Dictado por: Rafael Normey
• Ingeniero Electricista, graduado en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de la Republica (UDELAR), Montevideo – Uruguay.
• Subgerente de Ingeniería de Control en la Gerencia de Sector Protección Automatización y Control del Área Trasmisión de U.T.E
Fecha de realización: Septiembre 6, 7, 9, 13, 14 y 16 en el horario de 17 a 21hs.
TEMARIO:
1.- Introducción: Introducción histórica analizando la problemática existente en el diseño y funcionamiento de los sistemas de control de subestaciones previo a la creación del estándar. Objetivos buscados con el desarrollo del estándar y alcance del mismo. Estructura de la norma y guía de lectura. Arquitectura física y lógica de la subestación, introducción a los servicios y protocolos de comunicaciones utilizados.
2.- El Modelo de Información: Análisis del modelo de información describiendo cada uno de sus componentes: dispositivos físicos, dispositivos lógicos, nodos lógicos y objetos de datos. Grupos de Nodos Lógicos y estructura de información de los mismos.
3.- Modelado de Dispositivos: Modelado de los Sistemas de Protección, Control y Automatismos, Equipos de Medida, Equipos de Potencia. Descripción de los Nodos Lógicos empleados en cada uno de los sistemas anteriores.
4.- Red de Subestación: Conceptos básicos sobre Redes de Datos, el modelo OSI y el Modelo TCP/IP. La capa Física y La Capa de Enlace, Redes Ethernet, formatos de las tramas Ethernet, VLAN. Topologías de Red. Redundancia con protocolos Spanning Tree, Rapid Spanning Tree, PRP y HSR. Protocolos de Sincronización NTP, SNTP, PPS y PTP (IEEE1588v2).
5.- Servicios y Mapeos Específicos de Comunicación: Modelo de servicios de comunicación entre dispositivos, la interfaz abstracta de comunicación (ACSI). Servicios Cliente/Servidor y Publicado/Subscriptor. Concepto de DataSets, Reportes con Buffer y sin Buffer, Logs. Mapeos específicos de comunicación, protocolos MMS, GOOSE y SV. Análisis detallado de un mensaje GOOSE.
6.- Configuración del Sistema: El lenguaje de configuración de Subestaciones (SCL), Lenguaje XML, fichero de descripción de equipos (ICD, CID), ficheros de descripción de subestación (SSD, SCD). Pasos en la Configuración de un proyecto.
7.- Pruebas y Certificación: Pruebas de conformidad y pruebas de rendimiento establecidas en la norma. Pruebas funcionales FAT y SAT del sistema completo de automatización de subestaciones (protección y control).
8.- El bus de proceso y la SE Digital: Definición y Objetivos del bus de proceso. Implementación con CTs y VTs tradicionales mediante el uso de Merging Unit. Protocolo Sampled Values, Guia de implementación IEC 61850- 2-9LE (perfiles de Protección y Medida). Análisis de tramas de Sampled
Values. Requerimientos de comunicación y sincronización, posibles topologías de red, aplicación de PRP y HSR. Transformadores de corriente ópticos.
Destinatarios:
• Ingenieros responsables de la implementación de la norma IEC 61850 en proyectos de automatización y control de subestaciones de media y alta tensión.
• Directores de Obras de nuevas instalaciones, ampliaciones y/o renovación de subestaciones existentes.
• Técnicos y operadores involucrados en la instalación, mantenimiento y operación de sistemas de automatización y control de subestaciones.
• Ingenieros o Técnicos responsables de configuración y programación de dispositivos de control y protección.
Que aprenderá:
• Un conocimiento amplio sobre la norma, su aplicación y los aspectos prácticos de la misma.
• Como diseñar el sistema de control y protección de una nueva subestación con una arquitectura en total cumplimiento con lo establecido por el estándar.
• Conceptos básicos sobre redes de datos y su aplicación en las redes de comunicación local de una subestación, conocer las diferentes arquitecturas físicas y lógicas, los protocolos de redundancia y sincronización horaria.
• Interacción entre los Sistemas de Control y Protección.
• Implementación de lógicas de interbloqueo mediante el uso de mensajes “GOOSE” eliminando los clásicos interbloqueos cableados.
• Uso de herramientas de software para exploración de dispositivos y análisis de mensajes MMS y GOOSE.
• Implementación del Bus de proceso en la SE Digital, análisis de SV.
Modalidad de dictado y duración:
24 horas en 8 sesiones de 3 horas cada una vía Web (mediante plataforma Zoom o la requerida por la empresa en el caso de contratación exclusiva). Las sesiones son 100×100 “on-line” como si fuera un curso presencial por lo que el alumno puede hacer consultas al docente en todo momento.
Prácticas:
Para el desarrollo de las prácticas se proporcionará el software necesario para que cada alumno implemente 4 máquinas virtuales en su PC las cuales emularán 3 Unidades de Campo (o Unidades de Control de Bahía) con certificación KEMA IEC61850 y un Gateway IEC61850 / IEC60870-5-104.
Con el equipamiento virtual anterior se implementará el sistema de control de una Subestación de 150 kV, con 2 secciones de Línea y una sección de Acoplador en configuración de Barra Principal-Barra Auxiliar.
Cada alumno realizará la configuración IEC61850 completa del Sistema de Control de la Subestación, lo cual comprende la configuración de las 3 Unidades de Campo y del Gateway central para el reporte de toda la información de la estación a un Centro de Control Remoto.
La configuración de cada Unidad de Campo comprende la definición de los Nodos Lógicos y sus Objetos de Datos asociados, configuración de DataSets y Reportes así como los mensajes GOOSE entre unidades, necesarios para las lógicas de interbloqueos.
Mediante el uso de un Software de Exploración de IED 61850 (que también se proporcionará), se verificará el estado de las distintas variables digitales y analógicas simulando cambios en las mismas, así como se ejecutaran comandos sobre las salidas digitales. Luego se verificará la correcta
comunicación mediante mensajes GOOSE entre unidades y el cumplimiento de las condiciones de interbloqueo entre bahías que permiten la operación de las mismas. Se empleará un software de análisis de GOOSE para visualizar y analizar en detalle todos los mensajes de este tipo que están
siendo publicados por los diferentes dispositivos.
Finalmente procederán a la configuración IEC61850 del Gateway a los efectos de que el mismo se suscriba a toda la información de las unidades de campo y del protocolo IEC60870-5-104 para su reporte a un centro de control remoto.
Para la realización de la práctica se entregará al alumno un manual detallado que lo guía paso a paso en la configuración de cada equipo y contará con el apoyo remoto del docente ante cualquier duda.
Material y Software entregado:
• PPT utilizadas en la presentación teórica (359 páginas).
• Manual para la realización de las prácticas (71 páginas).
• Software para emulación de las Unidades de Campo.
• Software para configuración de las Unidades de Campo.
• Manuales de configuración de las Unidades de Campo.
• Software de exploración de dispositivos IEC61850, visualización de GOOSE, etc.
• Software para análisis de paquetes.
• Software de generación de Sampled Values.
• Instructivos de instalación de los softwares suministrados.
• Clases grabadas al finalizar cada una de ellas.
