhmicas y se semiconductores en circuitos de entradas con optoacopladores

AC-4

Motores con rotor jaula: arranque, frenado por contracorriente, contramarcha, servicio intermitente

AC-13

Control de cargas de semiconductores con separación por transformador

AC-5a

Conexión de lámparas de descarga gaseosa

AC-14

Control de Pequeñas cargas electromagnéticas (máximo 72 VA)

AC-5b

Conexión de lámparas incandescentes

AC-15

Control de cargas electromagnéticas (mayores que 72 VA)

AC-6a

Conexión de transformadores

AC-2

Motores con rotor de anillos rozantes; arranque, desconección

AC.6b

Conexión de baterías de condensadores

AC-20

Cierre y apertura en vacío

AC-7a

Cargas ligeramente inductivas en electrodomésticos u otras aplicaciones similares

AC-21

Conexión de cargas óhmicas inclusive sobrecargas moderadas

AC-7b

Cargas de motores de electrodomésticos

AC-22

Conexión de cargas mixtas óhmicas e inductivas, inclusive sobrecargas moderadas

AC-8a

Conexión de compresores herméticos para refrigeración con reposición manual del disparador por sobrecargas

AC-23

Conexión de motores u otras cargas muy inductivas

AC-8b

Conexión de compresores herméticos para refrigeración con reposición automática del disparador por sobrecargas

Starpower SIRIUS


Bobinas de accionamiento: Tamaños S0 a S3 ¡Conexiones desde cualquier dirección! Us

Us

A1

A2

A1

A2 A1

3RT

A1

A2

A1

Us

Us

A2 A1

A2 A1

3RT

A2 A1

3RU

3RV

3RT

3RT

A2 A1

A2 A1

A2

A2

3RU

A2

Us

Industry Sector

Starpower SIRIUS


Tecnologías variadas de conexión en aire y en vacío Tamaños S10/S12 Tecnología innovadora Muy larga vida útil eléctrica Elevada capacidad de carga de corta duración para arranque pesado, Clase 20/30 Maniobras sin arco eléctrico abierto, sin necesidad de mantener distancia mínima a componentes con puesta a tierra (alto nivel de seguridad personal y material) No se producen gases de maniobra S10 • 3RT12 6 110, 132, 160 kW S12 • 3RT12 7 200, 250 kW Starpower SIRIUS

En aire

En vacío Industry Sector © Siemens AG 2012 - Sujeto a cambios

s

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Relés de sobrecarga SIRIUS

Starpower SIRIUS


Relés de sobrecarga SIRIUS t (s) 5 2 103 63 A 2 6,3 A Sobrecarga 5 2 101 5 2 100 5 2 10-1 5 2 10-2 5 2 3 5 7 101 2 3 5 7102 2 3 5 7103 2 3 5 7 104 2 3 5

102

1000 ms 100 ms 10 ms 5 ms 2 ms

I (A) Industry Sector

Starpower SIRIUS


Relés de sobrecarga SIRIUS 3RU Características ! Sobrecarga: 0,11 A hasta 100 A ! Clase 10 ! Falta de Fase

Función TEST & Indicador de estado Función RESET (RESET manual o automático)

Función STOP

Contactos auxiliares integrados (1NA+1NC) Ajuste de la corriente

Starpower SIRIUS


Relés de sobrecarga SIRIUS 3RB20 Características ! Sobrecarga: 0,1 A hasta 630 A ! Clase 10 ó 20 ! Falta de Fase ! Asimetría de Fases ! Autovigilancia ! Regulación 1:4

Función TEST & Indicador de estado

Función RESET (RESET manual o automático)

Función STOP

Contactos auxiliares integrados (1NA+1NC) Ajuste de la corriente

Industry Sector

Starpower SIRIUS


Relés de sobrecarga SIRIUS Pérdida de potencia

7

Comparación de pérdidas

Pérdida de potencia [W]

6 5 4 3 2 1 0

P1 = 37.91°C P2 = 37.98°C

P3 = 49.94°C P4 = 47.63°C

Térmico

Estado sólido

Relés de sobrecarga

Menor temperatura " Menor espacio requerido Baja pérdida de potencia " Ahorro de energía Starpower SIRIUS

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Relés de sobrecarga SIRIUS Debido al reemplazo de relés bimetálicos por electrónicos 3RB20:

Térmico

Estado sólido

Ajuste de corriente [A] 2,8 - 4,0 3,5 - 5,0 4,5 - 6,3 5,5 - 8 7,0 - 10 9,0 - 12

Ajuste de corriente [A] 3 – 12 Misma disponibilidad con el 25 % de la inversiòn.

s

Amplio rango de ajuste = Reducción de stock

Industry Sector

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Starpower SIRIUS


Relés de Monitoreo de Fase Características ! Las industrias no pueden correr el riesgo de paradas en su línea de producción. Para evitar interrupciones en el servicio con costosas consecuencias, el control es vital. Los relés de monitorean supervisan y detectan condiciones de funcionamiento anormales. ! Una de las causa más comunes, cuando hay una falla en la puesta en marcha de un sistema o máquina, en especial, es el campo de rotación incorrecto. El relé de monitoreo corrige automáticamente una secuencia de fases incorrecta, (dirección de rotación incorrecta), y no se necesita de la inversión de polaridad de los bornes de conexión por parte de un operador ! El consumo del sistema se opera con una combinación de contactores / inversor que se controla con un relé de monitoreo del tipo ! Según la secuencia de fases existente, el contacto indicado se activa automáticamente para mantener la dirección de rotación correcta en el consumidor. ! Además, el relé puede detectar e indicar las fallas en la línea, como son la falta de fase, asimetría de fases, baja tensión y sobre tensión. Estas son informadas a los usuarios permitiéndoles tomar las acciones correctivas necesarias antes de que incidentes serios y costosos ocurran . Starpower SIRIUS


Relés de Monitoreo de Fase Ventajas ! Corrección automática de la dirección de rotación en caso de una secuencia de fase incorrecta. ! Libre parametrización de tiempos de retardo y de reinicio. ! Aplicabilidad global gracias al amplio rango de tensión de mando (160-690V). ! Diagnóstico rápido a través de la indicación continúa de valores reales y tipo de falla. ! La opción de diagnóstico permanece intacta en caso de falta de fase. ! Ahorra espacio en el armario eléctrico gracias a su ancho de sólo 22,5 mm.

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Descripción del símbolo de relé: •Visible Contacto de relé 11/12 abierto, 11/14 cerrado Medición de tensión Explicación •Intermitente Retardo de tiempo (encendido / excedido / desviación inferior) en progreso •Escondido Contacto del relé 11/12 cerrado, 11/14 abierto

Al conectar el dispositivo al suministro eléctrico, se activa el modo runtime. El dispositivo muestra la tensión medida actual y un símbolo para establecer el modo de monitoreo (excedente, desviación inferior o monitoreo de ventana), además del estado actual del monitoreo. El relé monitorea la tensión CA y CC.

A1+ 17-275V

El dispositivo se opera con tres teclas. Con las dos flechas de la izquierda se establecen los parámetros dentro de los rangos permitidos. Con algunos dispositivos de los relés de monitoreo 3UG4, estas teclas también se pueden utilizar para cambiar los diferentes valores de corriente medidos. La tecla de la derecha se utiliza para cambiar entre los parámetros de configuración individual. Cuando se presiona levemente, el operador pasa del valor exhibido a los umbrales establecidos. Si se mantiene presionada esta tecla más de 2,5 segundos, el dispositivo pasa a modo set-up desde donde se pueden ajustar otros parámetros. La activación del modo set-up se puede interrumpir simplemente soltando la tecla antes de que pasen los 2,5 segundos.

En esta simulación, la operación de estas teclas se ilustra del siguiente modo: Al hacer click en la parte superior de la tecla, se realiza una operación short key, al hacer click en la parte inferior, se simula una operación de tecla de más de 2,5 segundos.

SIEMENS SIRIUS

221 V onDel Del

# Encendido retardado

NC

# Principio del circuito

# Retardo Umin/Umax

Mem ?

# Memoria?

Aquí se muestra el símbolo de monitoreo de ventana. Otras opciones de símbolos para configuración de umbrales superiores e inferiores son:

Símbolo

Umbral superior

3UG4633-1AL30

excedido no excedido A212

11

14

Símbolo

no por debajo por debajo

K1

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Umbral inferior

Símbolo

Umbral excedido no excedido/por debajo por debajo Industry Sector © Siemens AG 2012 - Sujeto a cambios

Relés Supervisores de Temperaturas Características ! Supervisión de Temperatura ! Protección de Motor por Termistores

Starpower SIRIUS


s

Starpower SIRIUS


Arranque Suave

UL1-L2 #

# #

#

"

Reducción de la tensión mediante el control angular de fase Starpower SIRIUS


Función y aplicación - Arrancadores suaves SIRIUS 3RW30/40 Descripción de producto

Corriente del motor I Arranque directo

I Estrella

Aprox. 85%

triángulo

I Arranque suave

Ventiladores

Velocidad

Bombas Tensión del motor

Par del motor

Arranque Estrella Arranque directo triángulo suaves

M Arranque directo

M Estrella triángulo

Cintas transportadoras

Tiempo de aceleración

Compresores

M Arranque Suave

Velocidad

Tiempo

Aplicaciones estándar Arrancadores suaves SIRIUS: cuidado con el motor, la mecánica y la red

Industry Sector

Starpower SIRIUS


Arrancadores suaves SIRIUS 3RW Reducción de carga mecánica y eléctrica High Feature

3RW44

Standard Standard

3RW30 Starpower SIRIUS

3RW44

3RW40

3RW40

3RW30 Industry Sector © Siemens AG 2012 - Sujeto a cambios

s

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Regla de Selección SIRIUS

Starpower SIRIUS


Regla de Selección Arrancadores Suaves Sirius

Industry Sector

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Descripción General

Totally Integrated Automation (TIA) and Totally Integrated Power (TIP) represent ideal power management.

Energy Management

Gestión de motores en baja tensión

Totally Integrated Automation – El portafolio completo para la implementación de soluciones de automatización, específicas para cada cliente Totally Integrated Power – Soluciones completas para distribución de potencia

Starpower SIRIUS


SIMOCODE pro Potente, seguro y flexible. El sistema de gestión de motores a su medida.

Diapositiva 57

Marzo 2012

© Siemens AG 2012. All Rights Reserved. Industry Sector



Energy Management


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Desafíos en la automatización de procesos

Dominar procesos automatizados y volúmenes de producción siempre crecientes

Evitar paradas de planta, tiempos improductivos y sus costos asociados

Minimizar los riesgos potenciales para el ambiente, personas y las máquinas

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Reducir costos de la energía


Elementos básicos de un sistema de administración de motores SIMOCODE pro integra en un sistema todas las funciones necesarias para la salida a motor:

! Protección total del motor ! Control de motor ! Datos de operación, mantenimiento y diagnóstico ! Comunicación ! Funciones de seguridad para la operación segura

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La "filosofía SIMOCODE" ! Protección y supervisión ! Funciones de control de motor predefinidas ! Lógica de libre parametrización ! Funcionamiento autónomo ! Alta disponibilidad ! Amplia adquisición de datos ! Comunicación


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Salida a motor (convencional) Sistema Circuito principal

Circuito de control

Señalizar Controlar

Proteger

Motor/ aplicación Starpower Sirius


Salida a motor (convencional) Sistema Circuito principal

Circuito de control

Motor/ aplicación © Siemens AG 2012. All Rights Reserved. Industry Sector

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Salida a motor con SIMOCODE pro para PROFIBUS o PROFINET Sistema Circuito de control

Protección y monitoreo

Comunicación

Control

SIMOCODE pro

Ventajas PROFINET IO

PROFIBUS DP

Circuito principal

! Ahorra espacio ! Más protección y monitoreo ! Menos cableado ! 10 veces más datos/información

Motor/ aplicación Starpower Sirius




Protección ante Arco Eléctrico

Energy Management


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Riesgo de Arco Eléctrico en la vida real En Marzo de 1997, dos electricistas industriales, en un trabajo en el Hospital Norton en Louisville, KY, entraron a la sala eléctrica ubicada en el sótano. Ellos sabían que las partes donde ellos iban a trabajar estaban energizadas, pero la intención era sólo de comenzar a tomar medidas. Los trabajadores estaban tratando de tomar medidas cerca de las barras principales cuando la punta metálica de la regla de madera que estaban usando provocó un arco eléctrico masivo. La bola de fuego duró una fracción de segundo, pero inmediatamente prendió las poleras del uniforme de polyester/algodón con las que estaban vestidos. NOTE: Photos of burns!

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Riesgo de Arco Eléctrico en la vida real Aunque nadie fue electrocutado, el trabajador más cercano fue pronunciado muerto en el lugar y otro fue gravemente herido, pasando cinco días en la unidad de quemados del Hospital. Una tercera persona, ubicada a 3 metros del lugar de la explosión, también sufrió quemaduras cuando su polera se prendió. La empresa Capelli-Schellpfeffer, Inc. de Chicago reportó que hay de 5 a 10 accidentes de arc-flash cada día con heridas que necesitan hospitalización. Hay muchos accidentes/lesiones causadas por arc-flash que no requieren hospitalización o no son reportadas apropiadamente y que no aparecen en las estadísticas. Starpower Sirius


Riesgo de Arco Eléctrico en la vida real

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Qué es un Arco eléctrico? Hay varios efectos diferentes durante un incidente eléctrico que deben ser comprendidos.

Arc Blast (Explosión, Presión, etc.) Arc Flash (Calor, Fuego, etc.)

Electrocución

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Qué es un Arco eléctrico? •Arcos eléctricos ocurren cuando una corriente eléctrica pasa por el aire entre dos conductores. •El arco calienta el aire alrededor hasta una temperatura cerca de cuatro veces la temperatura de la superficie del sol. •Este calor extremo ioniza todos los materiales cercanos creando un plasma gaseoso altamente explosivo. •Bajo estas condiciones, por ejemplo, una pulgada cúbica de cobre se convierte en casi 39 pies cúbicos de vapor de cobre.

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Qué es un Arco eléctrico? •Las fallas de arco son diferentes a las fallas con conexión sólida (cortocircuíto) que ocurren en los terminales de equipamiento eléctrico standard. •El equipamiento de distribución y control está diseñado para soportar fallas de conexión sólida (cortocircuítos) hasta que los interruptores o fusibles interrumpan el flujo de corriente. •Cuando una falla de conexión sólida ocurre, el voltaje en el punto de la falla es virtualmente cero y toda la energía de falla es disipada en el sistema eléctrico, mientras los arcos eléctricos son contenidos y enfriados dentro de las cámaras de extinción de arco de los interruptores on en los fusibles.

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Qué es un Arco eléctrico? •La energía de incidencia de una falla de arco es mucho más complicada de contener y está concentrada casi por entero en la ubicación de la falla. •La explosión puede lanzar plasma ionizado a altas temperaturas a distancias de más de 5 metros, acompañado de importantes ondas de presión y sonido. •La fuerza explosiva puede causar graves lesiones a las personas en las cercanías, incluyendo lesiones mortales.

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Qué es un Arco eléctrico? Los arcos eléctricos son responsables por cerca del 80% de todos los accidentes eléctricos en los Estados Unidos cada año1. En términos personales, son responsables por centenares de muertes, miles de lesiones serias e importantes pérdidas en horas de trabajo perdido cada año.2

____________________________ 1. 2.

Bureau of Labor Statistics Census of Fatal Occupational Injuries

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Qué es un Arco eléctrico? Aunque técnicamente un arco eléctrico es producido cada vez que un interruptor abre, la energía del arco en este caso es limitada por el diseño de la caja del interruptor La energía de incidencia irradiada por un arco a través del aire es el problema, y es lo que consideramos “Riesgo de Arco Eléctrico” Una diferencia importante entre fallas de arco y fallas de conexión sólida es el tiempo que toma en eliminar la falla en el sistema Incluso usando fusibles o interruptores del tipo limitadores de corriente puede que no sean efectivos para reducir el arco eléctrico!!! ! Estos equipos con limitación de corriente puede que no operen en la zona de limitación de corriente, aumentando el tiempo de arco y la liberación de energía

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Standards Las fallas de arco tienen varias causas que se pueden agrupar en dos categorías •

Factores ambientales como humedad en el gabinete, fallas en la aislación, sobrevoltaje, corrosión de terminales, polvo, tierra y animales, incluyendo roedores y culebras.

•

La segunda categoría es error humano como procedimientos de trabajo inapropiados, herramientas dejadas en el lugar equivocado, conexiones sueltas y contacto involuntario con componentes energizados. Programas inadecuados de mantención son a menudo en parte responsables en ambas categorías. Como el número de accidentes de arco eléctrico lo indica, este es un tema de gran preocupación en la Industria. Por este motivo, últimamente hemos visto una gran variedad de Standards creados para enfrentar este problema.

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! Centraliza arranques en un único tablero ! Sistema de una o más secciones verticales ! Montaje autosoportado ! Barra horizontal común ! Cubículos independientes que pueden incluir: o Drives (VDF’s) o Partidores Suaves (RVSS) o Panelboards y Transformadores o PLC’s o Equipos de medida o Unidades Alimentadores (Feeder)

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CCM Resistente a Arcos Internos ! De acuerdon con la IEEE C37.20.7 y pruebas realizadas y validadas ante UL ! Hasta 65KA @ 600V ! Barra horizontal de cobre hasta 1600 Amps ! Accesibilidad tipo 2A ! Encerramiento NEMA1/1A

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CCM en cumplimiento con NFPA 70E

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Preguntas???

Gracias por su atención !!!

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Omar Guillén Gutiérrez [email protected] Control Components and System Engineering

Siemens Peru División Industria

Seminario

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