Unidad terminal de Alimentaciรณn
para Distribuciรณn Automatizada FTU-R200
1
Funciones Principales
Indicadores de medida Estado del monitoreo Control Protección Monitoreo de la calidad de energía Grabación de eventos / Grabación de las averías Comunicación a control remoto vía SCADA/DAS
2
Productos Switches aplicables: - Montaje en poste LBS / Seccionalizador - Circuito de Recloser automático - Seccionalizador por disparo de bobina - Unidad de anillo principal/ Dispositivo atenuador - Switch automático de transferencia de carga (Change-over Switch) FTU-P para montaje en poste LBS / Seccionalizador FTU-S para seccionalizador por disparo de bobina FTU-R para Auto Recloser FTU-GD/RC para montaje en poste swgr / Unidad de anillo principal (* FTU-RC incluye funciones de protección para el Interruptor automático de circuito en RMU)
3
Fotos internas de las tarjetas FTU
4
Estructura de los elementos físicos RTU
Procesador Dual : ARM9 (96MHz) + DSP (TMS320C6713) Convertidor de 16-bit A/D Memoria no volátil : FRAM, Flash ROM HMI : LCD 20 caracteres * 4 líneas con lámpara LED posterior, Botones, LEDs 10 entradas manuales, 4/6 salidas digitales (Aislador eléctrico) Puertos de comunicación SCADA : RS232C, ETHERNET, RS232C/RS485/USB Puerto en el panel frontal para mantenimiento software RS232C/USB 2-canales 4-20mA T/D de salida
Control
Cargador de batería con prueba de circuito Fuente de energía por FTU y módem Motor de circuito de conducción LBS Intefaz CAN
Caja de Control (construida dependiendo de la especificación de usuario) Transformador de disminución (AC230V/AC30V) Acumulador de plomo (12V*2, 18Ah-Standard)
5
Características del Procesador Micro controlador tipo 32-bit RISC con memoria programada en tarjetas de memoria Procesador de señal digital de punto flotante de 32-bit Memoria de datos(SRAM) Memoria no-volátil(1Mbytes) para almacenar eventos y parámetros Flash memory para almacenar fallas y ondas PQM Reloj en tiempo real DSP – – –
Corrección de error de salida análogo Rápida transformación de Fourier: calculador del vector giratorio Calculador de Cantidades eléctricas & detección de fallas
CPU – – – – –
Monitoreo & control del estado Interfaz local humano-máquina Grabación de eventos Comunicación remota (DNP3.0, DNP3.0/IP, IEC60870-5-101 and IEC60870-5-104) Auto diagnóstico
6
Distribución de la caja de control
1. 2. 3. 4. 5. 6.
I/O tarjeta interfaz Bloque de terminales Ejemplo de distribución dentro del FTU montado en poste Salida AC 220V Transmisor de energía Seguro de puerta SW MCB
7
7. FTU 8. Puerta interna 9. Botón de arranque de batería 10. FTU ON/OFF SW 11. Batería V, Terminal de prueba 12. Baterías
HMI (Interfaz Humano-Mรกquina)
8
FTU Conector Interfaz
9
Switch Interfaz Estado : Abierto, Cerrado, Bloqueado, bajo nivel de gas Control : Abierto(Disparo)/Cerrado o Motor Voltajes de línea a tierra -
A / B / C / R / S / T : 6 entradas Condensador de capacidad dividido entre sensores de voltaje con amplificadores AC4V como índice de voltaje
Corrientes lineales - A / B / C / N : 4 entradas (N : Residual o conexión ZCT) - 3 fases CTs : Conexión residual en caja de control para corriente neutral - CT Ratio : 1000:1 - CT circuitos de protección abierta dentro del cuerpo del switch
- Energía DC (+24V, GND)
10
Suministro de energía FTU, Modem, Switch conductor AC30V/DC27.5V Regulador lineal Cargador de batería Compensador de Temperatura Control de carga vía microcontrolador Prueba de batería : cargador de batería & batería, la información relacionada está disponible vía CAN. Alarma de protección y sobredescarga Carga flotante
Módem DC/DC convertidor 12V or 24V, Normal 5W, Max. 50W
11
Indicaciones de medida Corrientes, Voltajes : RMS, Fasorial, Componentes Armónicas Poder : Aparente, Activa, Reactiva, Factor de poder Energía : 4-Cuadrantes Frecuencia Demanda de perfil
12
de
secuencia,
Principios de Sistema de medida y mediciones Interfaz sensorial & rango de señal -
Aislación galvanizada a través de Auxiliar CT & Auxiliar PT Secundaria de 1000:1 CT -> ~ 12.5A Sobre el 200% del rango de voltaje
Muestreo y resoluciones - 128 Muestras por ciclo - Convertidor de 16 bits A/D
Filtros -
Filtro Anti-aliasing : Filtro bajo pasado Sallen-key Filtro digital : FIR
FFT (Transformación rápida de Fourier) (Fast Fourier Transformation) - Magnitud & Fase
Calibración - Software de calibración para fases de ganancia & error
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Mediciones-VOC (Cambio de Valores) Valor de la más reciente evaluación por banda muerta Alarma límite en Alto, Bajo ⑥ ⑤ ②
①
Banda muerta
③
Reporte
①
Modo de monitoreo Modo no solicitado
Retraso no solicitado
④ Intervalo de monitoreo del evento
①
⑧ ⑨
④
Reporte
⑦
Reporte
⑨
③ ⑨ 14
Sistema de medida 4 cuadrantes Exportar poder reactivo (VAR)
Cuadrante 2
Cuadrante 1
Capacidad de carga Poder activo importado
Carga inductiva Poder activo exportado
Importar poder activo (W)
Exportar poder activo (W)
Carga inductiva Poder activo importado
Capacidad de carga Poder activo exportado
Cuadrante 3
Cuadrante 4 Importar poder reactivo (VAR)
15
Estado de Monitoreo 10 Contactos de Entrada -
Abierto, Cerrado, Bloqueo, bajo Nivel de gas, Puerta abierta, Suplementarios Opto-isolation Temporadizadores de retardo para Corrientes extras de cierre en cada contacto de entrada Configurable : Nombre, Condición de Interbloqueo, Estado Invertido
Estado del regulador -
Pérdida de energía AC externa Batería baja, Batería dañada, Batería con sobrevoltaje, Daño del cargador de batería, Batería con conexión a tierra Voltaje de la Batería
Estado del Control -
Lugar de operaciones : Local/Remota Bloqueo del Control Recloser On/Off, Protección On/Off, Protección a tierra On/Off
Estado de las Funciones -
Indicadores de falla, Estado PQM, Línea viva (fuente, lado de la carga), Fase sync., Estado de reconexión Estado de Bajo voltaje, Estado de Baja Frecuencia, Estado de Auto-Diagnósticos, etc.
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Grabador de eventos SOEs son almacenadas en una memoria no-volátil con un reloj fechador (time –stamp) de 1ms Los registro de eventos son categorizados por grupo -
I/O Eventos : 1023 Eventos de Función : 30,000 Eventos del Sistema : 255 Eventos de falla de corriente : 255 PQM Eventos : 255 Demanda I,P,Q : 1023 I,P,Q máximo diario : 1023
Grabación de fallas de ondas -
8 fallas, 6 ondas PQM pueden ser almacenadas en una memoria no-volátil 1 Onda de disparo manual 128 muestras por ciclo, 20 ciclos Ondas son almacenadas en formato de archivo COMTRADE através de mantenimiento software de PC 17
Grabadora de Eventos – ejemplo de grabación
18
Configuración de Control – Salida 4 contactos de salida, 2 salidas de alta velocidad -
Abrir(Disparo), Cerrar, Suplementarios Configurable : Nombre, Longitud de los impulsos
Auto reconexión -
Recloser On/Off Protección On/Off Protección a tierra On/Off
Prueba de batería, Indicadores de reinicio
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Manual de control del Interruptor (Recloser) Lugar del Operador : seleccionada en el botón del panel frontal - Remota - Local : requiere contraseña en el panel frontal usando FTUMan através del Puerto de conexión serial o Conexión TCP/IP
Operación Remota : SBO (Seleccione antes de operar), DO (Opere Directamente) -
SBO : El interruptor puede ser operado solamente desde una HMI a un tiempo en un ambiente de estación de multi-operador. Si otra HMI intenta seleccionar un interruptor ya escogido otra vez, un diálogo de información aparecerá para decir al operador que ya ha sido seleccionada. timeout SBO (configurable) : La selección puede ser cancelada manual o automáticamente através del timeout antes de “ejecutar”.
Operación Local -
Operación de dos pasos para asegurar la operación del interruptor: “SELECT” -> “OPEN” or “CLOSE” El timeout SBO es aplicable también en la opción remota. La selección puede ser cancelada manualmente presionando “SELECT” otra vez.
Condiciones de interbloqueo -
Control de bloqueo, bajo nivel de gas, Bloqueo Mecánico Cerrar interbloqueo (Selectivo) : Carga activa (Activa-Activa), Fase sync. fallas El Control es permitido mientras el indicador del interruptor (double binary status) es apropiado.
20
Bloqueo de Control (Terminal de Línea Caliente)
Si el LED de este botón está en ON, los botones de operación del control serán bloqueados incluso en la posición local. Además, si el botón está personalizado como HOT LINE TAG, el recloser se bloqueará sin reconectar en falla incluso si el Sistema de reconexión está habilitado. 21
Control – Retraso de Cierre Permite tiempo al operador local para salir del perímetro del Recloser por seguridad El retraso debe ser aplicado solo cuando el manual de operación de cierre es enviada através del botón del panel frontal o FTUMan.
Retraso de cierre
Rango
Def.
Paso
Unidad
0~300
0
1
sec
22
Control – Misceláneos Función de botones habilitados -
Recloser Habilitado/Inhabilitado Protección Habilitado/Inhabilitado Tierra Habilitado/Inhabilitado
Prueba de Batería Indicadores de Reinicio Prueba de LEDs (test)
23
I/O Herramienta de Configuraciรณn
24
Protección Indicador de la trayectoria de la falla -
LBS : cuando la línea es desenergizada luego de la transducción Recloser : Cuando empiezan elementos de sobrecarga de corriente
-
Elementos de disparo Rápidos y retrasados TC por fase y falla de tierra 54 tipos de curvas TC incorporadas y 4 curvas TC personalizadas Tiempo definido de elementos de sobrecarga de corriente Tiempo definido HCT (Disparo de sobrecarga de corriente)
3-fases de protección de sobrecarga de corriente (direccional o no-direccional)
Detección SEF(Falla de tierra sensible) Secuencia negativa de sobrecarga de corriente (I2/I1) : Detección de conductor interrumpido Auto reconexión (hasta 4 disparos) Protección de carga muerta(Ajuste del transductor) Irrupciones magnetizadas restringidas Coordinación de secuencia Detección de línea abierta Detección de falla de sincronización De fase Alto voltaje, Bajo voltaje, baja frecuencia 4 grupos de configuración, grupo de configuración automática cambiará dependiendo del flujo de energía
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Relación de Protección - Función (R200) Secuencia de reconexión
Protección
Carga fría múltiple
Conteo de fase Op
Curva rápida
Irrupción múltiple
Curva retraso
Conteo HCT
Carga fría múltiple
Irrupción múltiple
Salida
Conteo de Tierra Op
Curva rápida Curva retraso
Tiempo muerto 1º~4º tiempo de reinicio
Conteo Gnd. HCT
Conteo SEF Op.
Coordinación de secuencia
2º armónica de base empotrada Dirección de la falla
Disparo simple
26
Tiempo muerto 1º~4º tiempo de reinicio
Cierre de disparo
Indicador de Fallas (R200) FTU-R200 soporta dos tipos de indicadores de fallas acorde a configuración.
Indicador de disparo : Elementos de 3-Fases OC & EF indica el estado de arranque de cada elemento de fase cuando el disparo de salida es iniciado por cada elemento de fase. (* indica solamente el estado operativo de cada elemento de fase en el microprograma anterior a V3.03)
Indicador de la trayectoria de fallas : cuando la línea es desenergizada después de la transducción y antes de operar los elementos OC & EF, FTU indicará FI con estado de arranque OC & EF. FPI sin disparo también producirá un evento de falla de corriente con la fase marcada empezada y la onda de falla grabada. FPI sin disparo hará solamente arrancar el evento, pero no operará el evento.
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FI Reinicio FI Método de Reinicio
- Manual : FI está en posición de enganche hasta que el botón de reinicio del panel frontal FI es presionado o el comando de reinicio es emitido de la estación Master o del software de mantenimiento. - Auto : Cuando la línea (voltaje) es restaurada sin fallas de Corrientes (transducción), FI se reiniciará 2 segundos después. El reinicio manual también es permitido en este modo.
FI timeout
0 : esta función no es utilizada. non-zero : FI se reiniciará automáticamente en el tiempo configurado después de que FI indique sin importar cualquier condición de “FI Reset select”.
28
Protección – Elemento clásico direccional Desfasaje de retardo en la falla de corriente por impedancia de la línea. Voltaje polarizado en cruz con memoria de voltaje. Protección de fallas de operación SLG en línea con transformador Delta. (ángulos de corriente de fase de tres Corrientes de fase son iguales.) Relación angular de componentes de Corrientes secuencial y voltajes pueden ser usados para determinar la dirección de la falla.
Falla A-B Falla A-G
Adelantar
Reversa
29
Elemento direccional de FTU en protección e implementación Voltaje de corriente y secuencia positiva son usadas para detectar la dirección de la falla de fase. Voltaje de corriente y secuencia cero son usadas para detectar la dirección de la falla a tierra. El resultado final viene de la combinación de los dos elementos. El umbral de cantidades puede evitar una dirección equivocada. Reversa
30
Adelantar
Protección – Curva TC del Recloser
Curva tipo : IEC, ANSI, Recloser, Personalizado Multiplicador de tiempo Adicionador de tiempo Tiempo del minuto de respuesta A: curva básica B: multiplicador de tiempo es aplicado C: Tiempo añadido es aplicado D: tiempo min. De respuesta es aplicado
31
Protección – IEC Curva Estándar
Donde: Tiempo de operación teórica (segundos) Constante caracterizando el relay (segundos) Valor de las características de cantidad Valor establecido de las características de cantidad Indice caracterizando la función algebraica Tres clases de las curvas siguiendo la fórmula general son las siguientes: - Tipo A - Tipo B - Tipo C
Para relays operando el tiempo conforme a la familia de arriba el manufacturador declarará los valores de a, k y Gs. Los siguientes son los valores preferidos de a y k TABLA 1
32
Protección – Parámetros de curva del Recloser TC
33
Protección – 3 fases OC IDMT DMT Corriente alta (Instantánea) La misma secuencia de reconexión es aplicada a IDMT, DMT. La corriente alta tiene un conteo separado de reconexión
34
Protección – SEF (Falla de Tierra sensible) Es útil para detectar una falla en los sistemas aislados de tierra Balance central CT es necesario para los sistemas aislados de tierra Voltaje residual secuencia cero es calculado internamente
35
Protección – Corrientes de fallas de tierra en sistemas aislados de tierra
Un ajuste RCA de +90º se mueve el “centro de las características” aquí
36
Protección – Irrupcción Restringida Detección de irrupción de corriente magnetizada basada en los componentes de la 2da armónica en la corriente Multiplicador de irrupción puede ser aplicada para evitar fallas de operaciones en la falta de detección al momento de energizar la línea Transductor de carga muerta : la transducción es multiplicada para permitir la condición de sobrecarga durante el tiempo de carga muerta (hasta las 3 horas) Transductor (multiplicador) Pickup * X*X(multiplier)
I
Transductor
Pickup Línea current de Line corriente
Coldload Duración de carga duration fría
37
t
Protección – Reconexión Una reconexión rápida ofrece una relativa alta probabilidad de restauración rápida del servicio por sobrecarga en la línea de distribución. 4 intentos de restaurar el servicio antes de bloquear el acceso. “Fusible de seguridad” : Elementos de disparo rápido tienen que ser configurados para la sobrecarga de fusibles. Previene que la operación del fusible tuviera una falla transitoria sobre el lado inferior del fusible.>minimizando demoras largas en el reemplazo del fusible. Si la reconexión rápida es fallida, el fusible limpiará fallas entre su zona operativa y alcance. (la falla es permanente.) La reconexión no es usada generalmente para alimentadores subterráneos, debido a que la falla del cable está más inclinada a ser permanente.
38
Protección – Reconexión Hasta 4 disparos Activación de bloqueo es configurable por fase, falla a tierra y SEF, respectivamente Conteo de elementos de operación rápido (instantáneo) puede ser configurado por fase y falla a tierra, respectivamente Tiempos muertos son configurables por cada disparo Tiempos muertos separados y tiempo de reinicio para SEF Operación de disparo único : Si la falla ocurre en el tiempo configurado luego de cerrar, el recloser se bloqueará La operación manual durante el tiempo muerto hará que el recloser se bloquee Función de coordinación de secuencia disponible
39
Protección – Coordinación de secuencia B activa para la falla en el lado de la carga. A detecta si la línea está desenergizada antes del disparo. A también va a la siguiente secuencia hasta encontrar el elemento de retraso.
A
A
B
B
1
2F2D Seq. Co.=Yes 2 3
2F2D Seq. Co.=No 3
F
F
D
D
1
2
3
4
F
F
D
D
40
Protección – Protección de secuencia de fase negativa Secuencia negativa de sobrecarga de corriente (I2/I1) puede detectar una condición de carga desbalanceada como un conductor fallido en la línea aguas abajo o fase inversa.
I2/I1 Nivel de transducción
Tiempo de detección
Rango
Def.
Paso
Unidad
30~100
30
1
%
0.10~300.00
0.01
sec
1
A
I1 Umbral
5~100
10.0 0 10
2nd Bloque de armónica
NO/SI
SI
OFF/ARAMP/TRIP
OFF
Función en uso
41
Protección– Detección de Línea abierta (pérdida de fase)
Volt ON Nivel Volt OFF Nivel Tiempo de retraso Función en uso
Rango 50~90 35~75 0.1~30.0 OFF/ON
Def. 80 50 0.4 ON
Paso 5 5 0.1
Unidad % % sec
Comment
Fase de sincronización De detección de fallas
Diferencia de fase Tiempo de retraso Función en uso
Rango 5~60 0.1~30.0 OFF/ON
Def. 30 0.1 ON
42
Paso 1 0.1
Unidad Degree sec
Comment
Protección – Protección de bajo voltaje
Transductor UVA
DISPARO O ALARMA
Transductor UVB
Transductor UVC
Tiempo de retraso 0.0~180.0 seg.
Función en uso
Nivel de transducción Tiempo de retraso Función en uso
Rango 0.30~0.95
Def. 0.80
Paso 0.01
Unidad PU
0.1~180.0 OFF/ARAMP/TRIP
1.0 OFF
0.1
sec
43
Comentario
Protección – Protección de sobre voltaje
Transductor UVA
DISPARO O ALARMA
Transductor UVB
Transductor UVC
Tiempo de retraso 0.0~180.0 seg.
Función en uso
Nivel de transducción Tiempo de retraso Función en uso
Rango 1.05~1.50
Def. 1.20
Paso 0.01
Unidad PU
0.1~180.0
1.0
0.1
sec
OFF/ARAMP/TRIP
OFF
44
Comentario
Protección – Protección de baja/sobre frecuencia
Rango
Def.
Paso
Unidad
Transductor
47.00~59.98
49.80
0.01
Hz
Tiempo de retraso
0.03~10.00
0.10
0.01
sec
OFF/ARAMP/TRIP
OFF
Función en uso
Rango
Def.
Paso
Unidad
Transductor
50.02~63.00
60.20
0.01
Hz
Tiempo de retraso
0.03~10.00
0.10
0.01
sec
OFF/ARAMP/TRIP
OFF
Función en uso
45
Protección – Grupo de configuración múltiple Hasta 4 grupos de configuración El grupo de configuración puede cambiar acorde con el flujo de energía
Grupo de ajuste de acti vación de corriente (#1)
Función de parámetros pre establecidos
Seleccionados dependiendo del flujo de energía
Grupo por defecto (#2)
Grupo de reversa (#2)
Grupo Predeterminado Función ADGS(Selección Automática del grupo predetermin ado) Grupo de reversa
46
Rango 1~4 OFF/ON
Def. 1 OFF
Paso 1
1~4
1
1
Unidad
Alarma anรกloga
Rango
Def.
Paso
Unidad
Comentario
Alarma anรกloga alta
Fase de corriente
1~16000
16000
1
A
Fase de corriente A/B/C
Corriente de tierra
1~16000
16000
1
A
Corriente NPS
1~16000
16000
1
A
Fase de Voltaje
1~38000
38000
1
V
A/B/C fase de voltaje
Sistema de poder
1~54000
54000
1
K
KVA, KVAR y KW
Funciรณn en uso
OFF/ON
OFF
Fase de corriente
0~15999
0
1
A
Fase de corriente A/B/C
Corriente de tierra
0~15999
0
1
A
Corriente NPS
0~15999
0
1
A
Fase de Voltaje
0~37999
0
1
V
A/B/C fase de voltaje
Sistema de poder
0~53999
0
1
K
KVA, KVAR y KW
Funciรณn en uso
OFF/ON
OFF
Alarma anรกloga baja
47
Monitoreo de calidad de energía Detección de interrupción Sag (decremento), Swell (incremento) -
Estado Eventos : Time-stamp, Magnitud, Duración Contadores : Estadísticas por cada fase, duración clasificada por IEEE 1159. Tiempo de interrupción acumulada Grabación de eventos de ondas
Armónicas -
THD (Distorsión total de armónicas) Cada componente sobre las 31th armónicas Eventos de configuración de umbral, Contador
Desbalance -
Desbalance de Voltaje & corriente Características de tiempo definido
48
Clasificación de perturbaciones en el Sistema de energía Problemas
Problemas
Tiempo de duración
Temporal
Sobre voltaje
Sag
Interrupción
Swell
Escalones
Bajo voltaje
Armónicas
49
Tiempo de duración
Configuraciones Características de AC Def. Y-G 50
Paso
Unidad
Configuración de línea Frecuencia de sistema
Rango Y-G/DELTA 50/60
10
Hz
Voltaje clasificado (L-L)
1000~40000
22000
10
V
Fase a Fase
Voltaje referencial (L-N)
1000~30000
12700
10
V
Fase a Tierra
Fase de referencia
A/B/C
A
Relación CT
1~5000
1000
Dirección CT
FWD/REV
FWD
Relación NCT
1.0~5000.0
Dirección NCT
FWD/REV
1000. 0 FWD
A-B-C/A-C-B
A-B-C
Rotación de Fase
Comentario
1 0.1
Disparo de onda Grabación de frecuencia de muestra Pre-1st Ciclo Post-2nd Ciclo Pre-2nd Ciclo de disparo
Rango 16/32/64/128
Def. 128
Paso
Unidad
1~5 1~5 1~10
2 2 10
1 1 1
Cycle Cycle Cycle
50
Comentario
Configuraciones (Continuación) Intervalo de demanda Rango 15/30/60 1/5/15/30/60
Def. 15 15
Paso
Unidad
Comentario
Rango MANUAL/AUTO 0~12
Def. MANUAL 0
Paso
Unidad
Comentario
1
Hora
Rango NO/SI NO/SI
Def. NO SI
Paso
Unidad
Comentario
Def. L-N
Paso
Unidad
Comentario L-N : Fase a Tierra L-L : Fase a Fase
Def. 0 0
Paso 1 1
Unidad Día Hora
Comentario
Ciclo de chequeo Tiempo de chequeo (Hora)
Rango 1~30 0~23
Tiempo de chequeo (Min)
0~59
0
1
Min
Intervalo de bloqueo Intervalo de rotación
Reinicio FI Seleccionar tiempo de reinicio FI
Tiempo de reinicio FI
Cerrar interbloqueo Carga viva Sync. Fallas
Visualización de Voltaje Visualización de voltaje
Rango L-N/L-L
Chequeo automático de batería
51
Comunicación – Interfaz SCADA 1
RS232C con Modem de Control (Default SCADA Port) 9-Pin Conectores machos
DCD(1), Rx(2), Tx(3), DTR(4), GND(5)
Velocidad(Transmisión en Baudios) Soportes del Modem de Control
DSR(6), RTS(7), CTS(8), NC(9) 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 BPS CTS, DCD Señal del timeout Configurable RTS retardo de desconexión Configurable
Aislamiento óptico ESD, Protección de onda errante no deseada
Protocolos de respaldo : DNP3.0, IEC60870-5-101, MODBUS, SMS, GPRS
52
1
Comunicación – Interfaz SCADA 2
RS232C/485 (Puerto de reserva) Este Puerto puede ser selecionado através del interfaz SCADA en lugar del puerto 1 o puede también ser personalizado para propósitos especiales(como una protección de transmisión de datos, Interfaz métrico, etc.) Señales RS232C
Rx(2), Tx(3), GND(5), RTS(7), CTS(8), MODE(4) Para usar RS232C, MODE pin debe ser conectado externamente a GND
Señales RS485
DATA-(3) DATA+(7)
Velocidad(Transmisión en baudi 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 BPS os) Aislamiento óptico ESD, Protección de transiente no deseada
Puede ser personalizado para propósitos especiales
2
Comunicación – Interfaz SCADA 3
Ethernet : 10/100BASE-T Protocolos de respaldo DNP3.0 over TCP IEC60870-5-104 MODBUS TCP Conexión FtuMan (Serial MODBUS)
54
Puerto # 20000 2404 502 19999
3
Comunicación – modem de control
RS232C – RX, TX, RTS/CTS, DCD, DTR/DSR timeout CTS : RTS-CTS control de flujo Retardo de desconexión RTS timeout DCD : DCD es usado para canal semi-dúplex Rx RTS (FTU->Modem) CTS Timeout
CTS (Modem -> FTU) Tx
RTS off delay
Datos de transmisión de flujos
55
Comunicación – DNP 3.0 Soportes modulador nivel 2 Serial de soportes & TCP/IP Aplicación de objetos : BI, BO, AI, AO, Contador, Archivo Sistema de línea compartida de integridad, Sistema de línea compartida de eventos, transmisión no solicitada Perfil, Tabulador de implementación, Indicador de tabulación Procedimiento de certificación Herramienta de prueba : ASE2000
56
DNP 3.0 – Enlace de capas – FT3
8 OCTETS
Transformador
05
64 LEN
DL CTL
2 OCTETS
DE ST SOU RCE
CRC
Application Layer Data 시작
Bloque de datos 01 TH AH
CRC
Bloque de datos 02
CRC
Bloque de datos 03
CRC 16 OCTETS
2 OCTETS
Bloque de datos 15
CRC
Bloque de datos 16
CRC 10 OCTETS
2 OCTETS
DNP 3.0 – Enlace de capas – Control del octeto del enlace de datos MSB
LSB
DIR
1 PRM 0
7
6
FCB
FCV
0
DFC
5
4
CÓDIGO DE FUNCIÓN
Primario
Secundario
3
2
1
0
Códigos de Función Cuadros Primarios(PRM = 1)
Fn Codigo
Función
Tipo de cuadro
FCV
SEND-CONFIRM expected SEND-CONFIRM expected
0 0 1 1
0 1 2 3
Reset Link Reset User Process Test Link User Data
4 9
SEND-NO REPLY expected User Data SEND-RESPOND expected Request Link Status Cuadros secundarios(PRM = 0)
SEND-CONFIRM expected SEND-CONFIRM expected
0 0
Fn Codigo
Función
0 1
ACK NACK
CONFIRM CONFIRM
11
Link Status
RESPOND
Tipo de cuadro
DNP 3.0 – Capas de aplicación - APDU
Comunicación – configuraciones Configuración del modem de control -
Cable : 2 (half-duplex) or 4 (full-duplex) Retardo de desconexión RTS CTS Checkout time DCD timeout
DNP
Configuraciones
Clase asignable por cada objeto BI,AI,CNT
-
Dirección esclava Recuperación D/L Confirmación D/L = No, Si, Algunas veces Confirmación del timeout D/L Recuperación A/L A/L Timeout Mensaje inicial no solicitado Tiempo de mensaje no solicitado timeout SBO Dirección Master Intervalo multi-ciclos Modo de evento análogo Clase no solicitada 1,2,3 habilitada
60
Comunicación – Monitor de protocolo integrado Usamos el monitor de protocolo integrado para analizar los cuadros de comunicación recibidos o transmitidos por FTU. Muestra datos en bruto y traduce información del software de mantenimiento del PC.
61
Comunicación – Marcación (dnp3.0) FTU marca para mensajes no solicitados de transmisión (opcional) Útil para reducir la tarifa de comunicación en un ambiente GSM. Configuración : Función habilitada, Número telefónico de destino Nuevos eventos son detectados Marcación después del retraso del mensaje no solicitado (Auto colgado si el tono de llamada fue establecida) (re-intentos en condición ocupada del modem por timeout D/L, A/L & configuración de reintentos) Conectada Transmisión de eventos de datos Master puede colgar después de obtener los mensajes o el FTU colgará automáticamente 180 seg. Después de la última transmisión de datos
62
IEC60870-5-101 – Enlace de datos por capas (Data Link Layer) – FT1.2 Cuadro con longitud variable
Cuadro con longitud fija
Carácter simple
L Rango de longitud del campo 0-255 L especifica el número de usuarios de octetos de datos incluyendo el control y la dirección de campo C Campo de control A Dirección archivada (enlace)
IEC60870-5-101 – Aplicación de capas - Estructura Caracter de inicio Longitud variable : 68 HEX Longitud fija : 10 HEX
Longitud Incluyendo los campos (Rango sobre los 255)
de
control
y
dirección
Campo de control Dirección del mensaje y tipos de servicio Diferente para modo balanceado y desbalanceado
Dirección de enlace El campo de dirección de enlace puede ser uno o dos octetos, o ninguno Tipo de identificación – identifica el formato del objeto
Cualificador Cantidad de puntos, indexados o en secuencia de puntos
Causa de transmision – originador de dirección opcional e.j.) cíclico, espontáneo, activación, final de la activación
Dirección ASDU – 8 or 16 bits fijos Dirección de información de objetos – 8, 16, or 24 bits fijos Numero de puntos – repetidamente si el cualificador es indexado
Datos – cantidad repetida de tiempos
IEC60870-5-101 – Aplicación de capas – Método de adquisición de datos Transmision de datos cíclicos Elimina datos estadísticos del mensaje de Sistema de líneas compartidas desde el master Enlace de capas balanceada o desbalanceada Interrumpido por solicitudes de comunicación de eventos de disparo Adquisición de eventos CASO 1 : Datos no espontáneos son disponibles CASO 2 : Datos espontáneos (eventos) son disponibles
IEC60870-5-101 – Aplicación de capas – Métodos de adquisición de datos
Adquisición de evento (definido como clase de datos 1)
IEC60870-5-101 – Aplicación de capas – Métodos de adquisición de datos
TI COT FC ACD NACK
: Identificación de tipo de Telegrama : Causa de transmisión : Código de Función : Bit de acceso de demanda : Carácter simple de cuadro fijo NACK
Adquisición de evento (definido como clase de datos 2)
Menú LCD
1. 2. 3. 4.
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
[ MENU PRINCIPAL ] Ajustes de función Configuración Display Lista de eventos
[ MENU DE AJUSTES ] 1. Grupo 1 2. Grupo 2 3. Grupo 3 4. Grupo 4 5. Ajustes de grupo
1. 2. 3. 4.
[ MENU CONFIG ] I/O Comunicación Eventos Tiempo
1. 2. 3.
68
[ MENU DISPLAY ] Mediciones Estado Contador
[ LISTA DE EVENTOS ] Eventos I / O Eventos de función Eventos de sistema Eventos de falla I Eventos de demanda I Eventos de demanda P Eventos de demanda Q Eventos max. I Eventos max. P Eventos max. Q
Software de Mantenimiento (FTUMan)
Leer/Escribir
Iniciar
Configuraciรณn/Ajustes del FTUman
Evento
Mediciones
Estado
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Ondas
Conectar a FTU Através del Puerto del panel frontal de FTU usando protocolo Modbus RTU (Conexión básica) Através del puerto SCADA (RS232C) en lugar del SCADA Master o FEP usando el protocolo SCADA (DNP3.0 or IEC60870-5-101 dependiendo del protocolo usado). Conexión por marcación disponible Através del Puerto Ethernet usando el protocolo Modbus RTU en enchufe TCP/IP
Comm -> Config
Archivo -> Nuevo
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Conexión através del Puerto frontal Cable de modem Null es requerido(USB) Solamente 3 pins (TxD, RxD, GND) son necesarios Adaptador USB-to-Serial de ser necesario
USB a USB USB-a-Serial adaptador de ser necesario Cable de modem null
USB a USB 71
Conexión a través del puerto SCADA Levantar FTUMan DNP3.0 master o IEC60870-5-101 master Actualizar como a un SCADA master, no igual que la conexión local Soporta Conexión por marcación (dial-up)
MODEM MODEM
Sistema de comunicación
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Conexión através del puerto Ethernet Igual que conexión local Pero la operación local no es permitida DNP3.0 over TCP puerto : 20000 IEC60870-5-104 puerto : 2404 Modbus TCP puerto : 502 Hub SCADA FEP
FTUMan
Modbus RTU sobre TCP puerto :19999
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Archivo->Reporte ďƒź Guarda configuraciĂłn y eventos como archivo de texto o tabla de EXCEL
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Opciones->Seleccionar Dispositivo  Seleccione tipo de FTU
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Opciones->Cambiar contraseña Algunas operaciones requieren contraseña como son cambio de configuración, control. La contraseña predeterminada es “ftuman”
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Opciones->Modelo predeterminado FTU tiene unas pequeñas diferencias de función dependiendo de los requerimientos del usuario. En opción sin conexión, la ventana es compuesta como fue basada en el modelo predeterminado. En FTUMan en línea obtiene el modelo de FTU cuando está conectado.
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Comandos ->Copia de configuración de grupos FTU tiene 4 grupos de configuración Este comando copia un grupo de configuración de otro grupo
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Comandos ->Configuración del reloj Este comando cambia la hora del RTC (Reloj en tiempo real) del FTU con el reloj de la computadora o digitando la hora manualmente. Este comando se activará solamente en el modo online
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Comandos ->Configurar contraseña del FTU Este comando cambia la contraseña local del FTU (4dígitos).
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Comandos ->Inicialización de fábrica Este comando limpiará todos los datos de eventos y colocará los valores de configuración con los valores de fábrica predeterminados.
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Herramientas ->Monitoreo de protocolo FTU ha sido construido con monitoreo de protocolo (DNP or IEC) El monitoreo muestra el cuadro de datos de comunicación entre la estación master y el FTU.
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Herramientas ->DNP3.0/IEC60870-5-101 Mapas de índices Esta herramienta permite al usuario cambiar el mapa índice de datos de comunicación através de DNP o IEC.
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Herramientas ->herramienta de evaluaciĂłn de ondas ďƒź Esta herramienta abre el archivo de formato de ondas COMTRADE y muestra los datos con una vista grĂĄfica.
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Opciones de visualizaciรณn
Diรกlogo de la curva TC
Ventana de monitoreo
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Barra de estado
Barra de herramientas – Leer / Escribir Leer : FTUMan lee los datos correspondientes de la ventana abierta del FTU. Escribir : FTUMan escribe datos de configuración al FTU. Normalmente requiere contraseña.
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Herramienta de Configuración IO Configure digitalmente entradas físicas (10) / salidas (6) del FTU. Nombre, debounce time, invertir, bloqueo, opciones de operación.
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Actualización de Microprocesador Procedimiento -
Apagar FTU Conecte el cable dedicado al Puerto frontal del FTU (USB o pin5 y 9 de DB9 debe ser corto) Corra el programa hyper terminal del Pc y establezca la comunicación de la siguiente manera Bps :115.2k, 8 bits de datos, no de paridad, 1 bit de pare, no de control de flujo Colgar Encender Presione “1” y seleccione “enviar archivo” “Send File” en el menú de transferencia.
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Actualización del microprocesador Procedimiento (Continuación) -
Tipee el patron y nombre del archivo binario (firmware) dentro del campo nombre de archivo Seleccione el protocolo Ymodem en la lista de protocolo Y de click en el botón “Enviar” “Send” Después de descargar la imagen del microprocesador, ejecute el Nuevo programa presionando “2”
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