MANUAL DE CAJA FTU-R200

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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)

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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)

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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)

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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

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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

Banda muerta

Reporte

Modo de monitoreo Modo no solicitado

Retraso no solicitado

④ Intervalo de monitoreo del evento

⑧ ⑨

Reporte

Reporte

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)

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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

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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.

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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)

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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

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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”.

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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

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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

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Protección – Corrientes de fallas de tierra en sistemas aislados de tierra

Un ajuste RCA de +90º se mueve el “centro de las características” aquí

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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

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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

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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

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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

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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.

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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

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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

79


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.

83


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.

84


Opciones de visualizaciรณn

Diรกlogo de la curva TC

Ventana de monitoreo

85

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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