ASID12000209 - TPU S220 - Manual del Producto (1.0.0).pdf

Manual del Producto Edición 1

ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

A pesar de escrupulosamente corregido, no puede ser garantizada la completa conformidad del contenido de este manual con las características técnicas y funcionales del producto a que se refiere, puesto que no pode ser excluida la posibilidad de errores tipográficos u otros. La información providenciada se verifica periódicamente y las correcciones o explicaciones complementares necesarias serán incluidas en futuras revisiones del documento. Debido a su continuo desarrollo, el contenido de este manual podrá ser alterado sin previo aviso. Todas las correcciones o sugerencias para mejorarlo son bien recibidas .

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TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

PREFACIO Objectivo Este manual describe la instalación, configuración, operación y manutención de la TPU S220. Ámbito Este manual se destina a ingenieros de protecciones, personal especializado responsable por la instalación, configuración y puesta en marcha del equipo y elementos de las empresas de trasporte y distribución de energía encargados de su operación. Aplicación La información contenida en este manual es valida para los siguientes equipos de EFACEC Automatización: 

TPU S220, Edición 1

Instrucciones de Seguridad Este manual no contempla todas las medidas de seguridad requeridas para la operación del respectivo equipo una vez que pueden ser necesarias medidas adicionales en circunstancias específicas. Sin embargo, todas las instrucciones de seguridad referidas a lo largo del manual deben ser implementadas. Cualquier intervención referente a la instalación, puesta en marcha o operación del equipo deberá ser efectuada apenas por personal técnico acreditado para el efecto. El equipo no debe ser utilizado para cualquier otro fin distinto del indicado en este manual. No cumplir estas disposiciones podrá colocar en riesgo el correcto funcionamiento de la TPU S220, y eventuales daños personales o en el equipo.

Este producto se encuentra de acuerdo con la Directiva del Parlamento Europeo 2006/95/CE (Directiva de Baja Tensión), así como de acuerdo con la Directiva del Parlamento Europeo y del Consejo 2004/108/CE, (Directiva de Compatibilidad Electromagnética). La conformidad es comprobada por diversas acciones, de entre las cuales las pruebas hechas en Efacec y las pruebas hechas por entidades externas, de acuerdo con las normas EN 61000-6-2 (2005), EN 61000-6-4 (2007) y EN 50263 (1999) en lo que respecta la Directiva de Compatibilidad Electromagnética, y de acuerdo con las Normas EN 60950-1 (2006) + A11 (2009), EN 60255-5 (2001) y EN 60255-27 (2005) en lo que respecta la Directiva de Baja Tensión.

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Organización Este manual se encuentra organizado por capítulos en orden a que sea mas fácil encontrar la información pretendida y a adaptarse a los distintos lectores a quien se destina: 

Capítulo 1 - Introducción: sumario de las características y funcionalidades de la unidad;



Capítulo 2 - Instalación: instrucciones para el correcto montaje y ejecución de todas las ligaciones necesarias;



Capítulo 3 - Interfaz hombre-máquina: guía para la utilización de la interfaz hombre-maquina local;



Capítulo 4 - Configuración del equipo: descripción de las configuraciones de base;



Capítulo 5 - Funciones de Aplicación: descripción del principio de operación, configuración e interfaz para cada función integrada;



Capítulo 6 - Comunicaciones: aplicación de los protocolos de comunicación y su configuración;



Capítulo 7 - Anexos: información adicional sobre la unidad.

A lo largo del texto, se hacen alertas para aspectos particulares de la instalación, configuración u operación de los equipos, con distintos niveles de importancia:

Instrucción de seguridade cuyo no cumplimiento puede poner en riesgo el correcto funcionamento de la unidad, y eventuales daños personales o en el equipo.

Instrucción de seguridad u operacional cuyo no cumplimiento puede poner en causa el correcto funcionamiento del equipo.

Información adicional de especial interés para una mas fácil configuración o utilización de la protección, no relevante para la seguridad personal o de los equipos.

Respuesta a la cuestión frecuente sobre la configuración o operación del equipo, para una rápida solución del problema.

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Automation Studio User Manual – IEC 61131-3 Programming

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Revisiones del Manual

Revisión

Fecha

Cambios

1.0.0

2012-11-12

Versión inicial

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GLOSARIO A/D

Analógico/ Digital

ANSI

American National Standards Institute

AS

Automation Studio

AT

Alta Tensión

BCD

Binary-Coded Decimal

BCU

Unidad de Control de Posición (Bay Control Unit)

c.a.

Corriente alterna

CB

Disyuntor (Circuit Breaker)

c.c.

Corrente continua

CDC

Common Data Class (IEC 61850)

CID

Configured IED Description (IEC 61850)

COMTRADE

IEEE Standard Common Format for Transient Data Exchange

CPU

Central Processing Unit

DNP

Distributed Network Protocol

DSP

Digital Signal Processor

EMC

Electro-Magnetic Compatibility

FBD

Function Block Diagram (IEC 61131)

FO

Ciclo de conexión Fermeture-Ouverture

FTP

File Transfer Protocol

GOOSE

Generic Object Oriented Substation Event

GPS

Global Positioning System

HMI

Human Machine Interface

HTTP

HiperText Transfer Protocol

I/O

Input/ Output (Entrada/ Salida)

ICD

IED Capability Description (IEC 61850)

IEC

International Electrotechnical Committee

IEC 61131-3

Norma IEC para controladores programables

IEC 61850

Norma IEC Redes y sistemas de comunicaciones para automatización de sistemas de energía

IEC 60870-5-101

Norma de acompãmiento para las funciones básicas de telecontrol

IEC 60870-5-103

Norma de acompãmiento para las comunicaciones con los equipos de protección

IEC 60870-5-104

Acceso a redes utilizando perfiles normalizados por la norma IEC 60870-5-101 utilizando perfiles de transporte normalizados

IED

Dispositivo Electrónico Inteligente (Intelligent Electronic Device)

IEEE

Institute of Electrical and Electronics Engineers

IP

Internet Protocol

IRIG-B

Inter-Range Instrumentation Group code format B

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vii

LAN

Local Area Network

LCD

Liquid Cristal Display

LD

Logical Device (IEC 61850)

LED

Light Emitting Diode

LN

Logical Node (IEC 61850)

MAC

Media Access Control address

MAT

Muy Alta Tensión

MCB

Miniature Circuit Breaker (Disyuntor de los transformadores de tensión)

MT

Media Tensión

OFO

Ouverture-Fermeture-Ouverture

PC

Personal Computer

PLC

Programmable Logic Controller

RMS

Root Mean Square

RS-232

Conexión série de acuerdo con la norma EIA RS-232

RS-485

Conexión série de acuerdo con la norma EIA RS-485

RTC

Real-Time Clock

SCADA

Supervisory Control and Data Acquisition

SCL

Substation Configuration Description Language (IEC 61850)

SI

Sistema Internacional de Unidades

SNTP

Simple Network Time Protocol

ST

Structured Text (IEC 61131)

STP

Shielded Twisted Pair

TCP

Transmission Control Protocol

TI

Transformador de Intensidad

TPU

Unidad de Protección (Terminal Protection Unit)

UART

Universal Asynchronous Receiver/Transmitter

URT

Unidad Remota Terminal

UTC

Universal Time Coordinated

UTP

Unshielded Twisted Pair

XML

Extensible Markup Language

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INDEX 1

INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................................................1-1 1.1 APLICACIÓN ....................................................................................................................................................................................1-3 1.2 ARQUITECTURA ...............................................................................................................................................................................1-4 1.3 CARACTERÍSTICAS GENERALES ...........................................................................................................................................................1-6 1.4 FUNCIONES DE APLICACIÓN ..............................................................................................................................................................1-8 1.4.1 Funciones de Protección............................................................................................................................................................... 1-8 1.4.2 Funciones de control y supervisión ........................................................................................................................................... 1-12 1.4.3 Funciones de monitorización y registro.................................................................................................................................... 1-15

2

INSTALACIÓN.....................................................................................................................................................................2-1 2.1 PRESENTACIÓN Y DIMENSIONES.........................................................................................................................................................2-3 2.1.1 Caja .................................................................................................................................................................................................. 2-3 2.1.1 Dimensiones................................................................................................................................................................................... 2-7 2.2 DESCRIPCIÓN DE HARDWARE............................................................................................................................................................2-8 2.2.1 Descripción General ...................................................................................................................................................................... 2-8 2.2.2 Descripción de los Módulos ......................................................................................................................................................... 2-8 2.2.3 Configuración de la tensión de alimentación e I/O ................................................................................................................. 2-10 2.3 MONTAJE .....................................................................................................................................................................................2-13 2.3.1 Montaje en rack de 19’’ .............................................................................................................................................................. 2-13 2.3.2 Montaje empotrado ................................................................................................................................................................... 2-14 2.4 CONEXIONES.................................................................................................................................................................................2-15 2.4.1 Descripción de los conectores.................................................................................................................................................... 2-17 2.4.2 Diagrama de Conexión................................................................................................................................................................ 2-19 2.4.3 Conexión de la alimentación ...................................................................................................................................................... 2-22 2.4.4 Conexiones de corriente y tensión............................................................................................................................................ 2-22 2.4.5 Conexiones de entradas y salidas digitales............................................................................................................................... 2-26 2.4.6 Conexiones de red local .............................................................................................................................................................. 2-28 2.4.7 Interfaz de servicio frontal .......................................................................................................................................................... 2-29 2.4.8 Puerto serie .................................................................................................................................................................................. 2-29

3

INTERFAZ HOMBRE-MÁQUINA.......................................................................................................................................3-1 3.1 DESCRIPCIÓN DEL PANEL FRONTAL.....................................................................................................................................................3-3 3.2 SECUENCIA DE ARRANQUE ................................................................................................................................................................3-5 3.3 TECLADO ........................................................................................................................................................................................3-7 3.3.1 Teclas de navegación .................................................................................................................................................................... 3-7 3.3.2 Tecla para eliminar una alarma.................................................................................................................................................... 3-7 3.3.3 Teclas funcionales.......................................................................................................................................................................... 3-8 3.3.4 Teclas de comando........................................................................................................................................................................ 3-8 3.4 PANTALLA.......................................................................................................................................................................................3-9 3.4.1 Formato del menú......................................................................................................................................................................... 3-9 3.4.2 Navegación ................................................................................................................................................................................... 3-10 3.4.3 Edición ........................................................................................................................................................................................... 3-10 3.4.4 Menú Principal ............................................................................................................................................................................. 3-11 3.4.5 Protector de pantalla e Hibernación ......................................................................................................................................... 3-14 3.5 ALARMAS Y TECLAS FUNCIONALES...................................................................................................................................................3-16 3.5.1 Alarmas ......................................................................................................................................................................................... 3-16 3.5.2 Teclas funcionales........................................................................................................................................................................ 3-17 3.5.3 Teclas de comando...................................................................................................................................................................... 3-18

4

CONFIGURACIÓN DEL EQUIPO ........................................................................................................................................4-1 4.1 TIPOS DE DATOS..............................................................................................................................................................................4-3 4.1.1 Entidades de Estado ...................................................................................................................................................................... 4-3 4.1.2 Entidades de Medida .................................................................................................................................................................... 4-6

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

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4.1.3 Entidades de Control ...................................................................................................................................................................4-10 4.1.4 Entidades de Parámetros............................................................................................................................................................4-14 4.1.5 Entidades de los escenarios de parametrización.....................................................................................................................4-16 4.1.6 Estructura de la interfaz de los módulos...................................................................................................................................4-16

4.2 DATOS GENERALES DEL EQUIPO.......................................................................................................................................................4-18 4.2.1 Identificación y diagnóstico del dispositivo...............................................................................................................................4-18 4.2.2 Identificación y diagnóstico de Módulos de Hardware ..........................................................................................................4-19 4.2.3 Watchdog .....................................................................................................................................................................................4-21 4.3 SINCRONIZACIÓN HORARIA .............................................................................................................................................................4-23 4.3.1 Modelo Temporal........................................................................................................................................................................4-23 4.3.2 Reloj de tiempo real.....................................................................................................................................................................4-24 4.3.3 Sincronización...............................................................................................................................................................................4-25 4.4 INTERFAZ AL PROCESO....................................................................................................................................................................4-28 4.4.1 Configuración Física .....................................................................................................................................................................4-28 4.4.2 Módulos de I/O ............................................................................................................................................................................4-31 4.4.3 Canales ..........................................................................................................................................................................................4-34 4.5 AUTOMATIZACIÓN PROGRAMABLE POR EL USUARIO ........................................................................................................................4-37 4.5.1 Gestión de Tareas y Ejecución de Programa ............................................................................................................................4-37 4.5.2 Implementación del Programa ..................................................................................................................................................4-39 4.5.3 Biblioteca del Sistema de Automatización ...............................................................................................................................4-39 4.5.4 Buenas Prácticas de Escalonamiento........................................................................................................................................4-41 4.5.5 Límites del Motor de Lógica .......................................................................................................................................................4-41 4.6 REGISTRO DE EVENTOS...................................................................................................................................................................4-43 5

FUNCIONES DE APLICACIÓN ............................................................................................................................................5-1 5.1 DATOS GENERALES.......................................................................................................................................................................... 5-3 5.1.1 Funciones de Aplicaciones............................................................................................................................................................ 5-3 5.1.2 Dispositivos Lógicos ....................................................................................................................................................................... 5-4 5.1.3 Gestión del Modo de Operación ................................................................................................................................................. 5-4 5.1.4 Gestión de la Jerarquía de Control............................................................................................................................................... 5-5 5.1.5 Gestión de Escenarios de Parametrización ................................................................................................................................ 5-6 5.2 MÁXIMO DE CORRIENTE DIRECCIONAL DE FASE.................................................................................................................................. 5-8 5.2.1 Método de operación ................................................................................................................................................................... 5-8 5.2.2 Interfaz...........................................................................................................................................................................................5-11 5.2.3 Parámetros ...................................................................................................................................................................................5-13 5.3 MÁXIMO DE CORRIENTE DIRECCIONAL DE TIERRA.............................................................................................................................5-15 5.3.1 Método de operación .................................................................................................................................................................5-15 5.3.2 Interfaz...........................................................................................................................................................................................5-20 5.3.3 Parametrización ...........................................................................................................................................................................5-21 5.4 MÁXIMO DE CORRIENTE DIRECCIONAL DE SECUENCIA INVERSA .........................................................................................................5-24 5.4.1 Método de operación .................................................................................................................................................................5-24 5.4.2 Interfaz...........................................................................................................................................................................................5-27 5.4.3 Parámetros ...................................................................................................................................................................................5-28 5.5 CIERRE SOBRE FALLA ......................................................................................................................................................................5-30 5.5.1 Introducción..................................................................................................................................................................................5-30 5.5.2 Método de operación .................................................................................................................................................................5-30 5.5.3 Interfaz...........................................................................................................................................................................................5-32 5.5.4 Parámetros ...................................................................................................................................................................................5-32 5.6 MÁX. CORRIENTE DE TIERRA DIR. PARA SISTEMAS NO-ATERRADOS....................................................................................................5-34 5.6.1 Interfaz...........................................................................................................................................................................................5-34 5.6.2 Parámetros ...................................................................................................................................................................................5-34 5.7 MÍNIMO DE TENSIÓN DE FASES.......................................................................................................................................................5-36 5.7.1 Método de operación .................................................................................................................................................................5-36 5.7.2 Interfaz...........................................................................................................................................................................................5-37 5.7.3 Parámetros ...................................................................................................................................................................................5-38 5.8 MÁXIMO DE TENSIÓN DE FASE .......................................................................................................................................................5-40 5.8.1 Introducción..................................................................................................................................................................................5-40 5.8.2 Método de operación .................................................................................................................................................................5-40 5.8.3 Interfaz...........................................................................................................................................................................................5-41 5.8.4 Parámetros ...................................................................................................................................................................................5-42

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TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.9 MÁXIMO DE TENSIÓN RESIDUAL.....................................................................................................................................................5-44 5.9.1 Método de operación ................................................................................................................................................................. 5-44 5.9.2 Interfaz .......................................................................................................................................................................................... 5-45 5.9.3 Parámetros ................................................................................................................................................................................... 5-46 5.10 MÍNIMO DE FRECUENCIA .............................................................................................................................................................5-47 5.10.1 Método de operación............................................................................................................................................................... 5-47 5.10.2 Interfaz ........................................................................................................................................................................................ 5-48 5.10.3 Parámetros................................................................................................................................................................................. 5-49 5.11 MÁXIMO DE FRECUENCIA ............................................................................................................................................................5-51 5.11.1 Método de operación............................................................................................................................................................... 5-51 5.11.2 Interfaz ........................................................................................................................................................................................ 5-52 5.11.3 Parámetros................................................................................................................................................................................. 5-53 5.12 TASA DE VARIACIÓN DE FRECUENCIA .............................................................................................................................................5-55 5.12.1 Método de operación............................................................................................................................................................... 5-55 5.12.2 Interfaz ........................................................................................................................................................................................ 5-56 5.12.3 Parámetros................................................................................................................................................................................. 5-57 5.13 LÓGICA DE DISPARO TRIFÁSICA .....................................................................................................................................................5-60 5.13.1 Introducción ............................................................................................................................................................................... 5-60 5.13.2 Método de Operación .............................................................................................................................................................. 5-60 5.13.3 Interfaz ........................................................................................................................................................................................ 5-61 5.13.4 Parámetros................................................................................................................................................................................. 5-61 5.14 REENGANCHE AUTOMÁTICA ........................................................................................................................................................5-62 5.14.1 Método de operación............................................................................................................................................................... 5-62 5.14.2 Interfaz ........................................................................................................................................................................................ 5-66 5.14.3 Parámetros................................................................................................................................................................................. 5-68 5.15 COMPROBACIÓN DE SINCRONISMO Y DE PRESENCIA DE TENSIÓN ......................................................................................................5-72 5.15.1 Interfaz ........................................................................................................................................................................................ 5-72 5.15.2 Parámetros................................................................................................................................................................................. 5-73 5.16 FALLO DE DISYUNTOR TRIFÁSICO...................................................................................................................................................5-76 5.16.1 Interfaz ........................................................................................................................................................................................ 5-76 5.16.2 Parámetros................................................................................................................................................................................. 5-76 5.16.3 Parámetros................................................................................................................................................................................. 5-77 5.17 SUPERVISIÓN DEL CIRCUITO DE DISPARO.........................................................................................................................................5-78 5.17.1 Interfaz ........................................................................................................................................................................................ 5-78 5.17.2 Parámetros................................................................................................................................................................................. 5-78 5.18 BLOQUEO DE CIERRE DEL DISYUNTOR.............................................................................................................................................5-79 5.18.1 Introducción ............................................................................................................................................................................... 5-79 5.18.2 Método de Operación .............................................................................................................................................................. 5-79 5.18.3 Interfaz ........................................................................................................................................................................................ 5-80 5.18.4 Parámetros................................................................................................................................................................................. 5-81 5.19 SUPERVISIÓN DE LOS TRANSFORMADORES DE TENSIÓN...................................................................................................................5-82 5.19.1 Interfaz ........................................................................................................................................................................................ 5-82 5.19.2 Parámetros................................................................................................................................................................................. 5-82 5.20 SUPERVISIÓN DE LOS TRANSFORMADORES DE CORRIENTE ...............................................................................................................5-84 5.20.1 Interfaz ........................................................................................................................................................................................ 5-84 5.20.2 Parámetros................................................................................................................................................................................. 5-84 5.21 DETECCIÓN DE CONDUCTOR PARTIDO...........................................................................................................................................5-86 5.21.1 Interfaz ........................................................................................................................................................................................ 5-86 5.21.2 Parámetros................................................................................................................................................................................. 5-86 5.22 CONTROL DEL DISYUNTOR ............................................................................................................................................................5-87 5.22.1 Interfaz ........................................................................................................................................................................................ 5-87 5.22.2 Parámetros................................................................................................................................................................................. 5-88 5.23 SUPERVISIÓN DEL DISYUNTOR.......................................................................................................................................................5-89 5.23.1 Interfaz ........................................................................................................................................................................................ 5-89 5.23.2 Parámetros................................................................................................................................................................................. 5-90 5.24 MEDIDAS TRIFÁSICAS...................................................................................................................................................................5-91 5.24.1 Introducción ............................................................................................................................................................................... 5-91 5.24.2 Método de operación............................................................................................................................................................... 5-91 5.24.3 Interfaz ........................................................................................................................................................................................ 5-95 5.24.4 Parámetros................................................................................................................................................................................. 5-96 TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

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5.25 MEDIDAS MONOFÁSICAS ............................................................................................................................................................5-98 5.25.1 Introducción ...............................................................................................................................................................................5-98 5.25.2 Método de operación ...............................................................................................................................................................5-98 5.25.3 Interfaz ......................................................................................................................................................................................5-100 5.25.4 Parámetros...............................................................................................................................................................................5-101 5.26 MEDIDA DE ENERGÍA TRIFÁSICA................................................................................................................................................. 5-102 5.26.1 Introducción .............................................................................................................................................................................5-102 5.26.2 Método de Operación ............................................................................................................................................................5-102 5.26.3 Interfaz ......................................................................................................................................................................................5-104 5.26.4 Parámetros...............................................................................................................................................................................5-104 5.27 OSCILOGRAFÍA ......................................................................................................................................................................... 5-105 5.27.1 Interfaz ......................................................................................................................................................................................5-105 5.27.2 Parámetros...............................................................................................................................................................................5-107 6

COMUNICACIONES...........................................................................................................................................................6-1 6.1 INTERFACES DE COMUNICACIÓN ....................................................................................................................................................... 6-3 6.1.1 Puertos Serie................................................................................................................................................................................... 6-3 6.1.2 Puerto Ethernet.............................................................................................................................................................................. 6-4 6.1.3 Interfaz de acceso local ................................................................................................................................................................. 6-5

7

ANEXOS .............................................................................................................................................................................7-1 7.1 CARACTERÍSTICAS DE TIEMPO INVERSO .............................................................................................................................................. 7-3 7.1.1 Curvas Normalizadas de Protección de Corriente..................................................................................................................... 7-3 7.1.2 Curvas Normalizadas de Protección de Tensión......................................................................................................................7-10

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TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

LISTA DE FIGURAS Figura 1.1. Arquitectura de la TPU S220.............................................................................................................................................1-4 Figura 2.1. Vista frontal de la TPU S220 (Variantes I, R y T)..............................................................................................................2-4 Figura 2.2. Vista frontal de la TPU S220 (Variantes U y S). ...............................................................................................................2-4 Figura 2.3. Vista trasera de la TPU S220 (variantes I, R y T - disposición de los conectores). ......................................................2-5 Figura 2.4. Vista trasera de la TPU S220 (Variantes U y S - disposición de los conectores). ........................................................2-6 Figura 2.5. Dimensiones externas (en mm) de la TPU S220 (Variantes I, R y T)............................................................................2-7 Figura 2.6. Dimensiones externas (en mm) de la TPU S220 (Variantes U y S). .............................................................................2-7 Figura 2.7. Montaje de la TPU S220 en un panel o armario de 19’’. ........................................................................................... 2-13 Figura 2.8. Montaje empotrado de la TPU S220 en un armario de equipamiento MT............................................................ 2-14 Figura 2.9. Conectores de la parte trasera de la TPU S220, variantes I, R y T. ............................................................................ 2-15 Figura 2.10. Conectores de la parte trasera de la TPU S220, variantes U y S. ............................................................................ 2-16 Figura 2.11. Diagrama de conexiones de base............................................................................................................................... 2-19 Figura 2.12. Diagrama de conexiones, módulo de expansión tipo 1 (MAP8030). .................................................................... 2-20 Figura 2.13. Diagrama de conexiones, módulo de expansión tipo 2 (MAP8050) ..................................................................... 2-21 Figura 2.14. Diagrama de conexiones, módulo de expansión tipo 3 (MAP8020) ..................................................................... 2-21 Figura 2.15. Conexiones de la alimentación de la TPU S220. ....................................................................................................... 2-22 Figura 2.16. Primer ejemplo de conexión de las entradas de corriente. .................................................................................... 2-23 Figura 2.17. Segundo ejemplo de conexiones de entradas de corriente. .................................................................................. 2-24 Figura 2.18. Primer ejemplo de conexiones de entradas de tensión.......................................................................................... 2-24 Figura 2.19. Segundo ejemplo de conexiones de las entradas de tensión................................................................................. 2-25 Figura 2.20. Tercer ejemplo de conexiones de entradas de tensión. ......................................................................................... 2-25 Figura 2.21. Conexiones de las entradas y salidas digitales de TPU S220. (tarjeta base).......................................................... 2-26 Figura 2.22. Conexiones de la interfaz Ethernet.. .......................................................................................................................... 2-29 Figura 3.1. Panel frontal e interfaz hombre-máquina. .....................................................................................................................3-3 Figura 3.2. Interfaz hombre-máquina en modo arranque (boot)...................................................................................................3-5 Figura 3.3. Interfaz hombre-máquina local mientras espera la finalización de la secuencia de arranque................................3-6 Figura 3.4. Interfaz de menú: vista del menú principal. ...................................................................................................................3-9 Figura 3.5. Menú de información acerca de la versión de firmware de la unidad. ......................................................................3-9 Figura 3.6. Protector de pantalla (Screensaver). ............................................................................................................................ 3-14 Figura 3.7. Estados del disyuntor. (A) En movimiento (B) Abrir, (C) Cerrado, (D) Inválido........................................................ 3-14 Figura 4.1. Cálculo del valor de banda muerta..................................................................................................................................4-8 Figura 4.2. Cálculo de la gama. ............................................................................................................................................................4-9 Figura 4.3. Filtro debounce................................................................................................................................................................ 4-29 Figura 4.4. Filtro Chatter.................................................................................................................................................................... 4-29 Figura 4.5. Impulso de salida (tiempo de impulso)........................................................................................................................ 4-30 Figura 4.6. Impulso de salida (tiempo de retardo y de rearme)................................................................................................... 4-30 Figura 4.7. Filtro de estados intermedios........................................................................................................................................ 4-32 TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

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Figura 4.8. Impulso de salida en el caso de una condición lógica OR o varios estados de entidad. ........................................ 4-33 Figura 4.9. Ejemplo de mandos de cierre y abertura del disyuntor con una salida en común................................................ 4-34 Figura 4.10. Posibles configuraciones del canal. ............................................................................................................................ 4-34 Figura 4.11. Ejemplo de preemptividad entre tareas. .................................................................................................................. 4-37 Figura 4.12. Ejemplo de ejecución de eventos buffered............................................................................................................... 4-38 Figura 5.1. Ejemplo de conexiones entre las funciones de aplicaciones, funciones del usuario, módulos de I/O y objetos de interfaz de usuario. ...............................................................................................................................................................................5-3 Figura 5.2. Multiplicidad y negación de entradas. ............................................................................................................................5-3 Figura 5.3. Características de Máximo de Corriente Direccional de Fase................................................................................... 5-10 Figura 5.4. Estabilización de la corriente por corriente de fase.................................................................................................... 5-16 Figura 5.5. Parametrización de la curva logarítmica...................................................................................................................... 5-17 Figura 5.6. Característica direccional de tierra con polarización por tensión. ............................................................................ 5-18 Figura 5.7. Característica direccional de tierra con polarización por corriente .......................................................................... 5-19 Figura 5.8. Característica direccional de secuencia inversa con polarización por tensión........................................................ 5-26 Figura 5.9. Esquema de Lógica de Disparo Trifásica ...................................................................................................................... 5-60 Figura 5.10. Configuración del canal de reenganche automático ............................................................................................... 5-62 Figura 5.11. Estado de la máquina en la reenganche automático .............................................................................................. 5-63 Figura 5.12 Ejemplo de secuencia de reenganche de dos arranques realizada con éxito ....................................................... 5-65 Figura 5.13. Esquema lógico de bloqueo........................................................................................................................................ 5-79 Figura 5.14. Inversión de la dirección para la función de medición de potencia....................................................................... 5-92 Figura 5.15. Convenciones de señal de factor de potencia. ......................................................................................................... 5-94 Figura 5.16. Señales del factor de potencia.................................................................................................................................. 5-100 Figura 5.17. Valor de energía total, dirección hacia adelante y hacia atrás.............................................................................. 5-103 Figura 5.18. Función de recuento en la dirección inversa .......................................................................................................... 5-103 Figura 7.1. Curvas de rearme y de disparo para característica Extremamente Inversa ANSI. ....................................................7-4 Figura 7.2. Curvas de rearme y de disparo para característica Muy Inversa ANSI. ......................................................................7-4 Figura 7.3. Curvas de rearme y de disparo para característica Normalmente Inversa ANSI. .....................................................7-5 Figura 7.4. Curvas de rearme y de disparo para característica Moderadamente Inversa ANSI. ................................................7-5 Figura 7.5. Curvas de rearme y de disparo para característica Extremamente Inversa de Tiempo Largo ANSI. .....................7-6 Figura 7.6. Curvas de rearme y de disparo para característica Muy Inversa de Tiempo Largo ANSI.........................................7-6 Figura 7.7. Curvas de rearme y de disparo para característica Inversa de Tiempo Largo ANSI. .................................................7-7 Figura 7.8. Curvas de rearme y de disparo para característica Normalmente Inversa IEC. ........................................................7-7 Figura 7.9. Curvas de rearme y de disparo para característica Muito Inversa IEC........................................................................7-8 Figura 7.10. Curvas de rearme y de disparo para característica Extremamente Inversa IEC......................................................7-8 Figura 7.11. Curvas de rearme y de disparo para característica Inversa de Tiempo Curto IEC...................................................7-9 Figura 7.12. Curvas de rearme y de disparo para característica Inversa de Tiempo Longo IEC..................................................7-9 Figura 7.13. Curvas de disparo para característica logarítmicas (diferentes TMAX con TM=1.35 y TM con TMAX=5.8). ... 7-10 Figura 7.14. Curvas de disparo para funciones de mínimo de tensión y máximo de tensión. ................................................ 7-11

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TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

LISTA DE TABLAS Tabla 2.1. Descripción de los conectores - Variantes I, R y T. ..........................................................................................................2-5 Tabla 2.2. Descripción de los conectores - Variantes U y S..............................................................................................................2-6 Tabla 2.3. Tipos de módulos de expansión digital. ...........................................................................................................................2-9 Tabla 2.4. Tipo de entradas analógicas. .............................................................................................................................................2-9 Tabla 2.5. Gamas de las tensiones de trabajo para la fuente de alimentación.......................................................................... 2-10 Tabla 2.6. Tensiones de trabajo y umbrales de funcionamiento de las entradas digitales. ..................................................... 2-10 Tabla 2.7. Valores nominales y gamas de funcionamiento de entradas de corriente C.A....................................................... 2-11 Tabla 2.8. Valores nominales y gamas de funcionamiento de entradas de tensión C.A.......................................................... 2-11 Tabla 2.9. Dimensiones del corte del montaje en rack (mm). ..................................................................................................... 2-13 Tabla 2.10. Dimensiones del corte del montaje empotrado (mm)............................................................................................. 2-14 Tabla 2.11. Asignación de pines para entradas analógicas C.A.................................................................................................... 2-26 Tabla 2.12. Distribución de los pines para entradas y salidas digitales ....................................................................................... 2-27 Tabla 2.13. Distribución de los pines para tarjeta de expansión tipo 1 (MAP8030).................................................................. 2-27 Tabla 2.14. Distribución de los pines para tarjeta de expansión tipo 2 (MAP8050).................................................................. 2-27 Tabla 2.15. Distribución de los pines para tarjeta de expansión tipo 3 (MAP8020).................................................................. 2-28 Tabla 2.16. LED de la interfaz Ethernet. .......................................................................................................................................... 2-29 Tabla 2.17. Asignación de pines para puertos serie RS-232/RS-485. .......................................................................................... 2-29 Tabla 3.1. Parámetros de configuración de la pantalla. ................................................................................................................ 3-14 Tabla 3.2. Entradas de alarma. ......................................................................................................................................................... 3-16 Tabla 3.3. Información de alarma. ................................................................................................................................................... 3-16 Tabla 3.4. Información sobre la tecla para apagar......................................................................................................................... 3-16 Tabla 3.5. Parámetros de configuración de alarma....................................................................................................................... 3-16 Tabla 3.6. Información sobre la tecla funcional. ............................................................................................................................ 3-17 Tabla 3.7. Parámetros de configuración de las teclas funcionales. ............................................................................................. 3-17 Tabla 3.8. Información sobre tecla de comando. .......................................................................................................................... 3-18 Tabla 4.1. Tipos de datos......................................................................................................................................................................4-3 Tabla 4.2. Campos de entidades Digital. ............................................................................................................................................4-4 Tabla 4.3. Campos de entidades DoubleDigital. ...............................................................................................................................4-4 Tabla 4.4. Campos de entidades IntegerValue. ................................................................................................................................4-4 Tabla 4.5. Opciones para valor de DoubleDigital. .............................................................................................................................4-4 Tabla 4.6. Opciones del campo QUALITY...........................................................................................................................................4-5 Tabla 4.7. Calificadores detallados del campo QUALITY..................................................................................................................4-5 Tabla 4.8. Opciones del campo ORIGIN. ............................................................................................................................................4-5 Tabla 4.9. Campos de la entidad AnalogueValue. ............................................................................................................................4-6 Tabla 4.10. Campos de la entidad ComplexAnalogueValue ...........................................................................................................4-6 Tabla 4.11. Campos de la entidad Counter. ......................................................................................................................................4-7 Tabla 4.12. Opciones para el campo RANGE.....................................................................................................................................4-9 TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

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Tabla 4.13. Campos de la entidad Control...................................................................................................................................... 4-10 Tabla 4.14. Campos de la entidad DoubleControl......................................................................................................................... 4-10 Tabla 4.15. Campos de la entidad IntegerControl. ........................................................................................................................ 4-11 Tabla 4.16. Campos de la entidad StepPositionControl................................................................................................................ 4-12 Tabla 4.17. Campos de la entidad AnalogueControl..................................................................................................................... 4-12 Tabla 4.18. Opciones para el campo CAUSE. ................................................................................................................................. 4-13 Tabla 4.19. Opciones para control del campo MODEL................................................................................................................. 4-14 Tabla 4.20. Campos de la entidad OptionListSetting. ................................................................................................................... 4-15 Tabla 4.21. Campos de la entidad IntegerSetting.......................................................................................................................... 4-15 Tabla 4.22. Campos de la entidad AnalogueSetting...................................................................................................................... 4-15 Tabla 4.23. Campos de la entidad Setting Groups......................................................................................................................... 4-16 Tabla 4.24. Información general del equipo................................................................................................................................... 4-18 Tabla 4.25. Parámetros de configuración general del dispositivo. .............................................................................................. 4-19 Tabla 4.26. Estado.............................................................................................................................................................................. 4-19 Tabla 4.27. Información de la tarjeta de CPU................................................................................................................................. 4-20 Tabla 4.28. Información de la tarjeta de HMI................................................................................................................................. 4-20 Tabla 4.29. Información de la tarjeta de I/O................................................................................................................................... 4-21 Tabla 4.30. Información del módulo de Watchdog. ..................................................................................................................... 4-21 Tabla 4.31. Parámetros de configuración de la hora local............................................................................................................ 4-23 Tabla 4.32. Parámetros de configuración del próximo cambio a horario de verano. .............................................................. 4-23 Tabla 4.33. Parámetros de configuración del próximo cambio a horario de invierno. ............................................................ 4-24 Tabla 4.34. Información del módulo de sincronización. ............................................................................................................... 4-25 Tabla 4.35. Parámetros de configuración SNTP............................................................................................................................. 4-25 Tabla 4.36. Parámetros de configuración del servidor SNTP. ...................................................................................................... 4-26 Tabla 4.37. Información del servidor SNTP..................................................................................................................................... 4-26 Tabla 4.38. SNTP module information............................................................................................................................................ 4-27 Tabla 4.39. Información del módulo de I/O. .................................................................................................................................. 4-28 Tabla 4.40. Parámetros de configuración de entradas digitales.................................................................................................. 4-28 Tabla 4.41. Parámetros de configuración de salidas digitales...................................................................................................... 4-29 Tabla 4.42. Parámetros de configuración de entrada de corriente. ........................................................................................... 4-30 Tabla 4.43. Parámetros de configuración de entrada de tensión. .............................................................................................. 4-31 Tabla 4.44. Parámetros de configuración de I/O general............................................................................................................. 4-31 Tabla 4.45. Parámetros de configuración de entidades de estados dobles............................................................................... 4-32 Tabla 4.46. Parámetros de configuración de entidades de estado enteras............................................................................... 4-33 Tabla 4.47. Parámetros de configuración de canal base. ............................................................................................................. 4-35 Tabla 4.48. Información del módulo motor de lógica................................................................................................................... 4-37 Tabla 4.49. Información sobre la tarea. .......................................................................................................................................... 4-37 Tabla 4.50. Información del programa............................................................................................................................................ 4-38 Tabla 4.51. Información de la variable. ........................................................................................................................................... 4-39 Tabla 4.52. Bloques funcionales del sistema. ................................................................................................................................. 4-39 Tabla 4.53. Límites del motor de lógica........................................................................................................................................... 4-41 xvi

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

Tabla 4.54. Información del módulo de registro de eventos. ...................................................................................................... 4-43 Tabla 4.55. Parámetros de configuración de registro de eventos............................................................................................... 4-43 Tabla 5.1. Entradas del dispositivo lógico...........................................................................................................................................5-4 Tabla 5.2. Información del dispositivo lógico.....................................................................................................................................5-4 Tabla 5.3. Parámetros de configuración del dispositivo lógico. ......................................................................................................5-4 Tabla 5.4. Jerarquía del modo de operación de la función..............................................................................................................5-5 Tabla 5.5. Modo de operación y comportamiento de la función de aplicación. ..........................................................................5-5 Tabla 5.6. Validación del origen del control.......................................................................................................................................5-6 Tabla 5.7. Entradas de Función de Máximo de Corriente Direccional de Fase.......................................................................... 5-11 Tabla 5.8. Salidas de Función de Máximo de Corriente Direccional de Fase ............................................................................. 5-11 Tabla 5.9. Parámetros de la Función de Máximo de Corriente Direccional de Fase................................................................. 5-13 Tabla 5.10. Entradas de Función de Máximo de Corriente Direccional de Tierra ..................................................................... 5-20 Tabla 5.11. Salidas de Función de Máximo de Corriente Direccional de Tierra......................................................................... 5-20 Tabla 5.12. Parámetros de la función de Máximo de Corriente de Tierra (Direccional). ......................................................... 5-21 Tabla 5.13. Entradas de función de Máximo de Corriente Direccional de Secuencia Inversa ................................................. 5-27 Tabla 5.14. Salidas de función de Máximo de Corriente Direccional de Secuencia Inversa..................................................... 5-27 Tabla 5.15. Parámetros de la función de Máximo de Corriente de Secuencia Inversa (Direccional). .................................... 5-28 Tabla 5.16. Entradas de la función de Cierre-sobre-Falla.............................................................................................................. 5-32 Tabla 5.17. Salidas de la función de Cierre-sobre-Falla ................................................................................................................. 5-32 Tabla 5.18. Parámetros de la función de Cierre-sobre-Falla......................................................................................................... 5-32 Tabla 5.19. Entradas de la función de Máximo de Corriente de Tierra Direccional para Sistemas No-aterrados ................ 5-34 Tabla 5.20. Salidas de la función de Máximo de Corriente de Tierra Direccional para Sistemas No-aterrados .................... 5-34 Tabla 5.21. Parámetros de la función de Máximo de Corriente Direccional para Sistemas No-aterrados............................ 5-34 Tabla 5.22. Entradas de la función de Mínimo de Tensión de Fase ............................................................................................ 5-37 Tabla 5.23. Salidas de la función de Mínimo de Tensión de Fase................................................................................................ 5-38 Tabla 5.24. Parámetros de la función de Mínimo de Tensión de Fase ....................................................................................... 5-39 Tabla 5.25. Entradas de función de Máximo de Tensión de Fase. .............................................................................................. 5-42 Tabla 5.26. Salidas de función de Máximo de Tensión de Fase. .................................................................................................. 5-42 Tabla 5.27. Parámetros de la función de Máximo de tensión de fase........................................................................................ 5-43 Tabla 5.28. Entradas de función de Máximo de Tensión Residual.............................................................................................. 5-45 Tabla 5.29. Salidas de función de Máximo de Tensión Residual ................................................................................................. 5-45 Tabla 5.30. Parámetros de función de Máximo de Tensión Residual......................................................................................... 5-46 Tabla 5.31. Entradas de función de Mínimo de Frecuencia ......................................................................................................... 5-48 Tabla 5.32. Salidas de función de Mínimo de Frecuencia............................................................................................................. 5-48 Tabla 5.33. Parámetros de la función de Mínimo de Frecuencia ................................................................................................ 5-49 Tabla 5.34. Entradas de función de Máximo de Frecuencia ........................................................................................................ 5-52 Tabla 5.35. Salidas de función de Máximo de Frecuencia............................................................................................................ 5-52 Tabla 5.36. Parámetros de la función de Máximo de Frecuencia ............................................................................................... 5-53 Tabla 5.37. Entradas de función de la Tasa de Variación de Frecuencia..................................................................................... 5-56 Tabla 5.38. Salidas de función de la Tasa de Variación de Frecuencia ........................................................................................ 5-56 Tabla 5.39. Parámetros de la función de Tasa de Variación de Frecuencia ............................................................................... 5-57 TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

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Tabla 5.40. Entradas de función de la Lógica de Disparo Trifásica............................................................................................... 5-61 Tabla 5.41. Salidas de función de la Lógica de Disparo Trifásica .................................................................................................. 5-61 Tabla 5.42. Estado de reenganche automático. ............................................................................................................................ 5-64 Tabla 5.43. Entradas de la función de Reenganche Automático Trifásico ................................................................................. 5-66 Tabla 5.44. Salidas de la función de Reenganche Automático Trifásico ..................................................................................... 5-67 Tabla 5.45. Parámetros de la función de Reenganche Automático Trifásico ............................................................................ 5-68 Tabla 5.46. Entradas de la función de Verificación de Sincronismo y de Presencia de Tensión.............................................. 5-72 Tabla 5.47. Salidas de la función de Verificación de Sincronismo y de Presencia de Tensión.................................................. 5-72 Tabla 5.48. Parámetros de la función de Verificación de Sincronismo y de Presencia de Tensión......................................... 5-73 Tabla 5.49. Entradas de función de Fallo de Disyuntor Trifásica.................................................................................................. 5-76 Tabla 5.50. Salidas de función de Fallo de Disyuntor Trifásica ..................................................................................................... 5-76 Tabla 5.51. Parámetros de la función de Fallo de Disyuntor Trifásica......................................................................................... 5-76 Tabla 5.52. Parámetros de función de Fallo de Disyuntor Trifásico ............................................................................................ 5-77 Tabla 5.53. Entradas de función de Supervisión del Circuito de Disparo.................................................................................... 5-78 Tabla 5.54. Salidas de función de Supervisión del Circuito de Disparo ....................................................................................... 5-78 Tabla 5.55. Parámetros de la función Supervisión del Circuito de Disparo ................................................................................ 5-78 Tabla 5.56. Entradas de la función de Bloqueo de Cierre del Disyuntor..................................................................................... 5-80 Tabla 5.57. Salidas de la función de Bloqueo de Cierre del Disyuntor ........................................................................................ 5-80 Tabla 5.58. Parámetros de función de bloqueo............................................................................................................................. 5-81 Tabla 5.59. Entradas de la función de Supervisión de Transformadores de Tensión ............................................................... 5-82 Tabla 5.60. Salidas de la función de Supervisión de Transformadores de Tensión................................................................... 5-82 Tabla 5.61. Parámetros de la función de Supervisión de Transformadores de Tensión .......................................................... 5-82 Tabla 5.62. Entradas de función de Supervisión de los Transformadores de Corriente........................................................... 5-84 Tabla 5.63. Salidas de función de Supervisión de los Transformadores de Corriente .............................................................. 5-84 Tabla 5.64. Parámetros de función de Supervisión de los Transformadores de Corriente ..................................................... 5-84 Tabla 5.65. Entradas de la función de Detección de Conductor Partido .................................................................................... 5-86 Tabla 5.66. Salidas de la función de Detección de Conductor Partido........................................................................................ 5-86 Tabla 5.67. Parámetros de la función de Detección de Conductor Partido ............................................................................... 5-86 Tabla 5.67. Entradas de la función de Control del Disyuntor ....................................................................................................... 5-87 Tabla 5.68. Salidas de la función de Control del Disyuntor........................................................................................................... 5-87 Tabla 5.69. Parámetros de la función de Control del Disyuntor .................................................................................................. 5-88 Tabla 5.70. Entradas de la función de Supervisión del Disyuntor................................................................................................ 5-89 Tabla 5.71. Salidas de la función de Supervisión del Disyuntor ................................................................................................... 5-89 Tabla 5.72. Parámetros de la función de Supervisión del Disyuntor........................................................................................... 5-90 Tabla 5.73. Cálculo de la potencia trifásica. .................................................................................................................................... 5-93 Tabla 5.74. Entradas de función de medidas trifásicas. ................................................................................................................ 5-95 Tabla 5.75. Salidas de función de medidas trifásicas..................................................................................................................... 5-95 Tabla 5.76. Parámetros de la función de medidas trifásicas. ....................................................................................................... 5-96 Tabla 5.77. Entradas de la función de Medidas Monofásicas.................................................................................................... 5-100 Tabla 5.78. Salidas de la función de Medidas Monofásicas ....................................................................................................... 5-101 Tabla 5.79. Parámetros de la función de Medidas Monofásicas............................................................................................... 5-101 xviii

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

Tabla 5.80. Potencia trifásica para cálculo de la energía............................................................................................................. 5-102 Tabla 5.81. Entradas de la función de Recuento Trifásica........................................................................................................... 5-104 Tabla 5.82. Salidas de la función de Recuento Trifásica .............................................................................................................. 5-104 Tabla 5.84. Parámetros de la función de Recuento Trifásica ..................................................................................................... 5-104 Tabla 5.84. Entradas de la función de Oscilografía ...................................................................................................................... 5-105 Tabla 5.85. Salidas de la función de Oscilografía.......................................................................................................................... 5-107 Tabla 5.86. Parámetros de función de Oscilografía..................................................................................................................... 5-107 Tabla 6.1. Parámetros de configuración de los puertos serie. ........................................................................................................6-3 Tabla 6.2. Información del puerto serie. ............................................................................................................................................6-4 Tabla 6.3. Parámetros de configuración del puerto Ethernet.........................................................................................................6-4 Tabla 6.4. Información del puerto Ethernet. .....................................................................................................................................6-5 Tabla 6.5. Información sobre la interfaz de servicio. ........................................................................................................................6-5 Tabla 7.1. Característica de tiempo de protección de corriente.....................................................................................................7-3

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Capítulo

INTRODUCCIÓN

Chapter

En este capítulo se presenta la TPU S220 como relé de protección y control multifuncional. Se muestran las principales características del producto y su ámbito de aplicación. Este capítulo también incluye una breve descripción del principio básico de funcionamiento y de las funciones incluidas.

Chapter

Chapter

TPU S220 – Manual del producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

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Capítulo 1 - Introducción

INDEX 0 1.1 APLICACIÓN .................................................................................................................................................................................... 1-3 1.2 ARQUITECTURA............................................................................................................................................................................... 1-4 1.3 CARACTERÍSTICAS GENERALES ........................................................................................................................................................... 1-6 1.4 FUNCIONES DE APLICACIÓN .............................................................................................................................................................. 1-8 Número total de páginas del capítulo: 16

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TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

1.1- Aplicación

1.1 APLICACIÓN La TPU S220 es un relé de protección compacto y multifuncional que garantiza una solución rentable para la protección de sistemas de energía garantizando también un control adicional, funciones de medición y registro para una gestión fácil y fiable del sistema eléctrico. La principal aplicación de la TPU S220 es la protección de líneas aéreas o cables subterráneos, en redes de media o alta tensión, con neutro a tierra, de baja impedancia, aislado o compensado. También desempeña funciones de transformador, como protección de reserva de la protección diferencial del transformador. La TPU S220 también puede usarse como reserva de otros relés de protección en aplicaciones más complejas. Algunas funciones de control y supervisión amplían el ámbito de aplicación del relé, ofreciendo adicionalmente opciones para lógica de automatización definida por el usuario (por ejemplo, lógica de bloqueo o transferencia de carga y esquemas de reposición). Los valores precisos medidos y un amplio conjunto de registros y otras informaciones almacenadas aportan valor a la aplicación base. Así, el relé puede substituir adecuadamente a una serie de dispositivos auxiliares e independientes en un armario de mando, tales como equipamientos de medición, interruptores de control y botones de mando. La utilización del relé puede hacerse de forma autónoma o integrada en sistemas, aprovechando las opciones de comunicación protocolaria. Los distintos modelos del equipo disponen de funciones predefinidas y adecuadas para cada objetivo, lo que asegura la flexibilidad de cada aplicación del usuario. TPU S220-I La variante básica del producto consiste en un relé sencillo de protección de sobrecorriente contra fallas a tierra, con control y supervisión del disyuntor integrados y funciones de registro reforzadas, tales como el registro de eventos con una precisión de un milisegundo, registro de oscilografía con opciones de multi-disparo e informes completos de las últimas fallas del sistema eléctrico. TPU S220-R Con las mismas cuatro entradas de corriente que la primera versión, la TPU S220-R ofrece una serie de funciones adicionales de protección y control, tales como, sobrecorriente de secuencia negativa, cierre sobre falla y detección de conductor partido. El dispositivo también integra el reenganche automático y la falla del disyuntor, evitando así relés adicionales para realizar estas funciones. TPU S220-T La TPU S220–T fue especialmente diseñada para la detección de fallas fase-tierra. Con una entrada de tensión adicional se pueden implementar funciones de protección de sobrecorriente de tierra y máximo de tensión residual. Una protección contra fallas a tierra con características direccionales especialmente concebidas permite la aplicación del dispositivo en redes con neutro aislado o compensado. A partir de esta variante, es posible escoger, opcionalmente, una entrada de corriente de neutro dotada con una sensibilidad extra que puede utilizarse para detectar fallas fase-tierra de alta resistencia. TPU S220-U Con cuatro entradas analógicas de tensión, la TPU S220-U complementa las funciones de protección contra fallas entre fases y tierra con las opciones de direccionalidad, lo que permite su aplicación en redes en malla o con niveles significativos de generación distribuida. Esta variante contempla tanto las funciones de mínimo y de máximo de tensión, como otras funciones de monitorización y registro, como el conteo de energía y diagrama de carga. TPU S220-S La TPU S220-S es un relé multifuncional completo. Varios escalones de protección de mínimo de frecuencia, máximo de frecuencia y derivada de frecuencia permiten implementar esquemas complexos de deslastre de carga y restauración de servicio. La comprobación de sincronismo con funcionamiento opcional en redes asíncronas o un algoritmo de localización de fallas, entre otras funciones, preparan esta variante para las aplicaciones más exigentes.

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0

Capítulo 1 - Introducción

1.2 ARQUITECTURA 0 La TPU S220 es un Dispositivo Electrónico Inteligente (IED por sus siglas en inglés) que consiste en una plataforma basada en un microprocesador, con procesamiento digital de todas sus funciones. La Figura 1.1 representa esquemáticamente la arquitectura interna del relé de protección.

Figura 1.1. Arquitectura de la TPU S220. El sistema de conversión analógico/digital de adquisición garantiza el aislamiento galvánico desde el exterior del relé; también garantiza el acondicionamiento de las entradas de corriente y de tensión, de forma que estas señales se adapten a los niveles que la electrónica interna admite. Este subsistema es también responsable del filtrado y muestreo de las señales para el posterior procesamiento por parte de los algoritmos de protección y medida. Se dimensionaron un conjunto de filtros analógicos y digitales pasa-bajo para asegurar un ancho de banda adecuado para las funciones de protección, junto con algoritmos de estimación especialmente concebidos para eliminar componentes armónicos o transitorios presentes en las señales. El resultado de estos procesos de muestreo y estimación se ofrecen en una biblioteca incorporada de funciones de protección, control y monitorización a través de un juego de barras de canal C.A. dedicado. Estos resultados se evalúan periódicamente para ayudar al proceso de toma de decisiones del relé de protección. Este enfoque garantiza una respuesta oportuna de todas las funciones críticas. Además de entradas de adquisición analógica, la interfaz del proceso incluye entradas y salidas digitales responsables de la interacción con equipamientos externos, como disyuntores u otros equipamientos. El motor de lógica permite la implementación de una lógica PLC definida por el usuario y funciones de automatización adicionales que complementan la biblioteca base de funciones.

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1.2- Arquitectura

Un juego de barras genérico de datos y eventos garantiza un intercambio de información entre los módulos del IED, ya sean módulos de lógica definidos por el usuario, funciones incorporadas u objetos de E/S digitales. Los datos intercambiados incluyen las salidas de funciones de aplicaciones definidas por el usuario e incorporadas, información recogida de entradas digitales y órdenes dadas para dispositivos de corte externos. El sistema central de procesamiento también se encarga de gestionar otras interfaces del IED, tales como la interfaz hombre-máquina, local o la distancia, y sistemas de comunicación. La interfaz hombre-máquina incluye una pantalla en el panel frontal a través del cual el usuario puede acceder a diversos datos del sistema eléctrico y del equipamiento, a un conjunto de alarmas configurables y a teclas funcionales. También se encuentra disponible un servidor web. Las interfaces de comunicación incluyen un servidor IEC 61850 y mecanismos de publicación/subscripción GOOSE para la integración en un juego de barras de estación IEC 61850, junto con otras opciones de protocolo, tanto serie como Ethernet. Los mensajes GOOSE funcionan como alternativa a los objetos de entradas/salidas digitales, permitiendo el intercambio de información con otros dispositivos IEC 61850 compatibles a través de la interfaz de comunicación. El diseño del IED incluye otros módulos responsables de las tareas auxiliares y de gestión, tales como: gestión de parámetros y cambio de escenarios de determinación de parámetros; diagnóstico y autocomprobación, con la supervisión del Watchdog; diversas funciones de registro, tales como el registro de oscilografía o el registro de eventos. La sincronización horaria independiente asegura la datación correcta de todos los eventos y registros.

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0

Capítulo 1 - Introducción

1.3 CARACTERÍSTICAS GENERALES 0 El relé multifuncional TPU S220 forma parte de la serie TPU 220 del IED de protección, automatización y control de la empresa EFACEC. Todos los IED de esta serie se caracterizan por un conjunto de características similares y basadas en una plataforma común que ofrece soluciones uniformes y altamente integrables, de fácil especificación, resolución de problemas y manutención.    

Arquitectura potente y compacta, basada en un procesador de 32 bit 300 MHz de doble núcleo, con procesamiento digital de señal integrada. Caja de 6U de altura, 1/4 19’’ (21 HP) o 1/3 19’’ (28 HP), montaje en rack o empotrada. Hasta un máximo de 8 entradas analógicas C.A. con conversión analógico/digital con precisión de 16 bit a una tasa de 40 muestras por ciclo (frecuencia de muestreo de 2 kHz para una frecuencia nominal de 50 Hz). Configuración flexible de los canales analógicos.



Máximo de 32 puntos de entradas/ salidas digitales con filtros incorporados de entradas y configuración de impulsos de salidas.



Configuración flexible de E/S, lo que permite una implementación de bajo nivel de puntos simples, dobles, n-bits o conteo de impulsos, así como la operación de múltiples contactos a través de controles simples o dobles.



Amplia gama de funciones de protección, control, supervisión y monitorización que engloba varias aplicaciones del sistema eléctrico.



Ampliación y personalización de aplicaciones mediante funciones y lógica PLC definidas por el usuario, totalmente programable en lenguaje IEC 61131-3.



Lógica y aritmética booleana o entera disponible en bloques funcionales tales como flip-flops, contadores y temporizadores.



Atribución flexible de funciones a un máximo de cuatro dispositivos lógicos internos, con modo de operación y gestión jerárquica de comandos independientes.



Cuatro escenarios de parametrización independientes para cada dispositivo lógico, regulable por lógica programable o por orden del usuario.



Reloj de tiempo real con batería, y configuración de huso horario de acuerdo con la localización del dispositivo.



Sincronización horaria precisa, disponible en opción vía SNTP, IRIG-B o protocolo de comunicación.



Registro de eventos con precisión de un milisegundo, con entidades registradas definidas por el usuario y múltiples opciones de disparo.



Gran capacidad de memoria no-volátil, con almacenamiento de varios registros del dispositivo, tales como registro de eventos, registro de oscilografía, diagramas de carga e informes de fallas.



Un puerto Ethernet y hasta dos puertos serie, con múltiples opciones de comunicación disponibles.



Hasta dos protocolos de comunicación simultáneos server/ slave, serie o Ethernet.

  

Servidor IEC 61850 opcional listo para su integración en juego de barras de estación IEC 61850, con mecanismo GOOSE de publicación/ suscripción compatible con esquemas complejos de automatización distribuida. Puerto Ethernet frontal para acciones de configuración, diagnóstico y mantenimiento. Interfaz hombre-máquina local que incluye un LCD alfanumérico 4x20, con un teclado fácil de usar para navegar por el menú, edición de parámetros e indicadores del estado de operación del relé.



8 alarmas programables y 4 botones funcionales programables con varias opciones de configuración.



Servidor web integrado, accesible a través de los puertos Ethernet frontal y trasero.



Identificación Plug-and-play de componentes internos de hardware y software.



Watchdog interno, salida de Watchdog y auto-supervisión de todos los componentes del hardware y de software.



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Ingeniería integrada en las herramientas del Automation Studio, con características de configuración, tratamiento de parámetros operativos, simulación, monitorización online y extracción y análisis de datos. TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

1.3- Características generales



Diseño adecuado y modelos de configuración previamente probados para cada variante del producto.

0

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Capítulo 1 - Introducción

1.4 FUNCIONES DE APLICACIÓN 0 1.4.1 FUNCIONES DE PROTECCIÓN Protección de sobrecorriente de fases (Direccional) 

ANSI: 50, 51, 67



IEC 61850: PTOC/RDIR



Número de funciones independientes: 1



Cuatro escalones independientes de sobrecorriente disponibles: dos escalones de tiempo definido y dos escalones de tiempo definido o inverso.



Elementos de protección separados para las tres fases (full scheme).



Disparo instantáneo opcional.



Varias curvas de tiempo seleccionables de acuerdo con las normas IEC y ANSI/IEEE.



Rearme dinámico opcional cuando la opción de tiempo inverso está seleccionada.



Multiplicador de umbral de corriente configurable, activado por condición de lógica definida por el usuario, por ejemplo en interacción con la lógica de arranque de carga en frío.



Restricción por segunda armónica contra irrupción de corrientes (inrush), activado independientemente para cada escalón, con opción de bloqueo cruzado entre las diferentes fases.



Operación direccional opcional, dirección hacia delante o atrás, configurada independientemente para cada escalón.



Ángulo de característica direccional con una amplia gama de parametrización, lo que permite una mejor adaptación al ángulo de impedancia característica del sistema.



Polarización con las tensiones de secuencia directa y negativa y memoria de tensión previa a la falla para asegurar la selección direccional adecuada para todos los tipos de fallas fase-fase.



Bloqueo opcional de la función o disparo no direccional en caso de falla del transformador de tensión.



Entrada de bloqueo independiente para cada escalón de protección.



Posibilidad de bloqueo del escalón rápido mediante el arranque de las protecciones aguas abajo.

Protección de sobrecorriente de tierra (Direccional) 

ANSI: 50N, 51N, 67N



IEC 61850: PTOC/RDIR



Número de funciones independientes: 2



Cuatro escalones independientes de sobrecorriente: dos escalones de tiempo definido y dos escalones de tiempo definido o inverso.



Disparo instantáneo opcional.



Varias curvas de tiempo seleccionables de acuerdo con las normas IEC y ANSI/ IEEE.



Curva de tiempo inverso logarítmica adicional.



Rearme dinámico opcional cuando la opción de tiempo inverso está seleccionada.



Magnitud operativa configurable como corriente residual (suma calculada de las tres corrientes de fase) o corriente de neutro, obtenida a partir de un transformador de neutro toroidal independiente.



Detección de fallas a tierra de elevada resistencia si la función está asociada a una entrada de corriente de elevada sensibilidad opcional.



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Estabilización de corriente de fase para prevenir errores debidos a una saturación del TI. TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

1.4- Funciones de Aplicación



Multiplicador de umbral de corriente configurable, activado por condición de lógica definida por el usuario, por ejemplo en interacción con la lógica de arranque de carga en frío.



Restricción mediante segunda armónica activada independientemente para cada escalón.



Operación direccional opcional, dirección hacia delante o atrás, configurada independientemente para cada escalón.



Ángulo de característica direccional con una amplia gama de parametrización, lo que permite una mejor adaptación al ángulo de impedancia característica del sistema y conexiones de neutro.



Polarización por tensión residual o corriente de neutro que asegura una selección direccional adecuada para todos los tipos de fallas fase-tierra.

 

Discriminación del sentido de la falla, opcional, basada en componentes de secuencia negativa. Bloqueo opcional de la función o disparo no-direccional en caso de falla del transformador de tensión o ausencia de polarización.



Entrada de bloqueo independiente para cada escalón de protección.



Posibilidad de bloqueo del escalón rápido mediante el arranque de las protecciones aguas abajo.

Protección de sobrecorriente de secuencia negativa (Direccional) 

ANSI: 46, 67



IEC 61850: PTOC/RDIR



Número de funciones independientes: 1



Cuatro escalones independientes de sobrecorriente disponibles: dos escalones de tiempo definido y dos escalones de tiempo definido o inverso.



Disparo instantáneo opcional.



Varias curvas de tiempo seleccionables, de acuerdo con las normas IEC y ANSI/IEEE.



Rearme dinámico opcional cuando la opción de tiempo inverso está seleccionada.



Operación direccional opcional, dirección hacia delante o atrás, configurada independientemente para cada escalón.



Ángulo de característica direccional con una amplia gama de parametrización, lo que permite una mejor adaptación al ángulo de impedancia característica del sistema.



Polarización por tensión de secuencia negativa para asegurar selectividad direccional adecuada para todos los tipos de fallas asimétricas.



Bloqueo opcional de la función o disparo no-direccional en caso de falla del transformador de tensión o ausencia de polarización.



Entrada de bloqueo independiente para cada escalón de protección.

Cierre sobre Falla 

ANSI: 50HS



IEC 61850: RSOF/ PIOC



Número de funciones independientes: 1



Preparado para ser activado por orden externa, por ejemplo en el caso de orden de cierre del disyuntor.



Detección integrada de línea sin energía basada en la ausencia de corriente y tensión, como alternativa.



Tiempo de confirmación configurable de la condición de línea sin energía.



Intervalo de tiempo configurable en el que la función permanece activa después del cierre del disyuntor.



Escalón de sobrecorriente independiente, con disparo instantáneo.



Preparado para asociarlo a cualquier escalón de otra función de protección.

Sobrecorriente de tierra para sistemas no conectados a tierra 

ANSI: 32N

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0

Capítulo 1 - Introducción

0



IEC 61850: PSDE



Número de funciones independientes: 1



Protección contra fallas a tierra independiente, de tiempo definido, con varias opciones de disparo disponibles.



Escalón de arranque por sobre tensión residual (o de neutro).



Disparo de la función por criterios de sobre tensión o sobrecorriente, seleccionables por el usuario.



Magnitud operativa configurable como corriente residual (suma calculada de las tres corrientes de fase) o corriente de neutro, obtenida a partir de un transformador de neutro toroidal independiente.



Detección de fallas a tierra de gran resistencia si la función está asociada a una entrada de corriente de elevada sensibilidad opcional.



Operación direccional opcional, dirección hacia adelante o atrás.



Discriminación direccional basada en la medición del ángulo de fase de corriente (amplitud de corriente mínima) o principio vatimétrico (potencia mínima).



Característica direccional con formato especial, con polarización por tensión residual, preparada para la aplicación en sistemas con neutro aislado o compensado.



Bloqueo opcional en caso de falla del transformador de tensión, de acuerdo con la respectiva función de supervisión.



Nivel de alarma independiente basado en el desequilibrio de las tensiones de fase.

Protección de sub-tensión de fases 

ANSI: 27



IEC 61850: PTUV



Número de funciones independientes: 1



Dos escalones independientes de sub-tensión: un escalón de tiempo definido y un escalón de tiempo definido o inverso.



Elementos de protección separados para las tres fases (full scheme).



Preparada para tensiones fase-tierra o fase-fase como magnitudes operativas.



Determinación de parámetros más amplia, lo que permite umbrales de operación por debajo o por encima de la tensión nominal.



Bloqueo opcional en caso de falla del transformador de tensión, de acuerdo con la respectiva función de supervisión.



Entrada de bloqueo independiente para cada escalón de protección.



Esquemas configurables de reposición y deslastre de carga, totalmente programables por el usuario.

Protección de sobre tensión de fases 

ANSI: 59



IEC 61850: PTOV



Número de funciones independientes: 1



Dos escalones independientes de sobre tensión: un escalón de tiempo definido y un escalón de tiempo definido o inverso.



Elementos de protección separados para las tres fases (full scheme).



Preparada para tensiones fase-tierra o fase-fase como amplitudes operativas.



Determinación de parámetros más amplia, lo que permite umbrales de operación por debajo o por encima de la tensión nominal.



Entrada de bloqueo independiente para cada escalón de protección.

Protección de sobre tensión residual  1-10

ANSI: 59N TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

1.4- Funciones de Aplicación



IEC 61850: PTOV



Número de funciones independientes: 1



Dos escalones independientes de sobre tensión: un escalón de tiempo definido y un escalón de tiempo definido o inverso.



Magnitud operativa configurable como tensión residual (suma calculada de las tres tensiones de fase) o tensión de neutro, obtenida a través de bobinado en triángulo abierto.



Bloqueo opcional en caso de falla del transformador de tensión, de acuerdo con la respectiva función de supervisión.



Entrada de bloqueo independiente para cada escalón de protección.

Protección de mínimo de frecuencia 

ANSI: 81



IEC 61850: PTUF



Número de funciones independientes: 1



Cinco escalones independientes de tiempo definido de mínimo de frecuencia.



Medida de frecuencia obtenida a partir de tensiones fase-tierra o fase-fase.



Parametrización más amplia, lo que permite umbrales de operación por debajo o por encima de la tensión nominal.



Umbral de bloqueo configurable de sub-tensión.



Entrada de bloqueo independiente para cada escalón de protección.



Esquemas configurables de reposición y deslastre de carga, totalmente programables por el usuario.

Protección de máximo de frecuencia 

ANSI: 81



IEC 61850: PTOF



Número de funciones independientes: 1



Cinco escalones independientes de tiempo definido de máximo de frecuencia.



Medida de frecuencia obtenida a partir de tensiones fase-tierra o fase-fase.



Parametrización más amplia, lo que permite umbrales de operación por debajo o por encima de la tensión nominal.



Umbral de bloqueo configurable de sub-tensión.



Entrada de bloqueo independiente para cada escalón de protección.



Esquemas configurables de reposición y deslastre de carga, totalmente programables por el usuario.

Tasa de Variación de Frecuencia 

ANSI: 81



IEC 61850: PFRC



Número de funciones independientes: 1



Cinco escalones independientes de tiempo definido de índice de variación de frecuencia.



Amplia parametrización de umbrales de operación, tanto para índice de variación de frecuencia positiva como negativa.



Medida de frecuencia obtenida a partir de tensiones fase-tierra o fase-fase.



Umbral opcional de supervisión de frecuencia.



Tiempo de observación configurable para el cálculo medio del índice de variación de frecuencia.



Umbral de bloqueo configurable de sub-tensión.



Entrada de bloqueo independiente para cada escalón de protección.

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0

Capítulo 1 - Introducción



0

Esquemas configurables de reposición y deslastre de carga, totalmente programables por el usuario.

1.4.2 FUNCIONES DE CONTROL Y SUPERVISIÓN Lógica de Disparo Trifásica 

ANSI: 94



IEC 61850: PTRC



Número de funciones independientes: 1



Acondicionamiento y bloqueo de disparo del disyuntor trifásico.



Señales de arranque y disparo de la protección.



Disparo instantáneo con cierre sobre falla activa para escalones de función de protección seleccionados.



Contador de disparos del disyuntor.

Reenganche Automático 

ANSI: 79



IEC 61850: RREC



Número de funciones independientes: 1



Hasta cinco ciclos de reenganche, con parametrizaciones independientes por ciclo.



Hasta cinco canales independientes con conjuntos de funciones y escalones de protección definidos por el usuario atribuidos a cada uno.



Varias opciones disponibles para cada ciclo de reenganche y canal: ignorar, bloquear secuencia de reenganche automático, iniciar nuevo ciclo.



Opción de disparo rápido (disparo del reenganche automático) disponible para los dos primeros ciclos, con tiempo de retraso configurable para evitar operaciones no deseadas debido a transitorios rápidos.



Supervisión de disparo de la protección, después del arranque, y de la operación del disyuntor, después de las órdenes de apertura y cierre.



Reenganche opcional con comprobación de sincronismo.



Lógica opcional de wait for master.



Número de secuencias de reenganche con y sin éxito.



Alarma de operaciones frecuente, basada en el número máximo de órdenes de reenganche durante el tiempo de observación predefinido.

Comprobación de sincronismo y de presencia de tensión 

ANSI: 25



IEC 61850: RSYN



Número de funciones independientes: 1



Parametrizaciones independientes para órdenes manuales o automáticas de cierre del disyuntor.



Tensiones operativas fase-fase o fase-tierra configurables.



Varios modos de funcionamiento con activación independiente: modos de comprobación de tensión (Sin energía/Sin energía, Sin energía/Con energía, Con energía/Sin energía) y modo de comprobación de sincronismo (Con energía/Con energía).



Umbrales configurables de tensión para sistema sin energía y con energía, y de tensión máxima permitida para operaciones de cierre.



Evaluación continua de la amplitud de tensión y frecuencia para todos los modos de operación de comprobación de sincronismo y de tensión.

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1.4- Funciones de Aplicación



Evaluación continua de la diferencia de amplitud, diferencia de fase y diferencia de frecuencia, para el modo de operación de comprobación de sincronismo.



Orden de cierre opcional en las condiciones asíncronas del sistema, considerando el tiempo de cierre del disyuntor y el índice de variación de frecuencia.



Modo de permiso incondicional activado de forma independiente.



Elevada precisión en una amplia gama de medición, para todas las magnitudes de operación.

 

Comprobación rápida de condiciones de permiso de cierre para todos los modos de operación, con tiempo de confirmación opcional definido por el usuario. Medición disponible de las diferencias de amplitud, fase y frecuencia.

Falla del disyuntor 

ANSI: 51BF



IEC 61850: RBRF



Número de funciones independientes: 1



Uno o dos escalones de tiempo definido: sólo disparo externo; se activan tanto la repetición de disparo como el disparo externo.



Monitorización de la corriente de fase en cada polo del disyuntor.



Umbrales de corriente distintos para el arranque (disparo de protección) y rearme (detección del disyuntor abierto).



Supervisión de la posición del disyuntor como alternativa a la monitorización de la corriente de fase.



Disparo instantáneo opcional después del disparo de protección, debido a que el circuito del disyuntor está defectuoso.

Supervisión del circuito de disparo 

ANSI: 74TC



IEC 61850: STRC



Número de funciones independientes: 1



Hasta dos circuitos de disparo del disyuntor (bobinas principal y de reserva) supervisadas a través de entradas digitales dedicadas.



Supervisión sólo con el disyuntor cerrado, opcional.



Tiempo de retraso y de rearme de alarma configurables.

Bloqueo de cierre del disyuntor 

ANSI: 86



IEC 61850: RCBL



Número de funciones independientes: 1



Bloqueo de las operaciones de cierre del disyuntor persistente (cancelado por el usuario), transitorio o temporizado.



Condiciones de bloqueo definidas por el usuario para cada modo de operación.

Supervisión del TT 

IEC 61850: RVTS



Número de funciones independientes: 1



Supervisión del estado del disyuntor de los TT a través de la entrada digital.

 

Criterios adicionales para detección de fallas en el secundario del transformador de tensión basados en las señales de tensión y corriente. Monitorización de secuencia negativa y homopolar para detección de fallas asimétricas.

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Capítulo 1 - Introducción

0



Monitorización de sub-tensión trifásica y variación de corriente para detección de fallas simétricas.



Comprobación de ausencia de tensión después del cierre del disyuntor.



Comprobación de la polaridad y secuencia de fases.

Supervisión del TI 

IEC 61850: RCTS



Número de funciones independientes: 1



Detección de fallas del circuito de corriente basada en la corriente o tensión residual de referencia.



Comprobación de la polaridad y secuencia de fases.

Detección de Conductor Partido 

ANSI: 46BC



IEC 61850: RBCD



Número de funciones independientes: 1



Escalón de alarma independiente basado en la relación de corriente de secuencia negativa/secuencia directa.



Tiempo de retraso y de rearme de alarma configurables.

Control del disyuntor 

IEC 61850: CSWI



Número de funciones independientes: 1



Entradas de bloqueo independientes para órdenes de apertura y cierre del disyuntor.



Diferentes condiciones de bloqueo dependiendo del origen del control: manual local, manual a distancia o comandos automáticos.



Monitorización de condiciones de enclavamiento definidas por el usuario y comprobación de sincronismo opcional para órdenes de cierre.



Gestión de los varios niveles de jerarquía de órdenes.



Recuento de órdenes de apertura del disyuntor.

Supervisión del Disyuntor 

ANSI: 52



IEC 61850: XCBR



Número de funciones independientes: 1



Ejecución de controles del disyuntor y actualización de estado.



Duración configurable de impulsos fijos o adaptables, para órdenes de apertura y cierre de disyuntores.



Filtro opcional de estados intermedios, con tiempo de filtrado configurable.



Supervisión del tiempo de abertura y cierre del disyuntor.



Recuento de operaciones de apertura del disyuntor.



Última corriente cortada y suma acumulada de las corrientes cortadas por cada polo del disyuntor.



Alarmas configurables para el máximo de operaciones de apertura y para la suma acumulada de corrientes cortadas por cada polo del disyuntor.

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1.4- Funciones de Aplicación

1.4.3 FUNCIONES DE MONITORIZACIÓN Y REGISTRO Medidas precisas trifásicas 

IEC 61850: MMXU/MSQI



Número de funciones independientes: 1



Medidas precisas trifásicas de corriente, tensión (fase-tierra y fase-fase), potencia (activa, reactiva y aparente), factor de potencia, impedancia y frecuencia.



Medida adicional de corriente y tensión de neutro, si está disponible.



Medidas adicionales de componentes simétricos de corriente y tensión.



Información disponible sobre amplitud y fase.



Se admiten varias combinaciones de TI y TT, con métodos de cálculo de potencia diferentes.



0

Orientación configurable de TI hacia adelante (en dirección a la línea) o hacia atrás (en dirección al juego de barras), independiente de las funciones de protección.

Medidas precisas monofásicas 

IEC 61850: MMXN



Número de funciones independientes: 1

 

Medidas precisas de corriente, tensión, potencia (activa, reactiva y aparente), factor de potencia, impedancia y frecuencia. Información disponible sobre amplitud y fase.



Disponible para señales no asociadas a sistemas trifásicos, tales como corriente de neutro adicional o tensión de juego de barraspara comprobación de sincronismo.



Orientación configurable de TI hacia adelante (en dirección a la línea) o hacia atrás (en dirección al juego de barras), independiente de las funciones de protección.

Medición trifásica 

IEC 61850: MMTR



Número de funciones independientes: 1



Contadores de energía activa y reactiva en las direcciones adelante y atrás, basados en las señales de tensión y corriente trifásicas.



Contadores adicionales de energía activa, reactiva y aparente total.



Controles de arranque/parada y reinicio de funciones de recuento.



Varias combinaciones de TI y TT admitidas con métodos de cálculo de energía diferentes.



Orientación configurable de TI hacia adelante (en dirección a la línea) o hacia atrás (en dirección al juego de barras), independiente de las funciones de protección.

Oscilografía 

IEC 61850: RDRE



Número de funciones independientes: 1



Hasta 8 canales analógicos y 64 canales digitales.



Archivos de registro de oscilografía según la norma COMTRADE.



Tiempo previo a la falla, tiempo posterior a la falla y duración máxima del registro configurables.

 

Disparo manual disponible, por orden del usuario o condición lógica, con duración de registro independiente configurable. Varias condiciones internas de disparo, definidas por el usuario, tanto para canales analógicos como digitales.

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1-15

Capítulo 1 - Introducción



Prolongación del registro por disparo durante el tiempo posterior a la falla, opcional.



Indicación del número de registros efectivos y porcentaje de memoria utilizada.

0

1-16

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

2 2 2 2

Capítulo

INSTALACIÓN

Chapter

Este capítulo describe el modo de instalación de la TPU S220. Se realiza una descripción de la caja, de su constitución, montaje e instalación. Se mencionan las conexiones que se van a efectuar, así como el tipo de conectores que se van a utilizar.

Chapter

Chapter

TPU S220 – Manual del producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

2-1

Capítulo 2 - Instalación

INDEX

2

2.1 PRESENTACIÓN Y DIMENSIONES ........................................................................................................................................................ 2-3 2.2 DESCRIPCIÓN DE HARDWARE............................................................................................................................................................ 2-8 2.3 MONTAJE.....................................................................................................................................................................................2-13 2.4 CONEXIONES.................................................................................................................................................................................2-15 Número total de páginas del capítulo: 30

2-2

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

2.1- Presentación y dimensiones

2.1 PRESENTACIÓN Y DIMENSIONES La TPU S220 se presenta en una caja de 6U de altura para montarla empotrada en armarios MT o para un panel de 19’’ (montaje en rack). Esta sección describe la caja y presenta sus dimensiones.

2

2.1.1 CAJA La TPU S220 se suministra en una caja de dimensiones 1/3 o 1/4 19’’ rack y una altura de 6U. Presenta un panel frontal con la interfaz de usuario local y un panel trasero con los conectores para la interfaz de la instalación.

Para acceder al interior de la TPU S220, es necesario retirar su tapa trasera y desconectar todos los conectores para evitar el riesgo de descarga eléctrica. Este aviso también se aplica a la retirada del panel frontal (interfaz del usuario). Cualquier intervención en el interior de la TPU S220 deberá correr a cargo de personal técnico autorizado para tal efecto. El incumplimiento de estas disposiciones podrá poner en riesgo el correcto funcionamiento de la TPU S220, y causar posibles daños personales o en el equipamiento.

En la Figura 2.1, Figura 2.2, Figura 2.3 y en la Figura 2.4se muestran, respectivamente el panel frontal y los paneles traseros de la TPU S220. A continuación, se ofrecen las descripciones genéricas de los paneles. Panel Frontal En la Figura 2.1 se muestra el panel frontal de la TPU S220. La fijación de la TPU S220 se realiza con seis tornillos en las partes laterales, en la parte superior e inferior del panel frontal. El panel frontal está cubierto por una película de policarbonato serigrafiado, donde se encuentran la interfaz local con el usuario. La interfaz del usuario está constituida por una pantalla alfanumérica de 80 caracteres, 8 LED de alarma programables, 3 LED indicadores del estado de funcionamiento de la TPU S220 y de la LAN, así como 8 LED indicadores de los modos de funcionamiento. Existen 4 teclas de navegación, 2 teclas para la operación de aparatos, 4 teclas para la selección de modos de operación y una última tecla para el reconocimiento de alarmas. Por último, existe un puerto Ethernet frontal (conector RJ-45) para su utilización como interfaz de servicio. Esta interfaz está destinada a la comunicación con aplicaciones que funcionan en un PC para la configuración, recogida de dados y actualización de firmware de la TPU S220.

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2-3

Capítulo 2 - Instalación

2

Figura 2.1. Vista frontal de la TPU S220 (Variantes I, R y T).

Figura 2.2. Vista frontal de la TPU S220 (Variantes U y S).

2-4

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

2.1- Presentación y dimensiones

Panel trasero (Variantes I, R y T) La Figura 2.3 presenta el panel trasero de las variantes I, R y T de la TPU S220. Permite la disposición de conectores traseros con la respectiva identificación. La Tabla 2.1 describe brevemente los conectores. La sección 2.4 - Conexiones presenta los detalles de los conectores.

2

Figura 2.3. Vista trasera de la TPU S220 (variantes I, R y T - disposición de los conectores). Tabla 2.1. Descripción de los conectores - Variantes I, R y T. Conector

Descripción

Observaciones

COM1, COM2

Puertos serie

Ver sección 2.4

LAN

Conector RJ-45 para conexión LAN (par trenzado)

Ver sección 2.4

Conector MT-RJ para conexión LAN (fibra óptica) Power

Conexión de la alimentación

Ver sección 2.4

IO1A, IO1B

Conectores de la tarjeta base de I/O digitales

Ver sección 2.4

IO2A, IO2B

Entradas analógicas C.A. de corriente y/o tensión

Ver sección 2.4

IO3A, IO3B

-

No disponible

IRIG-B

Entrada para señal de sincronización IRIG-B desmodulada

Ver sección 2.4

Panel trasero (Variantes U y S) La Figura 2.4 presenta el panel trasero de las variantes U y S de la TPU S220. Se presenta la disposición de los conectores traseros con la identificación correspondiente. La Tabla 2.2 describe los conectores; para obtener más detalles acerca de los mismos, consultar la sección 2.4 - Conexiones.

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

2-5

Capítulo 2 - Instalación

2

Figura 2.4. Vista trasera de la TPU S220 (Variantes U y S - disposición de los conectores). Tabla 2.2. Descripción de los conectores - Variantes U y S. Conector

Descripción

Observaciones

COM1, COM2

Puertos serie

Ver sección 2.4

LAN

Conector RJ-45 para conexión LAN (par trenzado)

Ver sección 2.4

Conector MT-RJ para conexión LAN (fibra óptica) Power

Conexión de la alimentación

Ver sección 2.4

IO1A, IO1B

Conexiones de la tarjeta base de I/O digital

Ver sección 2.4

IO2A, IO2B

Entrada analógica C.A. de corriente y/o tensión

Ver sección 2.4

IO3A, IO3B

Módulo de expansión de I/O digital

Opcional, ver sección 2.4

IRIG-B

Entrada para señal de sincronización IRIG-B desmodulada

Ver sección 2.4

2-6

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

2.1- Presentación y dimensiones

2.1.1 DIMENSIONES

2

Figura 2.5. Dimensiones externas (en mm) de la TPU S220 (Variantes I, R y T).

Figura 2.6. Dimensiones externas (en mm) de la TPU S220 (Variantes U y S).

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2-7

Capítulo 2 - Instalación

2.2 DESCRIPCIÓN DE HARDWARE Esta sección describe el hardware que constituye la TPU S220, y presenta las posibles configuraciones con respecto a los módulos electrónicos.

2

2.2.1 DESCRIPCIÓN GENERAL La arquitectura de la TPU S220 es modular y multiprocesadora, y utiliza un procesador de 32-bit y un procesador digital de señal de coma flotante, a fin de garantizar un rendimiento elevado de la TPU S220. Se utiliza un sistema operativo en tiempo real para responder a los requisitos temporales necesarios para su correcto funcionamiento. La tecnología y componentes utilizados permiten cumplir, e incluso exceder, los requisitos de las normas de compatibilidad electromagnética. Todas las señales que interactúan con la instalación están adecuadamente aisladas de los componentes electrónicos más sensibles y se encuentran físicamente separadas. Asimismo, todas las conexiones para la instalación se hacen en la parte trasera de la unidad, y las señales internas sensibles circulan en un panel frontal que realiza la interconexión de todas las tarjetas y que está localizado justo detrás de la interfaz local del usuario.

2.2.2 DESCRIPCIÓN DE LOS MÓDULOS Tarjeta del front-end - MAP8160 Esta tarjeta soporta la interfaz local de la TPU S220. Está asociado al panel frontal y sólo es accesible por la parte delantera. Contiene una pantalla alfanumérica, todos los LED, las teclas y el puerto Ethernet frontal. La pantalla alfanumérica de 4 x 20 también se ilumina con LED. El tipo de Ethernet es 10/100BASE-TX. A esta parjeta solo se accede por motivos de mantenimiento, ya que no ofrece una configuración accesible. Módulo principal - MAP8100 Este módulo realiza todo el procesamiento central de la TPU S220. Integra un procesador de doble núcleo de 32 bits, con un procesador digital de señal (DSP) incluido, con memoria RAM y FLASH asociada para datos de operación, parámetros, firmware, etc. Ofrece un puerto Ethernet, 10/100BASE-TX o 100BASE-FX. Tiene conectores tipo MT-RJ para fibra óptica o RJ-45 para par trenzado (UTP o STP, Cat. 5). También tiene una entrada de sincronización temporal IRIG-B, que recibe señales de sincronización desmoduladas ópticamente aisladas. Se suministran hasta dos puertos serie (COM1, COM2), de los cuales el COM2 es un módulo Piggy-back opcional. Pueden escogerse los medios RS-232, RS-485 y fibra óptica (fibra óptica de plástico de 1 mm de espesor que admite distancias de hasta 45 m, o 62,5m/125m de fibra óptica de vidrio que admite distancias de hasta 1.700 m). El tipo de medio por defecto es RS-232. Este módulo también contiene una fuente de alimentación conmutada que genera tensiones de +5V y +12V respectivamente para lógica + parte analógica, y salidas digitales por relé, que ofrecen aislamiento galvánico y filtro de perturbaciones externas. Existen diversas opciones dependiendo de la gama de tensiones de alimentación. Este módulo contiene hasta 8 entradas independientes, entradas digitales ópticamente aisladas, y hasta 8 salidas digitales (hasta dos salidas digitales de tipo changeover), además de una salida de Watchdog dedicada. La tensión de alimentación de entradas digitales puede programarse por puente (jumper.). Estas opciones se explican detalladamente en la subsección 2.2.3 - Configuración de la tensión de alimentación e I/O. Todas las entradas y salidas tienen aislamiento galvánico entre ellas, lo que permite todo tipo de cableado. Dispone de un elevado nivel de inmunidad contra perturbaciones externas gracias al aislamiento óptico y a la supresión de transitorios de entradas digitales, y gracias al control de los relés de las salidas mediante acopladores ópticos, y a la utilización de una alimentación separada. Este módulo contiene también de 4 a 8 entradas analógicas C.A. (dependiendo de la variante). Existen varias opciones de corriente nominal y/o tensión nominal de las entradas, dependiendo de la aplicación. Este módulo contiene los transformadores auxiliares de corriente y/o tensión, filtros analógicos y conversión analógico-digital de alta resolución.

2-8

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

2.2- Descripción de Hardware

Esta tarjeta tiene diversos puentes (jumpers) de configuración. Su acceso es posible después de retirar la tapa trasera de la TPU S220. Módulo de expansión de tipo 1 - 8 entradas digitales y 8 salidas digitales (sólo las variantes U y S) Este módulo contiene 8 entradas independientes digitales aisladas ópticamente y 8 salidas digitales por relé, de las cuales 4 son de tipo change-over. La tensión de alimentación de las entradas digitales puede programarse mediante puente (jumper). Estas opciones se explican de forma detallada en la subsección 2.2.3 - Configuración de la tensión de alimentación e I/O. El acceso a esta tarjeta sólo es posible después de retirar el panel trasero de la TPU S220. Módulo de expansión del tipo 2 - 16 salidas digitales (sólo variantes U y S) Este módulo contiene 16 salidas digitales de relé, de las cuales 4 son de tipo change-over. El acceso a esta tarjeta sólo es posible después de retirar el panel trasero de la TPU S220. Módulo de expansión de tipo 3 - 16 entradas digitales (sólo variantes U y S) Este módulo contiene 16 entradas digitales independientes ópticamente aisladas. La tensión de alimentación de las entradas digitales puede programarse mediante puente (jumper). Estas opciones se detallan en la subsección 2.2.3 Configuración de la tensión de alimentación e I/O. El acceso a esta tarjeta sólo es posible después de retirar el panel trasero de la TPU S220. Tabla 2.3. Tipos de módulos de expansión digital. Tipo de expansión

Tipo de tarjeta

Número de entradas digitales

Número de salidas digitales

Tipo 1

MAP8030

8

8

Tipo 2

MAP8050

-

16

Tipo 3

MAP8020

16

-

Tabla 2.4. Tipo de entradas analógicas. Variante

Descripción

Tipo de caja

TPU S220-I

4 entradas analógicas de corriente C.A.

1/4 19’’

TPU S220-R

4 entradas analógicas de corriente C.A.

1/4 19’’

TPU S220-T

4 entradas analógicas de corriente C.A. + 1 entrada analógica de tensión C.A.

1/4 19’’

TPU S220-U

4 entradas analógicas de corriente C.A. + 4 entradas analógicas de tensión C.A.

1/3 19’’

TPU S220-S

4 entradas analógicas de corriente C.A. + 4 entradas analógicas de tensión C.A.

1/3 19’’

Los módulos de expansión deben configurarse correctamente para que funcionen sin problemas. Una configuración incorrecta, además de causar el mal funcionamiento de la TPU S220, puede causar daños permanentes en las tarjetas de expansión y/o tarjeta de procesamiento.

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

2-9

2

Capítulo 2 - Instalación

Cualquier intervención en el interior de la TPU S220 deberá correr a cargo de personal técnico autorizado. El incumplimiento de estas disposiciones podrá poner en riesgo el correcto funcionamiento de la TPU S220, y causar posibles daños personales o en el equipamiento.

2.2.3 CONFIGURACIÓN DE LA TENSIÓN DE ALIMENTACIÓN E I/O

2

Asegúrese de seleccionar las opciones correctas de las tensiones de trabajo de la alimentación y de las entradas digitales. Una selección incorrecta puede causar un mal funcionamiento y hasta daños en la TPU S220. Lo mismo se aplica a los valores nominales de las entradas de tensión y de corriente C.A. El incumplimiento de estas disposiciones podrá poner en riesgo el correcto funcionamiento de la TPU S220, y causar posibles daños personales o en el equipamiento.

La parte trasera de la TPU S220 contiene una copia de la forma de pedido en la etiqueta con el símbolo de marcado CE.

Gamas de tensiones de alimentación La Tabla 2.5 presenta tres opciones para las gamas de funcionamiento de la alimentación. Tabla 2.5. Gamas de las tensiones de trabajo para la fuente de alimentación. Tensiones nominales

Gamas de funcionamiento

24 V/48 V

C.C.: 19 – 60 V

110 V/125 V/220 V C.C.

C.C.: 88 – 350 V

115/230 V C.A.

C.A.: 80 – 265 V

48 V/60 V/110 V/125 V

C.C.: 38 – 150 V

Consumo

12 a 30 W/20 hasta 60 VA

Tensiones de trabajo de las entradas digitales Existen cuatro opciones para la gama de tensiones de trabajo de las entradas digitales, a fin de adaptar los umbrales de funcionamiento de las mismas a la tensión de alimentación utilizada. La tensión de trabajo debe seleccionarse en función de la tensión nominal, de modo que se garantice un umbral de funcionamiento lo suficientemente elevado como para evitar actuaciones intempestivas de las entradas. Las gamas y los umbrales de funcionamiento se encuentran en la Tabla 2.6.

Las entradas digitales sólo funcionarán correctamente si se les aplica una tensión continua. Asegúrese también de que la polaridad de las mismas es la adecuada, de lo contrario estas no funcionarán correctamente.

Tabla 2.6. Tensiones de trabajo y umbrales de funcionamiento de las entradas digitales. Tensiones nominales

Gamas de funcionamiento

Umbral de funcionamient o

Configuración del puente (Jumper)

Consumo

24 V

19 – 50 V c.c.

(19 V  1,9) V

A

< 0,05 W (1,5 mA @ 24 V C.C.)

48 V

30 – 120 V c.c.

(30 V  3) V

B

< 0,1 W (1,5 mA @ 48 V C.C.)

2-10

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

2.2- Descripción de Hardware

110/125 V

80 – 220 V c.c.

(80 V  8) V

C

< 0,2 W (1,5 mA @ 125 V C.C.)

220/250 V

150 – 300 V c.c.

(150 V  15) V

D

< 0,4 W (1,5 mA @ 250 V C.C.)

Configuración de las entradas analógicas C.A. El valor nominal de las entradas de corriente y tensión C.A. puede configurarse por hardware. Existe un conjunto de puentes (jumpers) en la tarjeta de entradas analógicas C.A. para configurar. La configuración deberá corresponderse con el TI y el TT externos conectados a la TPU S220. La Tabla 2.7 presenta las distintas opciones y datos técnicos para entradas de corriente C.A. El valor nominal incluido en el código de pedido debe configurarse mediante el hardware. Sus valores posibles son 1 A y 5 A.

Puede seleccionarse una opción extrasensible para la cuarta entrada de corriente en el momento de la compra (sólo disponible para las variantes T, U o S). Esta opción permite una mejor sensibilidad para medidas de corriente de neutro y puede utilizarse para la detección de fallas fase-tierra de alta resistencia.

Tabla 2.7. Valores nominales y gamas de funcionamiento de entradas de corriente C.A. Opción

Valor nominal Ir = 1 A

Estándar

Ir = 5 A Ir = 1 A

Sensible

Ir = 5 A

Gamas de funcionamiento [0,05 .. 50,0] × Ir

[0,005 .. 5,0] × Ir

Limite térmico 500 A para 1 s 20 A continua 250 A para 1 s 10 A continua

Consumo

< 0,15 VA @ Ir

< 0,25 VA @ Ir

LA Tabla 2.8 presenta las distintas opciones y datos técnicos para entradas de tensión C.A. La selección entre una gama estándar o ampliada incluida en el código del pedido debe configurarse mediante el hardware. El valor nominal específico de la entrada puede adaptarse mediante configuración.

La tensión nominal se refiere siempre a la tensión fase-fase nominal, independientemente de si la señal que está conectada es una tensión fase-fase o una tensión fase-tierra.

Tabla 2.8. Valores nominales y gamas de funcionamiento de entradas de tensión C.A. Opción

Valor nominal

Gamas de funcionamiento

Limite térmico

Consumo

Ur = 100 V Estándar

Ur = 110 V Ur = 115 V

[0,25 .. 220,0] Vrms

350 V para 1 s 250 V continua

< 0,25 VA @ Ur

Ur = 120 V Ur = 100 × 3 V Ur = 110 × 3 V Gama ampliada

Ur = 115 × 3 V Ur = 120 × 3 V

[0,50 .. 440,0] Vrms

500 V para 1 s 460 V continua

< 0,25 VA @ Ur

Ur = 230 V TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

2-11

2

Capítulo 2 - Instalación

Ur = 400 V

2

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2.3- Montaje

2.3 MONTAJE En esta sección se describen las opciones disponibles para el montaje de la TPU S220. Esta unidad puede empotrarse en un panel, en un armario tipo rack de 19’’ o directamente en los equipamientos MT. A continuación se ofrecen las instrucciones e información relevante para cada tipo de montaje, que deberá permanente, interno y en lugar seco.

2.3.1 MONTAJE EN RACK DE 19’’ La figura a continuación presenta el procedimiento de montaje de la TPU S220 en un panel o armario de 19’’.

Figura 2.7. Montaje de la TPU S220 en un panel o armario de 19’’.

Tabla 2.9. Dimensiones del corte del montaje en rack (mm). Tamaño de la caja de la TPU S220

Dimensiones de corte “a” (mm)

6U1 ¼ x 19”

115

6U, 1/3 x 19”

150

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2-13

2

Capítulo 2 - Instalación

2.3.2 MONTAJE EMPOTRADO La Figura 2.8 presenta el montaje de la TPU S220 directamente en un armario de equipamientos MT.

2

Figura 2.8. Montaje empotrado de la TPU S220 en un armario de equipamiento MT. Tabla 2.10. Dimensiones del corte del montaje empotrado (mm). Dimensión de la caja de la TPU 220

Dimensiones de corte “a”(mm)

6U, 1/4 x 19”

115

6U, 1/3 x 19”

150

2-14

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2.4- Conexiones

2.4 CONEXIONES Las tensiones en las conexiones de la TPU S220 son lo suficientemente elevadas como para presentar un elevado riesgo de descarga eléctrica. Por tanto, deben tomarse las medidas para evitar situaciones que puedan poner en peligro la integridad física del personal técnico. El personal técnico deberá disponer de formación adecuada en el área y conocer todas las buenas prácticas en lo referente al manejo de equipamiento de este tipo. Deberá tenerse en cuenta lo siguiente:   

La conexión a tierra de protección deberá ser la primera en realizarse, y de una forma estable, antes de realizar cualquier otra conexión. Cualquier conexión es susceptible de transportar tensiones peligrosas. Incluso con la alimentación de la unidad desconectada, puede darse la presencia de tensiones peligrosas en la instalación.

El incumplimiento de estas disposiciones podrá poner en riesgo el correcto funcionamiento de la TPU S220, y causar posibles daños personales o en el equipamiento.

La Figura 2.9 presenta los conectores de la parte trasera de la TPU S220 para las variantes I, R y T, y la Figura 2.10 para las variantes U y S.

Figura 2.9. Conectores de la parte trasera de la TPU S220, variantes I, R y T.

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2

Capítulo 2 - Instalación

2

Figura 2.10. Conectores de la parte trasera de la TPU S220, variantes U y S.

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2.4- Conexiones

2.4.1 DESCRIPCIÓN DE LOS CONECTORES La tabla siguiente enumera todos los conectores externos suministrados con el equipamiento:

2

Conector para entradas analógicas de corriente y tensión (IO 2A, IO2B) 2

10 9 8

2

Conector del tipo Phoenix HCC 4 - M. Admite conductores de 0,25 mm a 4 mm de sección. El apriete se realiza con tornillos, mediante un destornillador con unas dimensiones de 0,6 x 3,5 mm. Par de apriete: 0,5 – 0,6 Nm. Este conector tiene una patilla para la retención/retirada del mismo.

7 6 5 4 3 2 1

10

Conector para entradas/salidas digitales (IO 1A, IO1B, IO 3A, IO3B) 9 8

1

7 6 5

1

Conector del tipo Phoenix Front-MSTB 5,08 (3, 18 o 20 terminales). Admite conductores de 0,2 2 2 mm a 2,5 mm de sección. El apriete se realiza con tornillos, mediante un destornillador con unas dimensiones de 0,6 x 3,5 mm. Par de apriete: 0,5 – 0,6 Nm.

4 3 2 1

Conector para fuente de alimentación

1

Conector tipo Phoenix Front-GMSTB 2,5/2-STF-7,62 (1805987) (2 terminales). Admite 2 2 conductores de 0,2 mm a 2,5 mm de sección. El apriete se realiza con tornillos, mediante un destornillador con unas dimensiones de 0,6 x 3,5 mm. Par de apriete: 0,5 – 0,6 Nm.

1 Terminal para conexión a tierra de protección Terminal de apriete mediante tornillos, M4, para conexión a tierra de protección. Esta conexión es fundamental para el correcto funcionamiento de la TPU S220. Deberá efectuarse de una forma estable por cuestiones de seguridad.

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2-17

Capítulo 2 - Instalación

La tabla siguiente enumera todas las conexiones al equipamiento cuyos conectores no se suministran:

Conector para puerto serie en interfaz RS-232 (COM1 y COM2) Conector de 9 pines tipo “D” subminiatura, hembra (COM1) o macho (COM2).

2 Conector MT-RJ para conexión de la red local Ethernet en fibra óptica (FO1) Conexión a la red de área local Ethernet, conector MT-RJ para fibra óptica de vidrio multimodal 50/125 m o 62,5/125m, longitud de onda de 1.300 nm (2.000 m de longitud máxima).

Conector para conexión a la red de área local en par trenzado (TP1 y TP2) Conexión a la red de área local en par trenzado, con conector RJ-45 de 8 pines para conexión a la red utilizando UTP o STP, Cat. 5.

Conector para conexión de la señal de sincronización (IRIG-B) Conector del tipo Phoenix MC, de 2 terminales. Referencia del conector correspondiente: Phoenix MC 1,5/2-ST-3,81 (1803578)

2-18

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2.4- Conexiones

2.4.2 DIAGRAMA DE CONEXIÓN Las Figura 2.11, Figura 2.12, Figura 2.13 y Figura 2.14 presentan los diagramas de conexiones generales de la TPU S220. Diagrama de conexiones base

2

IO1A WD

RJ45

WATCHDOG SERVICIO

O1 O2

(PANEL FRONTAL

RJ45

SALIDAS DIGITALES

DB9-F

O4

COMUNICACIONES SERIE COM1

I1 I2

COM1

)

O3

(RS232 O RS485)

ENTRADAS DIGITALES

I3 I4 IO1B O5 O6

IRIG-B

SALIDAS DIGITALES (excepto para TPU S220-I)

SINCRONIZACIÓN HORARIA

O7 O8 I5 I6

ENTRADAS DIGITALES (excepto para TPU S220-I)

I7

RJ45 o MT-RJ

LAN

RED DE ÁREA LOCAL

I8 IO2A I1

COM2

I2 ENTRADAS DE CORRIENTE CA

COMUNICACIONES SERIE OPCIONALES

DB9 M

COM2

I3

(RS232 O RS485)

A

I4

IO2B U1

U2

ENTRADAS DE VOLTAJE CA (ver tabla siguiente)

U3 ENTRADAS

Variantes de la TPU S220

U4

X – No disponible O - Disponible

POWER +VIN (L) -VIN (N)

POWER

Figura 2.11. Diagrama de conexiones de base. TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

2-19

Capítulo 2 - Instalación

Diagrama de conexiones, módulo de expansión tipo 1 (MAP8030)

IO3B

MÓDULO DE EXPANSIÓN TIPO 1 PARA VARIANTES U & S O1

IO3A

2

I1

EXPANSION MODULE TYPE 1 FOR VARIANTS U & S

O2

I2

I3

O3

ENTRADAS DIGITALES

SALIDAS DIGITALES

O4

ENTRADAS DIGITALES

SALIDAS DIGITALES

O5

I4

I5 O6

I6

I7

O7

I8 O8

Figura 2.12. Diagrama de conexiones, módulo de expansión tipo 1 (MAP8030).

2-20

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2.4- Conexiones

Diagrama de conexiones, módulo de expansión tipo 2 (MAP8050)

IO3B

MÓDULO DE EXPANSIÓN TIPO 2 PARA VARIANTES U & S O1 IO3A O1

EXPANSION MODULE TYPE 2 FOR VARIANTS U & S

O3

O2

O3

2

O2

SALIDAS DIGITALES

SALIDAS DIGITALES

O4

O4

O5

O5 O6 O6

O7

O7

O8 O8

Figura 2.13. Diagrama de conexiones, módulo de expansión tipo 2 (MAP8050) Diagrama de conexiones, módulo de expansión tipo 3 (MAP8020)

MÓDULO DE EXPANSIÓN TIPO 3 PARA VARIANTES U & S

IO3A I1

EXPANSION MODULE TYPE 2 FOR VARIANTS U & S

IO3B I9

I2

I10

I3

I11

I4

ENTRADAS BINARIAS

I12

I5

I13

I6

I14

I7

I15

I8

I16

Figura 2.14. Diagrama de conexiones, módulo de expansión tipo 3 (MAP8020) TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

2-21

Capítulo 2 - Instalación

2.4.3 CONEXIÓN DE LA ALIMENTACIÓN De acuerdo con las normas de seguridad, deberá instalarse un dispositivo apropiado que permita conectar y desconectar la alimentación (principal y auxiliar) que deberá cortar ambos polos simultáneamente. También deberá instalarse un dispositivo de protección contra sobre-intensidades en ambos polos de la alimentación (principal y auxiliar), así como un dispositivo de protección contra fallas a tierra dado que los dos polos de entradas están protegidos por fusibles.

2

El incumplimiento de estas disposiciones podrá poner en riesgo el correcto funcionamiento de la TPU S220, y causar posibles daños personales o en el equipamiento.

La tierra de protección deberá conectarse directamente al sistema de tierra, usando el menor recorrido posible. Se encuentra identificada con el símbolo:

2

Deberá utilizarse un conductor con una sección mínima de 4 mm . Deberá usarse preferiblemente trenzado de cobre. El incumplimiento de estas disposiciones podrá poner en riesgo el correcto funcionamiento de la TPU S220, y causar posibles daños personales o en el equipamiento.

Una vez realizada la conexión a tierra de protección usando un conductor con una sección mínima de 4 mm2, que deberá ser la primera conexión que se realice, deberán realizarse las demás conexiones a tierra. Consulte los diagramas de conexión pertinentes para más detalle, así como la Figura 2.15. Estas conexiones deberán realizarse con un conductor de 1,5 mm2 de sección. Los dos polos de la alimentación, después de pasar a través del dispositivo de protección contra sobre-intensidades y por el dispositivo de corte, deberán conectarse a los respectivos terminales del conector POWER, respetando la polaridad. Los dos polos son flotantes con respecto a tierra y cuentan con un aislamiento galvánico completo.

La tensión de alimentación debe estar dentro del rango aceptable para la versión en cuestión (véase el panel posterior de TPU S220. El uso de una tensión de alimentación incorrecta puede provocar un mal funcionamiento y/o daños a la unidad.

Figura 2.15. Conexiones de la alimentación de la TPU S220.

2.4.4 CONEXIONES DE CORRIENTE Y TENSIÓN Los circuitos secundarios de los transformadores de corriente deben estar cortocircuitados antes de conectar o desconectar los respectivos terminales en la TPU S220. Si hay bornes de prueba que cortocircuiten automáticamente los circuitos secundarios de los transformadores de corriente, podrán colocarse en posición de prueba, siempre que se haya comprobado previamente su correcto funcionamiento.

2-22

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2.4- Conexiones

El incumplimiento de estas disposiciones podrá poner en riesgo el correcto funcionamiento de la TPU S220, y causar posibles daños personales o en el equipamiento.

Es imprescindible comprobar los valores nominales de las entradas de corriente C.A. antes de la puesta en marcha. Los valores nominales pueden comprobarse en la etiqueta situada en la parte posterior de TPU S220, y pueden ser de 1 A o 5 A. También hay una entrada sensible opcional (4.ª entrada de corriente, 1 A o 5 A, sólo para las variantes T, U y S. Un valor nominal incorrecto puede causar un mal funcionamiento de la unidad, y/o daños en la misma. Lo mismo se aplica a los valores nominales de las entradas de tensión analógica C.A. (sólo para las variantes U y S). Las entradas de tensión C.A. pueden ser 100 V, 110 V, 115 V, 120 V (máx. 220V), o 100×√3V, 110×√3V, 115×√3V, 120×√3V, 230V o 400V (máx. 440 V). Un valor nominal incorrecto puede ocasionar un mal funcionamiento de la unidad y/o daños en la misma. También deberán comprobarse los valores de capacidad térmica admisibles para cada uno de los valores nominales de las entradas, tanto para valores permanentes como para valores de corta duración. Someter las entradas analógicas a valores superiores a los indicados puede causar daños permanentes a las mismas. El incumplimiento de estas disposiciones podrá poner en riesgo el correcto funcionamiento de la TPU S220, y causar posibles daños personales o en el equipamiento.

Conexiones típicas para entradas de corriente C.A.

Figura 2.16. Primer ejemplo de conexión de las entradas de corriente. La Figura 2.16 muestra la conexión de las entradas de corriente de fase y tierra, con corriente residual obtenida a través de corrientes de fase por circuito Holmgreen externo. Este tipo de conexión es común para sistemas conectados a tierra de baja impedancia.

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2-23

2

Capítulo 2 - Instalación

2

Figura 2.17. Segundo ejemplo de conexiones de entradas de corriente. La Figura 2.17 muestra la conexión de las entradas de corriente de fase y tierra, cuando se dispone de un transformador de corriente neutra independiente para la medición de corriente de tierra. Este tipo de conexión suele ser necesaria en el caso de redes aisladas o compensadas y para detección sensible de fallas a tierra. Conexiones típicas para entradas de tensión C.A.

Figura 2.18. Primer ejemplo de conexiones de entradas de tensión. La Figura 2.18 muestra la conexión de tres transformadores de tensión fase-tierra, con un bobinado independiente conectado en triángulo para la medición de tensión residual. La cuarta entrada de tensión puede ofrecer polarización para protección contra fallas a tierra direccional.

2-24

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2.4- Conexiones

2

Figura 2.19. Segundo ejemplo de conexiones de las entradas de tensión. La Figura 2.19 muestra la conexión de tres transformadores de tensión fase-tierra y una entrada de tensión fase-fase adicional para medición de tensión en el juego de barras. La cuarta entrada de tensión es necesaria para aplicaciones de comprobación de sincronismo. La polarización para protección contra fallas a tierra direccional puede obtenerse a partir de la suma interna de tensiones fase-tierra.

Figura 2.20. Tercer ejemplo de conexiones de entradas de tensión. La Figura 2.20 muestra una conexión de tensión alternativa, con tres tensiones fase-tierra obtenidas a partir de transformadores de tensión fase-fase (circuito Aron). Es necesario un bobinado independiente en triángulo abierto para la medición de tensión residual.

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2-25

Capítulo 2 - Instalación

Tabla 2.11. Asignación de pines para entradas analógicas C.A. IO 2A

2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

IO 2B No conectado No conectado Entrada de corriente AC 4 Entrada de corriente AC 3 Entrada de corriente AC 2 Entrada de corriente AC 1

I4B I4 I3B I3A I2B I2a I1b I1A

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Notas No conectado No conectado Entrada de tensión AC 4 Entrada de tensión AC 3 Entrada de tensión AC 2 Entrada de tensión AC 1

U4B U4A U3B U3A U2B U2A U1B U1A

Sólo para variantes U y S Sólo para variantes U y S Sólo para variantes U y S Sólo para variantes T, U y S

2.4.5 CONEXIONES DE ENTRADAS Y SALIDAS DIGITALES Es necesario garantizar la correcta polaridad de las entradas digitales, de lo contrario no funcionarán. Comprobar también que la opción para tensión de funcionamiento y el modo de funcionamiento definido se corresponden con la tensión de control utilizada. El incumplimiento de estas disposiciones podrá poner en riesgo el correcto funcionamiento de la TPU S220, y causar posibles daños personales o en el equipamiento.

La TPU S220 tiene entradas digitales que pueden variar en número según la configuración elegida de tarjetas de expansión de entradas/salidas digitales. Las entradas tienen un alto aislamiento galvánico y son completamente independientes entre ellas. También es necesario garantizar que su tensión de trabajo (y el respectivo umbral de funcionamiento) se corresponden con la tensión de control utilizada. Consulte la Tabla 2.6 y la subsección 2.2.3 - Configuración de la tensión de alimentación e I/O. Las salidas digitales pueden variar en número (además de la salida dedicada al Watchdog) según la configuración relativa a las tarjetas de entradas/salidas. Consulte la sección 2.2.3 - Configuración de la tensión de alimentación e I/O para más detalles. Los contactos de las salidas son secos y completamente independientes entre ellos. Hay contactos normalmente abiertos y del tipo change-over,, como puede verse en el diagrama de conexiones.

Figura 2.21. Conexiones de las entradas y salidas digitales de TPU S220. (tarjeta base).

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2.4- Conexiones

Tabla 2.12. Distribución de los pines para entradas y salidas digitales IO 1A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

IO 1B Salida de Watchdog Salida digital 1

Común Normalmente abierto Normalmente cerrado Común Normalmente abierto Normalmente cerrado

Salida digital 2

Normalmente abierto

Salida digital 3

Normalmente abierto

Salida digital 4

Normalmente abierto

Entrada digital 1 Entrada digital 2 Entrada digital 3 Entrada digital 4

+ + + + -

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

No conectado Salida digital 5

Común Normalmente abierto Normalmente cerrado

Salida digital 6

Normalmente abierto

Salida digital 7

Normalmente abierto

Salida digital 8

Normalmente abierto

Entrada digital 5 Entrada digital 6 Entrada digital 7 Entrada digital 8

2

+ + + + -

Tabla 2.13. Distribución de los pines para tarjeta de expansión tipo 1 (MAP8030). IO 3A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

IO 3B Entrada digital 1 Entrada digital 2 Entrada digital 3 Entrada digital 4 Entrada digital 5 Entrada digital 6 Entrada digital 7 Entrada digital 8

+ + + + + + + + -

No conectado No conectado No conectado No conectado

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Salida digital 1

Normalmente abierto

Salida digital 2

Normalmente abierto

Salida digital 3

Normalmente abierto

Salida digital 4

Normalmente abierto

Salida digital 5

Salida digital 6

Salida digital 7

Salida digital 8

Común Normalmente abierto Normalmente cerrado Común Normalmente abierto Normalmente cerrado Común Normalmente abierto Normalmente cerrado Común Normalmente abierto Normalmente cerrado

Tabla 2.14. Distribución de los pines para tarjeta de expansión tipo 2 (MAP8050). IO 3A 1 2 3 4 5 6

IO 3B Salida digital 1

Normalmente abierto

Salida digital 2

Normalmente abierto

Salida digital 3

Normalmente abierto

1 2 3 4 5 6

Salida digital 9

Normalmente abierto

Salida digital 10

Normalmente abierto

Salida digital 11

Normalmente abierto

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2-27

Capítulo 2 - Instalación

2

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Salida digital 4

Normalmente abierto

Salida digital 5

Normalmente abierto

Salida digital 6

Normalmente abierto

Salida digital 7

Normalmente abierto

Salida digital 8

Normalmente abierto

No conectado No conectado No conectado No conectado

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Salida digital 12 Salida digital 13

Salida digital 14

Salida digital 15

Salida digital 16

Normalmente abierto Común Normalmente abierto Normalmente cerrado Común Normalmente abierto Normalmente cerrado Común Normalmente abierto Normalmente cerrado Común Normalmente abierto Normalmente cerrado

Tabla 2.15. Distribución de los pines para tarjeta de expansión tipo 3 (MAP8020). IO 3A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

IO 3B Entrada digital 1 Entrada digital 2 Entrada digital 3 Entrada digital 4 Entrada digital 5 Entrada digital 6 Entrada digital 7 Entrada digital 8

+ + + + + + + + -

No conectado No conectado No conectado No conectado

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Entrada digital 9 Entrada digital 10 Entrada digital 11 Entrada digital 12 Entrada digital 13 Entrada digital 14 Entrada digital 15 Entrada digital 16

+ + + + + + + + -

No conectado No conectado No conectado No conectado

2.4.6 CONEXIONES DE RED LOCAL Interfaz Ethernet La TPU S220 está equipada con una tarjeta de comunicación Fast Ethernet (10/100 Mbps) para ser insertada en una red Ethernet. El tipo de medio es 10/100BASE-TX o 100BASE-FX. La opción de puerto de cobre utiliza conectores RJ-45 y cable UTP o STP Cat.5. Compatible con fibra óptica de vidrio multimodo 62,5/125 m o 50/125 m, y conectores tipo MT-RJ. La longitud de onda es de 1.300 nm y la longitud de la fibra puede ser de hasta 2.000 m. Los conectores para fibra óptica se suministran con cubiertas de protección fácilmente desmontables que evitan la entrada de polvo y la contaminación de los componentes ópticos.

2-28

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

2.4- Conexiones

Figura 2.22. Conexiones de la interfaz Ethernet..

2 LEDs de la interfaz Ethernet En el panel trasero de la TPU S220, junto al puerto Ehernet hay dos LED que indican el estado de la conexión a la red Ethernet, descrita en la Tabla 2.16. Los LED exteriores pueden verse en el panel posterior de la TPU S220. Tabla 2.16. LED de la interfaz Ethernet. LED

Color

Transceptor

Indicación

LNK

Verde

TP1, FO1

Estado de la conexión a la red

ACT

Amarillo

Actividad (Transmisión/Recepción paquetes)

2.4.7 INTERFAZ DE SERVICIO FRONTAL La interfaz de servicio Ethernet está dedicada a la comunicación con aplicaciones que se ejecutan en un PC para la configuración, parametrización, recogida de datos y actualización del firmware de la TPU S220.

2.4.8 PUERTO SERIE La TPU S220 proporciona hasta dos puertos serie (COM1 y COM2 opcional) situados en la parte posterior de la unidad. Los puertos serie proporcionan aislamiento galvánico y protección contra descargas electrostáticas. La TPU S220 está provista de tapas protectoras en los puertos serie con el fin de protegerlos del polvo u otros agentes ambientales. Los puertos serie traseros pueden utilizarse para aceptar los protocolos de comunicación serie. Hay tres tipos de interfaz de comunicación para puertos serie traseros: RS-485 / RS-232 (configurable por jumper) o fibra óptica (vidrio o plástico). Interfaces RS-232/RS-485 (COM1 y COM2 opcional) Esta interfaz proporciona una conexión serie RS-232 o conexión al juego de barras RS-485. La tasa de baudios (baud rate) máxima compatible es de 57.200. Esta interfaz serial tiene aislamiento galvánico y la inmunidad contra descargas electrostáticas. Tabla 2.17. Asignación de pines para puertos serie RS-232/RS-485. COM1

RS-232

RS-485

COM2

1

N.C.

N.C.

1

N.C.

2

DATA-

3

N.C.

4

GND

5

N.C.

6

2 3 4 5 6

RxD (Output Receive Data) TxD (Input Transmit Data) N.C. GND (Tierra) N.C.

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RS-232 DCD (Input Data Carrier Detect) RxD (Input Receive Data) TxD (Output Transmit Data) N.C. GND (Tierra) N.C.

RS-B485 N.C. N.C. DATAN.C. GND N.C.

2-29

Capítulo 2 - Instalación

7 8 9

2

RTS (Input Request To Send) CTS (Output Clear To Send) N.C.

N.C.

7

DATA+

8

N.C.

9

RTS (Output Request To Send) CTS (Input Clear To Send ) N.C.

N.C. DATA+ N.C.

Interfaz para fibra óptica (opcional, sólo COM2) Hay dos opciones en fibra óptica, de plástico (para conexiones de hasta 45 m) o fibra óptica de vidrio (para conexiones de hasta 2.000 m). Estos puertos pueden utilizarse en una configuración punto a punto o en anillo. Se suministran tapas protectoras para los conectores para protegerlos del polvo u otros agentes ambientales.

2-30

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3 3 3 3

Capítulo

INTERFAZ HOMBRE-MÁQUINA Chapter

Después de leer este capítulo, el usuario adquiere información importante acerca de los componentes, las características y las funciones de la interfaz hombre-máquina, además de saber cómo utilizar la unidad. Se realiza una introducción sobre la información disponible para su consulta y edición en la estructura del menú, con referencias a otras secciones del manual que permiten ampliar los conocimientos del usuario. Por último, el usuario tendrá acceso a los datos sobre la configuración de la interfaz hombre-máquina.

Chapter

Chapter

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3-1

Capítulo 3 - Interfaz hombre-máquina

INDEX 3.1 DESCRIPCIÓN DEL PANEL FRONTAL..................................................................................................................................................... 3-3 3.2 SECUENCIA DE ARRANQUE................................................................................................................................................................ 3-5 3.3 TECLADO ........................................................................................................................................................................................ 3-7 3.4 PANTALLA....................................................................................................................................................................................... 3-9 3.5 ALARMAS Y TECLAS FUNCIONALES...................................................................................................................................................3-16 Número total de páginas del capítulo: 18

3

3-2

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3.1- Descripción del panel frontal

3.1 DESCRIPCIÓN DEL PANEL FRONTAL

3

Figura 3.1. Panel frontal e interfaz hombre-máquina. 1) LEDs de estado: Los LEDs utilizados para indicar el estado de la unidad son:   

LED Power (verde) fijo cuando la unidad no recibe energía. LED Run de color verde, parpadea durante el funcionamiento normal de la unidad y está estático con color rojo en caso de falla. Durante la secuencia de arranque puede aparecer en color amarillo. LED LAN (amarillo) indica el estado de las comunicaciones LAN.

2) LCD: TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

3-3

Capítulo 3 - Interfaz hombre-máquina

Pantalla 4 líneas x 20 columnas alfanumérico. 3) Teclas de navegación: Las teclas permiten navegar por los menús, seleccionar opciones y comandos e incluso modificar parámetros. 4) LEDs de alarma: Los LEDs asociados al estado actual de cada alarma programable. 5) Tecla CLR:

3

Tecla que permite apagar alarmas activas. 6) Teclas funcionales: Teclas programables que pueden asumir diferentes funciones según la configuración. 7) Teclas Abrir/ Cerrar: Teclas que se utilizan para abrir/cerrar un disyuntor. Se utilizan junto con la pantalla y las teclas de navegación para confirmar o cancelar un comando. 8) Acceso local: Puerto Ethernet para acceso local de la unidad para modificar el firmware, configurar la unidad y comprobar el registro de eventos, entre otras opciones.

3-4

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3.2- Secuencia de arranque

3.2 SECUENCIA DE ARRANQUE Durante la secuencia de arranque, la HMI local pasa por etapas diferentes que permiten la correcta identificación de cada etapa hasta que la unidad esté lista. Así, si ocurriesen fallas durante este proceso, se puede identificar en qué etapa ha ocurrido. Cuando la unidad recibe energía, el LED Power estará en color verde y este estado se mantendrá mientras la unidad esté funcionando. Éste es el único LED que presenta un estado fijo mientras que todos los demás cambian durante la secuencia de arranque y durante el funcionamiento normal de la unidad. Una vez conectada, se encenderán todos los LEDs de estado, lo que significa que el Power se representa mediante el color verde, el LED Run mediante el color naranja y el RED LAN mediante el amarillo. Por otro lado, todos los LEDs asociados a las alarmas y teclas funcionales programables estarán apagados (off). Mientras esté en este estado, la unidad está en modo arranque (boot), tal como muestra la figura siguiente.

Figura 3.2. Interfaz hombre-máquina en modo arranque (boot).

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3-5

3

Capítulo 3 - Interfaz hombre-máquina

Si el procedimiento de modo arranque (boot) transcurre sin problemas, el LCD mostrará el logo “EFACEC AUTOMATION” y todas las alarmas y teclas funcionales estarán conectadas mientras que los LEDs Run y LAN estarán desconectados. La unidad permanecerá en este estado mientras la secuencia de inicialización concluye. Este estado puede observarse en la Figura 3.3.

3

Figura 3.3. Interfaz hombre-máquina local mientras espera la finalización de la secuencia de arranque. Durante el arranque normal, el LCD cambiará el mensaje con el logo al menú principal y el LED Run parpadeará en verde mientras que el LED LAN reflejará el estado actual de las comunicaciones. Los LEDs de las alarmas y de las teclas funcionales cambiarán para reflejar su configuración y entidades con las que están asociados. La Figura 3.1 representa la finalización del proceso de arranque normal. En el caso de proceso de arranque fallido, todos los elementos se mantendrán en su estado, como indica Figura 3.3, a excepción del LED Run que se encenderá en rojo. Durante el funcionamiento normal de la unidad, las alarmas se actualizarán reflejando las entidades asociadas en la configuración, mientras que los LEDs de las teclas de función dependerán de la configuración. Finalmente, el LED LAN indica el estado de las comunicaciones y el LED RUN mostrará periódicamente el color verde con intervalo de tiempo definido. Esta intensidad del LED aumentará siempre que la actividad del sistema aumente y, en caso de haber alguna falla, el LED Run mostrará el color rojo.

3-6

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3.3- Teclado

3.3 TECLADO A cada tecla se le atribuyen características y funciones únicas, como se describe a continuación, lo que permite una interacción perfecta con la unidad. No obstante, es importante destacar algunos aspectos del uso del teclado, como por ejemplo. 

Si se pulsan dos teclas a la vez, no se reconocerá ninguna de ellas, a no ser que se trate de una combinación predefinida con un significado asignado (por ejemplo, las teclas E y C reiniciarán la interfaz hombre-máquina local).



Si se pulsa una tecla de forma continuada, se repetirá la acción que se le asocia. Existen excepciones, como pulsar de forma continuada la tecla de navegación hacia arriba y hacia abajo durante la edición de un parámetro. Esto aumentará la velocidad de los cambios de los parámetros, haciendo la edición más intuitiva.

3.3.1 TECLAS DE NAVEGACIÓN Navegar por el menú hacia arriba. Aumentar valor de un parámetro seleccionado. Navegar por las listas de opciones.

Navegar por el menú hacia abajo. Disminuir el valor de un parámetro seleccionado. Navegar por las listas de opciones.

Ir al menú seleccionado. Iniciar y finalizar el proceso de modificación de parámetros. Confirmar la modificación del valor del parámetro. Confirmar un comando.

Volver al menú anterior. Interrumpir el proceso de modificación de parámetros. Deshacer la modificación del valor del parámetro. Anular un comando.

3.3.2 TECLA PARA ELIMINAR UNA ALARMA Reconocimiento de alarma. Si el estado lógico de las entidades asociadas con la alarma está inactivo, el LED correspondiente se apagará.

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3-7

3

Capítulo 3 - Interfaz hombre-máquina

3.3.3 TECLAS FUNCIONALES El modo de funcionamiento asignado a la tecla es programable. Dependerá de cómo esté configurada la tecla: 

Tecla de estado



Tecla de comando



Tecla de estado y comando

Para obtener información más detallada sobre esta función, consulte la subsección 3.5.2 - Teclas .

3

3.3.4 TECLAS DE COMANDO Estas teclas permiten dar una orden de apertura/cierre del disyuntor asociado antes en la configuración. Estas teclas se utilizan en combinación con la pantalla LCD y las teclas de navegación para confirmar o el comando y ver el resultado en el mismo comando. Para obtener información más detallada sobre esta función, consulte la subsección 3.5.3 - Teclas de comando.

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3.4- Pantalla

3.4 PANTALLA La unidad de LCD es una pantalla alfanumérica de 4 líneas x 20 columnas y se utiliza principalmente para mostrar la información en formato de menú. Además, la pantalla ofrece una gama de funciones en combinación con las teclas de navegación, como la edición de parámetros, el cambio entre las opciones y permite enviar comandos a la unidad y comprobar que estos comandos se han ejecutado o bloqueado. Además del modo menú, también existen otros dos modos importantes, el modo Screensaver (Salvapantallas) y el modo Hibernation (Hibernación) que se activarán cuando la HMI local permanezca inactivo durante un tiempo configurable.

3

3.4.1 FORMATO DEL MENÚ El formato de menú está diseñado para permitir una interacción más intuitiva con la unidad. Teniendo esto en cuenta, se han definido algunas características distintivas con el fin de mostrar al usuario toda la información necesaria para una navegación tranquila por el menú en árbol. La Figura 3.4 muestra el aspecto de un menú típico, en este caso el menú principal.

Figura 3.4. Interfaz de menú: vista del menú principal. La primera línea del menú está reservada para el título del menú (B) y para información sobre cuántos elementos navegables hay en ese menú (A), así como los elementos seleccionados. Como indica Figura 3.4, 1/14 indica que el primer elemento del menú está seleccionado de entre un total de 14 elementos navegables. El título del menú es Menú principal. Las tres líneas restantes (C) son el contenido del menú y contienen objetos cuyo significado varía considerablemente según el menú seleccionado. Puede tratarse de información presentada, nuevos menús navegables, parámetros editables, opciones o comandos, entre otros. La flecha de selección (D) indica el objeto seleccionado y, a través de la estructura de menús, este objeto puede variar desde un nuevo menú navegable a un parámetro editable nuevo menú o una opción o un comando que se puede dar. Las líneas del menú que no permiten ser seleccionadas son de sólo lectura o están protegidas con un nivel de acceso que impide que un usuario de nivel inferior sea consciente de que existen objetos editables o seleccionables. La Figura 3.5 es la representación del formato utilizado para presentar información relevante. Algunas excepciones de este formato incluyen el menú de Configuración de la fecha y el menú de Registro de eventos que presentan un formato único.

Figura 3.5. Menú de información acerca de la versión de firmware de la unidad.

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3-9

Capítulo 3 - Interfaz hombre-máquina

3.4.2 NAVEGACIÓN La interacción con la interfaz de menús utiliza sólo 4 teclas de navegación, lo que hace la navegación muy fácil. Las teclas de navegación ↑ y ↓ pueden utilizarse para desplazarse hacia arriba y hacia abajo en el menú, y moviendo la flecha de selección (→) hacia el elemento al que se desea acceder. Hay menús de varias páginas, de modo que llegando a la primera o última línea de los contenidos del menú, se puede ir, respectivamente, a la página siguiente o anterior. La tecla E garantiza el acceso al menú seleccionado, mientras que la tecla C permite volver al menú anterior.

3.4.3 EDICIÓN

3

Para empezar a editar parámetros: A. B. C.

Acceder al menú con el parámetro(s) que desea modificar usando el procedimiento descrito anteriormente; Coloque la flecha de selección en la fila que contiene el parámetro; Pulse la tecla E para iniciar el modo de edición.

Hasta este momento, pueden darse dos situaciones: la edición de parámetros puede empezar en el momento en que el parámetro empieza a parpadear o queda subrayado (en función de las preferencias del usuario) o se exigirá la autenticación. No obstante, el procedimiento para modificar el parámetro es idéntico al que se utiliza para la autenticación de usuario, ya que ambos consisten en edición de parámetros. En el caso de la autenticación, aparecerá un menú con el siguiente formato: ID Contraseña → [00] 000000 Para proceder con la autenticación: 1.

2.

3.

4.

5.

Pulse la tecla E para iniciar la edición; ID Contraseña → [00] 000000 Pulse ↑ o ↓ para modificar la ID; ID Contraseña → [01] 000000 Pulse la tecla E para pasar al siguiente elemento (en este caso, el primer dígito de la contraseña (password)); ID Contraseña → [01] 000000 Repita los pasos 2 y 3 hasta llegar al último dígito editable; ID Contraseña → [01] 000001 Pulse la tecla E para finalizar la edición.

Si la autenticación es correcta para ese elemento en particular, el menú saltará al menú que provocó la necesidad de autenticación y el usuario puede seguir editando los parámetros. Por otra parte, si una combinación de ID/contraseña no es válida o, aún siendo válida, no da acceso a ese parámetro introducido, aparecerá un menú proporcionando esa información y con la opción C para volver a intentarlo. El usuario puede pulsar la tecla C en cualquier momento para cancelar la autenticación o la edición. Es importante señalar que después de la autenticación, no será necesario volver a hacerla en la misma sesión. La sesión termina cuando se activa el protector de pantalla (screensaver) o cuando el usuario selecciona la opción Salir en el menú Seguridad. Después de la autenticación, se continúa con el paso B: C. Pulse la tecla E para iniciar el modo de edición; D. Pulse ↑ / ↓ para modificar el parámetro aumentando o disminuyendo su valor, o en el caso de una lista de opciones, moviéndolo hasta encontrar la opción deseada; E. Pulse E para finalizar la edición.

3-10

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3.4- Pantalla

Mientras esté en el menú, el usuario puede editar los parámetros restantes repitiendo los pasos B a E. Después de modificar todos los valores deseados, será necesario confirmar los cambios. Para ello, pulse la tecla C como si pretendiese volver al menú anterior y, una vez hecho, pulse la tecla E para aceptar los cambios o la tecla C para cancelar los cambios. Durante la edición, la unidad usará el último grupo de datos válidos y sólo se actualizará la unidad después de que el usuario confirma los nuevos parámetros. El éxito de este procedimiento puede confirmarse si el menú muestra nuevos valores; en caso contrario, se mostrarán los valores originales.

3.4.4 MENÚ PRINCIPAL La TPU S220 está equipada con una interfaz organizada en menús. El Menú principal se muestra al iniciar la unidad, permitiendo el acceso a todos los menús a través del elemento correspondiente. Dado que este menú ocupa más de una página, es necesario navegar por las páginas para acceder a todo el contenido. A continuación, se describe cada uno de los submenús del menú principal: Mediciones Recuento Registro Supervisión Control Cada uno de estos menús se compone de datos importantes como las funciones de firmware y su formato varía en función del número de funciones de la configuración. Por ejemplo, si no hay ninguna función de medición, la selección del menú Mediciones llevará a una indicación de que el menú no está configurado. Si la configuración sólo tiene una función, la selección del menú abrirá un menú con los datos importantes de esa función. Por último, si hay más de una función en la configuración de un determinado tipo, la selección de ese menú abrirá un menú que mostrará esas funciones, permitiendo al usuario seleccionar desde cuál pretende visualizar los datos importantes. Pueden encontrarse varias salidas durante la navegación por estos menús, identificadas por la tecla de selección, en la que el usuario puede ejecutar un comando. La subsección 3.4.3 - Edición describe el procedimiento para dar la orden, excepto para el último paso. Después de pulsar la tecla E para finalizar la edición, aparecerá un menú confirmando o cancelando ese control. Si se confirma, se mostrará si el control se ha ejecutado o bloqueado y por qué ha sido bloqueado. Para obtener información más detallada sobre las funciones de firmware disponibles, consulte el capítulo 5 - Funciones de Aplicación.

Registro de Eventos Permite al usuario visualizar todos los eventos seleccionados para registrar lo que ha ocurrido. Se compone de un menú de Opciones y un menú de Registro. El primer menú contiene una serie de opciones, tales como: 

Orden de eventos (ascendente o descendente);



Número de eventos (selecciona el número de eventos mostrados en la HMI local);



Borrar registro (se borra sólo en la HMI o la unidad).

El segundo menú contiene una lista de los eventos actuales, uno por página, con la siguiente información: 

Ocurrencia, fecha y hora con resolución de 1 milisegundo;



Descripción de la entidad;



Campo que desencadenó el evento.

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3-11

3

Capítulo 3 - Interfaz hombre-máquina

La selección de un evento abrirá un menú donde se presentan detalladamente todos los campos de la entidad seleccionados para disparo o registro. Para obtener más información acerca de la configuración del registro de eventos, consulte la sección 4.6 - Registro de . Comunicaciones Proporciona información sobre la red y el acceso local, como por ejemplo:

3



Dirección MAC;



IP;



Mask;



Gateway.

Las tres últimas se pueden editar.

Fecha y Hora La fecha y la hora actuales se pueden ver y editar.

Información Información adicional como: 

Tipo de configuración (DE FÁBRICA o PERSONALIZADA);



Código de pedido;



Número de serie;



Versiones de firmware;



Versión de configuración;



Otros.

IO Contiene información general relacionada con todas las tarjetas de I/O de la unidad, como números de serie y el número de tensiones, corrientes, entradas y salidas digitales para cada tarjeta. Aquí también puede encontrarse una lista de Tarjetas de I/O Digitales y Analógicas de la unidad. Seleccionando una tarjeta digital, el usuario puede visualizar el estado de las respetivas entradas y salidas. Para las tarjetas analógicas el usuario puede verificar si la tarjeta está calibrada (OK) o no (NOK) y el motivo de su no calibración.

Parámetros Permite la parametrización de todas las funciones y contiene: 

Grupo activo



Funciones Incorporadas Lista de funciones -> Entornos de parametrización -> Parámetros Definidas por el usuario Lista de funciones -> Entornos de parametrización -> Parámetros



3-12

Estado o condición LD

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3.4- Pantalla

En este menú se puede elegir el grupo activo, el Modo de funcionamiento del dispositivo lógico y modificar los parámetros de todas las funciones incorporadas en la unidad. También se puede verificar qué funciones definidas por el usuario están presentes en la unidad así como sus parámetros. Pantalla Las opciones para personalizar la pantalla como: 

Idioma: selección a partir de los idiomas admitidos;



Tiempo del protector de pantalla (screensaver): tiempo que la unidad deberá estar inactiva para que se inicie el protector de pantalla (screensaver);



Tiempo de hibernación: tiempo que la unidad está en el modo de protector de pantalla (screensaver) hasta entrar en el modo de hibernación;



Contraste;



Brillo;



Cursor: permite seleccionar si, durante la edición de un valor, este valor parpadea o está subrayado;



Diagnóstico: menú protegido por palabra clave con diagnóstico simple de las teclas, de los LED y de la pantalla. En cada menú de prueba se facilitan las instrucciones

Seguridad Validación: En el menú de validación, el usuario puede seleccionar la ID y la palabra clave correspondiente. La ID es un número de 0 a 9, y la palabra clave está formada por 6 números de 0 a 9. El usuario deberá editar los números, uno por uno, como se describe en la subsección 3.4.3 - Edición. Si la palabra clave introducida no es válida, el usuario debe presionar la tecla C para volver a introducirla. Si la palabra clave se introduce correctamente, no se mostrará ningún mensaje y el menú volverá al menú de Seguridad. Este menú tiene el formato: ID Contraseña → *00+ 000000 Y las validaciones por defecto son: ID Contraseña → *01+ 000001 y ID Contraseña → *02+ 100000 Tras la validación, la opción Salir deberá aparecer en el menú de Seguridad, de modo que el usuario pueda reiniciar el acceso. En caso de no hacerlo, el acceso se reiniciará cuando el protector de pantalla (screensaver) o el modo de hibernación se active, o si el protector de pantalla (screensaver) se activa manualmente. Modificación de la palabra clave Indicar el ID y la palabra clave que van a modificarse. Si esta combinación es correcta, aparecerá un nuevo menú cuando el usuario seleccione la nueva palabra clave.

Reiniciar la Unidad Existe un comando para reiniciar la unidad. Esta acción está protegida con una contraseña (ID 2) y es necesario confirmar.

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3-13

3

Capítulo 3 - Interfaz hombre-máquina

3.4.5 PROTECTOR DE PANTALLA E HIBERNACIÓN El protector de pantalla (screensaver) se activará cuando la unidad esté inactiva durante un tiempo determinado (1 a 60 minutos). La Figura 3.6 muestra el protector de pantalla (screensaver) con todos los elementos que pueden mostrarse. En caso de que la unidad tenga la función de medición, sus mediciones aparecerán una por una en la pantalla. El estado del disyuntor se actualizará también en el protector de pantalla (screensaver) en caso de que se haya configurado en las teclas de comando. La Figura 3.7 indica todos los estados posibles del disyuntor. Dado que la pantalla muestra información importante, el usuario puede forzar el protector de pantalla (screensaver) presionando la tecla C en el Menú principal. En caso de que el usuario fuerce el protector de pantalla ( screensaver), la sesión de seguridad sólo terminará si se activa el modo Hibernación.

3

Tras estar un determinado tiempo en el modo protector de pantalla (screensaver) (1 a 60 minutos), el Modo Hibernación se activará y la pantalla volverá al menú principal cuando se apague la luz de del LCD. Para salir del protector de pantalla (screensaver) o del modo de hibernación, es necesario presionar una de las teclas de navegación.

Figura 3.6. Protector de pantalla (Screensaver).

Figura 3.7. Estados del disyuntor. (A) En movimiento (B) Abrir, (C) Cerrado, (D) Inválido. La Tabla 3.1 muestra los parámetros de configuración de la pantalla, así como la gama de valores permitidos y sus valores por defecto. Como se ha mencionado antes, estos parámetros pueden modificarse cuando la unidad esté funcionando en el menú Pantalla. Tabla 3.1. Parámetros de configuración de la pantalla. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Protector de pantalla

Protector de pantalla

[1..60] min

5

Temporización en el modo de protector de pantalla (screensaver)

Hibernación

Hibernación

[1..60] min

10

Temporización en el modo de protector de pantalla (screensaver)

Contraste

Contraste

[0..100] %

50

Mostrar contraste

3-14

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3.4- Pantalla

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Brillo

Brillo

[0..100] %

50

Mostrar brillo

Idioma

Language

PORTUGUÉS / INGLÉS / ESPAÑOL / FRANCÉS / RUMANO

PORTUG.

Mostrar idioma

3

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3-15

Capítulo 3 - Interfaz hombre-máquina

3.5 ALARMAS Y TECLAS FUNCIONALES 3.5.1 ALARMAS La TPU S220 admite ocho alarmas configurables como muestra en la Tabla 3.3: 

3

Latched – Alarma persistente. Después de un disparo, el LED permanecerá activo hasta que se presione la tecla para cancelar (Tabla 3.4).



Unlatched – El estado del LED seguirá el estado de las entidades asociadas.

Para cada alarma, es posible asociar dieciséis entidades diferentes de diferentes tipos, como indica la Tabla 3.2. Para más información, consulte la sección 4.1 - Tipos de . Tabla 3.2. Entradas de alarma. Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

Estado

Estado

DIG / DB DIG / INT / DIG CTRL / DB CTRL / INT CTRL

16

Entradas de alarmas

Tabla 3.3. Información de alarma. Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Led

LED

DIG

Sim

Estados de las alarmas

Tabla 3.4. Información sobre la tecla para apagar. Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

ResetLeds

Reset LEDs

DIG CTRL

-

LED reset control

Cuando haya más de una entidad asociada a una alarma específica, su estado reflejará el resultado de la operación lógica O del estado de las entidades. Como indica la Tabla 3.5, donde se muestran los parámetros relativos a las alarmas, el usuario puede seleccionar: si una alarma es latched o unlatched; si la alarma parpadea o no (válido sólo para alarmas latched); y el valor que los datos asociados al LED rojo que representa el valor de la entidad o de la operación lógica O debe tener para que el LED ascienda. También se puede especificar el descriptivo de la alarma. Para entidades booleanas (DIG), es posible que el estado del LED sea rechazado con respecto al estado de la entidad booleana (lógica o incluida) que representa. Finalmente, la alarma puede también utilizarse para representar la calidad de las entidades, lo que significa que el LED ascenderá si la calidad es inválida. Para ello, el valor asociado al LED rojo tendrá de ser i o I. Tabla 3.5. Parámetros de configuración de alarma. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Rojo

Rojo

-

-

Valor de datos asociados al LED rojo

3-16

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3.5- Alarmas y Teclas Funcionales

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Tipo

Tipo

UNLATCHED / LATCHED

UNLATCH.

Modo de operación de alarma

Parpadear

Parpadear

NINGUNO / LENTO / RÁPIDO

NINGUNO

Modo parpadear alarma

Texto

Texto

Max 16 Car.

Alarma

Característica de la alarma

3.5.2 TECLAS FUNCIONALES

3

Las teclas funcionales son programables por el usuario y pueden asumir la forma de: 

Tecla de control La acción de presionar la tecla dará una orden de control en la entidad asociada.



Tecla de estado La tecla alterna los estados definidos en los LED.



Tecla de estado y control La tecla alterna entre las órdenes de control basadas en el estado actual del LED.

El estado de los LED y la orden de control pueden mapearse en entidades diferentes de distintos tipos como muestra la Tabla 3.6. Para obtener más información véase la sección 4.1 - Tipos de Datos. Tabla 3.6. Información sobre la tecla funcional. Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Control

Control

DIG / DB DIG / INT / DIG CTRL / DB CTRL / INT CTRL

-

Entidad controlada por la tecla funcional

Estado

Estado

DIG / DB DIG / INT / DIG CTRL / DB CTRL / INT CTRL

-

Entidad que muestran los LED de teclas funcionales

Tabla 3.7. Parámetros de configuración de las teclas funcionales. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Rojo

Rojo

-

-

Valor de datos asociados al LED rojo

Verde

Verde

-

-

Valor de datos asociados al LED verde

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3-17

Capítulo 3 - Interfaz hombre-máquina

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Tipo

Tipo

ESTADO / CONTROL / ESTADO_ CONTROLO

ESTADO

Modo de operación de la tecla funcional

3.5.3 TECLAS DE COMANDO

3

Las teclas de comando permiten abrir o cerrar el disyuntor. Cuando se pulsa una de estas teclas, aparece un menú donde el usuario encontrará información acerca del estado actual del disyuntor y estará listo para confirmar (E) o cancelar (C) la orden. Después de confirmar, aparecerá un menú indicando si la orden ha sido ejecutada o bloqueada. Si ha sido bloqueada, las causas podrían ser: 

Causa desconocida



Jerarquía de conmutación



Posición alcanzada



Modo



Proceso



Bloqueo



Verificación de sincronismo



Ejecución



Condición

Tabla 3.8. Información sobre tecla de comando. Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Control

Control

DIG CTRL / DB CTRL / INT CTRL

-

Entidad controlada por la tecla de comando

3-18

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4 4 4 4

Capítulo

CONFIGURACIÓN DEL EQUIPO Chapter

Este capítulo introduce la configuración base de la TPU S220, como la sincronización del reloj interno y gestión del tiempo, la aplicación de automatización programable por el usuario y funciones básicas de registro, como por ejemplo el registro de eventos. Se describe la configuración de la interfaz al proceso, incluyendo entradas analógicas y entradas y salidas digitales, así como la descripción general del equipo e información de diagnóstico. Una sección introductoria, dedicada a la caracterización de varios tipos de datos de las entidades internas, contiene información importante necesaria para la comprensión de los siguientes capítulos.

Chapter

Chapter

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4-1

Capítulo 4 - Configuración del equipo

INDEX 4.1 TIPOS DE DATOS.............................................................................................................................................................................. 4-3 4.2 DATOS GENERALES DEL EQUIPO.......................................................................................................................................................4-18 4.3 SINCRONIZACIÓN HORARIA .............................................................................................................................................................4-23 4.4 INTERFAZ AL PROCESO....................................................................................................................................................................4-28 4.5 AUTOMATIZACIÓN PROGRAMABLE POR EL USUARIO ........................................................................................................................4-37 4.6 REGISTRO DE EVENTOS...................................................................................................................................................................4-43 Número total de páginas del capítulo: 44

4

4-2

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4.1- Tipos de Datos

4.1 TIPOS DE DATOS La información en tiempo real constituye una base de datos interna, lo que permite el intercambio de datos entre las funciones de aplicaciones incorporadas, interfaces del equipo y módulos definidos por el usuario. Cada información (es decir, objetos de datos) corresponde a uno de los tipos de datos enumerados en la Tabla 4.1. Tabla 4.1. Tipos de datos. Tipo

Correspondencia IEC 61850

Referencia

Descripción

Digital

SPS, (ACT), (ACD)

DIG

Entidades de Estado Simples

DoubleDigital

DPS

DB DIG

Entidades de Estado Dobles

IntegerValue

INS, ENS

INT

Entidades de Estado Enteras

AnalogueValue

MV

ANL

Entidades de Medida Analógica Reales

ComplexAnalogueValue

CMV, (WYE), (DEL), (SEQ)

CPX ANL

Entidades de Medida Analógica Complejas

Counter

BCR

CNT

Entidades de Contadores Digitales

Control

SPC

DIG CTRL

Entidades de Estado Simples Controlables

DoubleControl

DPC

DB CTRL

Entidades de Estado Dobles Controlables

IntegerControl

INC, ENC

INT CTRL

Entidades de Estado Enteras Controlables

StepPositionControl

BSC

STEP CTRL

Entidades de Estado Dobles Controlables

AnalogueControl

APC

ANL CTRL

Entidades de Medida Analógica Controlables

OptionListSetting

SPG, ENG

OPT SET

Entidades de Parámetros Enumerados

IntegerSetting

ING

INT SET

Entidades de Parámetros Enteros

AnalogueSetting

ASG

ANL SET

Entidades de Parámetros Analógicos

SettingGroups

-

SET GRP

Entidades de Grupos de Parámetros

4

Cada uno de ellos es un tipo complejo que agrega un conjunto de campos relacionados (es decir, atributos de datos) que pueden actualizarse durante el tiempo de ejecución o corresponden a propiedades de configuración. Se describen detalladamente en las siguientes subsecciones, junto con el modo de funcionamiento esperado. Todos los tipos de datos tienen una correspondencia simple con una o más CDC definidas por la norma IEC 61850, como muestra la Tabla 4.1. El mapeado exacto depende del objeto de datos específico. En algunos casos también es posible que el objeto IEC 61850 corresponda a más de un objeto de datos interno, como por ejemplo un conjunto de medidas o señalizaciones de disparo. Estos casos especiales se indican entre paréntesis. A pesar de que todos los tipos de datos han sido concebidos con el objetivo de suministrar un mapeado coherente con los de IEC 61850, son lo suficientemente genéricos como para utilizarlos en otro tipo de aplicación.

4

La columna Referencia en la Tabla 4.1 contiene un acrónimo para cada tipo de datos interno para referencia simplificada en cualquier parte de este documento.

4.1.1 ENTIDADES DE ESTADO Las entidades de estado corresponden a datos obtenidos a partir del proceso o generados dentro del equipamiento, a excepción de la interfaz analógica. Estas entidades también pueden ser salidas de funciones definidas por el usuario (consúltese la sección 4.5 - Automatización Programable por el Usuario), en cuyo caso el código del usuario deberá ser responsable de su actualización y gestión. Existen tres tipos básicos: Digital (Tabla 4.2), DoubleDigital (Tabla 4.3) e IntegerValue (Tabla 4.4).

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4-3

4

Capítulo 4 - Configuración del equipo

Tabla 4.2. Campos de entidades Digital. Identificador

Correspondencia IEC 61850

Tipo

Descripción

VALOR

stVal

BOOL

Valor del estado del dato

CALIDAD

q

QUALITY

Información sobre la cualidad asociada al valor del dato

TIMETAG

t

TIME

Registro de fecha y hora de la última modificación del valor del dato o de su cualidad

ORIGEN

origin.orCat

INT8

Origen de la última modificación del valor del dato

Tabla 4.3. Campos de entidades DoubleDigital.

4

Identificador

Correspondencia IEC 61850

Tipo

Descripción

VALOR

stVal

UINT8

Valor del estado del dato

CALIDAD

q

QUALITY

Información sobre la cualidad asociada al valor del dato

TIMETAG

t

TIME

Registro de fecha y hora de la última modificación del valor del dato o de su cualidad

ORIGEN

origin.orCat

INT8

Origen de la última modificación del valor del dato

Tabla 4.4. Campos de entidades IntegerValue. Identificador

Correspondencia IEC 61850

Tipo

Descripción

VALOR

stVal

INT32

Valor del estado del dato

CALIDAD

q

QUALITY

Información sobre la cualidad asociada al valor del dato

TIMETAG

t

TIME

Registro de fecha y hora de la última modificación del valor del dato o de su cualidad

El campo VALUE, que representa el valor del estado del dato, depende del tipo de entidad: 

Valor booleano, si el tipo de entidad es Digital;



Valor enumerado con cuatro opciones (ver Tabla 4.5), si el tipo de entidad es DoubleDigital;



Valor numérico, si el tipo de entidad es IntegerValue.

Tabla 4.5. Opciones para valor de DoubleDigital. Identificador

Valor

Valor digital

Descripción

INTERMEDIATE

0

00

Interruptor en movimiento (posición intermedia)

OFF

1

01

Interruptor abierto

ON

2

10

Interruptor cerrado

BAD STATE

3

11

Posición del interruptor inválida

El campo QUALITY muestra si la información contenida en VALUE es válida, es decir, si la fuente de información es fidedigna y si no existen condiciones anormales en el proceso de adquisición o en la función responsable de su actualización. Para QUALITY deben considerarse tres opciones disponibles como muestra la Tabla 4.6. . A este campo se 4-4

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4.1- Tipos de Datos

añade un calificador complementario en caso de que sea INVALID o QUESTIONABLE, especificando su motivo. Los calificadores posibles se enumeran en Tabla 4.7. Puede encontrarse activo más de un calificador. Su uso específico se describe a lo largo del documento siempre que proceda. El campo QUALITY también incluye una marca de TEST que indica que la función responsable de su actualización se encuentra en modo de test. Tabla 4.6. Opciones del campo QUALITY. Identificador

Valor

Descripción

GOOD

0

No se detectaron condiciones anormales, el valor es válido

INVALID

1

Condición anormal detectada, el valor es inválido

QUESTIONABLE

3

Condición anormal detectada; sin embargo, el valor puede considerarse válido

Tabla 4.7. Calificadores detallados del campo QUALITY. Identificador

Descripción

OVERFLOW

Valor fuera de la capacidad de representación adecuada

OUT OF RANGE

Valor fuera de una gama predefinida

BAD REFERENCE

Valor creado a partir de una fuente con referencia fuera de calibración

OSCILLATORY

Valor oscilatorio

FAILURE

Falla interna o externa

OLD DATA

Valor no actualizado durante un intervalo de tiempo específico

INCONSISTENT

Valor inconsistente

INACCURATE

Valor creado a partir de una fuente imprecisa

4

El equipamiento actualiza automáticamente el campo TIMETAG siempre que cambien los campos VALUE o QUALITY (incluso en funciones definidas por el usuario). Origen Los tipos de datos de estado pueden tener un campo adicional relevante en casos específicos: ORIGIN. Contiene información sobre el nivel jerárquico del origen de la modificación de datos. Esto se utiliza, por ejemplo cuando el valor de la entidad refleja el control emitido en una entidad de tipo control (consultar la subsección 4.1.3 - Entidades de Control para más detalles sobre este tipo de entidades). Una aplicación típica son las órdenes de apertura y cierre del disyuntor. La Tabla 4.8 contiene las posibles opciones del campo ORIGIN. El valor por defecto de este campo para todas las entidades Digital y DoubleDigital es NOT SUPPORTED.

4

Tabla 4.8. Opciones del campo ORIGIN. Identificador

Valor

Descripción

NOT SUPPORTED

0

Indefinido

BAY CONTROL

1

Comando manual – nivel del panel

STATION CONTROL

2

Comando manual – nivel de la estación

REMOTE CONTROL

3

Comando manual – nivel remoto

AUTOMATIC BAY

4

Comando automático – nivel del panel

AUTOMATIC STATION

5

Comando automático - nivel de la estación

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4-5

4

Capítulo 4 - Configuración del equipo

Identificador

Valor

Descripción

AUTOMATIC REMOTE

6

Comando automático - nivel remoto

MAINTENANCE

7

Control a partir de herramientas de mantenimiento/servicio

PROCESS

8

Cambio de estado sin acción de control

4.1.2 ENTIDADES DE MEDIDA Las entidades de medida corresponden a los datos adquiridos del proceso o generados internamente en el dispositivo, principalmente a partir de la interfaz analógica. Estas entidades también pueden ser salidas de funciones definidas por el usuario (consúltese la sección 4.5 - Automatización Programable por el Usuario), en cuyo caso el código del usuario deberá ser responsable de su actualización y gestión. Existen tres tipos básicos: AnalogueValue (Tabla 4.9), ComplexAnalogueValue (Tabla 4.10) y Counter (Tabla 4.11).

4 Tabla 4.9. Campos de la entidad AnalogueValue. Identificador

Correspondencia IEC 61850

Tipo

Descripción

MAGNITUDE

mag.f

FLOAT32

Valor del dato con aplicación de banda muerta

INSTMAGNITUDE

instMag.f

FLOAT32

Valor instantáneo del dato

QUALITY

q

QUALITY

Información sobre la cualidad asociada al valor del dato

TIMETAG

t

TIME

Registro de la fecha y hora de la última modificación del valor del dato o de su cualidad

UNITS

units.SIUnit

INT8

Unidad SI en la cual se representa el valor del dato

MULTIPLIER

units.multiplier

INT8

Valor multiplicador de la unidad SI

RANGE

range

INT8

Gama en la cual se encuentra el valor del dato actual

MAGDEADBAND

db

UINT32

Banda muerta utilizada para el cálculo del valor

ZERODEADBAND

zeroDb

UINT32

Gama en torno al valor cero en la que el valor del dato se fuerza a cero

HHLEVEL

rangeC.hhLim.f

FLOAT32

Umbral por encima del cual el valor del dato se encuentra en la gama alta-alta

HLEVEL

rangeC.hLim.f

FLOAT32

Umbral por encima del cual el valor del dato se encuentra dentro de la gama alta

LLEVEL

rangeC.lLim.f

FLOAT32

Umbral por debajo del cual el valor del dato se encuentra dentro de la gama baja

LLLEVEL

rangeC.llLim.f

FLOAT32

Umbral por debajo del cual el valor del dato se encuentra en la gama baja-baja

MINIMUM

rangeC.min.f

FLOAT32

Valor mínimo admisible

MAXIMUM

rangeC.max.f

FLOAT32

Valor máximo admisible

Tabla 4.10. Campos de la entidad ComplexAnalogueValue Identifier

Correspondencia IEC 61850

Tipo

Descripción

MAGNITUDE

cVal.mag.f

FLOAT32

Amplitud del dato con aplicación de banda muerta

4-6

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4.1- Tipos de Datos

Identifier

Correspondencia IEC 61850

Tipo

Descripción

ANGLE

cVal.ang.f

FLOAT32

Fase del dato con aplicación de banda muerta

INSTMAGNITUDE

instCVal.mag.f

FLOAT32

Amplitud instantánea del dato

INSTANGLE

instCVal.ang.f

FLOAT32

Fase instantánea del dato

QUALITY

q

QUALITY

Información sobre la cualidad asociada al valor del dato

TIMETAG

t

TIME

Registro sobre fecha y hora de la última modificación del valor del dato o de su cualidad

UNITS

units.SIUnit

INT8

Unidad SI en la cual se representa el valor del dato

MULTIPLIER

units.multiplier

INT8

Valor multiplicador de la unidad SI

RANGE

range

INT8

Gama de la amplitud actual del dato

MAGDEADBAND

db

UINT32

Banda muerta para cálculo de la amplitud

ZERODEADBAND

zeroDb

UINT32

Gama en torno al valor cero en la que la amplitud del dato se fuerza a cero

ANGDEADBAND

dbAng

UINT32

Banda muerta para el cálculo de la fase

HHLEVEL

rangeC.hhLim.f

FLOAT32

Umbral por encima del cual la amplitud del dato se encuentra en la gama alta-alta

HLEVEL

rangeC.hLim.f

FLOAT32

Umbral por encima del cual la amplitud del dato se encuentra en la gama alta

LLEVEL

rangeC.lLim.f

FLOAT32

Umbral por debajo del cual la amplitud del dato se encuentra en la gama baja

LLLEVEL

rangeC.llLim.f

FLOAT32

Umbral por debajo del cual la amplitud del dato se encuentra en la gama baja-baja

MINIMUM

rangeC.min.f

FLOAT32

Mínimo admisible de la amplitud del dato

MAXIMUM

rangeC.max.f

FLOAT32

Máximo admisible de la amplitud del dato

4

Tabla 4.11. Campos de la entidad Counter. Identificador

Correspondencia IEC 61850

Tipo

Descripción

VALUE

actVal

INT64

Valor real del contador

QUALITY

q

QUALITY

Información sobre la cualidad asociada al valor del dato

TIMETAG

t

TIME

Registro sobre fecha y hora de la última modificación del valor del dato o de su cualidad

UNITS

units.SIUnit

INT8

Unidad SI en la cual se representa el valor del dato

MULTIPLIER

units.multiplier

INT8

Valor multiplicador de la unidad SI

PULSE

pulsQty

FLOAT32

Paso de la amplitud del valor contado por conteo

FROZENVALUE

frVal

INT64

Valor congelado del contador

FREEZETIMETAG

frTm

TIME

Fecha y hora de la última congelación del contador

FREEZEENABLE

frEna

BOOL

Indicación de si debe producirse el proceso de congelación

STARTTIME

strTm

TIME

Fecha y hora del comienzo del proceso de congelación

PERIOD

frPd

INT32

Intervalo de tempo entre operaciones de congelación

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4

4-7

4

Capítulo 4 - Configuración del equipo

Identificador

Correspondencia IEC 61850

Tipo

Descripción

RESET

frRs

BOOL

Indicación de si el contador debe ponerse a cero automáticamente después de cada proceso de congelación

Las entidades AnalogueValue corresponden a las medidas de valor real (coma flotante), mientras que las entidades ComplexAnalogueValue corresponden a medidas de valor complejo, con información sobre la amplitud y sobre el ángulo. El campo INSTMAGNITUDE (e INSTANGLE medidas complejas) representa el valor de estado instantáneo de los datos. Los campos QUALITY e TIMETAG se gestionan de forma idéntica a los respectivos campos de las entidades de estado. Los campos adicionales numerados permiten la indicación de la unidad SI (UNITS) y de su multiplicador correspondiente (MULTIPLIER) en el cual se representa la medida. Estos son campos de configuración, actualizados sólo durante el arranque del equipamiento, y cumplen la norma IEC 61850. Cálculo del valor con banda muerta

4

En el campo MAGNITUDE se encuentra disponible un valor con banda muerta, basado en el cálculo de banda muerta a partir del valor instantáneo. Se utiliza principalmente para la interfaz IEC 61850. Este campo sólo se actualiza al valor actual INSTMAGNITUDE si cambia más de una banda muerta configurable específica, definida en el campo MAGDEADBAND, en comparación con el último valor indicado. Esto evita la sobrecarga en canales accionados por eventos, eliminando valores analógicos excesivos indicados. La misma característica se encuentra disponible para ANGLE, cuya banda muerta correspondiente es ANGDEADBAND. También es posible definir un valor de configuración (ZERODEADBAND) por debajo del cual el campo MAGNITUDEse fuerza a cero. Esto evita indicar valores errados en caso de medidas muy pequeñas. Todas las configuraciones de banda muerta se definen en porcentaje entre valores MAXIMUM y MINIMUM (es decir, la escala completa de la medida), en intervalos de 0,001 % según la ecuación (4.1). Por ejemplo, una banda muerta de 0,5 % de la escala completa corresponde a un valor configurado de 500. La escala completa para los ángulos es fija e igual a 360°. Deadband real  Deadband config  0,00001  Maximum  Minimum 

(4.1)

db

db

db

db

db

t Value reported

Value reported

Value reported

Value reported

Value reported

Figura 4.1. Cálculo del valor de banda muerta.

Gama Las medidas también pueden monitorizarse continuamente y se ofrece información adicional sobre la gama de amplitud, tanto para entidades AnalogueValue y ComplexAnalogueValue, según la Tabla 4.12. El campo RANGE se calcula comparando la amplitud instantánea con cuatro umbrales diferentes, que son campos de configuración definidos por el usuario: HHLEVEL, HLEVEL, LLEVEL y LLLEVEL. Este procedimiento se ilustra en la Figura 4.2.

4-8

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4.1- Tipos de Datos

Tabla 4.12. Opciones para el campo RANGE Identificador

Valor

Descripción

NORMAL

0

Entre los niveles bajo y alto

HIGH

1

Entre los niveles alto y alto-alto

LOW

2

Entre los niveles bajo-bajo y bajo

HIGH-HIGH

3

Por encima del nivel alto-alto

LOW-LOW

4

Por debajo del nivel bajo-bajo

Si no se va a evaluar RANGE, todos sus campos de configuración deben ser cero y su valor será siempre NORMAL. En caso contrario, deberá observarse la relación definida en (4.2).

LLLevel  LLevel  HLevel  HHLevel

(4.2)

Por lo general, todos estos campos de configuraciones deberán ser positivos o cero. En este caso, para entidades AnalogueValue que pueden ser negativas, la gama se calculará basada en el módulo de la medida. Esta es la opción más común (por ejemplo, una potencia activa cuya gama se evalúa independientemente de la dirección del flujo de potencia). Sin embargo, para entidades AnalogueValue que pueden ser negativas, algunos campos de configuración pueden definirse como valores negativos, en los que la gama se calculará basándose en el valor efectivo de la medida.

4

Además, si la amplitud se encuentra por encima de MAXIMUM y por debajo de MINIMUM, la medida se considera fuera de la gama, y su campo QUALITY se actualiza adecuadamente (convirtiéndose en QUESTIONABLE, con calificador OUT OF RANGE). Los valores de fábrica para umbrales mínimos y máximos se proporcionan cuando las medidas son salidas de las funciones de la aplicación incorporadas, pero pueden ser modificadas por el usuario.

HHLevel

HLevel

LLevel

4

LLLevel

t Normal

High

High-High

High

Normal

Low

Low-Low

Figura 4.2. Cálculo de la gama.

Contadores Contador es un tipo especial de datos. Su VALUE es un campo entero de 64 bit que permite la representación de números muy elevados, adecuados para el conteo de energía y otras aplicaciones específicas. Para obtener el valor real de la entidad, deberá multiplicarse su representación interna por el campo de configuración PULSE, lo que corresponde a la amplitud del valor contado por contador, o dicho de otra manera, la resolución del contador.

Value real  Value  Pulse

(4.3)

Otros campos, como QUALITY, TIMETAG, UNITS y MULTIPLIER se gestionan como para los otros tipos de entidades.

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4-9

4

Capítulo 4 - Configuración del equipo

4.1.3 ENTIDADES DE CONTROL Las entidades de control corresponden a los datos obtenidos del proceso o generados internamente por el equipo, pero su estado, al contrario que las entidades sólo de estado, pueden controlarse manualmente o a través de una función. Estas entidades también pueden ser salidas de funciones definidas por el usuario (consultar la sección 4.5 - Automatización Programable por el Usuario), en la cual el código del usuario deberá responsabilizarse de su actualización y gestión. Existen cinco tipos básicos: Control (Tabla 4.13), DoubleControl (Tabla 4.14) IntegerControl (Tabla 4.15), StepPositionControl (Tabla 4.16) y AnalogueControl (Tabla 4.17). Tabla 4.13. Campos de la entidad Control.

4

Identificador

Correspondencia IEC 61850

Tipo

Descripción

VALUE

stVal

BOOL

Valor de estado del dato

QUALITY

q

QUALITY

Información de la cualidad asociada al valor del dato

TIMETAG

t

TIME

Registro de la fecha y hora de la última modificación en el valor del dato o en su cualidad

ORIGIN

origin.orCat

INT8

Origen de la última modificación en el valor del dato

CONTROL

Oper.ctlVal

BOOL

Valor de control

CONTROLORIGIN

Oper.origin.orCat

INT8

Origen del control

TEST

Oper.Test

BOOL

Indicación de control de test

MODEL

ctlModel

INT8

Indicación del modo de funcionamiento de la máquina de estado del control

OPERTIMEOUT

operTimeout

UINT32

Temporización utiizada para monitorizar una operación según el modelo de control

SELTIMEOUT

sboTimeout

UINT32

Temporización entre un comando de selección y uno de funcionamiento

CLASS

sboClass

INT8

Indicación si puede operarse un dato más de una vez después de la selección

TYPE

pulseConfig.cmdQual

INT8

Indicación si se pulsa la salida asociada al control o es persistente

ONDUR

pulseConfig.onDur

UINT32

Duración de cada impulso de la salida del control

OFFDUR

pulseConfig.offDur

UINT32

Duración entre impulsos consecutivos

NUMPULSES

pulseConfig.numPls

UINT32

Número de impulsos generados

CAUSE

-

INT8

Motivo del rechazo de la operación del último control

SELECTED

stSeld

BOOL

Indicación de la selección del control

Tabla 4.14. Campos de la entidad DoubleControl. Identificador

Correspondencia IEC 61850

Tipo

Descripción

VALUE

stVal

UINT8

Valor de estado del dato

QUALITY

q

QUALITY

Información de la cualidad asociada al valor del dato

TIMETAG

t

TIME

Fecha y hora de la última modificación del valor del dato o de su cualidad

4-10

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4.1- Tipos de Datos

Identificador

Correspondencia IEC 61850

Tipo

Descripción

ORIGIN

origin.orCat

INT8

Origen de la última modificación en el valor del dato

CONTROL

Oper.ctlVal

BOOL

Valor del control

CONTROLORIGIN

Oper.origin.orCat

INT8

Origen del control

TEST

Oper.Test

BOOL

Indicación de control de test

MODEL

ctlModel

INT8

Indicación del modo de funcionamiento de la máquina de estado del control

OPERTIMEOUT

operTimeout

UINT32

Temporización utiizada para monitorizar una operación según el modelo de control

SELTIMEOUT

sboTimeout

UINT32

Temporización entre un comando de selección y uno de funcionamiento

CLASS

sboClass

INT8

Indicación si se pueden operar los datos más de una vez después de haber sido seleccionados

TYPE

pulseConfig.cmdQual

INT8

Indicación si se pulsa la salida asociada al control o es persistente

ONDUR

pulseConfig.onDur

UINT32

Duración de cada impulso de la salida del control

OFFDUR

pulseConfig.offDur

UINT32

Duración entre impulsos consecutivos

NUMPULSES

pulseConfig.numPls

UINT32

Número de impulsos generados

CAUSE

-

INT8

Motivo del rechazo de la última operación de control

SELECTED

stSeld

BOOL

Indicación de la selección del control

4

Tabla 4.15. Campos de la entidad IntegerControl. Identificador

Correspondencia IEC 61850

Tipo

Descripción

VALUE

stVal

INT32

Valor de estado del dato

QUALITY

q

QUALITY

Información de la cualidad asociada al valor del dato

TIMETAG

t

TIME

Fecha y hora de la última modificación del valor del dato o de su cualidad

ORIGIN

origin.orCat

INT8

Origen de la última modificación del valor del dato

CONTROL

Oper.ctlVal

INT32

Valor del control

CONTROLORIGIN

Oper.origin.orCat

INT8

Origen del control

TEST

Oper.Test

BOOL

Indicación de control de test

MODEL

ctlModel

INT8

Indicación del modo de funcionamiento de la máquina de estado del control

OPERTIMEOUT

operTimeout

UINT32

Temporización utiizada para monitorizar una operación según el modelo de control

SELTIMEOUT

sboTimeout

UINT32

Temporización entre un comando de selección y uno de funcionamiento

CLASS

sboClass

INT8

Indicación si se pueden operar los datos más de una vez después de haber sido seleccionados

MIN

minVal

INT32

Valor máximo

MAX

maxVal

INT32

Valor mínimo

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4

4-11

4

Capítulo 4 - Configuración del equipo

Identificador

Correspondencia IEC 61850

Tipo

Descripción

STEP

stepSize

UINT32

Paso entre valores de datos consecutivos

CAUSE

-

INT8

Motivo del rechazo de la última operación de control

SELECTED

stSeld

BOOL

Indicación de la selección del control

Tabla 4.16. Campos de la entidad StepPositionControl.

4

Identificador

Correspondencia IEC 61850

Tipo

Descripción

VALUE

valWTr.posVal

INT8

Valor de estado del dato

TRANSIENT

valWTr.transInd

BOOL

Indicación de dato en un estado transitorio

QUALITY

q

QUALITY

Información de cualidad asociada al valor del dato

TIMETAG

t

TIME

Fecha y hora de la última modificación del valor del dato o de su cualidad

ORIGIN

origin.orCat

INT8

Origen de la última modificación del valor del dato

CONTROL

Oper.ctlVal

UINT8

Valor de control

CONTROLORIGIN

Oper.origin.orCat

INT8

Origen del control

TEST

Oper.Test

BOOL

Indicación de control de test

PERSISTENT

persistent

BOOL

Indicación si la activación de la salida es persistente

MODEL

ctlModel

INT8

Indicación del modo de funcionamiento de la máquina de estado del control

OPERTIMEOUT

operTimeout

UINT32

Temporización utiizada para monitorizar una operación según el modelo de control

SELTIMEOUT

sboTimeout

UINT32

Temporización entre un comando de selección y uno de funcionamiento

CLASS

sboClass

INT8

Indicación si los datos pueden operarse más de una vez después de haber sido seleccionados

MIN

minVal

INT8

Valor mínimo

MAX

maxVal

INT8

Valor máximo

STEP

stepSize

UINT8

Paso entre valores de datos consecutivos

CAUSE

-

INT8

Motivo del rechazo de la operación del último control

SELECTED

stSeld

BOOL

Indicación de la selección del control

Tabla 4.17. Campos de la entidad AnalogueControl. Identificador

Correspondencia IEC 61850

Tipo

Descripción

VALUE

mxVal.f

FLOAT32

Valor de estado del dato

QUALITY

q

QUALITY

Información de cualidad asociada al valor del dato

TIMETAG

t

TIME

Fecha y hora de la última modificación del valor del dato o de su cualidad

ORIGIN

origin.orCat

INT8

Origen de la última modificación del valor del dato

UNITS

units.SIUnit

INT8

Unidad SI en la cual se representa el valor del dato

4-12

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4.1- Tipos de Datos

Identificador

Correspondencia IEC 61850

Tipo

Descripción

MULTIPLIER

units.multiplier

INT8

Valor multiplicador de la unidad SI

MAGDEADBAND

db

UINT32

Banda muerta utilizada para el cálculo del valor

ZERODEADBAND

-

UINT32

Gama en torno al valor cero en la que el valor del dato se fuerza a cero

CONTROL

Oper.ctlVal

FLOAT32

Valor del control

CONTROLORIGIN

Oper.origin.orCat

INT8

Origen del control

TEST

Oper.Test

BOOL

Indicación de control de test

MODEL

ctlModel

INT8

Indicación del modo de funcionamiento de la máquina de estado del control

OPERTIMEOUT

operTimeout

UINT32

Temporización utiizada para monitorizar una operación según el modelo de control

SELTIMEOUT

sboTimeout

UINT32

Temporización entre un comando de selección y uno de funcionamiento

CLASS

sboClass

INT8

Indicación si los datos pueden operarse más de una vez después de haber sido seleccionados

MIN

minVal

FLOAT32

Valor mínimo

MAX

maxVal

FLOAT32

Valor máximo

STEP

stepSize

FLOAT32

Paso entre valores de datos consecutivos

CAUSE

-

INT8

Motivo del rechazo de la operación del último control

SELECTED

stSeld

BOOL

Indicación de la selección del control

4

La parte de estado de la entidad se compone de los campos VALUE, QUALITY, TIMETAG y ORIGIN, tal como para las entidades sólo de estado. La parte del control se compone de los campos CONTROL, CONTROLORIGIN y TEST. Se da un comando sobre el campo CONTROL a través de un proceso externo. Los campos CONTROLORIGIN y TEST deberán cumplimentarse al mismo tiempo, indicando respectivamente el nivel jerárquico del origen de la modificación de datos y un atributo de prueba opcional. Es responsabilidad de la aplicación que actualiza el estado de la entidad aceptar o rechazar la orden de comando basada en varios criterios diferentes. Si se rechaza la orden de comando, el campo CAUSE se actualizará con el motivo correspondiente al rechazo (ver Tabla 4.18 con las opciones posibles). Si se acepta el comando de control, se iniciará una acción (por ejemplo, operar una salida digital) para activar un cambio de estado; o se actualizará automáticamente el estado en caso de tratarse de una entidad interna. El campo CAUSE también se actualizará indicando que ha concluido correctamente y el fin de la acción de control.

4

Tabla 4.18. Opciones para el campo CAUSE. Identificador

Valor

Descripción

NONE

-1

Sin causa para rechazo, control ejecutado

UNKNOWN

0

Causa desconocida

BLOCKED BY SWITCHING HIERARCHY

2

Al menos un nivel de jerarquía de comando inferior está en modo local

POSITION REACHED

5

Interruptor en la posición deseada

BLOCKED BY MODE

8

Bloqueado por el modo de funcionamiento efectivo

BLOCKED BY PROCESS

9

Bloqueado debido a eventos externos al nivel de proceso

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4-13

4

Capítulo 4 - Configuración del equipo

Identificador

Valor

Descripción

BLOCKED BY INTERLOCKING

10

Bloqueado debido al bloqueo de los dispositivos de conmutación

BLOCKED BY SYNCHRO-CHECK

11

Bloqueado por la función de verificación de sincronismo

COMMAND ALREADY IN EXECUTION

12

Acción de control ya en ejecución

BLOCKED BY HEALTH

13

Bloqueado debido a algunos eventos internos que impiden un funcionamiento correcto

Los campos VALUE y CONTROL dependen del tipo de entidad específica:  

4

Tanto el valor como el control son Booleanos, si el tipo de la entidad es Control; Valor enumerado con cuatro opciones (ver Tabla 4.5), si el tipo de entidad es DoubleControl; la orden de comando es Booleana (sólo se permiten comandos de apertura y cierre);

 

Tanto el valor como el control son valores enteros numéricos, si el tipo de entidad es IntegerControl; Valor numérico entero, si el tipo de entidad es StepPositionControl; HIGHER (incrementar valor de datos) y LOWER (disminuir valor de datos) son las alternativas para el comando de control;



Tanto el valor como el control son valores de coma fluctuante, si el tipo de entidad es AnalogueControl.

Para las entidades StepPositionControl existe también una indicación de que los datos están en estado transitorio (campo TRANSIENT). Modelo de Control Se permiten varias opciones de modelo de control, con diferentes implementaciones de la máquina de estados. Se enumeran en la Tabla 4.19. Tabla 4.19. Opciones para control del campo MODEL. Identificador

Valor

Descripción

STATUS ONLY

0

No se permite la orden de control equivalente a la entidad de estado

DIRECT WITH NORMAL SECURITY

1

Ejecución directa sin selección; sin monitorización del valor de estado

Impulso del control En el caso de entidades con comando de controlo Booleano, que pueden asociarse a salidas digitales, la forma del impulso de salida se define mediante los campos de configuración ONDUR, NUMPULSES y OFFDUR que representan, respectivamente, la duración del impulso, el número de impulsos y el tiempo entre los impulsos (en caso de que se configure más de un impulso). Gama de control En el caso de entidades con una orden de control numérica (tipos de datos IntegerControl, StepPositionControl y AnalogueControl), deberá definirse una gama de valores posibles. Los campos de configuración MIN, MAX y STEP especifican esta gama. Las funciones de aplicación incorporada tienen gamas predefinidas para sus entidades específicas de control.

4.1.4 ENTIDADES DE PARÁMETROS Los parámetros operativos corresponden también a entidades de la base de datos. Habitualmente se asocian a funciones de aplicación incorporadas, pero pueden crearse para funciones definidas por el usuario (consultar la sección 4.5 4-14

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4.1- Tipos de Datos

Automatización Programable por el Usuario), en cuyo caso el código del usuario deberá ser responsable de la definición de su modo de funcionamiento. Existen tres tipos básicos: OptionListSetting (Tabla 4.20), IntegerSetting ( Tabla 4.21) y AnalogueSetting (Tabla 4.22).

Sólo los parámetros operativos pertenecientes a funciones de aplicación incorporadas o módulos definidos por el usuario corresponden a entidades de datos. Los parámetros correspondientes a los módulos base del dispositivo y protocolos de comunicación pertenecen a la configuración del dispositivo y se gestionan de un modo diferente.

Tabla 4.20. Campos de la entidad OptionListSetting. Identificador

Correspondencia IEC 61850

Tipo

Descripción

ACTIVE

setVal

UINT8

Valor efectivo del parámetro, correspondiente al escenario de parametrización activo

EDIT

-

UINT8

Valor del parámetro correspondiente al escenario de parametrización actualmente en edición

MIN

minVal

UINT8

Mínimo de la gama de parametrización

MAX

maxVal

UINT8

Máximo de la gama de parametrización

STEP

stepSize

UINT8

Paso entre valores consecutivos de la gama de parametrización

4

Tabla 4.21. Campos de la entidad IntegerSetting. Identificador

Correspondencia IEC 61850

Tipo

Descripción

ACTIVE

setVal

INT32

Valor efectivo del parámetro, correspondiente al escenario de parametrización activo

EDIT

-

INT32

Valor del parámetro correspondiente al escenario de parametrización actualmente en edición

MIN

minVal

INT32

Mínimo de la gama de parametrización

MAX

maxVal

INT32

Máximo de la gama de parametrización

STEP

stepSize

INT32

Paso entre valores consecutivos de la gama de parametrización

UNITS

-

INT8

Unidad SI en la cual se representa el valor del dato

MULTIPLIER

-

INT8

Valor multiplicador de la unidad SI

4

Tabla 4.22. Campos de la entidad AnalogueSetting. Identificador

Correspondencia IEC 61850

Tipo

Descripción

ACTIVE

setMag

FLOAT32

Valor efectivo del parámetro, correspondiente al escenario de parametrización activo

EDIT

-

FLOAT32

Valor del parámetro correspondiente al escenario de parametrización actualmente en edición

MIN

minVal

FLOAT32

Mínimo de la gama de parametrización

MAX

maxVal

FLOAT32

Máximo de la gama de parametrización

STEP

stepSize

FLOAT32

Paso entre valores consecutivos de la gama de parametrización

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4-15

4

Capítulo 4 - Configuración del equipo

Identificador

Correspondencia IEC 61850

Tipo

Descripción

UNITS

units.SIUnit

INT8

Unidad SI en la cual se representa el valor del dato

MULTIPLIER

units.multiplier

INT8

Valor multiplicador de la unidad SI

Los parámetros se gestionan en el ámbito de los escenarios de parametrización (consultar la subsección 5.1.5 - Gestión de Escenarios de Parametrización). El campo ACTIVE indica el valor del parámetro con el que está trabajando la función en ese momento, es decir, el valor correspondiente al escenario de parametrización activo; el campo EDIT indica el valor del parámetro del escenario editado en ese momento. Esta última característica es bastante útil cuando se exige la posibilidad de cambio de valor de parámetros específicos por el protocolo de comunicación. El valor del parámetro depende del tipo de entidad específico:

4



Valor enumerado (incluye parámetros Booleanos), si el tipo de entidad es OptionListSetting;



Valor numérico entero, si el tipo de entidad es IntegerSetting;



Valor numérico de coma fluctuante si el tipo de entidad es AnalogueSetting.

Los campos de configuración MIN, MAX y STEP especifican esta gama de parametrización. Las funciones de aplicación incorporadas tienen gamas predefinidas para sus parámetros específicos. Los campos enumerados adicionales permiten la indicación de unidades SI (UNITS) y su respectivo multiplicador (MULTIPLIER) en el cual se representa el parámetro para entidades IntegerSetting y AnalogueSetting.

4.1.5 ENTIDADES DE LOS ESCENARIOS DE PARAMETRIZACIÓN El SettingGroup (Tabla 4.23) es un tipo especial de datos. Permite el acceso a información relativa a escenarios de parametrización del equipo (consultar la subsección 5.1.5 - Gestión de Escenarios de Parametrización). El valor del campo ACTIVEGROUP deberá editarse para cambiar el escenario activo durante el tiempo de funcionamiento. Para editar el valor de los parámetros para un escenario específico durante el tiempo de funcionamiento, deberá editarse el valor del campo EDITGROUP. Tabla 4.23. Campos de la entidad Setting Groups. Identificador

Correspondencia IEC 61850

Tipo

Descripción

NUMGROUPS

-

UINT8

Número del escenario de parametrización

ACTIVEGROUP

-

UINT8

Índice del escenario de parametrización activo

EDITGROUP

-

UINT8

Escenario de parametrización actualmente en edición

TIMETAG

-

TIME

Registro de fecha y hora de la última modificación del escenario de parametrización

4.1.6 ESTRUCTURA DE LA INTERFAZ DE LOS MÓDULOS La interfaz de las funciones de aplicación incorporadas en el módulo base incluye una serie de entradas y salidas que corresponden a entidades de la base de datos (existen también parámetros operativos para funciones de aplicación). Estas entidades se presentan en tablas separadas a lo largo de este documento con la siguiente información:  

Id: nombre utilizado como referencia fija para cada entidad; Descripción breve: breve descripción de cada entidad, específica para cada idioma y configurable por el usuario, utilizado por ejemplo en la HMI local o en los archivos de registro de eventos;



Description: descripción con explicación breve de la semántica o modo de funcionamiento de la unidad;



Type: acrónimo del tipo de entidad específico;

4-16

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4.1- Tipos de Datos

 

Multiplicity: número máximo de entidades que pueden asociarse (aplicable sólo para entradas del módulo); NV: indicación de que la entidad correspondiente no es volátil, es decir, la información de estado no se pierde durante los arranques del equipo (sólo aplicable para salidas de los módulos;



Range: gama de parametrización (sólo aplicable para parámetros de funciones);



Factory value: el valor por defecto (aplicable sólo para parámetros de funciones).

4

4

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4-17

4

Capítulo 4 - Configuración del equipo

4.2 DATOS GENERALES DEL EQUIPO La TPU S220 proporciona información diversa de identificación y diagnóstico. Esta sección describe la información correspondiente al equipo como un todo. Otra información de diagnóstico relativa a módulos específicos, como puertos y protocolos de comunicación, se describe en las secciones correspondientes. Un módulo de Watchdog independiente monitoriza todos los componentes de hardware y software y actúa en caso de detectarse un error mayor.

4.2.1 IDENTIFICACIÓN Y DIAGNÓSTICO DEL DISPOSITIVO

4

La Tabla 4.24 presenta la información general del equipo, incluyendo las entidades de identificación y diagnóstico. Puede accederse a esta información a través del servidor web, de herramientas o interfaces de comunicación y está también disponible en la interfaz local. Tabla 4.24. Información general del equipo. Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Vendor

Proveedor

TEXT

-

Proveedor del dispositivo

Model

Modelo

TEXT

-

Modelo del dispositivo

SerialNumber

Número de serie

TEXT

-

Número de serie del dispositivo

HWRevision

Revisión de HW

TEXT

-

Revisión de hardware del dispositivo

SWRevision

Revisión de SW

TEXT

-

Revisión de software del dispositivo

Version

Versión

TEXT

-

Versión de la configuración del dispositivo

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción general del dispositivo

OrderingCode

Código de pedido

TEXT

-

Código de pedido del dispositivo

Location

Ubicación

TEXT

-

Ubicación de instalación del dispositivo

Owner

Propietario

TEXT

-

Propietario del dispositivo

PowerSystemName

Nombre del sist. eléctrico

TEXT

-

Denominación del sistema eléctrico al que está conectado el dispositivo

Role

Papel

TEXT

-

Papel del dispositivo

Health

Estado

INT

-

Estado del dispositivo

NumPowerUps

Num Power Ups

INT

Sim

Número de operaciones de arranque del dispositivo

NumWarmStarts

Num Warm Starts

INT

Sim

Número de operaciones del dispositivo con arranque en caliente

ResetStatistics

Reiniciar Estadísticas

DIG CTRL

-

Restaura las estadísticas del dispositivo

OperationTime

Tiempo de funcionamiento

INT

-

Número de horas tras el último arranque

SimulationMode

Modo de simulación

INT CTRL

-

Dispositivo en modo simulación

4-18

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4.2- Datos generales del equipo

Identificación del dispositivo Algunas de las entidades que corresponden a la identificación del dispositivo tienen valores fijos. El identificador Vendor siempre tiene el valor “Efacec” y Model el valor “TPU S220” . Otras entidades también tienen valores fijos, pero dependen del dispositivo específico: es el caso de SerialNumber, HWRevision, SWRevision y OrderingCode. El identificador Version indica la versión de la configuración, que puede ser definida por el usuario a través de las herramientas de ingeniería. Se incrementa de forma automática cada vez que se modifica la configuración del dispositivo. Las demás propiedades de identificación deberán ser definidas por el usuario, principalmente las indicadas en la Tabla 4.25. Corresponden a una aplicación particular de la TPU S220. Tabla 4.25. Parámetros de configuración general del dispositivo. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Descripción

Descripción

Max 255 Car.

Location

Location

Max 32 Car.

Subestació Lugar de instalación n

Owner

Owner

Max 32 Car.

Utility

Propietario del dispositivo

PowerSystemName

Power System Name

Max 32 Car.

Panel

Denominación del sistema eléctrico al que está conectado el dispositivo

Role

Role

Max 32 Car.

Protección Papel del dispositivo

Descripción general del dispositivo

4

Diagnóstico del dispositivo El identificador Health representa el estado general del dispositivo. Sus valores y significados se describen en la tabla siguiente. Tabla 4.26. Estado. Estado

Valor

Descripción

OK

1

Sin problemas, funcionamiento normal

Warning

2

Problemas menores; funcionamiento posible

Alarm

3

Problemas graves; el funcionamiento no es posible

4

Estadísticas del dispositivo Están disponibles entidades específicas con el objetivo de suministrar datos estadísticos, como NumPowerUps, NumWarmStarts y OperationTime. El control ResetStatistics permite al usuario eliminar esta información.

4.2.2 IDENTIFICACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE MÓDULOS DE HARDWARE Cada módulo principal de hardware dispone de datos de identificación y diagnóstico. Información de la tarjeta de CPU El identificador Description es el nombre en la tarjeta cuyo valor es “MAP8100”. El HWRevisiondepende de una tarjeta específica. Las entidades individuales identifican la revisión de sotware para cada procesador. TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4-19

4

Capítulo 4 - Configuración del equipo

Para una identificación correcta de la versión de software instalada en la TPU S220, deberá utilizarse SWRevision en vez de la revisión de software de cualquier procesador específico.

En el contexto de la información de la tarjeta de CPU, el identificador Health es el estado de funcionamiento de este componente específico. Está disponible información sobre otros estados de esta tarjeta.

Tabla 4.27. Información de la tarjeta de CPU.

4

Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la tarjeta de CPU

HWRevision

HW Revision

TEXT

-

Revisión de hardware de la tarjeta de CPU

Cpu.SWRevision

CPU SW Revision

TEXT

-

Revisión principal de software de la tarjeta de CPU

Dsp.SWRevision

DSP SW Revision

TEXT

-

Revisión de software DSP

Health

Health

INT

-

Estado de la tarjeta de CPU

Temperature

Temperature

ANL

-

Temperatura de la tarjeta de CPU

Voltage1

Voltage 1

ANL

-

Primer nivel de tensión interno de la tarjeta de CPU

Voltage2

Voltage 2

ANL

-

Segundo nivel de tensión interno de la tarjeta de CPU

Información sobre la tarjeta de HMI La información disponible de la tarjeta de HMI es similar a la descrita en el caso de la tarjeta de CPU. El identificador Description es el nombre de la tarjeta y siempre tiene el valor “MAP8160”. Tabla 4.28. Información de la tarjeta de HMI. Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la tarjeta de HMI

HWRevision

Revisión de HW

TEXT

-

Revisión de hardware de la tarjeta de HMI

SWRevision

Revisión de SW

TEXT

-

Revisión de software de la CPU

Health

Condición

INT

-

Estado de la tarjeta de HMI

Temperature

Temperatura

ANL

-

Temperatura de la tarjeta HMI

Voltage1

Tensión 1

ANL

-

Primer nivel de tensión interno de la tarjeta HMI

Voltage2

Tensión 2

ANL

-

Segundo nivel de tensión interno de la tarjeta HMI

4-20

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4.2- Datos generales del equipo

Información sobre las tarjetas de I/O (Encendido/Apagado) Para cada tarjeta de I/O está disponible un conjunto similar de información. En el caso de las tarjetas con entradas analógicas, el estado de la entidad Calibrated indica el resultado del proceso de calibración. Para otras tarjetas de I/O, esta salida no tiene ningún significado asociado. Tabla 4.29. Información de la tarjeta de I/O. Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la tarjeta de I/O

HWRevision

HW Revision

TEXT

-

Revisión de hardware de la tarjeta de I/O

SWRevision

SW Revision

TEXT

-

Revisión de software de la CPU de I/O

Health

Health

INT

-

Estado de la tarjeta de I/O

Temperature

Temperature

ANL

-

Temperatura de la tarjeta de I/O

Voltage1

Voltage 1

ANL

-

Primer nivel de tensión interno de la tarjeta de I/O

Voltage2

Voltage 2

ANL

-

Segundo nivel de tensión interno de la tarjeta de I/O

Calibrated

Calibrated

DIG

-

Tarjeta de I/O calibrada

4

4.2.3 WATCHDOG Además de la autosupervisión de todos los componentes de hardware y software, la TPU S220 incluye un módulo de watchdog que entra en funcionamiento en caso de que suceda un fallo mayor. Se suministran dos niveles de funcionamiento: 

En el caso de fallos del dispositivo en que el funcionamiento del dispositivo continúa a pesar de la existencia de algunas restricciones, se activa un nivel de alarma. No implica un reinicio del dispositivo, sólo indica el estado de fallo.



En caso de que ocurran errores mayores, con los que no es posible hacer funcionar el dispositivo, funciona un nivel de reinicio (reset). En este caso, el watchdog interno reinicia todos los procesos para intentar restablecer los estados normales de funcionamiento.

En la tarjeta base de I/O está disponible una salida específica de Watchdog, con un contacto de tipo changeover (consultar la subsección 2.4.5 - Conexiones de entradas y salidas ). Esta salida funciona en los dos niveles de Watchdog interno: alarma y reinicio (reset). Permanece activa siempre que la alimentación esté desconectada.

4

Tabla 4.30. Información del módulo de Watchdog. Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción del módulo

SWRevision

SW Revision

TEXT

-

Revisión de software del módulo

Version

Version

TEXT

-

Versión de configuración del módulo

Status

Status

DIG

-

Estado de Watchdog

OpCounter

Op Counter

INT CTRL

Sim

Número de operaciones del Watchdog

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4-21

4

Capítulo 4 - Configuración del equipo

El nivel de alarma de Watchdog está también disponible en la entidad Status. Puede utilizarse para informar acerca del estado general del dispositivo a otros equipos a través de un enlace (link) de comunicación.

4

4-22

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4.3- Sincronización horaria

4.3 SINCRONIZACIÓN HORARIA Un reloj independiente de tiempo real proporciona información precisa acerca de la fecha y hora a todos los módulos y funciones de aplicación. Permite datar eventos externos e internos y archivos de datos registrados. Si se sincroniza el reloj a través de una fuente temporal externa de precisión elevada, se pueden comparar eventos entre diferentes dispositivos en la misma subestación. Existen varias alternativas de sincronización temporal.

4.3.1 MODELO TEMPORAL El reloj interno de la TPU S220 definido para UTC permite, junto con la tecnología y componentes utilizados, la indicación temporal correcta de todos los eventos con resolución de un milisegundo. El modelo temporal incorporado está preparado para procesar la información de calendario hasta 2100, incluyendo la corrección del año bisiesto. Además de la representación del reloj UTC, se calcula la hora local correspondiente siempre que se necesita mostrar la fecha y la hora, por ejemplo en la HMI local, registro de eventos y archivos de registro de oscilografías o servidor web integrado. Así, para este fin el usuario define varios parámetros, según las Tabla 4.31, Tabla 4.32 y Tabla 4.33.

4

Tabla 4.31. Parámetros de configuración de la hora local. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

StdOffset

Standard Offset

± [00h00m.. 14h59m]

00h00m

Desfase (Offset) de la hora local a partir de UTC durante la hora estándar

DayLightSavings > Status

Horario de verano activo

OFF / ON

ON

Localización durante el horario de verano

DayLightSavings > Offset

Desfase del horario de verano

± [00h00m.. 14h59m]

01h00m

Offset de la hora local a partir de UTC durante el horario de verano

DayLightSavings > Start

Inicio de la hora de verano

Ver Tabla 4.32

-

Horario local del próximo cambio a horario de verano

DayLightSavings > End

Fin de la hora de verano

Ver Tabla 4.33

-

Hora local del próximo cambio a horario estándar

4

Tabla 4.32. Parámetros de configuración del próximo cambio a horario de verano. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Format

Formato

DÍA DEL AÑO / DÍA DE LA SEMANA

DÍA DE LA SEMANA

Formato de la fecha

DayOfYear

Día del año

[0.. 364]

90

Día del año

DayOfWeek > Day

Día de la semana > Día

DOMINGO / … / SÁBADO

DOMINGO

Día de la semana

DayOfWeek > Week

Día de la semana > Semana

PRIMERA / SEGUNDA / TERCERA / CUARTA / ÚLTIMA

ÚLTIMO

Semana del mes

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4-23

4

Capítulo 4 - Configuración del equipo

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

DayOfWeek > Month

Día de la semana > Mes

ENERO / … / DICIEMBRE

MARZO

Mes

Time

Hora

[00:00:00.. 23:59:59]

01:00:00

Hora del cambio

Tabla 4.33. Parámetros de configuración del próximo cambio a horario de invierno.

4

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Format

Formato

DÍA DEL AÑO / DÍA DE LA SEMANA

DÍA DE LA SEMANA

Formato de la fecha

DayOfYear

Día del año

[0.. 364]

300

Día del año

DayOfWeek > Day

Día de la semana > Día

DOMINGO / … / SÁBADO

DOMINGO Día de la semana

DayOfWeek > Week

Día de la semana > Semana

PRIMERA / SEGUNDA / TERCERA / CUARTA / ÚLTIMA

ÚLTIMO

Semana del mes

DayOfWeek > Month

Día de la semana > Mes ENERO / … / DICIEMBRE

OCTUBRE

Mes

Time

Hora

01:00:00

Hora del cambio

[00:00:00.. 23:59:59]

Este modelo permite definir el huso horario adecuado y el procesamiento opcional de la hora de verano. El offset del horario estándar y del horario de verano se refieren al huso horario UTC. La fecha y hora de cambio del horario de verano también se pueden definir (así como el respectivo cambio al horario de invierno). El usuario puede definir los días en que ocurren estos cambios de dos modos distintos: día del año o día de la semana. El día de la semana se presenta en el formato típico para la mayoría de los países. Su configuración sólo necesita realizarse una vez, dado que la TPU S220 calculará el día del calendario respectivo todos los años. Por otra parte, el dispositivo soporta también el formato el día del año, que se trata de una secuencia simple que comienza en 0 (1 de enero) y termina en el día 364 (31 de diciembre). Los años bisiestos no son compatibles com esta secuencia, lo que significa que el día 1 de marzo siempre es el día 60 y no se puede definir el inicio y el fin del horario de verano en el día 29 de febrero (algo que será poco usual). En este formato de fecha, la configuración debe redefinirse al comienzo de cada año, antes del cambio al horario de verano. Los parámetros de fábrica se ajustan para configurar el huso horario actual de Portugal continental (como ejemplo), pero pueden modificarse para representar la configuración de cualquier otro país.

4.3.2 RELOJ DE TIEMPO REAL La TPU S220 dispone de un componente de reloj de tiempo real (RTC – Real Time Clock) con alimentación de reserva suministrada por batería de litio. El RTC garantiza que la hora se mantenga como mínimo un mes cuando el dispositivo se conecta o desconecta. La primera vez que el dispositivo arranca o siempre que se desconecte durante un largo periodo de tiempo y falte energía al RTC, la fecha y la hora se iniciarán a las 00:00:00 del 1 de enero de 1984. El reloj ha sido diseñado para una precisión de 30 ppm, lo que significa que se espera un desvío máximo de 3 segundos por día cuando se desconecta el dispositivo y no existe fuente de sincronización horaria disponible. Tras el arranque del dispositivo, y antes de que vuelva a sincronizarse, el RTC garantiza que el campo para la marcación de hora de todas las entidades de datos se inicia con la fecha y hora de arranque de la TPU S220. 4-24

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4.3- Sincronización horaria

4.3.3 SINCRONIZACIÓN Para compensar la desviación natural del reloj en modo autónomo, la TPU S220 deberá sincronizarse siempre a través de una fuente temporal externa en condiciones normales de funcionamiento. El dispositivo está preparado para varios métodos de sincronización. Podrá haber más de un protocolo de sincronización configurado simultáneamente, seleccionándose sólo uno cada vez, dependiendo de su disponibilidad y prioridad definida. El procedimiento de sincronización es similar para todos los protocolos. Todos ellos consisten en la recepción periódica de mensajes de sincronización a partir de un reloj principal externo. El reloj interno del dispositivo se adapta cuando se recibe este mensaje por primera vez. En general, no podrá conseguirse precisión plena inmediatamente tras el primer mensaje recibido, pero aumentará cuantos más mensajes se reciban y se ajuste el reloj interno. A partir de ese momento, cabe esperar que los mensajes siguientes tengan una pequeña diferencia en relación al reloj interno ya ajustado. Si la diferencia de tiempo es menor que el error aceptable, no se realizará ninguna acción. A medida que pasa el tiempo, esa diferencia aumentará debido al desvío y el reloj se ajustará. Se aplica un filtro a los mensajes para evitar una resincronización incorrecta debido a errores y demoras en la transmisión entre el dispositivo y el servidor de tiempo. En general, se eliminan los mensajes esporádicos con grandes offsets del reloj interno ya que no corresponden al desvío normal del reloj. Incluso los offsets más pequeños no se aceptarán inmediatamente pero tendrán que ser confirmados con los mensajes siguientes. Los detalles del filtro dependen del protocolo específico. Cuando el dispositivo para de recibir mensajes de sincronización durante más tiempo que la temporización configurada, lo que depende también del protocolo específico, el dispositivo pasa a modo autónomo. El procedimiento de sincronización se reinicirá después de recibir un nuevo mensaje de sincronización. La entidad Status referida en la Tabla 4.34 indica continuamente si el dispositivo está sincronizado mediante un reloj principal externo o no.

4

Existe también una entidad de datos que representa si el horario de verano está en vigor o no. Tabla 4.34. Información del módulo de sincronización. Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción del módulo

SWRevision

Revisión de SW

TEXT

-

Revisión del módulo de software

Version

Versión

TEXT

-

Versión de configuración del módulo

Status

Estado

DIG

-

Dispositivo sincronizado por el reloj principal

DayLightSavings

Horario de verano

DIG

-

Indicación de si el horario de verano está en vigor o no

4

Sincronización por SNTP El protocolo SNTP garantiza un método de sincronización a través de interfaz Ethernet. Es la opción standard que se utiliza cuando la TPU S220 está integrada en el juego de barras de proceso IES 61850, pero puede utilizarse también siempre que el dispositivo se conectase a la red Ethernet. La prioridad deberá definirse con respecto a los otros métodos de sincronización, en una escala de 1 a 5, donde 1 es el valor más alto de prioridad y 5 el valor más bajo, como se ha descrito anteriormente. La Tabla 4.35 presenta otras definiciones generales. Tabla 4.35. Parámetros de configuración SNTP. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Priority

Prioridad

[1..5]

1

Prioridad SNTP en relación con otros protocolos de sincronización

Mode

Modo

BROADCAST / UNICAST

BROAD.

Modo de sincronización

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4-25

4

Capítulo 4 - Configuración del equipo

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Period

Periodo

[1..86400] s

300

Tiempo entre las solicitudes al servidor en modo unicast

Timeout

Temporización

[1.0,3600] s

300

Tiempo máximo admitido para respuesta del servidor en modo unicast

Count

Recuento

[1..25]

5

Número exigido para respuestas correctas del servidor en modo unicast

Error

Error

[1..1000] ms

500

Diferencia temporal máxima admitida

Puede haber dos modos de funcionamiento: UNICAST y BROADCAST.

4

En el modo de funcionamiento broadcast, el dispositivo sólo recibe mensajes SNTP de la red y sincroniza su reloj mediante estos mensajes. En el modo de funcionamiento unicast se utiliza un mecanismo “ping-pong”, en el cual el cliente (es decir, el dispositivo) “pregunta” la hora al servidor (es decir, el reloj principal). La TPU S220 ejecuta una secuencia más que una solicitud para seleccionar la respuesta más adecuada. Debe recibirse un número mínimo de respuestas correctas del servidor, como se especifica en el campo Count. El tiempo entre estas secuencias de solicitudes se define mediante el parámetro Period. El tiempo máximo permitido para repostar en el servidor está definido por el parámetro Timeout. El parámetro Error define la diferencia temporal máxima permitida y es válida para cualquiera de los modos de operación. Pueden definirse en modo unicast hasta cinco servidores SNTP diferentes. Cada uno se identifica con la dirección IP correspondiente y puede activarse/desactivarse de forma independiente. El usuario puede definir una prioridad diferente para cada servidor, a partir de la lista de cinco niveles donde 1 significa prioridad máxima y 5 mínima. Esto indica el orden en el que debe solicitarse información temporal a los distintos servidores. En el caso de que dos servidores tengan niveles de prioridad análogos, el dispositivo dará preferencia al que tenga el estrato más elevado (es decir, el que esté más cerca del reloj de referencia y con menos retraso temporal). La lista de parámetros de cada servidor se muestra en la Tabla 4.36. Tabla 4.36. Parámetros de configuración del servidor SNTP. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

IP

IP

Max 16 Car.

192.1.1.1

Dirección IP del servidor

Status

Estado

OFF / ON

OFF

Servidor activado/desactivado

Priority

Prioridad

[1..5]

1

Prioridad del servidor con respecto a otros servidores

Los mensajes de sincronización también se verifican por motivos de coherencia y solo se aceptan si el servidor indica que está sincronizado y no tiene un estrato no válido. La TPU S220 comprueba periódicamente si cada servidor configurado está disponible y sincronizado. El estado actual de cada servidor se indica en el campo Status de la entidad de datos correspondiente, como muestra la Tabla 4.37. Tabla 4.37. Información del servidor SNTP. Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Status

Estado

DIG

-

Estado de comprobación del servidor

4-26

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4.3- Sincronización horaria

No se recomienda el modo de funcionamiento broadcast y debe utilizarse únicamente para fines de pruebas. En circunstancias normales de funcionamiento, deberá utilizarse el modo unicast, una vez que el mecanismo “ping-pong” garantice formas de compensar la demora de la red entre el cliente y el servidor.

Puede alcanzarse una precisión temporal de 1 ms a través de sincronización SNTP. Sin embargo, se aplican algunas condiciones:   

El servidor temporal deberá ser un reloj principal de tiempo real de alto rendimiento y precisión sincronizado directamente por una fuente GPS. Deberá utilizarse el modo de funcionamiento unicast. El número de componentes activos de red (por ejemplo, switches) entre el dispositivo y el servidor debe limitarse, a fin de garantizar la respuesta adecuada de la red; el cliente y el servidor deberán estar, preferiblemente, en la misma LAN.

La información relacionada con el módulo SNTP se explica en la Tabla 4.38. El Status indica si el dispositivo está sincronizado por protocolo SNTP, es decir, si existe por lo menos un servidor ON. El número de id del servidor temporal que suministra la hora al dispositivo también se indica en la entidad Server.

4

Tabla 4.38. SNTP module information. Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción del módulo

SWRevision

Revisión de SW

TEXT

-

Revisión del módulo de software

Version

Versión

TEXT

-

Versión de configuración del módulo

Status

Estado

DIG

-

Dispositivo sincronizado por protocolo SNTP

Server

Servidor

INT

-

Número del servidor que es el reloj principal actual

Sincronización por IRIG-B La TPU S220 tiene una interfaz IRIG-B, preparada para recibir una señal demodulada en formato IRIG-B 00x. Puede utilizarse para sincronizar el dispositivo, con una precisión de 1 ms. Esta opción exige una infraestructura de red dedicada a la sincronización horaria. Los mensajes de sincronización se reciben con un intervalo fijo de un segundo.

4

Sincronización por Protocolo de Comunicación Como alternativa a las opciones anteriores, la TPU S220 puede sincronizarse por protocolo de comunicación, si este soporta mensajes de sincronización. Este método permite sólo una sincronización temporal gruesa y, por eso, debe utilizarse si no se presenta ninguna alternativa o como método de sincronización con bajo nivel de prioridad en caso de que fallen todas las demás opciones. Para más detalles, consúltese el capítulo 6 - Comunicaciones.

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4-27

4

Capítulo 4 - Configuración del equipo

4.4 INTERFAZ AL PROCESO Un módulo independiente, con una elevada prioridad de ejecución, está destinado a la interfaz de la TPU S220 con el proceso, es decir, adquisición cíclica de entradas digitales y analógicas y control de salidas digitales. Las entradas analógicas se procesan independientemente de las entradas y salidas digitales, debido a diferentes restricciones temporales asociadas a cada tipo de interfaz. La Tabla 4.39 muestra información general acerca del módulo de I/O. Tabla 4.39. Información del módulo de I/O.

4

Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción del módulo

SWRevision

Revisión de SW

TEXT

-

Revisión del módulo de software

Version

Versión

TEXT

-

Versión de configuración del módulo

La configuración de la interfaz con el proceso tiene dos niveles distintos: 

La configuración física de cada punto de I/O para cada tarjeta en el dispositivo;



La configuración lógica de entidades de I/O, módulos y canales analógicos.

4.4.1 CONFIGURACIÓN FÍSICA La descripción en esta subsección se aplica a cada entrada y salida de tarjetas base o expansión de I/O. Cada tipo de entrada o salida tiene parámetros específicos, de acuerdo con el procesamiento asociado. Entradas Digitales Todas las entradas digitales se adquieren simultáneamente cada milisegundo. La adquisición está sincronizada por el reloj interno del dispositivo. Cada entrada digital tiene configuraciones independientes. La Tabla 4.40 describe los parámetros de cada entrada digital. Estos parámetros permiten la configuración de filtros independientes de debounce (antirebote) y chatter (antivibración) que eliminan transiciones falsas de estados debido a perturbaciones en el cableado o de golpes en los contactos. Tabla 4.40. Parámetros de configuración de entradas digitales. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

DebounceTime

Tiempo de debounce

[1.0,128] ms

20

Hora de filtro

OscillationTime

Período de oscilación

[2.0,10000] ms

100

Período de oscilación mínimo

MaxNumChanges

Núm Máx Cambios

[2..255]

5

Número máximo de cambios en modo oscilación

Cada entrada puede estar sujeta a un filtro temporal. La transición de estado se asume sólo si la entrada permanece en el nuevo estado después del DebounceTime. Todas las demás transiciones son suprimidas. El mecanismo de filtrado no afecta a la marcación correcta de la hora para cada nuevo estado, que corresponde siempre al momento de la primera transición de la entrada. La Figura 4.3 ilustra los resultados de esta operación de filtrado. Con el fin de prevenir una sobrecarga en canales dirigidos por eventos, se suministra un filtro de chatter para eliminar operaciones excesivas de las entradas digitales. Si una entrada cambia dos veces en la misma dirección en menos tiempo que el definido por el OscillationTime, esta se define como oscilante. Esto equivale a que la información de calidad de la 4-28

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4.4- Interfaz al Proceso

entidad de datos asociada cambia a QUESTIONABLE, con un identificador de detalle de OSCILLATORY. El OscillationTime debe ser inferior al período mínimo esperado en la señal correspondiente en condiciones de operaciones reales. Si este comportamiento oscilante persiste durante un número de transiciones de estado superior que el valor definido en MaxNumChanges, la calidad de la entidad se define entonces como INVALID y no se generan más eventos para la entrada mientras que la señal sea oscilante. Si MaxNumChanges es igual al mínimo del rango de parametrización (2), el estado INVALID se confirma inmediatamente, al mismo tiempo que la entrada se define como oscilante (no se informa de ningún estado intermedio QUESTIONABLE). La entidad permanece en el estado INVALID (o QUESTIONABLE) hasta que el estado deje de cambiar más que el OscillationTime. El filtro chatter se ilustra en la Figura 4.4.

Binary Input

t 1ms DebounceTime

4

Entity

Figura 4.3. Filtro debounce.

Binary Input

OscillationTime

QUALITY

GOOD

QUEST

INVALID

GOOD

Figura 4.4. Filtro Chatter. Puede accederse a las entradas digitales y asociarlas a entidades de base de datos a través de módulos I/O, como se indica en la subsección 4.4.2 - Módulos de I/O. Salidas Digitales Las salidas digitales se operan y su estado se actualiza al mismo ritmo que se obtienen las entradas digitales. Las salidas digitales pueden asociarse a entidades de las bases de datos a través de módulos de I/O, y pueden configurarse como estados o controles, como se muestra en la sección 4.4.2 - Módulos de I/O.. Para salidas de estado, se aplican los parámetros presentados en la Tabla 4.41 y estos definen la forma del impulso de salida. Cuando la salida está relacionada con el valor de control de la entidad, el impulso de salida se define directamente por las características específicas de la entidad, tales como los campos NUMPULSES, ONDUR y OFFDUR (véase la subsección 4.1.3 - Entidades de Control).

4

Tabla 4.41. Parámetros de configuración de salidas digitales. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

PulseTime

Duración del impulso

[0.0,60000] ms

0

Duración del impulso de salida

DelayTime

Tiempo de retardo

[0.0,60000] ms

0

Retardo para operar la salida

ResetTime

Tiempo de reposición

[0.0,60000] ms

0

Retardo para restablecer la salida

Si los tres parámetros se definen a cero, el impulso de salida sigue exactamente el estado de la entidad de datos (o entidades) a los cuales está asociado. Pueden definirse los parámetros adicionales para implementar el retardo en la operación del relé (DelayTime) y un retardo en el rearme del relé (ResetTime). Si se pretende que la salida permanezca operativa durante un intervalo de tiempo fijo, incluso que la entidad de datos asociada rearme antes, deberá configurarse TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4-29

4

Capítulo 4 - Configuración del equipo

antes el PulseTime. En este caso PulseTime tiene un valor distinto de cero, y DelayTime y ResetTime no se tienen en cuenta. El comportamiento del impulso de salida se representa en las Figura 4.5 y Figura 4.6.

Entity

PulseTime Binary Output

Figura 4.5. Impulso de salida (tiempo de impulso).

Entity

DelayTime

4

ResetTime

Binary Output

Figura 4.6. Impulso de salida (tiempo de retardo y de rearme).

Entradas analógicas c.a. Todas las entradas analógicas c.a. se muestran de forma síncrona en una tasa elevada. Las diferentes tasas de muestreo (submúltiplos a partir de un original) y filtros digitales diferentes se implementan después con objetivos distintos (medida, protección y registro de perturbaciones).

Todas las entradas analógicas c.a. configuradas por defecto aseguran una precisión adecuada, de acuerdo con la especificación de la TPU S220.

Cada entrada analógica c.a., como las entradas y salidas digitales, tiene una configuración independiente. Las Tabla 4.42 y Tabla 4.43 muestran, respectivamente, los parámetros correspondientes a cada entrada analógica de corriente y tensión c.a. Tabla 4.42. Parámetros de configuración de entrada de corriente. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

RatedValue

Valor nominal

1 A/5 A

1A

Corriente nominal

AngleRef

Ref Ángulo

OFF / ON

OFF

Entrada utilizada como referencia de fase

4-30

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4.4- Interfaz al Proceso

Tabla 4.43. Parámetros de configuración de entrada de tensión. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

RatedValue

Valor nominal

100 V / 110 V / 115 V / 120 V / 100*SQRT3 V / 110*SQRT3 V / 115*SQRT3 V / 120*SQRT3 V / 230 V / 400 V

100 V

Tensión nominal (fase-fase)

AngleRef

Ref Ángulo

OFF / ON

OFF

Entrada utilizada como referencia de fase

El RatedValue es el valor nominal de entrada, lo que en la mayoría de los casos debe ser igual al valor nominal secundario del TI o TT respectivo. Para entradas de tensión, el valor nominal se refiere siempre a la tensión secundaria fase-fase, independientemente de que la señal conectada sea tensión fase-fase o fase-tierra. La configuración correcta de este parámetro asegura la definición de factores de ganancia adecuados en el circuito de medición de entradas c.a.

4

En general, el cambio de RatedValue no es suficiente para definir el valor nominal de la entrada. Una configuración de hardware específica, como se describe en la subsección 2.2.3 - Configuración de la tensión de alimentación e I/O deberá también modificarse. El valor de parametrización deberá corresponder a la configuración de hardware, como se define en el código de pedido del equipo.

Si AngleRef presenta el valor ON, indica que esa señal analógica en particular deberá seleccionarse para que sea la entrada de fase de referencia. En este caso, su medida de fase será siempre cero, mientras que la medida de fase de todas las demás magnitudes será con respecto a esa referencia.

Sólo deberá configurarse una entrada analógica (tensión o corriente) como entrada de fase de referencia. Si se configura más de una entrada como entrada de fase de referencia al mismo tiempo, esta configuración será rechazada. Si no se configura ninguna entrada como entrada de fase de referencia, se seleccionará automáticamente la primera de todas las entradas (la primera de la primera tarjeta con respecto al orden del equipo).

Existe también un parámetro de I/O general, con impacto en todas las entradas analógicas c.a., en particular en su tasa de muestreo, que es el valor nominal de frecuencia, y deberá corresponder a la frecuencia aplicable del sistema eléctrico.

4

Tabla 4.44. Parámetros de configuración de I/O general. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

RatedFreq

Frec Nominal

50 Hz/60 Hz

50 Hz

Frecuencia nominal del sistema eléctrico

4.4.2 MÓDULOS DE I/O Las entradas y salidas digitales están asociadas a entidades de las bases de datos a través de módulos de I/O. Los módulos de I/O permiten al usuario la creación de unidades funcionales, ejecutadas directamente utilizando puntos de I/O. Además de permitir la conexión de puntos de I/O a otros módulos internos, protocolos de comunicación u objetos de TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4-31

4

Capítulo 4 - Configuración del equipo

HMI (como alarmas o teclas funcionales), representan un recurso para implementar módulos funcionales configurables, equivalentes a funciones de aplicación incorporadas (consúltese el capítulo 5 - Funciones de Aplicación) o funciones definidas por el usuario (consúltese la sección 4.5 - Automatización Programable por el Usuario) cuando no es necesario ningún código de usuario, sólo representación de datos y/o controles. Los diferentes tipos de puntos de I/O de las tarjetas pueden asociarse al mismo módulo de I/O, sin restricciones (excepto las entradas analógicas c.a. que se gestionan de un modo diferente, como se describe en la subsección 4.4.3 - Canales), lo que garantiza configuraciones altamente flexibles. Los diferentes tipos de datos pueden ser mapeados, de acuerdo con la siguiente descripción. Entidades de Estado simples Cuando se selecciona esta opción, el estado de la entidad de datos asociada corresponde exactamente al estado de la entrada digital. Esta es una configuración típica para entidades de estado Booleano (digital). Entidades de Estado Dobles

4

Esta opción permite mapear entidades de estado dobles (normalmente para la representación del disyuntor y otros estados de equipos directamente en los módulos de I/O, extensibles a los que facilitan las funciones de aplicación). A tal efecto deberán utilizarse dos entradas digitales consecutivas de la misma tarjeta. La primera debe corresponder al estado OFF de la entidad (la que está activa cuando el disyuntor está abierto, por ejemplo) y la última al estado ON (la que está activa cuando el disyuntor está cerrado). Consúltese la sección 4.1 - Tipos de Datos para ver la representación exacta de entidades dobles. Puede configurarse un filtro opcional para permitir la eliminación de estados intermedios (cuando las dos entradas tienen el valor cero). Se activa cuando el parámetro IntermediateState está ON. Si durante una transición, el resultado de las dos entradas permanece en el estado intermedio menos tiempo que el definido en el FilterTime este estado no creará un evento (la entidad cambia directamente de un estado final a otro). Si el resultado de las dos entradas todavía está en estado intermedio al expirar el FilterTime, se informará del valor así; la fecha es el momento exacto de la transición al estado intermedio. Este filtro no tiene ningún efecto en la eliminación de estados no válidos (entradas activas), lo que será siempre inmediatamente comunicado. La Figura 4.7 ilustra la acción de este filtro. Tabla 4.45. Parámetros de configuración de entidades de estados dobles. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

IntermediateState

Estado Intermedio

OFF / ON

OFF

Mostrar posición intermedia

FilterTime

Tiempo de Filtro

[0.0,30000] ms

10000

Tiempo de filtro en la posición intermedia

Binary Input 1

Binary Input 2

FilterTime

VALUE

ON

OFF

INTERMEDIATE

ON

Figura 4.7. Filtro de estados intermedios.

Entidades de Estado Entero Esta opción permite la representación de entidades enteras directamente en los módulos de I/O (por ejemplo, el uso en la representación de la posición de la toma). Lo que requiere n entradas digitales consecutivas de la misma tarjeta, tal como se define en el parámetro NumBits. La primera entrada deberá corresponder al bit menos significativo, el último al más significativo. Se soportan varias codificaciones enteras: código digital standard, código gray, BCD, 1-of-N.

4-32

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4.4- Interfaz al Proceso

Tabla 4.46. Parámetros de configuración de entidades de estado enteras. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

NumBits

Num Bits

[1..6] bit

1

Número de bits para representar valores enteros

Code

Code

DIGITAL / GRAY / BCD / 1-OF-N

BINARY

Codificación de valores enteros

Salidas de Estado Esta opción se utiliza para atribuir entidades digitales a salidas digitales que operarán de acuerdo con el estado de la entidad. Es útil, por ejemplo, en el caso de señales de arranque y encendido. Pueden atribuirse hasta 16 entidades diferentes a una sola salida digital, donde la salida reaccionará a la condición lógica OR de los valores de entidades agregados. Es posible anular las entradas de función; en los casos de múltiples entradas, cada entidad asociada puede ser independientemente anulada.

4

La forma del impulso de salida se define mediante los respectivos parámetros de salida.

Entity 1 Entity 2

Binary Output

Figura 4.8. Impulso de salida en el caso de una condición lógica OR o varios estados de entidad.

Entidades de Control Esta opción se utiliza para atribuir entidades de datos controlables a las entradas y salidas digitales. Se soportan las entidades de estado simple y doble. El estado de la entidad, adquirida del proceso, es mapeada en las entradas digitales, al igual que las entidades de estado simple o doble (no controlable). Cada salida atribuida se opera para un valor específico (configurable) de la orden de control. La forma del impulso de salida se define por las características de las entidades correspondientes NUMPULSES, ONDUR y OFFDUR.

4

Los diversos valores de la orden de control pueden atribuirse a la misma salida (máximo 16). En este caso, el impulso de salida es la condición lógica OR de impulsos de salida para valores de control individuales. Esto se vuelve particularmente útil, por ejemplo, al atribuir una salida común para los mandos de abertura y cierre del disyuntor, como indica la Figura 4.9.

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4-33

4

Capítulo 4 - Configuración del equipo

V+

Trip coil

4

Close coil

V-

Figura 4.9. Ejemplo de mandos de cierre y abertura del disyuntor con una salida en común.

4.4.3 CANALES De una forma parecida a los módulos de I/O, los canales permiten la asociación de entradas analógicas c.a. a módulos funcionales. Únicamente las entradas de funciones de aplicaciones incorporadas pueden asociarse a canales. No podrán utilizarse en módulos de I/O o funciones definidas por el usuario; no están disponibles directamente en interfaces de comunicación o en la interfaz al usuario; están disponibles sólo a través de los resultados de cada función de aplicación. Cada canal deberá corresponder a un conjunto específico de TI o TT externo asociado, normalmente un sistema de corriente o tensión trifásica. Pueden utilizarse en otros escenarios, por ejemplo: 

Sistemas incompletos de corriente trifásicos (sólo una de cada dos señales de corriente disponibles);



Sistemas incompletos de tensión trifásicos (sólo una o dos señales disponibles, tanto fase-tierra como fase-fase), por ejemplo, en el caso de tensión separada para aplicaciones de verificación de sincronismo;



Una entrada independiente de corriente de neutro obtenida a través de un transformador de corriente de neutro o circuito externo Holmgreen;



Una entrada de neutro separada, obtenida a partir de devanado independiente conectado en triángulo abierto.

Por estas razones, puede haber como máximo tres entradas analógicas c.a. para cada canal. Se aplican las siguientes restricciones:  

No se permite ningún canal con señales de corriente y tensión; Ninguna señal fase-tierra y fase-fase debe mezclarse en el mismo canal (solo se permiten canales A-B-C, AB-BC-CA, o subconjuntos de los dos últimos);



Ninguna señal de neutro debe mezclarse con otras señales (solo se permiten canales N con una entrada simple).

Channel

Channel

Analogue Input 1

Ph-N A

Analogue Input 1

Ph-Ph AB

Analogue Input 2

Ph-N B

Analogue Input 2

Ph-Ph BC

Analogue Input 3

Ph-N C

Analogue Input 3

Ph-Ph CA

Channel Analogue Input 1

Neutral

Figura 4.10. Posibles configuraciones del canal.

4-34

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4.4- Interfaz al Proceso

La Tabla 4.47 muestra los parámetros que deben configurarse para cada canal. Tabla 4.47. Parámetros de configuración de canal base. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Id

Id

[1..20]

20

id de canal

Orientation

Orientación

FORWARD / REVERSE

FORW.

Inversión de la polaridad

Ratio

Relación

[1,0..10000,0]

100,0

Relación del transformador

PrimaryRatedVAlue

Valor nominal primario [0,0..10000,0]

100,0

Valor primario de TI nominal (o TT)

El Ratio es la relación del TI y del TT externos. Permite la presentación de salidas de medidas, o registros de fallos, con valores primarios del sistema eléctrico. Este parámetro puede exigirse también para el funcionamiento adecuado de algunas funciones de aplicación. Todos los valores instantáneos y magnitudes calculadas se ponen a disposición en las funciones de aplicación en valores primarios.

4

El PrimaryRatedValue es el valor nominal primario del TI (o TT). En el caso de entradas de tensión, el valor nominal primario se refiere a la tensión primaria fase-fase del TT.

El PrimaryRatedValue es utilizado por todas las funciones de protección, control y monitorización usando esa entrada c.a. en particular como referencia de base para sus parámetros de umbral de ejecución, si su valor está definido en p.u. (valor por unidad). 

Si se aplica a señales de corriente, 1 p.u. corresponde a PrimaryRatedValue, en valores primarios.



Si se aplica a señales de tensión fase-fase, 1 p.u. corresponde a PrimaryRatedValue, en valores primarios.



Cuando se aplica a señales de tensión fase-tierra, 1 p.u. corresponde a PrimaryRatedValue / 3, en valores primarios.

Para obtener más información acerca de cada parámetro específico, consulte el capítulo 5 - Funciones de Aplicación.

El Orientation permite al usuario invertir la polaridad de la señal analógica c.a. con respecto a la polaridad de la entrada. Esto se vuelve particularmente útil para señales analógicas de corriente. La dirección de la corriente depende directamente de la conexión al TI. El punto de neutro de un sistema trifásico de TI conectado en estrella puede conectarse en dirección al equipamiento o en dirección contraria al equipamiento. Lo mismo se aplica a la conexión a tierra de un TI de neutro independiente. El parámetro Orientation permite la configuración adecuada de cada canal de acuerdo con la acuerdo de la TPU S220.

4

Todas las funciones de aplicación de la TPU S220 asumen que el sentido hacia adelante es desde el sistema hacia el equipamiento que se va a monitorizar y que el sentido hacia atrás es desde el equipamiento que se va a monitorizar hacia el sistema. Por tanto: 

Si el TI conectado en estrella se conectara en la dirección del equipamiento, el parámetro del canal Orientation deberá definirse para el sentido hacia adelante.



Si el TI conectado en estrella se conectara en la dirección contraria al equipamiento, el parámetro del canal Orientation deberá definirse para el sentido hacia atrás.

Se pone a disposición un parámetro independiente para las funciones de medición y recuento, lo cual garantiza una mayor flexibilidad de configuración. Por ejemplo, es posible presentar las medidas del sistema eléctrico en la dirección inversa (en

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4-35

4

Capítulo 4 - Configuración del equipo

la dirección contraria al equipamiento del sistema eléctrico), si es un requisito del usuario, aunque todas las funciones de aplicaciones deban utilizar la dirección hacia adelante como referencia para esta operación.

4

4-36

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4.5- Automatización Programable por el Usuario

4.5 AUTOMATIZACIÓN PROGRAMABLE POR EL USUARIO La TPU S220 asegura un motor de lógica en conformidad con la norma IEC 61131-3, permitiendo la implementación de funciones de automatización adicionales definidas por el usuario, basándose en lenguajes de programación Structured Text (ST) y/o Function Block Diagram (FBD). Las instrucciones de cómo configurar e implementar programas de automatización definidos por el usuario se describen en [4]. Los programas de usuario pueden interactuar directamente con funciones de aplicaciones, módulos de I/O y entidades de interfaz HMI. Con el fin de crear las entidades necesarias de base de datos adicionales, es posible añadir a los dispositivos lógicos existentes las funciones de usuario con las entidades exigidas (pueden seleccionarse cualquiera de los tipos de datos estándar al definir la función de usuario). Los parámetros operativos pueden añadirse a las funciones de usuario, haciendo que esta característica sea accesible a programas implementados por el usuario. La configuración y gestión de la parametrización operativa se explica en la subsección 5.1.5 – Gestión de Escenarios de Parametrización.

4

Tabla 4.48. Información del módulo motor de lógica. Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción del módulo

SWRevision

Revisión de SW

TEXT

-

Revisión del módulo de software

Version

Versión

TEXT

-

Versión de configuración del módulo

Mode

Modo

INT CTRL

Sim

Modo de operación controlable

Behavior

Modo de operación

INT

-

Modo de operación del módulo

4.5.1 GESTIÓN DE TAREAS Y EJECUCIÓN DE PROGRAMA El motor de lógica está compuesto por dos tareas preemptivas con distintos niveles de prioridad (Normal y Below Normal). Los programas implementados por el usuario deben atribuirse a una de estas tareas. No existe preemptividad entre programas que funcionan en la misma tarea, independientemente de las opciones de programación.

Lower priority task

execute X

Higher priority task

execute X

execute Y input x update

4

input y update

execute Y input y update

input x update

Figura 4.11. Ejemplo de preemptividad entre tareas. Tabla 4.49. Información sobre la tarea. Identificador

Gama

Descripción

Descripción

-

Descripción de la tarea

Name

-

Nombre de la tarea

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4-37

4

Capítulo 4 - Configuración del equipo

Identificador

Gama

Descripción

Priority

Normal/Por debajo de lo Normal

Prioridad de la tarea

On-Event Execution

Buffered

Política de ejecución on-event

Use Source Time

Verdadero / Falso

El registro de hora corresponde al momento en que el programa se encendió

El escalonamiento de los programas es una propiedad del programa (es independiente de las tareas); así, los programas en la misma tarea pueden tener diferentes opciones. El motor de lógica de la TPU S220 soporta tres configuraciones de escalonamiento (no son mutuamente exclusivos), Cyclic, OnEvent y Startup:

4



Ejecución cíclica: el programa se ejecuta de forma periódica, independientemente de las modificaciones de las entradas. El período de ejecución pode configurarse ajustando el parámetro Cycle. Si este parámetro se define a cero, el ritmo del programa corresponderá al período mínimo de la tarea, lo que varía de acuerdo con la prioridad de la tarea (véase Tabla 4.53).



Ejecución después de que ocurran eventos: programa es ejecutado por las actualizaciones de entrada (es decir, se ejecutan independientemente del valor asociado a una de sus entradas, incluso si esta no cambia). Estos programas se ejecutan inmediatamente y no se ven afectados por el ritmo de las tareas. La ejecución después de los eventos es buffered, lo que implica que, en el caso de eventos simultáneos (varias entradas actualizadas al mismo tiempo), se mantengan todas las actualizaciones y programas ejecutados una vez para cada valor almacenado.



Ejecución al arrancar: los programas se ejecutan una vez durante el arranque. Este método de escalonamiento puede combinarse con la ejecución después de que ocurran eventos con el fin de asegurar la inicialización del programa.

Task

execute X input x update

input y update

execute Y

execute Z

input z update

execute Y input y update

Figura 4.12. Ejemplo de ejecución de eventos buffered.

El período de ejecución efectivo de programas configurados para ejecución cíclica corresponde al valor de Cycle redondeado al valor múltiplo más próximo del período mínimo de la tarea.

La ejecución del programa se realiza según esta orden: 1.

Todos los valores de entradas se leen;

2.

El código del programa se procesa;

3.

Los valores de salida se actualizan en la base de datos del dispositivo.

Por defecto, se registra la hora de las salidas en el momento en que se actualizan sus valores en la base de datos del dispositivo. No obstante, si la opción Use Source Time está activada, la marcación de la hora de la salida corresponde al registro de la entrada que provocó la ejecución del programa (n.b., esta característica está relacionada sólo con programas on-event). Tabla 4.50. Información del programa. Identificador

Gama

Descripción

Descripción

-

Descripción del programa

Name

-

Nombre del programa

4-38

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4.5- Automatización Programable por el Usuario

Identificador

Gama

Descripción

Language

Diagrama de Bloques Funcionales / Texto Estructurado

Lenguaje del programa

Scheduling

OnEvent / Cíclico / Arranque

Escalonamiento del programa

Cycle

[0.. 9223372036854] ms

Período cíclico del programa

4.5.2 IMPLEMENTACIÓN DEL PROGRAMA Los programas de usuario pueden implementarse en lenguajes ST o FBD (como se define en la norma IEC 61131-3). Con el fin de permitir al usuario sacar el máximo partido de ambos lenguajes de programación, el uso de funciones ST en programas FDB y de funciones FBD y también simples bloques funcionales en programas ST es directa. Las variables de interfaz de programa (como entradas y salidas de programas) deberán asociarse a entidades de la base de datos. Es necesario especificar la política de escalonamiento de las entradas, activando o desactivando el parámetro OnEvent, para corresponder así al escalonamento del programa. Esto es particularmente importante en programas ejecutados tanto cíclicamente como on-event, una vez que la configuración de la entrada correspondiente determina las partes del programa que se ejecutan de acuerdo con cada procedimiento.

4

El motor de lógica soporta un número ilimitado de temporizadores on-delay, off-delay y de impulso, como lo define la norma IEC 61131-3. Es posible configurar hasta diez temporizadores como de tiempo real (con resolución de 1 ms). Para procesar un temporizador en tiempo-real, el programa deberá ser capaz de ejecutar on-event y la entrada que origina el temporizador deberá ser configurada como OnEvent. Tabla 4.51. Información de la variable. Identificador

Gama

Descripción

Descripción

-

Descripción de la variable

Name

-

Nombre de la variable

Type

Especificado en [4]

Tipo de variable

Initial value

Especificado en [4] (depende Valor inicial del tipo de variable)

Kind

Entrada / Salida / Interno / Retorno

Tipo de Interfaz

On-Event

Verdadero / Falso

Política de escalonamiento de la variable

Device Id

-

Correspondencia con la base de datos del equipamiento

4

4.5.3 BIBLIOTECA DEL SISTEMA DE AUTOMATIZACIÓN El motor de lógica cuenta con una biblioteca de sistema de automatización que garantiza funciones predefinidas. Las funciones soportadas por la TPU S220 se muestran en la Tabla 4.52. Tabla 4.52. Bloques funcionales del sistema. Identificador

Clase

Descripción

NOT

Álgebra booleana

Negación

AND

Álgebra booleana

Conjunción

OR

Álgebra booleana

Disyunción

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4-39

4

Capítulo 4 - Configuración del equipo

4

Identificador

Clase

Descripción

XOR

Álgebra booleana

O exclusivo

ADD

Aritmética

Adición

SUB

Aritmética

Sustracción

MUL

Aritmética

Multiplicación

DIV

Aritmética

División

MOD

Aritmética

Módulo

SHL

Bit-Shift

Desplazar hacia la izquierda

SHR

Bit-Shift

Desplazar hacia la derecha

ROL

Bit-Shift

Rodar hacia la izquierda

ROR

Bit-Shift

Rodar hacia la derecha

EQ

Comparación

Igual

NE

Comparación

No es igual

GT

Comparación

Mayor que

GE

Comparación

Mayor o igual

LT

Comparación

Menor que

LE

Comparación

Menor o igual

SEL

Selección

Selector

MAX

Selección

Máximo

MIN

Selección

Mínimo

LIMIT

Selección

Límite

MUX

Selección

Multiplexer

TP

Temporizadores

Temporizador de impulso

TON

Temporizadores

Temporizador on-delay

TOF

Temporizadores

Temporizador off-delay

SR

Standard

Bi-estable (set dominante)

RS

Standard

Bi-estable (reset dominante)

R_TRIG

Standard

Detector de frente anterior

F_TRIG

Standard

Detector de frente posterior

CTU

Standard

Contador creciente

CTD

Standard

Contador decreciente

CTUD

Standard

Contador creciente/decreciente

RAND_INT32

Non-standard

Entero con señal de 32-bit aleatorio

RAND_FLOAT32

Non-standard

Coma flotante de 32-bit aleatorio

SET_ACTIVE_GROUP

Dispositivo

Define grupos activos

CTL_IN_BOOL

Controles

Recepción de control booleano

CTL_IN_INT32

Controles

Controles enteros de 32-bit

CTL_OUT_BOOL

Controles

Ejecución de control booleano

CTL_OUT_INT32

Controles

Control entero de 32-bit

4-40

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4.5- Automatización Programable por el Usuario

Identificador

Clase

Descripción

CLOCK

Funciones temporales

Hora actual e información sobre la fecha

TIMEINFO

Funciones temporales

Separa información sobre hora y fecha en diferentes campos

INT8_TO_*

Tipo de conversión

Conversión de entero con señal de 8-bit

INT16_TO_*

Tipo de conversión

Conversión de entero con señal de 16-bit

INT32_TO_*

Tipo de conversión

Conversión de entero con señal de 32-bit

INT64_TO_*

Tipo de conversión

Conversión de entero con señal de 64-bit

UINT8_TO_*

Tipo de conversión

Conversión de entero sin señal de 8-bit

UINT16_TO_*

Tipo de conversión

Conversión de entero sin señal de 16-bit

UINT32_TO_*

Tipo de conversión

Conversión de entero sin señal de 32-bit

UINT64_TO_*

Tipo de conversión

Conversión de entero sin señal de 64-bit

FLOAT32_TO_*

Tipo de conversión

Conversión de coma flotante de 32-bit

FLOAT64_TO_*

Tipo de conversión

Conversión de coma flotante de 64-bit

4

4.5.4 BUENAS PRÁCTICAS DE ESCALONAMIENTO Los programas de usuario deben implementarse cuidadosamente, dado que influencian el funcionamiento del equipamiento como un todo. Existen errores habituales que el usuario puede fácilmente evitar. 

A pesar de ser posible en la programación ST, el uso de ciclos no es aconsejable (instrucciones FOR, WHILE, o REPEAT). En caso necesario, debe hacerse con cuidado - los ciclos con un gran número de interacciones pueden comprometer el funcionamiento de módulos del dispositivo.

El uso de ciclos infinitos en programas de usuario hará que los módulos del equipamiento dejen de funcionar.





Los programas con requisitos temporales rigurosos deberán configurarse como OnEvent y asociarse a la tarea con mayor prioridad, dado que la tarea con mayor prioridad no puede ser interrumpida por la tarea de menor prioridad (esta situación se ejemplifica en la Figura 4.11).

4

Con el fin de evitar reacciones inesperadas durante el arranque del sistema, los valores iniciales debe atribuirlos el usuario a variables de salida.

4.5.5 LÍMITES DEL MOTOR DE LÓGICA Tabla 4.53. Límites del motor de lógica. Descripción

Límite

Número máximo de tareas

2

Número máximo de programas

64

Número máximo de programas para la tarea de mayor prioridad ( normal)

32

Número máximo de programas para la tarea de menor prioridad ( below normal)

48

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4-41

4

Capítulo 4 - Configuración del equipo

Descripción

Límite

Ciclo mínimo para la tarea más prioritaria

250 ms

Ciclo mínimo para tarea menos prioritaria

750 ms

Número máximo de temporizadores en tiempo-real

10

4

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TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4.6- Registro de Eventos

4.6 REGISTRO DE EVENTOS La TPU S220 está preparada para registrar continuamente un conjunto de eventos internos y/o externos, como transiciones de entidades de datos. Todos los eventos se registran con información temporal con una resolución de un milisegundo. El registro de eventos se guarda en la memoria no volátil. El equipamiento puede almacenar hasta 25 000 eventos, garantizando un registro a largo plazo, lo cual es normalmente suficiente para garantizar que los eventos puedan recuperarse manual o automáticamente antes de ser sustituidos por información más reciente. Para favorecer una gestión más eficaz de la memoria, el registro de eventos está organizado en ficheros individuales más pequeños en la memoria del dispositivo, hasta un máximo de 50 ficheros, con normalmente 500 eventos cada uno. Esto reduce la cantidad de información que se sustituye por otra más reciente cuando la memoria está llena, dado que sólo se pierde el último fichero y se sustituye por el fichero con nuevos eventos. Dado que el ritmo de creación de nuevos ficheros durante las perturbaciones del sistema eléctrico puede ser más lento que el ritmo al que se genera la información nueva, los últimos eventos se mantienen temporalmente en un buffer circular. Para evitar la pérdida de información en cualquiera de las situaciones, hasta este buffer se mantiene en la memoria independiente y no volátil. Esto asegura que, en el caso de un arranque inadvertido del equipamiento, la información no se pierda antes de ser guardada permanentemente en un fichero.

4

La indicación BufferOverflow se generará a pesar de las medidas tomadas si algunos eventos se perdieran debido a una avalancha de información, como se muestra en la Tabla 4.54. El usuario puede configurar el número máximo de eventos por fichero, hasta 500 eventos. Como alternativa, puede definirse un timeout; en este caso, los nuevos datos almacenados en buffer temporal también se guardarían en un fichero si el temporizador expirase sin que se generaran nuevos eventos. Si el Timeout fuera cero, se crea un nuevo fichero cuando el número de eventos no registrados en el buffer temporal alcance MaxEvents. También puede elegir el orden de presentación en los ficheros de registro entre ascendente (del más antiguo a los más recientes) y descendiente (del más nuevo a los más antiguos). Tabla 4.54. Información del módulo de registro de eventos. Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción del módulo

SWRevision

Revisión de SW

TEXT

-

Revisión del módulo de software

Version

Versión

TEXT

-

Versión de configuración del módulo

BufferOverflow

Buffer Overflow

DIG

-

Pérdida de información en buffer de registro de eventos

4

Tabla 4.55. Parámetros de configuración de registro de eventos. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Ordering

Orden

ASCENDENTE / DESCENDIENTE

ASCEND.

Orden de presentación de eventos en los ficheros de registro de eventos

MaxEvents

Max Eventos

[1..500]

500

Número máximo de eventos por fichero de registro de eventos

Timeout

Timeout

[0..86400] s

0

Timeout para guardar un fichero de registro de eventos

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

4-43

4

Capítulo 4 - Configuración del equipo

4

Identificador

Breve descripción

HMIOrdering

HMIMaxEvents

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Orden en la interfaz de ASCENDENTE / usuario DESCENDIENTE

ASCEND.

Orden de la presentación de eventos en la interfaz de usuario local

Max Eventos en la interfaz de usuario

50

Número máximo de eventos en la interfaz de usuario local

[1..100]

Puede accederse al registro de eventos a través de herramientas de ingeniería o a través de un servidor web integrado. Por una cuestión de conveniencia, los últimos eventos están disponibles en la interfaz de usuario local. El número máximo de eventos presentados en la interfaz de usuario local es configurable así como su orden de presentación, independientemente de los parámetros utilizados para la generación de ficheros de registro, como indica la Tabla 4.55. Esto permite al usuario organizar la información que se va a presentar de la forma más adecuada, cuando el dispositivo se está probando y no existe ninguna herramienta de software. Cabe destacar que el usuario puede también cambiar la parametrización en la interfaz de usuario local que define la visualización de eventos; no obstante, sólo será posible seleccionar el número de elementos presentados hasta el número máximo seleccionado en la configuración. Pueden configurarse para registro hasta 512 entidades de datos diferentes independientemente de su tipo. El usuario puede seleccionar libremente para cada entidad:  

Los campos de entidades que pueden desactivar un evento cuando sus valores cambian; Los campos de entidades que se guardan cada vez que ocurre un evento, a pesar de que su valor no desactive un evento per se.

A pesar de esta flexibilidad, la atribución de entidades de datos y campos al registro de eventos del equipamiento debe configurarse con relativo cuidado, a fin de evitar el registro continuo de nuevos eventos o el exceso de información en los ficheros de registro, lo que podría afectar a la visualización de los registros. A continuación verá algunos ejemplos de buenas prácticas relacionadas con la configuración: 

Campos de estado, tales como el valor y la calidad de entidades simples, dobles y enteras (o entidades de estado controlables) típicamente pueden configurarse para desactivar nuevos eventos en caso de que sea relevante.



El campo con indicación de la data correspondiente también puede registrarse, sin desactivar un evento porque está ya asociado a un cambio de valor o calidad de la entidad. No obstante, este campo es necesario sólo cuando difiere de la fecha de registro del evento, normalmente cuando se refiere a información filtrada o diferida en el tiempo que no se generara internamente (entradas digitales, mensajes GOOSE).



Las medidas de amplitud y fase no deben ser configuradas para desactivar ningún evento, dada su naturaleza en constante cambio. No obstante, pueden guardarse siempre que se sobrepasara un límite, en asociación con el campo de la gama correspondiente.



Por esta misma razón, debe configurarse el valor fijo de contadores en vez de su valor efectivo.



Los comandos de control, con origen asociado e información de prueba opcionales son opciones creíbles para desactivar nuevos eventos.



La causa relacionada con un comando de control deberá también generar un evento, indicando el motivo del fallo o suceso de ese comando.



El campo del grupo activo de las entidades del escenario de parametrización puede también configurarse para desactivar un evento y registrar cambios en el grupo de parametrización activo.



4-44

Normalmente, los campos de configuración no son necesarios para el registro de eventos ya que estos no cambian.

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5 5 5 5

Capítulo

FUNCIONES DE APLICACIÓNChapter

En este capítulo se describen las diversas funciones de protección y control disponibles en la TPU S220. Para cada una de ellas se presentan las principales características de funcionamiento y se describen el método de operación y el ámbito de aplicación. Se explican las distintas características operativas, la interfaz y esquemas de lógica asociados. Incluye también el significado de cada parámetro configurable, así como los valores de fábrica y gamas de regulación correspondientes.

Chapter

Chapter

TPU S220 – Manual del producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-1

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

INDEX

5

5.1 DATOS GENERALES.......................................................................................................................................................................... 5-3 5.2 MÁXIMO DE CORRIENTE DIRECCIONAL DE FASE.................................................................................................................................. 5-8 5.3 MÁXIMO DE CORRIENTE DIRECCIONAL DE TIERRA.............................................................................................................................5-15 5.4 MÁXIMO DE CORRIENTE DIRECCIONAL DE SECUENCIA INVERSA .........................................................................................................5-24 5.5 CIERRE SOBRE FALLA ......................................................................................................................................................................5-30 5.6 MÁX. CORRIENTE DE TIERRA DIR. PARA SISTEMAS NO-ATERRADOS....................................................................................................5-34 5.7 MÍNIMO DE TENSIÓN DE FASES.......................................................................................................................................................5-36 5.8 MÁXIMO DE TENSIÓN DE FASE .......................................................................................................................................................5-40 5.9 MÁXIMO DE TENSIÓN RESIDUAL.....................................................................................................................................................5-44 5.10 MÍNIMO DE FRECUENCIA .............................................................................................................................................................5-47 5.11 MÁXIMO DE FRECUENCIA ............................................................................................................................................................5-51 5.12 TASA DE VARIACIÓN DE FRECUENCIA.............................................................................................................................................5-55 5.13 LÓGICA DE DISPARO TRIFÁSICA .....................................................................................................................................................5-60 5.14 REENGANCHE AUTOMÁTICA ........................................................................................................................................................5-62 5.15 COMPROBACIÓN DE SINCRONISMO Y DE PRESENCIA DE TENSIÓN ......................................................................................................5-72 5.16 FALLO DE DISYUNTOR TRIFÁSICO...................................................................................................................................................5-76 5.17 SUPERVISIÓN DEL CIRCUITO DE DISPARO.........................................................................................................................................5-78 5.18 BLOQUEO DE CIERRE DEL DISYUNTOR.............................................................................................................................................5-79 5.19 SUPERVISIÓN DE LOS TRANSFORMADORES DE TENSIÓN...................................................................................................................5-82 5.20 SUPERVISIÓN DE LOS TRANSFORMADORES DE CORRIENTE ...............................................................................................................5-84 5.21 DETECCIÓN DE CONDUCTOR PARTIDO...........................................................................................................................................5-86 5.22 CONTROL DEL DISYUNTOR ............................................................................................................................................................5-87 5.23 SUPERVISIÓN DEL DISYUNTOR.......................................................................................................................................................5-89 5.24 MEDIDAS TRIFÁSICAS...................................................................................................................................................................5-91 5.25 MEDIDAS MONOFÁSICAS ............................................................................................................................................................5-98 5.26 MEDIDA DE ENERGÍA TRIFÁSICA................................................................................................................................................. 5-102 5.27 OSCILOGRAFÍA ......................................................................................................................................................................... 5-105 Número total de páginas del capítulo: 111

5-2

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.1- Datos Generales

5.1 DATOS GENERALES 5.1.1 FUNCIONES DE APLICACIONES La TPU S220 dispone de funciones altamente configurables de protección, control, supervisión y monitorización. Su interfaz modular fue especialmente concebida para favorecer la interconexión de funciones y simplificar el proceso de configuración. Todas las funciones de aplicaciones fueron diseñadas con el objetivo de garantizar una correspondencia simple y directa a la norma IEC 61850, a pesar de que no se trata de un aspecto limitativo. La interfaz de las funciones consiste en una serie de entradas, salidas y, en la mayoría de los casos, de parámetros. Es posible interconectar las funciones de aplicaciones y conectarlas a funciones definidas por el usuario, módulos de I/O, objetos de interfaz de usuario (por ejemplo, alarmas y teclas funcionales).

I/O Module

Application Function

Application Function

in

I/O Module out

in

in

out

in

out

out

in

in

out

in

out

out

in

in

out

in

out

out

in

in

out

in

out

in

in

out

in

out

in

in

out

User Function

in

alarm

in

in

out

in

out

in

out

alarm

in

in

out

alarm

in

in

out

alarm

in

in

out

alarm

in

out

key

in

out

key

in

5

HMI

out

Figura 5.1. Ejemplo de conexiones entre las funciones de aplicaciones, funciones del usuario, módulos de I/O y objetos de interfaz de usuario. Admite la multiplicidad de entradas (es decir, es posible atribuir varias entidades a una sola entrada), en cualquier caso el valor considerado del valor de entrada corresponde a la condición lógica OR de los valores de las entidades agregadas. Es posible negar entradas de funciones; en casos de multiplicidad de entradas, cada entidad asociada puede negarse de forma independiente.

Application Function

0 0 0 0 0

>=1 0

in

out

in

out

in

out

in in in

Figura 5.2. Multiplicidad y negación de entradas. Todas las funciones de aplicaciones tienen una salida Health (condición) que indica el funcionamiento normal (OK), el funcionamiento normal pero con algunas restricciones (WARNING), o el no funcionamiento del equipamiento (ALARM). Los factores que afectan a la condición de la función (normalmente la configuración errada de las entradas y/o valores de parametrización errados) son específicos de esa función y descritos en este capítulo a lo largo de las respectivas secciones. TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-3

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5.1.2 DISPOSITIVOS LÓGICOS Las funciones de aplicaciones, funciones definidas por el usuario y módulos de I/O se organizan en dispositivos lógicos. La TPU S220 soporta hasta cuatro dispositivos lógicos por los cuales todas las funciones pueden distribuirse libremente. Cada dispositivo lógico tiene parámetros específicos que afectan a todas las funciones asociadas a este. Como se explica de forma detallada a lo largo de esta sección, la gestión de las funciones es también específica del dispositivo (es decir, funciones dentro de un dispositivo lógico pueden configurarse simultáneamente independientemente de los demás). Tabla 5.1. Entradas del dispositivo lógico. Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

LocalKey

Tecla local

DIG

1

Modo de operación local al nivel del panel

LocalStationKey

Tecla de estación local

DIG

1

Jerarquía de control al nivel de la estación

Tabla 5.2. Información del dispositivo lógico.

5

Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción del equipamiento

Mode

Mode

INT CTRL

Sim

Modo de operación controlable del equipamiento lógico

Behavior

Modo de operación

INT

-

Modo de operación del equipamiento lógico

Health

Condición

INT

-

Condición del equipamiento

Ubicación

Ubicación

DIG

-

Modo de operación del control local al nivel del panel

LocalStation

Estación local

DIG CTRL

Sim

Jerarquía de control al nivel de la estación

SettingGroups

Escenarios de parametrización

SET GRP

-

Gestión de los escenarios de parametrización

Tabla 5.3. Parámetros de configuración del dispositivo lógico. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Descripción

Descripción

Max 255 Car.

Dispositi vo lógico

Descripción del equipamiento

Multilevel

Multinivel

OFF / ON

OFF

Modo de jerarquía de conmutación para control local

5.1.3 GESTIÓN DEL MODO DE OPERACIÓN Los modos de operación permiten la activación o desactivación de funciones y especifican su comportamiento en relación con nuevos datos y solicitudes de ejecución de comandos. La gestión del modo de operación solo se suministra para funciones de aplicaciones incorporadas - no tienen ningún efecto en módulos de I/O y el usuario debe programarlo para que afecte a las funciones definidas por el mismo (véase la sección 4.5 – Automatización Programable por el Usuario).

5-4

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.1- Datos Generales

La TPU S220 admite tres modos de operación diferentes: on, off y prueba. Los modos de operación pueden definirse mediante dispositivo lógico a través de comandos en la entidad Mode correspondiente. El modo de operación del dispositivo lógico afecta a todas las funciones de aplicación. Los modos de operación del dispositivo lógico seleccionados se muestran siempre en las entidades Mode y Behavior. Los parámetros Operation y/o Test están disponibles en varias funciones y, de vez en cuando, uno para cada escalón, permitiendo cambiar de modo de operación independientemente del dispositivo lógico. Las funciones de aplicaciones con cualquiera de estos parámetros tienen una salida dedicada Behavior que indica el modo de operación en uso. Las funciones que tengan parámetros diferentes Operation y/o Test para cada escalón tienen salidas Behavior separadas para todos los escalones. La Tabla 5.4 muestra el modo en que se calcula el comportamiento de la función basándose en estos parámetros y en el modo de operación del dispositivo lógico. La calidad de las funciones de salida se actualiza de acuerdo con el comportamiento de la función. Cuando la función se desconecta, la calidad de la salida se define como inválida. La calidad de la salida de una función que trabaja en modo de prueba permanece válida, pero se activa la marcación de prueba. La ejecución de solicitudes de comando y la calidad de nuevos datos se evalúan antes de ser procesados por la función de aplicación (véase Tabla 5.5). Los comandos que no pueden ser ejecutados debido al modo de operación indican BLOCKED BY MODE como el motivo del rechazo. Tabla 5.4. Jerarquía del modo de operación de la función. Modo on del equipamiento

Modo de prueba del equipamiento

Modo oFF del equipamiento

Modo de la función on

ON

TEST

OFF

Modo de la función de prueba

TEST

TEST

OFF

Modo de la función off

OFF

OFF

OFF

5

Tabla 5.5. Modo de operación y comportamiento de la función de aplicación. Modo de operación

on

Prueba

off

Operación de la función

ON

ON

OFF

Calidad de la salida

No afectada

Prueba

Inválido

Respuesta al comando normal

Aceptado

Denegado

Denegado

Respuesta a comando de prueba Denegado

Aceptado

Denegado

Datos disponibles (buena calidad)

Procesado como válido

Procesado como válido

No procesado

Datos disponibles (calidad de prueba)

Procesado como inválido Procesado como válido

No procesado

Datos disponibles (calidad inválida)

Procesado como inválido Procesado como válido

No procesado

5.1.4 GESTIÓN DE LA JERARQUÍA DE CONTROL La jerarquía de control se procesa mediante dispositivo lógico, afectando a todas las funciones de aplicación asociadas. Para ser procesada en funciones del usuario, el usuario deberá implementarla en lógica programable (véase la sección 4.5 Automatización Programable por el Usuario). Los módulos de I/O no están sujetos a jerarquía de control. Los comandos dados sobre las entidades controlables pueden ser evaluados de acuerdo con su origen (es decir, ejecutados manual o automáticamente, y de donde fueron emitidos). Los orígenes de los controles manuales y automáticos pueden clasificarse en tres niveles diferentes: nivel de panel (local), nivel de estación (local al nivel de la estación), y nivel del Centro de Mando (remoto). Los comandos bloqueados por la jerarquía de control indican BLOCKED BY SWITCHING HIERARCHY como motivo del rechazo. TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-5

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

Se pone a disposición un vasto número de configuraciones de la jerarquía de control, fácilmente adaptables a la pluralidad de diferentes escenarios (véase Tabla 5.6). Es posible cambiar la jerarquía de control operando las entidades LocalKey y LocalStationKey del dispositivo lógico. Los estados de estas entidades se reflejan en las entidades Local y LocalStation, respectivamente. La entidad LocalKey define el modo local, asegurando que los comandos al nivel del panel sean aceptados. Activar la entrada LocalStationKey supone que los comandos al nivel de la estación se acepten (esto está sujeto a más validación, como se indica en la Tabla 5.6). A fin de conseguir una mayor flexibilidad es posible no configurar las entradas LocalKey y/o LocalStationKey, creando configuraciones adicionales de gestión de la jerarquía de control. Es posible configurar la jerarquía de control del dispositivo lógico para que los comandos de más que un nivel sean aceptados al mismo tiempo. Esto puede conseguirse cambiando el parámetro Multilevel a ON. En este caso, los comandos de todos los niveles son aceptados si la jerarquía de control se define para remota, en caso de definirla para estación local, sólo serán rechazados los comandos al nivel del Centro de Mando. Esta definición sólo se aplica a comandos manuales; la jerarquía de control para comandos automáticos es siempre multinivel (no es posible desactivarla). Al contrario de los parámetros de función (véase la subsección 5.1.5 – Gestión de Escenarios de Parametrización), el Multilevel forma parte de la configuración del dispositivo y no puede editarse en tiempo de ejecución. Tabla 5.6. Validación del origen del control.

5

Multinivel

LocalStationKey

LocalKey

Comandos al nivel del panel

Comandos al nivel de la estación

Comandos al nivel del Centro de Mando

OFF

OFF

OFF

Rechazado

Rechazado

Aceptado

OFF

OFF

ON

Aceptado

Rechazado

Rechazado

OFF

OFF

desconectado

Rechazado

Rechazado

Aceptado

OFF

ON

OFF

Rechazado

Aceptado

Rechazado

OFF

ON

ON

Aceptado

Rechazado

Rechazado

OFF

ON

desconectado

Aceptado

Aceptado

Rechazado

OFF

desconectado

OFF

Rechazado

Aceptado

Aceptado

OFF

desconectado

ON

Aceptado

Rechazado

Rechazado

OFF

desconectado

desconectado

Aceptado

Aceptado

Aceptado

ON

OFF

OFF

Aceptado

Aceptado

Aceptado

ON

OFF

ON

Aceptado

Rechazado

Rechazado

ON

OFF

desconectado

Aceptado

Aceptado

Aceptado

ON

ON

OFF

Aceptado

Aceptado

Rechazado

ON

ON

ON

Aceptado

Rechazado

Rechazado

ON

ON

desconectado

Aceptado

Aceptado

Rechazado

ON

desconectado

OFF

Aceptado

Aceptado

Aceptado

ON

desconectado

ON

Aceptado

Rechazado

Rechazado

ON

desconectado

desconectado

Aceptado

Aceptado

Aceptado

5.1.5 GESTIÓN DE ESCENARIOS DE PARAMETRIZACIÓN La mayoría de las funciones de aplicación tiene parámetros configurables por el usuario. Esta característica está también disponible para funciones definidas por el usuario (véase la sección 4.5 - Automatización Programable por el Usuario). La TPU S220 dispone de cuatro escenarios de parametrización, lo que permite crear cuatro perfile de protección diferentes que pueden conectar en cualquier momento. Es posible seleccionar el escenario de parametrización independientemente

5-6

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.1- Datos Generales

para cada dispositivo lógico, englobando todas las funciones definidas por el usuario y las aplicaciones asociadas que contengan parámetros. La entidad SettingGroups del dispositivo lógico indica cuál es el grupo que está actualmente activo. Es posible cambiar el escenario de parametrización de forma manual durante el tiempo de ejecución, utilizando la interfaz de usuario local o herramientas de ingeniería, y automáticamente a través de la automatización programable. Por defecto, el escenario de parametrización es el escenario 1 - este valor se utilizará hasta que se seleccione otro. No será posible definir un valor diferente al configurar el equipamiento. Los parámetros de la función y los escenarios de parametrización son persistentes incluso a través de cambios de configuración. Esto permite que el usuario realice mejoras y correcciones de la configuración sin perder valores de parametrización previamente configurados. La única excepción ocurre cuando se implementa en la unidad una nueva configuración del equipamiento con un número diferente de dispositivos lógicos. En este caso se restablece el valor por defecto del escenario de parametrización para todos los dispositivos lógicos (incluso en estas circunstancias, los parámetros configurados no se pierden).

5

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5-7

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5.2 MÁXIMO DE CORRIENTE DIRECCIONAL DE FASE 5.2.1 MÉTODO DE OPERACIÓN Se ponen a disposición cuatro escalones independientes de máximo de corriente: los dos primeros tienen características de tiempo definido, mientras que para los escalones tercero y cuarto la característica de tiempo inverso o definido puede escogerse como opción. Cada escalón puede activarse por separado mediante la gama de parametrización (parámetro StxOperation, x = 1, 2, 3 ó 4). Como alternativa al modo de operación, por defecto, de máximo de corriente no direccional, la direccionalidad puede asociarse de forma independiente a cada escalón de forma opcional. Principio de Medición La función de Protección de Máximo de Corriente Direccional de Fase monitoriza continuamente una, dos o tres señales de corriente, asociadas a un canal analógico conectado a la entrada de función I. En la mayoría de los casos, las tres corrientes de fase serán supervisadas pero la función puede utilizarse en otros escenarios, por ejemplo: cuando existe sólo un TI en dos de las fases, lo que es suficiente para detectar todos los defectos fase-fase; o en aplicaciones monofásicas.

5

La función de protección se ejecuta en modo full-scheme, lo que significa que existen elementos de protección separados para monitorizar cada entrada de corriente. El arranque y el disparo de la función se señalizan de forma independiente para cada fase y escalón en caso de que se reúnan las condiciones para la operación. Existen salidas genéricas de arranque y disparo para cada escalón. Corresponden a la condición lógica OR de las salidas de fase, es decir, se activan respectivamente si al menos un arranque o disparo de fase está activo. El arranque de escalón se señaliza cuando la amplitud de corriente medida es mayor que el umbral definido en el parámetro correspondiente (StxIop). Una histéresis incorporada entre los niveles de arranque y de reset garantiza la estabilidad adecuada de las salidas de función. Los niveles exactos de arranque y disparo dependen de la característica de tiempo seleccionada. El umbral de arranque se define en valores por unidad, en relación con la corriente nominal del TI primario.

Iop A  Iop p.u.  Ir

(5.1)

Para todos los escalones, el umbral de operación tiene una amplia gama de parámetros que permiten escoger diferentes niveles de sensibilidad para la detección de defectos y que permite la implementación de distintos esquemas de coordinación de la protección. Características de Tiempo Definido Esta es la única característica de operación posible para escalones 1 y 2. Puede ser definida como opción para escalones 3 y 4. En caso de seleccionar la característica de tiempo, el arranque de escalón se señaliza cuando la amplitud de la corriente medida es mayor que el umbral definido en el parámetro de escalón respectivo (StxIop). Este escalón se reinicia cuando la amplitud es de menos del 96 % de dicho parámetro. El tiempo de disparo es constante en esta opción y puede ser definida por el usuario en la parametrización del escalón respectivo (StxTop). Si el tiempo de operación se define para cero, el disparo será instantáneo. Cuando se selecciona la característica de tiempo definido, el escalón se reinicia de forma instantánea si la amplitud de corriente cae por debajo del nivel de reset. Características de Tiempo Inverso Estas características de operación pueden ser seleccionadas opcionalmente sólo para los escalones 3 y 4. Si se seleccionan las características de tiempo inverso, el arranque sólo ocurre cuando la amplitud de corriente es superior a 1,04 veces el umbral de operación, con el fin de evitar la integración de tiempo infinito (véanse las ecuaciones (5.2) y (5.3)). El reset ocurre cuando el valor medido es inferior al parámetro del umbral. El tiempo de disparo no es constante y depende de la relación entre la corriente medida y el umbral de operación Iop (parámetro StxIop): cuanto mayor sea la corriente, menor será el tiempo de disparo. Están disponibles varias curvas de las normas ANSI y IEC y pueden seleccionarse de forma independiente para cada escalón (en el parámetro StxCurve). Las características de tiempo ANSI obedecen a la ecuación general (5.2), mientras que las características de tiempo IEC 5-8

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5.2- Máximo de Corriente Direccional de Fase

obedecen a la ecuación (5.3). Las expresiones son integradas con el tiempo con el fin integrar las variaciones actuales en el tiempo entre el arranque y el disparo. El índice de tiempo TM (parámetro StxTMS) permite al usuario ajustar el tiempo de disparo. Consulte el anexo 7.1 - Características de Tiempo Inverso para saber más detalles sobre estas características.   A   TM t   B  (I I op ) p  1    t

(5.2)

A  TM

(5.3)

(I Iop ) p  1

Cada escalón se puede reiniciar automáticamente o el tiempo de reinicio puede definirse de acuerdo con la característica de tiempo inverso, en la opción seleccionada por el usuario (en el parámetro StxDropType). Si se selecciona la opción de reinicio de tiempo inverso, el tiempo para reiniciar depende de la corriente medida, de acuerdo con la fórmula (5.4). Esta opción, definida por la Norma ANSI, abarca la TPU S220 a las curvas IEC. Permite emular el comportamiento dinámico de los antiguos relés electromecánicos, en caso de que la coordinación con este tipo de dispositivos supusiera un problema. Al igual que el reinicio instantáneo, la señal de arranque se define para inactivo cuando la corriente cae por debajo del nivel de reinicio; no obstante, el relé no retoma la posición de reinicio inmediatamente. Si ocurre una nueva falla antes de que se alcance esta posición, el disparo siguiente se iniciará en un corto espacio de tiempo, dependiendo de la corriente medida y del tiempo entre defectos. El índice de tiempo (time multiplier - TM) corresponde al mismo parámetro utilizado en las características de disparo. La fórmula también se integra en el tiempo para incorporar las variaciones en la amplitud de la corriente. t

t reset  TM

(5.4)

1  (I I op )2

Direccionalidad Cada escalón puede ser complementado de forma independiente con un elemento direccional, es decir, puede ser definido como no direccional (sólo medidas de máximo de corriente) o direccional (adelante o atrás). Esto puede configurarse en el parámetro StxDirection. El elemento direccional de la Protección de Máximo de Corriente está disponible sólo si la TPU S220 dispone de entradas analógicas de tensión trifásica (variantes U y S).

El sentido hacia adelante está definido, así como la dirección para el objeto protegido, cuando la dirección opuesta es hacia fuera del objeto protegido. La polaridad TI deberá configurarse convenientemente de acuerdo con esta norma (consúltese la subsección correspondiente 4.4.3 - Canales).

La polarización del elemento direccional se hace con las tensiones de secuencia positiva y negativa. Estas cantidades pueden obtenerse a partir de las señales de tensión trifásica a tierra, asociadas en un canal analógico conectado a la función de la entrada U.

  1 3  U

  a U ,

U1  1 3  UA  a UB  a2 UC , a  e j120

(5.5)

a  e j120

(5.6)

U2

A

 a2 UB

C

El relé evalúa la dirección de la falla por la diferencia del ángulo de fase entre la corriente de secuencia inversa y el valor simétrico de la tensión de secuencia inversa. La característica direccional correspondiente está representada en la Figura 5.3. El ángulo máximo del par de apriete que define la rotación de la característica, lo configura el usuario mediante el parámetro DirectionAngle. Deberá definirse de acuerdo con el ángulo de fase de impedancia del sistema de secuencia inversa. Una histéresis de 5 garantiza la estabilidad adecuada de la decisión de dirección.

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-9

5

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

Reverse

U1 (or -U2)

a

DirectionAngle

I1 (or I2) Forward

Figura 5.3. Características de Máximo de Corriente Direccional de Fase

5

La característica direccional se evalúa cuando la corriente operacional es mayor que el umbral de arranque correspondiente. Una cantidad de polarización mínima deberá también estar disponible; la dirección será determinada si la tensión de secuencia negativa es mayor que el parámetro MinUpolValue. Esta gama de parametrización garantiza la sensibilidad adecuada para la mayoría de las condiciones de falla. No obstante, cuando la tensión de secuencia inversa no es lo suficientemente alta para polarizar el relé, el usuario puede escoger si quiere bloquear el criterio direccional, permitiendo un disparo no direccional, o bloquear antes los escalones direccionales. Estas dos opciones están disponibles en el parámetro VTFailAction. El fallo del transformador de tensión causa también la pérdida de polaridad. En el caso de disparos del MCB (disyuntor de los transformadores de tensión), la tensión de medición no estará disponible para la polarización del relé de forma simultánea en las tres fases; por otro lado, en caso de falla del TT, no podrá calcularse la tensión de secuencia inversa. La señal de fallo del TT deberá conectarse a la entrada de función VTFail. Podrá ser el resultado de la función de supervisión dedicada (consultar la sección 5.19 - Supervisión de los Transformadores de Tensión). En caso de recibir esta señal, la función operará de acuerdo con el modo de operación definido en el parámetro VTFailAction. El usuario podrá escoger bloquear el criterio direccional permitiendo un disparo no direccional, o bloquear antes los escalones direccionales. Si la entrada Uno estuviera conectada, el elemento direccional no podrá ser activado. Todos los escalones funcionarán como escalones de máximo de corriente no direccionales, incluso si la direccionalidad está configurada. La dirección de falla se señaliza en la función de salida FaultDirection, lo que tiene tres valores posibles: UNKNOWN, FORWARD y REVERSE. Si el elemento direccional no se activa para cualquier escalón, el FaultDirection indicará siempre el valor UNKNOWN. Este es también el estado de la entidad de falla mientras que no se detecte ninguna falla. Arranque en frío Un factor predefinido multiplicador del umbral de disparo está disponible para cada escalón. Corresponde al parámetro StxColdLoadPickupMult. Este factor se aplica para todos los escalones siempre que se active la entrada de función ColdLoadPickup Condiciones de bloqueo La función asegura una entrada de bloqueo individual para cada escalón de protección (St1Block y St4Block) y una entrada de bloqueo de función (Block). Cualquiera de ellos podrá asociarse libremente para cualquier condición definida por el usuario. La condición de bloqueo se señaliza en la salida de escalón correspondiente (StxBlocked). Condición La función no opera y su salida Health se define para estado de Alarma si:

5-10

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.2- Máximo de Corriente Direccional de Fase



No existe ningún canal analógico asociado a la entrada I;



Un canal de corriente de neutro se asocia a la entrada I.

La función opera con limitaciones posibles y su salida Health se define para el estado de Alarma si: 

Un canal de tensión fase-fase se asocia a la entrada U: la direccionalidad no funciona en este caso;



Un canal de tensión de neutro se asocia a la entrada U: la direccionalidad no funciona en este caso.

La configuración es válida y la función correspondiente opera convenientemente.

5.2.2 INTERFAZ Las entradas y salidas que corresponden a la interfaz de la función se presentan en la Tabla 5.74 y en la Tabla 5.8, respetivamente. Tabla 5.7. Entradas de Función de Máximo de Corriente Direccional de Fase Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

I

I

ANL CH

-

Corrientes operacionales

U

U

ANL CH

-

Tensiones de polarización

Block

Bloqueo

DIG

4

Bloqueo general de la función

VTFail

Fallo TT

DIG

2

Fallo del transformador de tensión

St1Block

Bloqueo Esc 1

DIG

2

Bloqueo del escalón 1

St2Block

Bloqueo Esc 2

DIG

2

Bloqueo del escalón 2

St3Block

Bloqueo Esc 3

DIG

2

Bloqueo del escalón 3

St4Block

Bloqueo Esc 4

DIG

2

Bloqueo del escalón 4

ColdLoadPickup

Arranque Carga Fría

DIG

2

Indicación de arranque de carga fría

5

Tabla 5.8. Salidas de Función de Máximo de Corriente Direccional de Fase Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión de SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Version de configuración de la función

St1Behavior

Modo Operación Esc1

INT

-

Modo de operación del escalón 1

St2Behavior

Modo Operación Esc2

INT

-

Modo de operación del escalón 2

St3Behavior

Modo Operación Esc3

INT

-

Modo de operación del escalón 3

St4Behavior

Modo Operación Esc4

INT

-

Modo de operación del escalón 4

Health

Estado

INT

-

Condición de la función

St1Blocked

Esc 1 Bloqueado

DIG

-

Escalón 1 bloqueado

St2Blocked

Esc 2 Bloqueado

DIG

-

Escalón 2 bloqueado

St3Blocked

Esc 3 Bloqueado

DIG

-

Escalón 3 bloqueado

St4Blocked

Esc 4 Bloqueado

DIG

-

Escalón 4 bloqueado

St1PickupA

Esc1 Arranque A

DIG

-

Arranque escalón 1, fase A

St1PickupB

Esc1 Arranque B

DIG

-

Arranque escalón 1, fase B

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-11

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5

Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

St1PickupC

Esc1 Arranque C

DIG

-

Arranque escalón 1, fase C

St2PickupA

Esc2 Arranque A

DIG

-

Arranque escalón 2, fase A

St2PickupB

Esc2 Arranque B

DIG

-

Arranque escalón 2, fase B

St2PickupC

Esc2 Arranque C

DIG

-

Arranque escalón 2, fase C

St3PickupA

Esc3 Arranque A

DIG

-

Arranque escalón 3, fase A

St3PickupB

Esc3 Arranque B

DIG

-

Arranque escalón 3, fase B

St3PickupC

Esc3 Arranque C

DIG

-

Arranque escalón 3, fase C

St4PickupA

Esc4 Arranque A

DIG

-

Arranque escalón 4, fase A

St4PickupB

Esc4 Arranque B

DIG

-

Arranque escalón 4, fase B

St4PickupC

Esc4 Arranque C

DIG

-

Arranque escalón 4, fase C

St1Pickup

Esc 1 Arranque

DIG

-

Arranque general escalón 1

St2Pickup

Esc 2 Arranque

DIG

-

Arranque general escalón 2

St3Pickup

Esc 3 Arranque

DIG

-

Arranque general escalón 3

St4Pickup

Esc 4 Arranque

DIG

-

Arranque general escalón 4

St1TripA

Esc1 Disparo A

DIG

-

Disparo escalón 1, fase A

St1TripB

Esc1 Disparo B

DIG

-

Disparo escalón 1, fase B

St1TripC

Esc1 Disparo C

DIG

-

Disparo escalón 1, fase C

St2TripA

Esc2 Disparo A

DIG

-

Disparo escalón 2, fase A

St2TripB

Esc2 Disparo B

DIG

-

Disparo escalón 2, fase B

St2TripC

Esc2 Disparo C

DIG

-

Disparo escalón 2, fase C

St3TripA

Esc3 Disparo A

DIG

-

Disparo escalón 3, fase A

St3TripB

Esc3 Disparo B

DIG

-

Disparo escalón 3, fase B

St3TripC

Esc3 Disparo C

DIG

-

Disparo escalón 3, fase C

St4TripA

Esc4 Disparo A

DIG

-

Disparo escalón 4, fase A

St4TripB

Esc4 Disparo B

DIG

-

Disparo escalón 4, fase B

St4TripC

Esc4 Disparo C

DIG

-

Disparo escalón 4, fase C

St1Trip

Esc1 Disparo

DIG

-

Disparo general escalón 1

St2Trip

Esc2 Disparo

DIG

-

Disparo general escalón 2

St3Trip

Esc3 Disparo

DIG

-

Disparo general escalón 3

St4Trip

Esc4 Disparo

DIG

-

Disparo general escalón 4

HarmonicBlockA

Bloq Armónico A

DIG

-

Arranque bloqueo armónico, fase A

HarmonicBlockB

Bloq Armónico B

DIG

-

Arranque bloqueo armónico, fase B

HarmonicBlockC

Bloq Armónico C

DIG

-

Arranque bloqueo armónico, fase C

HarmonicBlock

Bloq Armónico

DIG

-

Arranque general bloqueo armónico

FaultDirection

Dirección

INT

-

Indicación de la dirección de la falla

5-12

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.2- Máximo de Corriente Direccional de Fase

5.2.3 PARÁMETROS Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.9. Tabla 5.9. Parámetros de la Función de Máximo de Corriente Direccional de Fase Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

DirectionAngle

Ángulo Dirección

[-90,0..90,0] °

45,0

Ángulo de la característica direccional

VTFailAction

Acción fallo TT

DISPARO / BLOQUEO

DISPARO

Acción en caso de fallo del transformador de tensión

HarmonicOperationValue Umbral Op Bloq Arm

[0,05..1,0] I2h/I1h

0,2

Umbral de operación del bloqueo armónico

HarmonicCrossBlock

Bloq Arm Cruzado

OFF / UNA-DE-TRES / DOS-DE-TRÉS

OFF

Bloqueo armónico cruzado

St1Operation

Esc1 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 1

St1HarmonicOperation

Esc1 Op Bloq Arm

OFF / ON

OFF

Operación del bloqueo armónico del escalón

St1Direction

Esc1 Dirección

NO-DIR / ADELANTE / ATRÁS

NO-DIR

Dirección escalón 1

St1Iop

Esc1 Iop

[0,05..40,0] × Ir

4,0

Umbral de operación del escalón 1

St1ColdLoadPickupMult

Esc1 Mlt Carga Fría

[1,0..20,0] × Iop

1,0

Multiplicador del arranque de carga fría del escalón 1

St1Top

Top Esc1

[0.0,60000] ms

0

Tiempo de operación del escalón 1

St2Operation

Esc2 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 2

St2HarmonicOperation

Esc2 Op Bloq Arm

OFF / ON

OFF

Operación de bloqueo armónico del escalón 2

St2Direction

Esc2 Dirección

NO-DIR / ADELANTE / ATRÁS

NO-DIR

Dirección escalón 2

St2Iop

Esc2 Iop

[0,05..40,0] × Ir

4,0

Umbral de operación del escalón 2

St2ColdLoadPickupMult

Esc2 Mlt Carga Fría

[1,0..20,0] × Iop

1,0

Multiplicador del arranque de carga fría del escalón 2

St2Top

Esc2 Top

[0.0,60000] ms

0

Tiempo de operación del escalón 2

St3Operation

Esc3 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 3

St3HarmonicOperation

Esc3 Op Bloq Arm

OFF / ON

OFF

Operación de bloqueo armónico del escalón 3

St3Direction

Esc3 Dirección

NO-DIR / ADELANTE / ATRÁS

NON-DIR

Dirección del escalón 3

St3Curve

Esc3 Curva

Ver anexo 7.1

DEF ANSI

Tipo de curva del escalón 3

St3TMS

Esc3 TMS

[0,05..15,0]

1,0

Multiplicador de tiempo del escalón 3

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-13

5

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

St3DropType

Esc3 Tipo Rearme

INSTANTÁNEO / TIEMPO INVERSO

INSTANT.

Tipo de rearme del escalón 3

St3Iop

Esc3Iop

[0,05..20,0] × Ir

2,0

Umbral de operación del escalón 3

St3ColdLoadPickupMult

Esc3 Mlt Carga Fría

[1,0..20,0] × Iop

1,0

Multiplicador del arranque de carga fría del escalón 3

St3Top

Esc3 Top

[0.0,60000] ms

400

Tiempo de operación del escalón 3

St4Operation

Esc4 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 4

St4HarmonicOperation

Esc4 Op Bloq Arm

OFF / ON

OFF

Operación de bloqueo armónico del escalón 4

St4Direction

Esc4 Dirección

NO-DIR / ADELANTE / ATRÁS

NO-DIR

Dirección del escalón 4

St4Curve

Esc4 Curva

Ver anexo 7.1

DEF ANSI

Tipo de curva del escalón 4

St4TMS

Esc4 TMS

[0,05..15,0]

1,0

Multiplicador de tiempo del escalón 4

St4DropType

Esc4 Tipo Rearme

INSTANTÁNEO / TIEMPO INVERSO

INSTANT.

Tipo de rearme del escalón 4

St4Iop

Esc4 Iop

[0,05..20,0] × Ir

2,0

Umbral de operación del escalón 4

St4ColdLoadPickupMult

Esc4 Mlt Carga Fría

[1,0..20,0] × Iop

1,0

Multiplicador del arranque de carga fría del escalón 4"

St4Top

Esc4 Top

[0.0,60000] ms

400

Tiempo de operación del escalón 4

5-14

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.3- Máximo de Corriente Direccional de Tierra

5.3 MÁXIMO DE CORRIENTE DIRECCIONAL DE TIERRA 5.3.1 MÉTODO DE OPERACIÓN Están disponibles cuatro escalones independientes: los dos primeros escalones presentan características de tiempo definido, mientras que el tercero y el cuatro presentan características de tiempo definido o inverso (opcional). Cada escalón puede activarse de forma separada a través del cambio de parámetro (parámetro StxOperation, x = 1, 2, 3 ou 4). Como alternativa a su modo de operación de falla de máximo de corriente no direccional puede añadirse opcionalmente a cada escalón. Principio de Medición La función de Protección de Máximo de Corriente Direccional de Tierra monitoriza continuamente la corriente residual, lo que corresponde a tres veces la corriente de secuencia inversa. Puede obtenerse a través de la suma interna de tres señales de corriente de fase, asociada en un canal analógico conectado a la entrada I de la función.

Ires  I A  IB  IC

(5.7)

Como alternativa al método anterior, la corriente residual puede medirse directamente en una entrada analógica, por ejemplo, de un transformador de corriente de neutro independiente de equilibrio de fase. También puede obtenerse a partir de la suma externa de tres corrientes de fase (circuito Holmgreen). En estos casos, la entrada I de función deberá asociarse al canal analógico de neutro. Las funciones de arranque y disparo se señalizan de forma independiente para cada escalón en caso de que se reúnan las condiciones de operación. El arranque de escalón se señaliza cuando la amplitud de la corriente medida es mayor que el umbral definido en el parámetro de escalón correspondiente (StxIop). Una histéresis incorporada entre los niveles de arranque y reset garantiza la estabilidad adecuada de las salidas de función. El arranque exacto y los niveles de rearme dependen de las características de tiempo seleccionadas. El umbral de arranque se define en valores por unidad, en relación con la corriente del TI primario.

Iop A  Iop p.u.  Ir

(5.8)

El umbral de operación tiene, para todos los escalones, una amplia gama de parámetros que permite escoger diferentes niveles de sensibilidad para la detección de defectos y permite la implementación de diferentes esquemas de coordinación de la protección. Es posible configurar umbrales de operación altamente sensibles, principalmente si la entrada I está asociada a una entrada analógica extra sensible.

La gama de operación para la cual el umbral de corriente es válido depende de la opción específica de la entrada analógica que está asociada a la función: 

 

Si la función está asociada a corrientes trifásicas (opción de la suma interna), el umbral mínimo que puede definirse es de 0,05 p.u. (5 % del valor nominal). Si el parámetro está definido por debajo de ese valor, la función opera sólo cuando la corriente está por encima de 0,05 p.u.. Lo mismo se aplica si la función se asociara a una corriente de neutro con sensibilidad normal. Si la función asociada a una entrada de corriente sensible, el umbral mínimo que puede ser definido es de 0,005 p.u. (0,5 % del valor nominal). Si el parámetro se define por encima de 4,0 p.u. la función no opera.

Puede configurarse una estabilización adicional si la corriente residual se obtiene a través de la suma interna de las corrientes trifásicas, para evitar disparos repentinos de la función debido a errores del VT (transformador de tensión) o a condiciones de carga asimétrica. La mayor de las corrientes trifásicas se utiliza para restringir el arranque de la corriente residual, de acuerdo con las características que se representan en la Figura 5.4. Cuanto mayor sea la corriente de fase, menos sensible será la función de Máximo de Corriente de Tierra. El parámetro PhCurrRestraintSlope configura el declive de la estabilización. TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-15

5

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

3Io [p.u.]

PhCurrRestraintSlope StxIop

Iph [p.u]

Figura 5.4. Estabilización de la corriente por corriente de fase.

Característica de Tiempo Definido Esta es la única característica posible para los escalones 1 y 2. Podrá también definirse para los escalones 3 y 4. Si se selecciona la característica de tiempo definido, el arranque del escalón se señaliza cuando la amplitud de la corriente medida es mayor que el umbral definido en el parámetro correspondiente (StxIop). El valor se retoma cuando la amplitud es inferior al 96 % de ese parámetro.

5

El tiempo de disparo es constante en esta opción y puede ser definido por el usuario en el parámetro de escalón correspondiente (StxTop). Si el tiempo de operación se define para cero, el disparo será instantáneo. Cuando se selecciona la característica de tiempo definido, el escalón se retoma de forma instantánea en caso de que la amplitud de la corriente caiga por debajo nivel de reset. Característica de Tiempo Inverso Esta característica de operación puede seleccionarse opcionalmente sólo para los escalones 3 y 4. Si se selecciona la característica de tiempo inverso, el arranque sólo ocurre si la magnitud de la corriente es 1,04 veces mayor que el umbral de operación, a fin de evitar la integración de tiempo infinito [veánse las fórmulas (5.9) y (5.10)]. El rearme ocurre cuando el valor medido es menor que la parametrización del umbral. El tiempo de disparo no es constante y depende de la relación entre la corriente medida y el umbral de operación Iop (parámetro StxIop): cuanto mayor sea la corriente, menor será el tiempo de disparo. Están disponibles varias curvas de las normas ANSI y IEC y pueden seleccionarse de forma independiente para cada escalón (en el parámetro StxCurve). Las características de tiempo ANSI obedecen a la fórmula general (5.9), mientras que las características de tiempo IEC siguen la fórmula (5.10). Las expresiones se integran a lo largo del tiempo con el objetivo de incluir variaciones de la corriente en el tiempo entre el arranque y el disparo. El índice de tiempo TM (parámetro StxTMS) permite al usuario ajustar el tiempo de disparo. Consulte el anexo 7.1 - Características de Tiempo Inverso para obtener más información sobre estas características.   A t   B   TM p  (I I op )  1    t

A  TM (I Iop ) p  1

(5.9)

(5.10)

Cada escalón se puede inicializar instantáneamente o el tiempo de rearme podrá definirse de acuerdo con la característica de tiempo inverso, seleccionada opcionalmente por el usuario (en el parámetro StxDropType). Si se selecciona la opción de tiempo inverso para reiniciar, el tiempo para rearme dependerá de la corriente medida, de acuerdo con la fórmula (5.11). Esta opción, definida por la norma ANSI, se amplía en la TPU S220 hasta las curvas IEC. Permite emular el comportamiento dinámico de relés eletromecánicos antiguos, en caso de que la coordinación con este tipo de dispositivos fuera un problema. Igual que para el reset instantáneo, la señal de arranque se define como inactiva cuando la corriente cae por debajo del nivel de reset; no obstante, el relé no se reinicia desde la posición de reset inmediatamente. Si ocurre una nueva falla antes de que se alcance esta posición, el disparo siguiente se iniciará en un corto espacio de tiempo, dependiendo de la corriente medida y en el tiempo entre los defectos. El multiplicador de tiempo (TM) corresponde al mismo parámetro utilizado en la característica de disparo. La expresión también se integra a lo largo del tiempo para incorporar variaciones en la magnitud de la corriente. 5-16

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.3- Máximo de Corriente Direccional de Tierra

t

t reset  TM

(5.11)

1  (I I op )2

La curva logarítmica es una característica de tiempo adicional que está disponible. El tiempo de disparo cumple con la fórmula 5.12. Cuenta con una propiedad distinta, relevante para la coordinación de la protección de tierra: si, en dos puntos distintos de la red, las corrientes de defectos medidas son proporcionales para los diferentes defectos de fase, entonces la diferencia de tiempo entre los disparos de los relés de protección correspondientes es siempre constante.

 I   t  TMAX  TM  ln  I op   

(5.12)

La configuración de la curva logarítmica es ligeramente distinta de las otras opciones de tiempo inverso. El temporizador TMAX (parámetro StxMaxTime) determina el punto de inicio de la curva, en conjunto con el umbral de corriente general Iop (parámetro StxIop). No obstante, el disparo del escalón solo se señaliza si la corriente es mayor que el parámetro especificado (StxIstart) que debe ser mayor o igual al Iop. El índice de tiempo TM determina la pendiente de la característica. También podrá definirse un tiempo de operación mínimo (en el parámetro StxMinTime) que define, para las corrientes elevadas, el límite inferior de la característica de tiempo. Cuando se selecciona la curva logarítmica, la reinicialización del escalón es siempre instantánea. Consulte el anexo 7.1 - Características de Tiempo Inverso para obtener más información.

t

5

StxMaxTime

StxTMS

StxMinTime

1

StxIstart

I/Iop

Figura 5.5. Parametrización de la curva logarítmica. Direccionalidad Cada escalón puede ser complementado de forma independiente con un elemento direccional, es decir, puede ser definido como no direccional (sólo medidas de máximo de corriente) o direccional (adelante o atrás). Es configurable en el parámetro StxDirection.

El elemento direccional de la Protección de Máximo de Corriente de Tierra está disponible sólo si la TPU S220 tiene, como mínimo, una entrada analógica de tensión disponible (variantes T, U y S).

La dirección hacia delante se define como el sentido para el objeto protegido, mientras que la dirección contraria es el sentido hacia afuera del objeto protegido. La polaridad del TI deberá ser convenientemente configurada de acuerdo con esta norma (consulte la subsección correspondiente 4.4.3 - Canales). Existen varias opciones disponibles para la polarización del elemento direccional. El más común es la polarización con tensión residual. Esta cantidad puede obtenerse a través de la suma interna de las señales de tensión trifásica fase-tierra, asociada a un canal analógico conectado a la entrada de la función Upol; o, como alternativa, puede medirse directamente

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-17

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

en una entrada analógica, por ejemplo a partir de un devanado del transformador conectado en triángulo, en cuyo caso la entrada de la función Upol debe asociarse al canal de neutro analógico.

Ures  UA  UB  UC

(5.13)

El relé calcula la dirección de la falla por la diferencia de ángulo de fase entre la corriente residual y el simétrico de la tensión residual. La característica direccional correspondiente se representa mediante la Figura 5.6. El ángulo máximo de apriete, que define la rotación de la característica, es configurado por el usuario en el parámetro DirectionAngle. Deberá definirse de acuerdo con el ángulo de fase del sistema de impedancia de secuencia inversa. Una histéresis incorporada de 5 garantiza la estabilidad adecuada a la decisión de la dirección.

Reverse

MinUpolValue

-3U0 (or -U2)

5

a

DirectionAngle

3I0 (or I2) Forward

Figura 5.6. Característica direccional de tierra con polarización por tensión. La característica direccional se calcula cuando la corriente de operación es mayor que el umbral de arranque correspondiente. Deberá estar disponible una cantidad de polarización mínima; la dirección se determinará si la tensión residual es mayor que el parámetro MinUpolValue. Su gama de parametrización garantiza la sensibilidad adecuada para la mayoría de las condiciones de falla. No obstante, cuando la tensión residual es lo suficientemente alta para polarizar el relé, el usuario podrá escoger entre inhibir el criterio direccional, permitiendo un disparo no direccional, o bloquear los escalones direccionales. Estas dos opciones están disponibles en el parámetro VTFailAction. Un fallo del transformador de tensión también origina la pérdida de la cantidad de polarización. En el caso de disparos del disyuntor de los transformadores de tensión, ninguna tensión de medida estará disponible para la polarización del relé en las tres fases simultáneamente; por otro lado, en el caso de una falla de desequilibrio del TT, la tensión residual no podrá ser calculada. La indicación de fallo del TT deberá conectarse a la entrada de función VTFail. Podrá ser el resultado de la función de supervisión dedicada (consultar la sección 5.19 - Supervisión de los Transformadores de Tensión). En caso de recibir esta indicación, la función operará de acuerdo con el comportamiento definido por el parámetro VTFailAction. La corriente de neutro podrá elegirse de manera opcional para la cantidad de polarización. La dirección se determina en este caso por el ángulo de fase entre las corrientes de operación y de polarización, de acuerdo con la característica que se muestra en la Figura 5.8.

5-18

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.3- Máximo de Corriente Direccional de Tierra

Reverse

Forward

Ipol

MinIpolValue

3I0

Figura 5.7. Característica direccional de tierra con polarización por corriente En caso de que las entradas Upol e Ipol estén conectadas, el elemento direccional implementa un mecanismo de polarización doble, combinando los dos métodos indicados. Como alternativa, el usuario podrá escoger calcular la dirección de la falla utilizando los componentes de secuencia inversa. En este caso, la dirección de falla se calcula mediante la diferencia de ángulo de fase entre la corriente de secuencia negativa y la tensión de secuencia inversa simétrica. Esto sustituye a los métodos anteriores. La característica direccional es la misma que para la polarización de tensión residual (véase Figura 5.6) y el ángulo máximo del par de apriete es también seleccionable en el parámetro DirectionAngle. Si las entradas Upol e Ipol están desconectadas, el elemento direccional no podrá ser activado. Incluso si se configura la direccionalidad, todos los escalones funcionarán como escalones de máximo de corriente direccional. La dirección de la falla se señaliza en la salida de la función FaultDirection, que tiene tres valores posibles: UNKNOWN, FORWARD y REVERSE. La dirección de la falla se señaliza en la salida de la función FaultDirection, que tiene tres valores posibles: UNKNOWN, FORWARD y REVERSE. Cuando el elemento direccional no se activa para cualquier escalón, la FaultDirection indica siempre UNKNOWN. Este es el estado por defecto de la entidad mientras que no se detecte ninguna falla. Condiciones de Bloqueo La función provee una entrada de bloqueo individual para cada escalón de protección (St1Block y St4Block) y una entrada de bloqueo de función (Block). Cualquiera de ellos puede asociarse libremente a cualquier condición definida por el usuario. La Protección de Máximo de Corriente de Tierra deberá bloquearse durante una condición de abertura del polo, si el disyuntor fuera capaz de disparos monopolares, dado que en esta situación puede darse la asimetría de la corriente. Una entrada independiente (OpenPole) está disponible para ese fin; deberá asociarse a la salida correspondiente de la función de detección del polo abierto. La condición de bloqueo se señaliza en la salida de escalón correspondiente (StxBlocked). Condición La función no opera y su salida Health se define para el estado de Alarma si: 

No existe un canal analógico asociado a la entrada I;



La corriente de neutro o monofásica se asocia a la entrada I;



El canal asociado no tiene las tres fases.

La función opera con las posibles limitaciones y su salida Health está definida para el estado de Alarma si: 

Cualquiera de los escalones tuviera un parámetro de Dirección diferente de NON-DIR y:



No existe ningún canal analógico asociado a la entrada U;



La tensión de neutro o monofásica se asocia a la entrada U;

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-19

5

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación



El canal asociado no tiene las tres fases.

5.3.2 INTERFAZ Las entradas y salidas correspondientes a la interfaz de la función se muestran en la Tabla 5.10 y Tabla 5.11 , respectivamente. Tabla 5.10. Entradas de Función de Máximo de Corriente Direccional de Tierra

5

Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

I

I

ANL CH

-

Corriente de operación

Ipol

Ipol

ANL CH

-

Corriente de polarización

Upol

Upol

ANL CH

-

Tensión de polarización

Block

Bloqueo

DIG

4

Bloqueo general de la función

OpenPole

Polo Abierto

DIG

2

Polo abierto

VTFail

Fallo TT

DIG

2

Fallo del transformador de tensión

St1Block

Bloqueo Esc1

DIG

2

Bloqueo del escalón 1

St2Block

Bloqueo Esc2

DIG

2

Bloqueo del escalón 2

St3Block

Bloqueo Esc3

DIG

2

Bloqueo del escalón 3

St4Block

Bloqueo Esc4

DIG

2

Bloqueo del escalón 4

ColdLoadPickup

Arranque Carga Fría

DIG

2

Indicación de arranque de carga fría

Tabla 5.11. Salidas de Función de Máximo de Corriente Direccional de Tierra Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión de SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Versión de la configuración de la función

St1Behavior

Modo Operación Esc1

INT

-

Modo de operación del escalón 1

St2Behavior

Modo Operación Esc2

INT

-

Modo de operación del escalón 2

St3Behavior

Modo Operación Esc3

INT

-

Modo de operación del escalón 3

St4Behavior

Modo Operación Esc4

INT

-

Modo de operación del escalón 4

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

St1Blocked

Esc1 Bloqueado

DIG

-

Escalón 1 Bloqueado

St2Blocked

Esc2 Bloqueado

DIG

-

Escalón 2 Bloqueado

St3Blocked

Esc3 Bloqueado

DIG

-

Escalón 3 Bloqueado

St4Blocked

Esc4 Bloqueado

DIG

-

Escalón 4 Bloqueado

St1Pickup

Arranque Esc1

DIG

-

Arranque general escalón 1

St2Pickup

Arranque Esc2

DIG

-

Arranque general escalón 2

St3Pickup

Arranque Esc3

DIG

-

Arranque general escalón 3

St4Pickup

Arranque Esc4

DIG

-

Arranque general escalón 4

St1Trip

Esc1 Disparo

DIG

-

Disparo general escalón 1

5-20

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.3- Máximo de Corriente Direccional de Tierra

Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

St2Trip

Esc2 Disparo

DIG

-

Disparo general escalón 2

St3Trip

Esc3 Disparo

DIG

-

Disparo general escalón 3

St4Trip

Esc4 Disparo

DIG

-

Disparo general escalón 4

HarmonicBlock

Bloq Armónico

DIG

-

Arranque general bloqueo armónico

FaultDirection

Dirección

INT

-

Indicación de la dirección de la falla

5.3.3 PARAMETRIZACIÓN Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.12 Tabla 5.12. Parámetros de la función de Máximo de Corriente de Tierra (Direccional). Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

DirectionAngle

Ángulo Dirección

[-90,0..90,0] °

0,0

Ángulo de la característica direccional

MinUpolValue

Umbral Min Upol

[0,01..1,0] × Ur

0,05

Tensión de polarización mínima

MinIpolValue

Umbral Min Ipol

[0,05..1,0] × Ir

0,07

Corriente de polarización mínima

NegSeqDirOperation

Op Dir Seq Inv

OFF / ON

OFF

Polarización por secuencia inversa

VTFailAction

Acción Fallo TT

DISPARO / BLOQUEO

DISPARO

Acción en caso de fallo del transformador de tensión

HarmonicOperationValue Umbral Op Bloq Arm

[0,05..1,0] I2h/I1h

0,2

Umbral de operación del bloqueo armónico

PhCurrRestraintSlope

Pendiente Irest Fase

[0,0..0,3] Ires/Iph

0,1

Pendiente de la restricción por corriente de fase

St1Operation

Esc1 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 1

St1HarmonicOperation

Esc1 Op Bloq Arm

OFF / ON

OFF

Operación de bloqueo armónico del escalón 1

St1Direction

Esc1 Dirección

NO-DIR / ADELANTE / ATRÁS

NON-DIR

Dirección del escalón 1

St1Iop

Esc1 Iop

[0,005..40,0] × Ir

4,0

Umbral de Operación del escalón 1

St1ColdLoadPickupMult

Esc1 Mlt Carga Fría

[1,0..20,0] × Iop

1,0

Multiplicador del arranque de carga fría del escalón 1

St1Top

Esc1 Top

[0.0,60000] ms

0

Tiempo de operación del escalón 1

St2Operation

Esc2 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 2

St2HarmonicOperation

Esc2 Op Bloq Arm

OFF / ON

OFF

Operación de bloqueo armónico del escalón 2

St2Direction

Esc2 Dirección

NO-DIR / ADELANTE / ATRÁS

NON-DIR

Dirección del escalón 2

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-21

5

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

St2Iop

Iop Esc2

[0,005..40,0] × Ir

4,0

Umbral de operación del escalón 2

St2ColdLoadPickupMult

Esc2 Mlt Carga Fría

[1,0..20,0] × Iop

1,0

Multiplicador del arranque de carga fría del escalón 2

St2Top

Esc2 Top

[0.0,60000] ms

0

Tiempo de operación del escalón 2

St3Operation

Esc3 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 3

St3HarmonicOperation

Esc3 Op Bloq Arm

OFF / ON

OFF

Operación de bloqueo armónico del escalón 3

St3Direction

Esc3 Dirección

NO-DIR / ADELANTE / ATRÁS

NO-DIR

Dirección del escalón 3

St3Curve

Esc3 Curva

Ver anexo 7.1

DEF ANSI

Tipo de curva del escalón 3

St3TMS

Esc3 TMS

[0,05..15,0]

1,0

Multiplicador de tiempo del escalón 3

St3DropType

Esc3 Tipo Rearme

INSTANTÁNEO / TIEMPO INVERSO

INSTANT.

Tipo de rearme del escalón 3

St3Iop

Esc3 Iop

[0,005..20,0] × Ir

2,0

Umbral de operación del escalón 3

St3ColdLoadPickupMult

Esc3 Mlt Carga Fría

[1,0..20,0] × Iop

1,0

Multiplicador del arranque de carga fría del escalón 3

St3Top

Esc3 Top

[0.0,300000] ms

400

Tiempo de operación del escalón 3

St3MaxTime

Esc3 Tiempo Máx

[0.0,30000] ms

5800

Tiempo de operación del escalón 3

St3MinTime

Esc3 Tiempo Máx

[0.0,30000] ms

1200

Tiempo máximo de operación del escalón 3

St3Istart

Esc3 Iarranque

[1,0..4,0] × Iop

1,1

Umbral de arranque de la curva logarítmica del escalón 3

St4Operation

Esc4 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 4

St4HarmonicOperation

Esc4 Op Bloq Arm

OFF / ON

OFF

Operación de bloqueo armónico del escalón 4

St4Direction

Esc4 Dirección

NO DIR / ADELANTE / ATRÁS

NON-DIR

Dirección del escalón 4

St4Curve

Esc4 Curva

Ver anexo 7.1

ANSI DEF

Dirección del escalón 4

St4TMS

Esc4 Curva

[0,05..15,0]

1,0

Tipo de curva del escalón 4

St4DropType

Esc4 TMS

INSTANTANEOU S / INVERSE TIME

INSTANT.

Multiplicador de tiempo del escalón 4

St4Iop

Esc4 Iop

[0,005..20,0] × Ir

2,0

Umbral de operación del escalón 4

St4ColdLoadPickupMult

Esc4 Mlt Carga Fría

[1,0..20,0] × Iop

1,0

Multiplicador del arranque de carga fría del escalón 4

5-22

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.3- Máximo de Corriente Direccional de Tierra

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

St4Top

Esc4 Top

[0.0,300000] ms

400

Tiempo de operación del escalón 4

St4MaxTime

Esc4 Tiempo Máx

[0.0,30000] ms

5800

Tiempo máximo de operación del escalón 4

St4MinTime

Esc4 Tiempo Min

[0.0,30000] ms

1200

Tiempo mínimo de operación del escalón 4

St4Istart

Esc4 Iarranque

[1,0..4,0] × Iop

1,1

Umbral de arranque de la curva logarítmica del escalón 4

5

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-23

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5.4 MÁXIMO DE CORRIENTE DIRECCIONAL DE SECUENCIA INVERSA 5.4.1 MÉTODO DE OPERACIÓN Están disponibles cuatro escalones independientes de máximo de corriente: los dos primeros presentan características de tiempo definido, mientras que los escalones tercero y cuarto tienen características de tiempo definido o inverso que podrán seleccionarse opcionalmente. Cada escalón puede activarse por separado mediante el cambio de parámetros (StxOperation parámetro, x = 1, 2, 3 o 4). Como alternativa a su comportamiento por defecto de máximo de corriente no direccional, la direccionalidad puede aumentarse a cada escalón de forma independiente de forma optativa. Principio de Medición La Protección de Máximo de Corriente de Secuencia Inversa monitoriza continuamente la corriente de secuencia inversa, obtenida a partir de las señales de corriente de fase, asociada a un canal analógico ligado a la entrada de función I.

5





I2  1 3  I A  a2  IB  a  IC , a  e j120

(5.14)

Una vez reunidas las condiciones para la operación, los arranques y los disparos de la función se señalizan independientemente para cada escalón. El arranque del escalón se señaliza cuando la amplitud de la corriente medida es mayor que el umbral definido en el parámetro del escalón correspondiente (StxIop). Una histéresis incorporada entre el arranque y los niveles de reset garantiza la estabilidad adecuada de las salidas de función. El arranque y los niveles de reset exactos dependen de las características de tiempo seleccionadas. El umbral de arranque se define en valores por unidad, relacionados con la corriente nominal del TI

Iop A  Iop p.u.  Ir

(5.15)

El umbral de operación dispone de una amplia gama de operación para todos los escalones permitiendo niveles de sensibilidad distintos para la detección de defectos y permite la implementación de distintos esquemas de coordinación de la protección. Característica de tiempo definido Sólo es posible para características de operación para los escalones 1 y 2. Podrá también definirse opcionalmente para los escalones 3 y 4. En caso de seleccionar la característica de tiempo definido, el arranque del escalón se señalizará cuando la amplitud de la corriente medida es mayor que el umbral definido en el parámetro de escalón correspondiente (StxIop). El escalón se reinicia cuando la amplitud es inferior al 96 % de ese parámetro. El tiempo de disparo es constante en esta opción y puede ser definido por el usuario en el parámetro del escalón correspondiente (StxTop). Si el tiempo de operación se define para cero, el disparo será instantáneo. Al seleccionar la característica de tiempo definido, el escalón se reinicia instantáneamente si la magnitud de la corriente cae para valores del nivel de reset. Característica de tiempo inverso Esta característica de operación puede seleccionarse opcionalmente para los escalones 3 y 4. En caso de seleccionar la característica de tiempo inverso, el arranque ocurre solamente si la magnitud de corriente es superior a 1,04 veces el umbral operacional, con el fin de evitar la integración de tiempo infinito (vea las fórmulas (5.16) y (5.17)). El reset ocurre cuando el valor medido es inferior al parámetro del umbral. El tiempo de disparo no es constante y depende de la relación entre la corriente medida y el umbral de operación threshold Iop (parámetro StxIop): cuanto mayor sea la corriente, menor será el tiempo de disparo. Están disponibles varias normas ANSI y IEC, y pueden seleccionarse independientemente para cada escalón (en el parámetro StxCurve). Las características de tiempo ANSI obedecen a la fórmula general (5.16). Las expresiones se integran a lo largo del tiempo para 5-24

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.4- Máximo de Corriente Direccional de Secuencia Inversa

integrar las variaciones de corriente en el intervalo de tiempo entre el arranque y el disparo. El índice de tiempo TM (setting StxTMS) permite al usuario ajustar el tiempo de disparo. Consulte el anexo 7.1 - Características de Tiempo Inverso para saber más detalles sobre estas características.   A   TM t   B  (I I op ) p  1    t

(5.16)

A  TM

(5.17)

(I Iop ) p  1

Cada escalón puede reiniciarse de forma instantánea o el tiempo de reinicio puede definirse de acuerdo con la característica de tiempo inverso, seleccionado opcionalmente por el usuario (en el parámetro StxDropType). En caso de seleccionar la opción de tiempo inverso, y el tiempo de reset depende de la corriente medida, de acuerdo con la fórmula (5.18). Esta opción, definida por la norma ANSI, se amplía a las curvas IEC en la TPU S220. Permite emular el comportamiento dinámico de relés eletromecánicos antiguos, en caso de que la coordinación con este tipo de dispositivos fuera un problema. Igual que para el reset instantáneo, la señal de arranque se define como inactiva cuando la corriente cae por debajo del nivel de reset; no obstante, el relé no se reinicia desde la posición de reset inmediatamente. Si ocurriera una nueva falla antes de alcanzar esta posición, el disparo siguiente será inicializado en un corto espacio de tiempo, dependiendo de la corriente medida y del tiempo transcurrido entre los defectos. El índice de tiempo (TM) corresponde al mismo parámetro utilizado en la característica de disparo. La expresión también se integra a lo largo del tiempo con el fin de integrar las variaciones en la magnitud de corriente. t

t reset  TM

(5.18)

1  (I I op )2

Direccionalidad Cada escalón puede complementarse independientemente con un elemento direccional, es decir, podrá ser definido como no direccional (sólo medida de máximo de tensión) o direccional (adelante o atrás), configurable en el parámetro StxDirection.

El elemento direccional de la Protección de Máximo de Corriente de Secuencia Inversa está disponible sólo si se ponen TPU S220a disposición entradas analógicas de tensión trifásica con conexión a tierra (variantes U y S).

La dirección hacia delante se define como el sentido para el objeto protegido, mientras que la dirección contraria es el sentido hacia afuera del objeto protegido. La polaridad del TI deberá ser convenientemente configurada de acuerdo con esta norma (consulte la subsección correspondiente 4.4.3 - Canales).

La polarización del elemento direccional se efectúa con la tensión de secuencia inversa. Podrá obtenerse a partir de señales de tensión trifásica a tierra, asociada a un canal analógico conectado a la función de la entrada U.





U2  1 3  UA  a2 UB  a UC , a  e j120

(5.19)

El relé calcula la dirección de la falla mediante diferencia del ángulo de fase entre la corriente de secuencia negativa y el simétrico de la tensión de secuencia inversa. La característica direccional correspondiente está representada en la Figura 5.8. El ángulo máximo del par de apriete que define la rotación de la característica, lo configura el usuario mediante el parámetro DirectionAngle. Deberá definirse de acuerdo con el ángulo de fase del sistema de impedancia de secuencia inversa. Una histéresis incorporada de 5 garantiza la estabilidad adecuada de la decisión de la dirección.

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-25

5

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

Reverse

MinUpolValue

-U2

a

DirectionAngle

I2 Forward

Figura 5.8. Característica direccional de secuencia inversa con polarización por tensión.

5

La característica direccional se calcula cuando la corriente operacional es mayor que el umbral de arranque correspondiente. Deberá también estar disponible una cantidad mínima de polarización; la dirección se determinará si la tensión de secuencia inversa es mayor que el parámetro MinUpolValue. Su gama de parametrización garantiza la sensibilidad necesaria para la mayoría de las condiciones de falla. No obstante, cuando la tensión de secuencia inversa no es lo suficientemente alta como para polarizar el relé, el usuario podrá inhibir el criterio direccional, permitiendo un disparo no-direccional, o bloquear antes los escalones. Estas dos opciones están disponibles en el parámetro VTFailAction. Un fallo del transformador de tensión causa también una pérdida de la cantidad de polarización. En el caso de los disparos del disyuntor de los transformadores de tensión, ninguna tensión de medida estará disponible para la polarización del relé en las tres fases de manera simultánea; por otro lado, en el caso de falla del TT, la tensión de secuencia inversa no podrá ser calculada. La indicación de fallo del TT deberá conectarse a la entrada VTFail. Podrá ser el resultado de la función de supervisión dedicada (consultar la sección 5.19 - Supervisión de los Transformadores de Tensión). En caso de recibir esta indicación, la función operará de acuerdo con el comportamiento definido por el parámetro VTFailAction. El elemento direccional no podrá activarse si no se conecta la entrada U Operación de todos los escalones como escalones de máximo de corriente no-direccional, incluso si se configura la direccionalidad. La dirección de la falla se señaliza en la salida de la función FaultDirection incluyendo tres valores posibles: UNKNOWN, FORWARD y REVERSE. Cuando el elemento direccional no se permite para cualquier escalón, la FaultDirection indica siempre UNKNOWN. Este es también el estado de la entidad de falla mientras que no se detecte ninguna falla. Condiciones de bloqueo La función ofrece una entrada de bloqueo individual para cada escalón de protección (St1Block y St4Block) y una entrada de bloqueo de función (Block). Cualquiera de ellas puede asociarse libremente a cualquier condición definida por el usuario. La condición de bloqueo se señaliza de acuerdo con la salida del escalón correspondiente (StxBlocked). Condición La función no opera y su salida Health se define para estado de Alarma si: 

No existe ningún canal analógico asociado a la entrada I;



La corriente de neutro o monofásica se asocia a la entrada I;



El canal asociado no tiene las tres fases.

La función opera con las limitaciones posibles y su salida Health se define para el estado de Alarma si: 

Cualquiera de los escalones tiene un parámetro de Dirección diferente de NON-DIR y:



No existe ningún canal analógico asociado a la entrada U;



El canal asociado no tiene las tres fases.

5-26

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.4- Máximo de Corriente Direccional de Secuencia Inversa

5.4.2 INTERFAZ Las entradas y salidas correspondientes a la interfaz de la función se enumeran en la Tabla 5.13 y Tabla 5.14, respectivamente. Tabla 5.13. Entradas de función de Máximo de Corriente Direccional de Secuencia Inversa Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

I

I

ANL CH

-

Corrientes operacionales

U

U

ANL CH

-

Tensiones de polarización

Block

Bloqueo

DIG

4

Bloqueo general de la función

St1Block

Esc1 Bloqueo

DIG

2

Bloqueo del escalón 1

St2Block

Esc2 Bloqueo

DIG

2

Bloqueo del escalón 2

St3Block

Esc3 Bloqueo

DIG

2

Bloqueo del escalón 3

St4Block

Esc4 Bloqueo

DIG

2

Bloqueo del escalón 4

VTFail

Fallo TT

DIG

2

Fallo del transformador de tensión

5

Tabla 5.14. Salidas de función de Máximo de Corriente Direccional de Secuencia Inversa. Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Versión de la configuración de la función

St1Behavior

Modo Operación Esc1

INT

-

Modo de operación del escalón 1

St2Behavior

Modo Operación Esc2

INT

-

Modo de operación del escalón 2

St3Behavior

Modo Operación Esc3

INT

-

Modo de operación del escalón 3

St4Behavior

Modo Operación Esc4

INT

-

Modo de operación del escalón 4

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

St1Blocked

Esc1 Bloqueado

DIG

-

Escalón 1 bloqueado

St2Blocked

Esc2 Bloqueado

DIG

-

Escalón 2 bloqueado

St3Blocked

Esc3 Bloqueado

DIG

-

Escalón 3 bloqueado

St4Blocked

Esc4 Bloqueado

DIG

-

Escalón 4 bloqueado

St1Pickup

Esc1 Arranque

DIG

-

Arranque general escalón 1

St2Pickup

Esc2 Arranque

DIG

-

Arranque general escalón 2

St3Pickup

Esc3 Arranque

DIG

-

Arranque general escalón 3

St4Pickup

Esc4 Arranque

DIG

-

Arranque general escalón 4

St1Trip

Esc1 Disparo

DIG

-

Disparo general escalón 1

St2Trip

Esc2 Disparo

DIG

-

Disparo general escalón 2

St3Trip

Esc3 Disparo

DIG

-

Disparo general escalón 3

St4Trip

Esc4 Disparo

DIG

-

Disparo general escalón 4

FaultDirection

Dirección

INT

-

Indicación de la dirección de la falla

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5-27

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5.4.3 PARÁMETROS Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.15. Tabla 5.15. Parámetros de la función de Máximo de Corriente de Secuencia Inversa (Direccional).

5

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

DirectionAngle

Ángulo Dirección

[-90,0..90,0] °

45,0

Ángulo de la característica direccional

MinUpolValue

Umbral Min Upol

[0,01..1,0] × Ur

0,05

Tensión de polarización mínima

VTFailAction

Acción Fallo TT

DISPARO / BLOQUEO

DISPARO

Acción en caso de fallo del transformador de tensión

St1Operation

Esc1 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 1

St1Direction

Esc1 Dirección

NO-DIR / ADELANTE / ATRÁS

NO-DIR

Dirección del escalón 1

St1Iop

Esc1 Iop

[0,05..4,0] × Ir

0,5

Umbral de operación del escalón 1

St1Top

Esc1 Top

[0.0,60000] ms

0

Tiempo de operación del escalón 1

St2Operation

Esc2 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón

St2Direction

Esc2 Dirección

NO-DIR / ADELANTE / ATRÁS

NON-DIR

Dirección del escalón 2

St2Iop

Esc2 Iop

[0,05..4,0] × Ir

0,5

Umbral de operación del escalón 2

St2Top

Esc2 Top

[0.0,60000] ms

0

Tiempo de operación del escalón 2

St3Operation

Esc3 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 3

St3Direction

Esc3 Dirección

NO-DIR / ADELANTE / ATRÁS

NO-DIR

Dirección del escalón 3

St3Curve

Esc3 Curva

Ver anexo 7.1

ANSI DEF

Tipo de curva del escalón 3

St3TMS

Esc3 TMS

[0,05..15,0]

1,0

Multiplicador de tiempo del escalón 3

St3DropType

Esc3 Tipo Rearme

INSTANTÁNEO / TIEMPO INVERSO

INSTANT.

Tipo de rearme del escalón 3

St3Iop

Esc3 Iop

[0,05..4,0] × Ir

0,2

Umbral de operación del escalón 3

St3Top

Esc3 Top

[0.0,60000] ms

400

Tiempo de operación del escalón 3

St4Operation

Esc4 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del cuarto escalón

St4Direction

Esc4 Dirección

NO-DIR / ADELANTE / ATRÁS

NO-DIR

Dirección del escalón 4

St4Curve

Esc4 Curva

Ver anexo 7.1

ANSI DEF

Tipo de curva del escalón 4

St4TMS

Esc 4 TMS

[0,05..15,0]

1,0

Multiplicador de tiempo del escalón 4

5-28

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5.4- Máximo de Corriente Direccional de Secuencia Inversa

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

St4DropType

Esc4 Tipo Rearme

INSTANTÁNEO / TIEMPO INVERSO

INSTANT.

Tipo de rearme del escalón 4

St4Iop

Iop Esc4

[0,05..4,0] × Ir

0,2

Umbral de operación del escalón 4

St4Top

Top Esc4

[0.0,60000] ms

400

Tiempo de operación del escalón 4

5

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5-29

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5.5 CIERRE SOBRE FALLA 5.5.1 INTRODUCCIÓN La Protección de Cierre-sobre-Falla es una protección instantánea para una eliminación muy rápida de defectos cuando se detectan inmediatamente después el cierre del disyuntor. El principal objetivo de esta protección es complementar la Protección de Distancia en los casos en que esta no puede operar, principalmente en defectos trifásicos francos después de la energización de la línea (por ejemplo, una falla causada por el interruptor de tierra que se cierra en el momento en que se conecta el disyuntor). Estos defectos pueden no ser detectados si los transformadores de tensión están posicionados en el lado de la línea del disyuntor, porque ni las señales de tensión instantáneas, ni la memoria de tensión antes de la falla estarán disponibles en esta situación para la polarización de la Protección de Distancia. La Protección Cierre-sobre-Falla normalmente está basada en un elemento de máximo de corriente no-direccional, con el fin de asegurar la confianza en la ausencia de memoria de tensión. Opcionalmente, la lógica de Cierre-sobre-Falla puede también utilizarse para permitir el disparo instantáneo de cualquier otro elemento de protección (por ejemplo, un escalón de Protección de Distancia no-direccional).

5

Este esquema de protección podrá utilizarse en otras aplicaciones, independientemente de la Protección de Distancia. Su operación puede restringirse a comandos manuales de cierre o podrá aplicarse siguiendo las secuencias de reenganche.

5.5.2 MÉTODO DE OPERACIÓN La lógica de Cierre-sobre-Falla no podrá asociarse a cualquier escalón de la función de protección. Alternativamente, estará disponible un escalón de máximo de corriente. Activación La Protección de Cierre-sobre-Falla sólo se permite para disparos cuando se reúnen las condiciones internas o externas. Se activa por indicación externa asociada a la entrada de la función ExtEnable. Esta entrada puede asociarse libremente a la condición que defina el usuario, aunque normalmente se asociará a los comandos de cierre del disyuntor. Como alternativa, la Protección de Cierre-sobre-Falla puede también activarse por condiciones internas, dependiendo del valor de las entradas analógicas asociadas a la función. Este mecanismo (detección de línea desconectada) se activa automáticamente si la entrada de tensión se conecta a la función de la entrada U descrita abajo. Los dos métodos pueden permitirse de forma simultánea, en cuyos casos la primera condición de activación que se cumpla activará la función de protección. Tras la cancelación de todas las condiciones de activación, la función permanece activa durante un determinado intervalo de tiempo, definido por el parámetro SustainTime. Esto garantiza una ventana temporal que sigue la energización de la línea durante la cual se permite la Protección de Cierre-sobre-Falla para disparar. Su salida Active señaliza el estado de la Protección de Cierre-sobre-Falla. Esta señalización puede asociarse a cualquier otros escalón de la protección seleccionado por el usuario, a través de la lógica de disparo externa (consulte la sección 5.13 - Lógica de Disparo Trifásica para obtener más detalles). Los escalones seleccionados dispararán inmediatamente en el caso de que la indicación de Cierre-sobre-Falla esté activa. El disparo es siempre tripolar. Detección de línea desconectada En esta función se integra un mecanismo complementario de detección de línea desconectada. Como se ha mencionado antes, se utiliza para la activación de la Protección de Cierre-sobre-Falla; en este caso, el disparo de la función se activa antes que el comando de cierre del disyuntor. La indicación de la línea desconectada está disponible como salida de función (DeadLineDetected) por eso no podrá utilizarse para otros fines. La detección de la línea desconectada se detecta automáticamente cuando un canal de tensión se conecta a la entrada de la función U. Se permiten más que una o más señales de tensión fase-tierra o fase-fase si el TT correspondiente se conecta a la línea del disyuntor.

5-30

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5.5- Cierre sobre Falla

El principio básico para la detección de una línea desconectada es la ausencia simultánea de corrientes y tensiones. Todas las corrientes de fase deberán ser menores que el parámetro ImaxDead y todas las señales de tensión asociadas a la entrada U deberán ser menores que el parámetro UmaxDead. Se asume que la línea está desconectada si estas dos condiciones permanecen activas más allá del intervalo de tiempo determinado, definido en DLDConfirmTime. La indicación se cancela cuando la amplitud de las corrientes o tensiones sea mayor que el parámetro correspondiente.

El parámetro DLDConfirmTime puede utilizarse para seleccionar los tipos de comandos de cierre para los cual se permita el disparo de Cierre-sobre-Falla. Por ejemplo, el Cierre-sobre-Falla no será activado después de un comando de reeganche rápida si el DLDConfirmTime es mayor que el tiempo configurado de Reenganche Automática.

Escalón incorporado de máximo de corriente Un escalón independiente de máximo de corriente de disparo instantáneo está disponible. Puede activarse por separado mediante el cambio de parámetro (OCOperation). Este escalón de máximo de corriente se activa sólo en caso de que la función Cierre-sobre-Falla esté activa. Este escalón monitoriza continuamente las tres señales de corriente de fase, asociadas a un canal analógico conectado a la entrada de la función I. El escalón de máximo de corriente se ejecuta en modo full-scheme, lo que significa que existen elementos separados para monitorizar cada entrada. El disparo de la función se señaliza de manera independiente para cada fase si se reúnen las condiciones de operación. Existe también una salida de disparo general. Corresponde a la condición lógica O de las salidas de fase, se activa si al menos uno de los disparos está activo. El disparo es siempre instantáneo. Se señaliza cuando la amplitud de corriente medida es mayor que el umbral definido en el parámetro del escalón correspondiente (OCIop). El escalón se reinicia cuando la magnitud es inferior al 96 % de ese parámetro. La histéresis incorporada entre el arranque y los niveles de reset garantiza la estabilidad adecuada de las salidas de función. El umbral de arranque se define en valores por unidad, en relación con la corriente nominal del TI primario.

Iop A  Iop p.u.  Ir

(5.20)

El umbral de arranque tiene una amplia gama de parametrización que permite el escalón de máximo de corriente para defectos de máximo de corriente. Condiciones de bloqueo La función garantiza una entrada de bloqueo (OCBlock) para bloquear el escalón de máximo de corriente incorporado. Puede ser asociarse libremente a cualquier condición definida por el usuario. La condición de bloqueo se señaliza en la salida correspondiente (OCBlocked). Condición La función no opera y su salida Health se define para estado de Alarma si: 

No existe canal analógico asociado a la entrada I;



El canal de corriente asociado a la entrada I no incluye todas las fases.

La función opera con las posibles limitaciones y su salida Health está definida para el estado de Alarma si: 

No existe un canal analógico asociado a la entrada U: la detección de la línea desconectada no funciona en este caso;



El canal de tensión de neutro está asociado a la entrada U: la detección de la línea desconectada no funciona en este caso.

La configuración es válida y la función correspondiente opera convenientemente.

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-31

5

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5.5.3 INTERFAZ Las entradas y salidas correspondientes a la interfaz de la función se muestran en la Tabla 5.16 y en la Tabla 5.17, respectivamente. Tabla 5.16. Entradas de la función de Cierre-sobre-Falla Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

I

I

ANL CH

-

Corrientes operacionales

U

U

ANL CH

-

Tensiones de la línea

OCBlock

Bloqueo MC

DIG

4

Bloqueo del escalón de máximo de corriente

VTFail

Fallo de TT

DIG

2

Fallo del transformador de tensión

ExtEnable

Activado Ext

DIG

2

Activación externa de la función

Tabla 5.17. Salidas de la función de Cierre-sobre-Falla

5

Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión de SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Version de configuración de la función

Behavior

Modo Operación

INT

-

Modo de operación

OCBehavior

Modo Operación MI

INT

-

Modo de operación del escalón de máximo de corriente

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

OCBlocked

Esc MI Bloqueado

DIG

-

Escalón de máximo de corriente bloqueado

DeadLineDetected

Línea Desconectada

DIG

-

Detección de línea desconectada

Active

Activo

DIG

-

Cierre-sobre-Falla activo

OCTripA

MI Disparo A

DIG

-

Disparo escalón máximo de corriente, fase A

OCTripB

MI Disparo B

DIG

-

Disparo escalón máximo de corriente, fase B

OCTripC

MI Disparo C

DIG

-

Disparo escalón máximo de corriente, fase C

OCTrip

MI Disparo

DIG

-

Disparo general escalón máximo de corriente

5.5.4 PARÁMETROS Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.18. Tabla 5.18. Parámetros de la función de Cierre-sobre-Falla. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Operation

Operación

OFF / ON

OFF

Operación

5-32

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.5- Cierre sobre Falla

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

SustainTime

Tiempo Prolongación

[40.0,60000] ms

500

Tiempo de prolongación tras finalizar las condiciones de activación

ImaxDead

Imax DLD

[0,05..1,5] × Ir

0,1

Umbral máximo de corriente para línea desconectada

UmaxDead

Umax DLD

[0,05..0,8] × Ur

0,2

Umbral máximo de tensión para línea desconectada

DLDConfirmTime

Tiempo Confirm DLD

[40.0,10000] ms

1000

Tiempo de confirmación para detección de línea desconectada

OCOperation

MI Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón de máximo de corriente

OCIop

MI Iop

[0,5..40,0] × Ir

2,0

Umbral de operación del escalón de máximo de corriente

5

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-33

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5.6 MÁX. CORRIENTE DE TIERRA DIR. PARA SISTEMAS NO-ATERRADOS 5.6.1 INTERFAZ Las entradas y salidas correspondientes a la interfaz de la función se muestran en la Tabla 5.19 y Tabla 5.20 , respectivamente. Tabla 5.19. Entradas de la función de Máximo de Corriente de Tierra Direccional para Sistemas No-aterrados

5

Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

U

U

ANL CH

-

Tensiones de polarización

I

I

ANL CH

-

Corrientes operacionales

Block

Bloqueo

DIG

4

Bloqueo general de la función

VTFail

Fallo TT

DIG

2

Fallo del transformador de tensión

Tabla 5.20. Salidas de la función de Máximo de Corriente de Tierra Direccional para Sistemas No-aterrados Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Version de configuración de la función

Behavior

Modo de operación

INT

-

Modo de operación de la función

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

Blocked

Bloqueada

DIG

-

Función bloqueada

Pickup

Arranque

DIG

-

Arranque general

Trip

Disparo

DIG

-

Disparo general

AlarmA

Alarma Fase A

DIG

-

Detección de falla en la fase A

AlarmB

Alarma Fase B

DIG

-

Detección de falla en la fase B

AlarmC

Alarma Fase C

DIG

-

Detección de falla en la fase C

FaultDirection

Dirección

INT

-

Indicación de la dirección de la falla

FltIndRs

Indicación de Falla

DIG CTRL

Sim

Indicación de falla persistente

5.6.2 PARÁMETROS Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.21. Tabla 5.21. Parámetros de la función de Máximo de Corriente Direccional para Sistemas No-aterrados Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Operation

Operación

OFF / ON

OFF

Operación

5-34

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.6- Máx. Corriente de Tierra Dir. para Sistemas No-aterrados

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

UresStr

Ures Arranque

[0,01..3,0] × Ur

0,2

Umbral de tensión residual para arranque

StrDelay

Atraso Arranque

[0.0,300000] ms

0

Tiempo de atraso del arranque

OpDelay

Atraso Disparo

[0.0,300000] ms

1000

Tiempo de atraso del disparo

PhMinU

MinU Fase

[0,1..2,0] × Ur

0,5

Umbral de tensión de fase en falla

PhMaxU

MaxU Fase

[0,1..2,0] × Ur

1,5

Umbral de tensión de fase sana

Mode

Modo

U0 / I0 AND U0

I0 AND U0 Amplitud operacional seleccionada

IresOp

IresOp

[0,005..1,0] × Ir

0,05

Umbral de corriente residual para disparo

DirMode

Modo Direccional

NO-DIR / ADELANTE / ATRÁS

NON-DIR

Dirección del disparo

ChrMode

Modo Característica

COS / MOD

MOD

Forma de la característica operacional

DirectionAngle

Ángulo Dirección

[0,0..90,0] °

0,0

Ángulo de la característica direccional

ChrOpnAngle

Ángulo Abertura

[10,0..90,0] °

90,0

Ángulo de abertura de la característica operacional

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5

5-35

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5.7 MÍNIMO DE TENSIÓN DE FASES 5.7.1 MÉTODO DE OPERACIÓN Están disponibles dos escalones independientes: el primer escalón dispone de una característica de tiempo definido, mientras que para el segundo escalón podrá escogerse opcionalmente la característica de tiempo definido o inverso. Cada escalón puede ser activado por separado mediante el cambio de parámetros (parámetro StxOperation, x = 1 ó 2). Principio de medición La función de Protección de Mínimo de Tensión supervisa constantemente una, dos o tres señales de tensión, asociada a un canal analógico conectado a la función de la entrada U. Las cantidades de operación pueden ser tanto tensiones fasetierra como fase-fase. La función de protección se ejecuta en modo full-scheme, lo que significa que existen elementos de protección separados para la monitorización de cada entrada de tensión. El arranque y el disparo de la función se señalizan de forma independiente para cada fase y escalón si se reúnen las condiciones de operación. En caso de que las cantidades de operación sean tensiones fase-fase, siempre que algunas de las señales de entrada reúnan las condiciones de operación, se señalizarán las dos salidas de fase correspondientes.

5

Para cada escalón están también disponibles salidas de arranque y disparo generales. Corresponden a la condición lógica O de las salidas de fase, lo que significa que se activan, respectivamente, si está activado el arranque o disparo de al menos una fase. El arranque de escalón se señaliza cuando la cantidad de tensión medida es menor que el umbral definido en el parámetro del escalón correspondiente (StxUop). Una histéresis entre los niveles de arranque y reinicio garantiza la estabilidad adecuada de las salidas de función. Los niveles exactos de arranque y reinicio dependen de la característica de tiempo seleccionada. El umbral de arranque se define en valores por unidad, relativos a la tensión nominal del TT primario: en el caso de entradas de tensión fase-tierra, se aplica la fórmula (5.21); en el caso de entradas de tensión fase-fase, se aplica antes la fórmula (5.22)

Uop kV   Uop p.u.  Ur

3

(5.21)

Uop kV   Uop p.u.  Ur

(5.22)

El umbral de operación deberá definirse por debajo o por encima de la tensión nominal para todos los escalones. Esta gama de parametrización alargada garantiza una flexibilidad de configuración adicional, permitiendo el uso de la función para la detección de huecos de tensión, interrupciones de tensión o condiciones de reposición de la tensión. Características de tiempo definido Se trata de la única característica de operación posible para el escalón 1. Puede también definirse como opción para el escalón 2. En caso de seleccionar la característica de tiempo definido, el arranque del escalón se señalizará cuando la magnitud de la tensión medida sea menor que el umbral definido en el parámetro de escalón correspondiente (StxUop). El escalón se reinicia cuando la amplitud es superior al 104 % de dicho parámetro. El disparo temporal es constante en la opción y puede ser definido por el usuario en el parámetro del escalón correspondiente (StxTop). Si el tiempo de operación se define para cero, el disparo será instantáneo. Cuando se selecciona la característica de tiempo definido, el reinicio del escalón es automático si la tensión sube por encima del nivel de reset. Características de tiempo inverso Esta característica de operación puede seleccionarse como opción sólo para el escalón 2. Si se selecciona la característica de tiempo inverso, el arranque sólo ocurrirá en caso de que la tensión sea inferior a 0,96 veces el umbral de operación, con el fin de evitar la integración de tiempo infinito (véase la fórmula (5.23)). El reset ocurre cuando el valor medido es superior al parámetro del umbral.

5-36

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.7- Mínimo de Tensión de Fases

El tiempo de disparo no es constante y depende de la tensión medida. Es inversamente proporcional a la diferencia entre la tensión medida U y el umbral de operación Uop (parámetro StxUop), de acuerdo con (5.23). La expresión se integra a lo largo del tiempo a fin de integrar las variaciones de tensión en el tiempo entre el arranque y el disparo. El multiplicador de tiempo TM (parámetro StxTMS) permite al usuario ajustar el tiempo de disparo. Consulte el anexo 7.1 - Caracter para obtener más detalles sobre esta característica. t

TM (Uop  U)

(5.23)

Uop

Al igual que en la opción anterior, el reinicio del escalón es también instantáneo cuando se selecciona la característica de tiempo inverso. Condiciones de bloqueo La función ofrece una entrada de bloqueo individual para cada escalón de protección (St1Block y St2Block) y una entrada de bloqueo de función (Block). Cualquiera de ellas puede asociarse libremente a cualquier condición definida por el usuario. La Protección de Mínimo de Tensión de Fase deberá bloquearse al desconectar la línea que va a ser monitorizada, en caso de que los transformadores de tensión estén al lado del disyuntor. La condición de bloqueo efectiva podrá depender del estado de varios disyuntores (especialmente para las topologías con más que una disposición del juego de barras o bypass del disyuntor); podrá ser programado por el usuario y asociado a las entradas de bloqueo mencionadas arriba. La misma situación se aplica durante una condición de abertura de polo, si el disyuntor es capaz de disparos monopolares. Tres entradas independientes (OpenPoleA, OpenPoleB e OpenPoleC) están disponibles para este fin; deberán asociarse con las salidas correspondientes de la función de detección de polo abierto. En este caso sólo se bloquean los elementos de mínimo de tensión que monitorizan la fase desconectada. La Protección de Mínimo de Tensión puede operar inadecuadamente en caso de fallo en el circuito de medición de la tensión. Típicamente se ve afectada sólo una fase si este fuera el resultado de un fusible quemado; no obstante, si el transformador de tensión asociado está protegido por un disyuntor de los transformadores de tensión (MCB), ninguna tensión estará disponible en las tres fases simultáneamente. Todos los escalones de la función se bloquean automáticamente si el fallo en el circuito de medida se indica en la entrada VTFail. Esta información puede ser el resultado de la función de supervisión especializada (consulte la sección 5.19 - Supervisión de los Transformadores de Tensión) o podrá utilizarse directamente como señalización de disparo del MCB que protege el transformador de tensión. La condición de bloqueo se señaliza en la salida de escalón correspondiente (StxBlocked). Condición La función no opera y su salida Condición se define para estado de Alarma si: 

No existe ningún canal analógico asociado a la entrada U;



Un canal de tensión de neutro está asociado a la entrada U.

La función opera con las posibles limitaciones y su salida Health definida para el estado de Advertencia si: 

Se conecta al menos una entrada abierta del polo, pero no las tres: el bloqueo del polo abierto no funciona en este caso.

La configuración es válida y la función correspondiente opera convenientemente.

5.7.2 INTERFAZ Las entradas y las salidas correspondientes a la interfaz de la función se presentan en la Tabla 5.22 y Tabla 5.23, respectivamente. Tabla 5.22. Entradas de la función de Mínimo de Tensión de Fase Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

U

U

ANL CH

-

Tensiones operacionales

Block

Bloqueo

DIG

4

Bloqueo general de la función

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-37

5

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

St1Block

Bloqueo Esc1

DIG

2

Bloqueo del escalón 1

St2Block

Bloqueo Esc2

DIG

2

Bloqueo del escalón 2

VTFail

Fallo TT

DIG

2

Fallo del transformador de tensión

OpenPoleA

Polo abierto A

DIG

2

Polo abierto, fase A

OpenPoleB

Polo abierto B

DIG

2

Polo abierto, fase B

OpenPoleC

Polo abierto C

DIG

2

Polo abierto, fase C

Tabla 5.23. Salidas de la función de Mínimo de Tensión de Fase

5

Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión de SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Version de configuración de la función

St1Behavior

Modo Operación Esc1

INT

-

Modo de operación del escalón 1

St2Behavior

Modo Operación Esc2

INT

-

Modo de operación del escalón 2

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

St1Blocked

Esc1 Bloqueado

DIG

-

Escalón 1 bloqueado

St2Blocked

Esc2 Bloqueado

DIG

-

Escalón 1 bloqueado

St1PickupA

Esc1 Arranque A

DIG

-

Arranque escalón 1, fase A

St1PickupB

Esc1 Arranque B

DIG

-

Arranque escalón 1, fase B

St1PickupC

Esc1 Arranque C

DIG

-

Arranque escalón 1, fase C

St2PickupA

Esc2 Arranque A

DIG

-

Arranque escalón 2, fase A

St2PickupB

Esc2 Arranque B

DIG

-

Arranque escalón 2, fase B

St2PickupC

Esc2 Arranque C

DIG

-

Arranque escalón 2, fase C

St1Pickup

Esc1 Arranque

DIG

-

Arranque general escalón 1

St2Pickup

Esc2 Arranque

DIG

-

Arranque general escalón2

St1TripA

Esc1 Disparo A

DIG

-

Disparo del escalón 1, fase A

St1TripB

Esc1 Disparo B

DIG

-

Disparo del escalón 1, fase B

St1TripC

Esc1 Disparo C

DIG

-

Disparo del escalón 1, fase C

St2TripA

Esc2 Disparo A

DIG

-

Disparo del escalón 2, fase A

St2TripB

Esc2 Disparo B

DIG

-

Disparo del escalón 2, fase B

St2TripC

Esc3 Disparo C

DIG

-

Disparo del escalón 2, fase C

St1Trip

Esc1 Disparo

DIG

-

Disparo general del escalón 1

St2Trip

Esc2 Disparo

DIG

-

Disparo general del escalón 2

5.7.3 PARÁMETROS Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.24.

5-38

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.7- Mínimo de Tensión de Fases

Tabla 5.24. Parámetros de la función de Mínimo de Tensión de Fase Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

St1Operation

Esc1 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 1

St1Uop

Esc1 Uop

[0,01..2,0] × Ur

0,8

Umbral de operación del escalón 1

St1Top

Esc1 Top

[0.0,300000] ms

1000

Tiempo de operación del escalón 1

St2Operation

Esc2 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 2

St2Uop

Esc2 Uop

[0,01..2,0] × Ur

0,8

Umbral de operación del escalón 2

St2Top

Esc2 Top

[0.0,300000] ms

1000

Tiempo de operación del escalón 2

St2Curve

Esc2 Curva

DEF TIME / INV TIME

DEF TIM.

Tipo de curva del escalón

St2TMS

Esc2 TMS

[0,05..15,0]

1,0

Multiplicador de tiempo del escalón

5

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-39

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5.8 MÁXIMO DE TENSIÓN DE FASE 5.8.1 INTRODUCCIÓN La Protección de Máximo de Tensión de Fase protege el sistema eléctrico de niveles de tensión que pudieran dañar el equipamiento, llevando al fallo del aislamiento o a intentos ineficaces de las tomas para disminuir el valor de la tensión. Las sobretensiones en el sistema eléctrico tienen su origen en cuestiones de naturaleza transitoria o permanente. Las diferentes causas y los mecanismos de protección se asocian a cada uno de estos tipos de fenómeno. Los máximos de tensión transitorios están causados por descargas eléctricas cerca de conductores o por operaciones de maniobras. Corresponden a transitorios muy rápidos superpuestos en la tensión c.a. en forma de onda, y son equipamientos específicos como los pararrayos los que los tratan. La Protección de Máximo de Tensión de Fase está indicada para la protección de sobretensiones permanentes, es decir, las que corresponden a la condición prolongada en la componente de frecuencia fundamental. El aumento de la magnitud de tensión en una o más fases puede asociarse a varias causas, tales como:  

5

Operación incorrecta del regulador de tensión o fallo de la toma bajo carga; Pérdida súbita de carga, reposición de tensión después del deslastre de carga o conexión inadvertida de una batería de condensadores;



Defectos fase-tierra, especialmente en redes sin conexión sólida del neutro a tierra.

Para esta última situación, las funciones de protección dedicada de defectos tierra garantizan un recurso efectivo para eliminar el origen de la sobretensión. Para las dos primeras causas, la función de Protección de Máximo de Tensión de Fase debe utilizarse antes. La función puede utilizarse para el disparo del disyuntor o, como alternativa, sólo para efectos de alarma. Puede también integrarse en un esquema de lógica programable por el usuario con el objetivo de emitir acciones de control sobre la tensión.

5.8.2 MÉTODO DE OPERACIÓN Están disponibles dos escalones de máximo de tensión independientes: el primer escalón presenta características de tiempo definido, mientras que el segundo escalón presenta características de tiempo definido o inverso que podrán elegirse opcionalmente. Cada escalón puede ser activado por separado mediante el cambio de parámetros (parámetro StxOperation, x = 1 ó 2). Principio de Medición La función de Protección de Máximo de Tensión de Fase monitoriza continuamente una, dos o tres señales de tensión, asociadas a un canal analógico conectado a la entrada de función U. Las cantidades de operación podrán ser tanto tensiones fase-tierra como fase-fase. La función de protección se ejecuta en modo full-scheme, lo que significa que existen elementos de protección separados para la monitorización de cada entrada de tensión. El arranque y el disparo de la función se señalizan de forma independiente para cada fase y escalón si se reúnen las condiciones de operación. En caso de que las cantidades de operación sean tensiones fase-fase, siempre que algunas de las señales de entrada reúnan las condiciones de operación, se señalizarán las dos salidas de fase correspondientes. Existen también salidas de arranque y disparo para cada escalón. Corresponden a la condición lógica O de las salidas de fase, es decir, se activan respectivamente si se activa al menos un arranque o disparo de fase. El arranque de escalón se señaliza cuando la cantidad de tensión medida es menor que el umbral definido en el parámetro del escalón correspondiente (StxUop). Una histéresis entre los niveles de arranque y reinicio garantiza la estabilidad adecuada de las salidas de función. Los niveles exactos de arranque y reinicio dependen de la característica de tiempo seleccionada. El umbral de arranque se define en valores por unidad, relativos a la tensión nominal del TT primario: en el caso de entradas de tensión fase-tierra, se aplica la fórmula (5.24); en el caso de entradas de tensión fase-fase, se aplica antes la fórmula (5.25) 5-40

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.8- Máximo de Tensión de Fase

Uop kV   Uop p.u.  Ur

3

Uop kV   Uop p.u.  Ur

(5.24) (5.25)

Para todos los escalones, el umbral de operación puede definirse por encima o por debajo de la tensión nominal. Esta amplia gama de parámetros garantiza una flexibilidad de configuración adicional, permitiendo el uso de la función para la detección de condiciones tanto de máximo de tensión como de reposición de tensión. Característica de Tiempo Definido se trata de la única característica de operación posible para el escalón 1. Puede también definirse como opción para el escalón 2. En caso de seleccionar la característica de tiempo definido, el arranque del escalón se señalizará cuando la magnitud de la tensión medida sea mayor que el umbral definido en el parámetro de escalón correspondiente (StxUop). El escalón se reinicia cuando la amplitud es inferior al 96 % de dicho parámetro. El disparo temporal es constante en la opción y puede ser definido por el usuario en el parámetro del escalón correspondiente (StxTop). Si el tiempo de operación se define para cero, el disparo será instantáneo. Cuando se selecciona la característica de tiempo definido, el reinicio del escalón es automático si la tensión desciende por debajo del nivel de reset. Característica de Tiempo Inverso Esta característica de operación puede seleccionarse como opción sólo para el escalón 2. En caso de seleccionar la característica de tiempo inverso, el arranque sólo ocurrirá en caso de que la tensión sea superior a 1,04 veces el umbral de operación, a fin de evitar la integración de tiempo infinito (véase la fórmula (5.26)). El reset ocurre cuando el valor medido es inferior al parámetro del umbral. El tiempo de disparo no es constante y depende de la tensión medida. Es inversamente proporcional a la diferencia entre la tensión medida U y el umbral de operación Uop (parámetro StxUop), de acuerdo con (5.26). La expresión se integra a lo largo del tiempo a fin de integrar las variaciones de tensión en el tiempo entre el arranque y el disparo. El índice de tiempo TM (parámetro StxTMS) permite al usuario ajustar el tiempo de disparo. Consulte el anexo 7.1 - Características de Tiempo Inverso para obtener más detalles sobre esta característica. t

TM (U  Uop )

(5.26)

Uop

Así como en la opción anterior, el reinicio del escalón es también instantáneo cuando se selecciona la característica de tiempo inverso. Condiciones de bloqueo La función asegura una entrada de bloqueo individual para cada escalón de protección (St1Block y St2Block) y una entrada de bloqueo de función (Block). Cualquiera de ellos puede asociarse libremente a cualquier condición definida por el usuario. La condición de bloqueo se señaliza en la salida de escalón correspondiente (StxBlocked). Condición La función no opera y su salida Health se define para estado de Alarma si: 

No existe un canal analógico asociado a la entrada U:



Un canal de tensión de neutro está asociado a la entrada U.

La configuración es válida y la función opera adecuadamente.

5.8.3 INTERFAZ Las entradas y salidas que corresponden a la interfaz de la función se presentan en las Tabla 5.25 y Tabla 5.26, respectivamente. TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-41

5

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

Tabla 5.25. Entradas de función de Máximo de Tensión de Fase. Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

U

U

ANL CH

-

Tensiones operacionales

Block

Bloqueo

DIG

4

Bloqueo general de la función

St1Block

Bloqueo Esc1

DIG

2

Bloqueo del escalón 1

St2Block

Bloqueo Esc2

DIG

2

Bloqueo del escalón 2

Tabla 5.26. Salidas de función de Máximo de Tensión de Fase.

5

Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión de SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Version de configuración de la función

St1Behavior

Modo Operación Esc1

INT

-

Modo de operación del escalón 1

St2Behavior

Modo Operación Esc2

INT

-

Modo de operación del escalón 2

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

St1Blocked

Esc1 Bloqueado

DIG

-

Escalón 1 bloqueado

St2Blocked

Esc2 Bloqueado

DIG

-

Escalón 2 bloqueado

St1PickupA

Arranque Esc1 A

DIG

-

Arranque del escalón 1, fase A

St1PickupB

Arranque Esc1 B

DIG

-

Arranque del escalón 1, fase B

St1PickupC

Arranque Esc1 C

DIG

-

Arranque del escalón 1, fase C

St2PickupA

Arranque Esc2 A

DIG

-

Arranque del escalón 2, fase A

St2PickupB

Arranque Esc2 B

DIG

-

Arranque del escalón 2, fase B

St2PickupC

Arranque Esc2 C

DIG

-

Arranque del escalón 2, fase C

St1Pickup

Arranque Esc1

DIG

-

Arranque general del escalón 1

St2Pickup

Arranque Esc2

DIG

-

Arranque general del escalón 2

St1TripA

Disparo Esc1 A

DIG

-

Disparo escalón 1, fase A

St1TripB

Disparo Esc1 B

DIG

-

Disparo escalón 1, fase B

St1TripC

Disparo Esc1 C

DIG

-

Disparo escalón 1, fase C

St2TripA

Disparo Esc2 A

DIG

-

Disparo escalón 2, fase A

St2TripB

Disparo Esc2B

DIG

-

Disparo escalón 2, fase B

St2TripC

Disparo Esc2C

DIG

-

Disparo escalón 2, fase C

St1Trip

Disparo Esc1

DIG

-

Disparo general escalón 1

St2Trip

Disparo Esc2

DIG

-

Disparo general escalón 2

5.8.4 PARÁMETROS Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.27.

5-42

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.8- Máximo de Tensión de Fase

Tabla 5.27. Parámetros de la función de Máximo de tensión de fase Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

St1Operation

Esc1 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 1

St1Uop

Esc1 Uop

[0,01..2,0] × Ur

1,2

Umbral de operación del escalón 1

St1Top

Esc1 Top

[0.0,300000] ms

1000

Tiempo de operación del escalón 1

St2Operation

Esc2 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 2

St2Uop

Esc2 Uop

[0,01..2,0] × Ur

1,2

Umbral de operación del escalón 2

St2Top

Esc2 Top

[0.0,300000] ms

1000

Tiempo de operación del escalón 2

St2Curve

Esc2 Curva

TIEMPO DEF / TIEMPO INV

DEF TIM.

Tipo de curva del escalón 2

St2TMS

Esc2 TMS

[0,05..15,0]

1,0

Multiplicador de tiempo del escalón 2

5

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-43

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5.9 MÁXIMO DE TENSIÓN RESIDUAL 5.9.1 MÉTODO DE OPERACIÓN Se ponen a disposición dos escalones independientes de máximo de tensión: el primer escalón ofrece una característica de tiempo definido, mientras que el segundo escalón presenta una característica de tiempo definido o inverso seleccionado opcionalmente. Cada escalón puede ser activado por separado mediante el cambio de parámetros (parámetro StxOperation, x = 1 ó 2). Principio de Medición La función de Protección de Máximo de Tensión Residual monitoriza continuamente la tensión residual, lo que corresponde a tres veces la tensión de secuencia inversa. Podrá obtenerse a partir de la suma interna de las tres señales de tensión fase-tierra, asociadas a un canal analógico conectado a la entrada de función U.

Ures  UA  UB  UC

5

(5.27)

Como alternativa al método anterior, la tensión entre el punto de neutro y a tierra puede medirse directamente en una entrada analógica, por ejemplo a partir de un transformador de tensión conectado en triángulo. En este caso, la entrada de la función U deberá asociarse a un canal analógico de neutro. El arranque y el disparo de la función se señalizan de forma independiente para cada escalón en caso de que se reúnan las condiciones de operación. El arranque del escalón se señaliza cuando la amplitud de la tensión medida es mayor que el umbral definido en el parámetro del escalón correspondiente (StxUop). Una histéresis incorporada entre los niveles de arranque y de reset garantiza la estabilidad adecuada de las salidas de función. Los niveles de arranque y de reset dependen de la característica de tiempo seleccionada. El umbral de arranque se define en valores por unidad, relativos a la tensión fase-tierra nominal del TT primario.

Uop kV   Uop p.u.  Ur

3

(5.28)

Para todos los escalones, una gama de parámetros garantiza una discriminación adecuada de las condiciones de defectos asimétricos y la configuración opcional de umbrales de operación extremamente sensibles. Característica de Tiempo Definido se trata de la única característica de operación posible para el escalón 1. Puede también definirse como opción para el escalón 2. En caso de seleccionar la característica de tiempo definido, el arranque del escalón se señalizará cuando la magnitud de la tensión medida sea mayor que el umbral definido en el parámetro de escalón correspondiente (StxUop). El escalón se reinicia cuando la amplitud es inferior al 96 % de dicho parámetro. El disparo temporal es constante en la opción y puede ser definido por el usuario en el parámetro del escalón correspondiente (StxTop). Si el tiempo de operación se define para cero, el disparo será instantáneo. Cuando se selecciona la característica de tiempo definido, el reinicio del escalón es automático si la tensión desciende por debajo del nivel de reset. Característica de Tiempo Inverso Esta característica de operación puede seleccionarse como opción sólo para el escalón 2. En caso de seleccionar la característica de tiempo inverso, el arranque sólo ocurrirá en caso de que la tensión sea superior a 1,04 veces el umbral de operación, a fin de evitar la integración de tiempo infinito (véase la fórmula (5.29)). El reset ocurre cuando el valor medido es inferior al parámetro del umbral. El tiempo de disparo no es constante y depende de la tensión medida. Es inversamente proporcional a la diferencia entre la tensión medida U y el umbral de operación Uop (parámetro StxUop), de acuerdo con (5.29). La expresión se integra a lo largo del tiempo a fin de integrar las variaciones de tensión en el tiempo entre el arranque y el disparo. El índice de tiempo TM (parámetro StxTMS) permite al usuario ajustar el tiempo de disparo. Consulte el anexo 7.1 - Caracter para obtener más detalles sobre esta característica. 5-44

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5.9- Máximo de Tensión Residual

t

TM (U  Uop )

(5.29)

Uop

Al igual que en la opción anterior, el reset del escalón es también instantáneo cuando se selecciona la característica de tiempo inverso. Condiciones de Bloqueo La función asegura una entrada de bloqueo individual para cada escalón de protección (St1Block y St2Block) y una entrada de bloqueo de función (Block). Cualquiera de ellas puede asociarse libremente a cualquier condición definida por el usuario. La Protección de Máximo de Tensión Residual deberá ser bloqueada durante la condición de polo abierto, en caso de que el disyuntor sea capaz de disparos monopolares, porque en esta situación puede existir una asimetría de tensión. Una entrada independiente (OpenPole) está disponible para este objetivo; deberá asociarse a la salida correspondiente de una función de detección de polo abierto. La función puede también operar incorrectamente en caso de que haya una asimetría en el circuito de medida de tensión debido a un fusible quemado. Todos los escalones de la función se bloquearían automáticamente si se señalizara un fallo en el circuito de medición de la tensión en la entrada VTFail. Esta información puede ser el resultado de una función de supervisión especializada (consulte la sección 5.19 - Supervisión de los Transformadores de Tensión). La condición de bloqueo se señaliza en la salida de escalón correspondiente (StxBlocked).

5

Condición La función no opera y su salida Health se define para en Alarma si: 

No existe ningún canal analógico asociado a la entrada U;



El canal analógico asociado a la entrada U no corresponde al neutro o a un grupo de señales de tensión fase-tierra

La configuración es válida y la función opera adecuadamente.

5.9.2 INTERFAZ Las entradas y salidas correspondientes a la interfaz de la función se muestran en la Tabla 5.28 y Tabla 5.29 , respectivamente. Tabla 5.28. Entradas de función de Máximo de Tensión Residual Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

U

U

ANL CH

-

Tensiones operacionales

Block

Bloqueo

DIG

4

Bloqueo general de la función

St1Block

Bloqueo Esc1

DIG

2

Bloqueo del escalón 1

St2Block

Bloqueo Esc2

DIG

2

Bloqueo del escalón 2

VTFail

Fallo TT

DIG

2

Fallo del transformador de tensión

OpenPole

Polo Abierto

DIG

2

Polo abierto

Tabla 5.29. Salidas de función de Máximo de Tensión Residual Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Versión de configuración de función

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-45

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

St1Behavior

Modo Operación Esc1

INT

-

Modo de operación del escalón 1

St2Behavior

Modo Operación Esc2

INT

-

Modo de operación del escalón 2

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

St1Blocked

Esc1 Bloqueado

DIG

-

Escalón 1 bloqueado

St2Blocked

Esc2 Bloqueado

DIG

-

Escalón 2 bloqueado

St1Pickup

Arranque Esc1

DIG

-

Arranque general del escalón 1

St2Pickup

Arranque Esc2

DIG

-

Arranque general del escalón 2

St1Trip

Esc1 Disparo

DIG

-

Disparo general escalón 1

St2Trip

Esc2 Disparo

DIG

-

Disparo general escalón 2

5.9.3 PARÁMETROS Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.30.

5

Tabla 5.30. Parámetros de función de Máximo de Tensión Residual Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

St1Operation

Esc1 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 1

St1Uop

Esc1 Uop

[0,01..3,0] × Ur

0,2

Umbral de operación del escalón1

St1Top

Esc1 Top

[0.0,300000] ms

1000

Tiempo de operación del escalón 1

St2Operation

Esc2 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 2

St2Uop

Esc2 Uop

[0,01..3,0] × Ur

0,2

Umbral de operación del escalón 2

St2Top

Esc2 Top

[0.0,300000] ms

1000

Tiempo de operación del escalón 2

St2Curve

Esc2 Curva

DEF TIME / INV TIME

DEF TIM.

Tipo de curva del escalón

St2TMS

Esc2 TMS

[0,05..15,0]

1,0

Multiplicador de tiempo del escalón

5-46

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5.10- Mínimo de Frecuencia

5.10 MÍNIMO DE FRECUENCIA 5.10.1 MÉTODO DE OPERACIÓN Están disponibles cinco escalones de mínimo de frecuencia independientes, todos con características de tiempo definido. Cada escalón puede ser activado por separado mediante el cambio de parámetros (parámetro StxOperation, x = 1, 2, 3, 4 o 5). Principio de Medición La función de Protección de Mínimo de Frecuencia monitoriza continuamente la frecuencia del sistema eléctrico. Se utilizan una, dos o tres señales de tensión para medir la frecuencia asociadas a un canal analógico conectado a la entrada de función U. Un conjunto de filtros adecuados garantiza el rechazo adecuado de harmónicas, transitorios y variaciones de fase en la evaluación de frecuencia. La frecuencia se supervisa en todas las señales de tensión disponibles en el canal de entrada, si su amplitud es mayor que el umbral de bloqueo del mínimo de tensión predefinido (StxUmin). El arranque se señaliza sólo cuando las condiciones de operación de frecuencia se alcanzan simultáneamente en todas las entradas de tensión para la cual la amplitud está por encima del umbral de bloqueo de mínimo de tensión. El arranque y el disparo de la función se señalizan independientemente para cada escalón, si se reúnen las condiciones de operación. El arranque de escalón se señaliza cuando la frecuencia medida es menor que el umbral definido en el parámetro del escalón correspondiente (StxFop). Una histéresis incorporada entre los niveles de arranque y de reset garantiza la estabilidad adecuada de las salidas de función. Los niveles de arranque y de reset dependen de la característica de tiempo seleccionada. El diferencial de dropout es independiente del umbral de operación e igual a 20 mHz. El umbral de arranque se define en valores por unidad, relativos al valor de la frecuencia nominal (50 Hz o 60 Hz). fop Hz   fop p.u.  fr

(5.30)

Para todos los escalones, el umbral de operación puede definirse por debajo o por encima de la frecuencia nominal. Este amplio escenario de parametrización garantiza una flexibilidad de configuración adicional, permitiendo el uso de la función para la detección de mínimo de frecuencia y condiciones de reposición de frecuencia. Característica de Tiempo Definido El tiempo de disparo es constante en esta opción y puede ser definido por el usuario en el parámetro del escalón correspondiente (StxTop). Si el tiempo de operación se define para cero, el disparo será instantáneo. Al seleccionar la característica de tiempo definido, el escalón se reiniciará instantáneamente cuando la frecuencia suba por encima del nivel de reset. Condiciones de bloqueo La función asegura una entrada de bloqueo individual para cada escalón de protección (St1Block y St5Block) y una entrada de bloqueo de función (Block). Cualquiera de ellos podrá asociarse libremente a cualquier condición definida por el usuario. Independientemente de las condiciones definidas por el usuario, la función incluye un bloqueo de mínimo de tensión. Se utiliza para evitar el funcionamiento incorrecto de la función debido a señales de tensión inestables (por ejemplo, cuando un trozo de la red se desconecta del resto del sistema eléctrico). El umbral de tensión puede definirse independientemente para cada escalón (en el parámetro StxUmin). El bloqueo de mínimo de tensión es efectivo sólo cuando el tamaño de todas las entradas de tensión disponibles esté por debajo del umbral de tensión de bloqueo y la salida correspondiente se señalice. En el caso de que algún escalón esté ya arrancado cuando la tensión caiga, este se reiniciará inmediatamente. La condición de bloqueo se señaliza en la salida de escalón correspondiente (StxBlocked). La condición de bloqueo de mínimo de tensión también se señaliza en la salida de escalón correspondiente (St1UminBlocked a St5UminBlocked).

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5-47

5

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

Condición La función no opera y su salida Health se define para estado de Alarma si: 

No existe ningún canal analógico asociado a la entrada U;



Un canal de tensión de neutro se asocia a la entrada U:

La configuración es válida y la función opera adecuadamente.

5.10.2 INTERFAZ Las entradas y salidas correspondientes a la interfaz de la función se muestran en la Tabla 5.31 y Tabla 5.32, respectivamente. Tabla 5.31. Entradas de función de Mínimo de Frecuencia

5

Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

U

U

ANL CH

-

Tensiones operacionales

Block

Bloqueo

DIG

4

Bloqueo general de la función

St1Block

Bloqueo Esc1

DIG

2

Bloqueo del escalón 1

St2Block

Bloqueo Esc2

DIG

2

Bloqueo del escalón 2

St3Block

Bloqueo Esc3

DIG

2

Bloqueo del escalón 3

St4Block

Bloqueo Esc4

DIG

2

Bloqueo del escalón 4

St5Block

Bloqueo Esc5

DIG

2

Bloqueo del escalón 5

Tabla 5.32. Salidas de función de Mínimo de Frecuencia Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Version de configuración de la función

St1Behavior

Modo Operación Esc1

INT

-

Modo de operación del escalón 1

St2Behavior

Modo Operación Esc2

INT

-

Modo de operación del escalón 2

St3Behavior

Modo Operación Esc3

INT

-

Modo de operación del escalón 3

St4Behavior

Modo Operación Esc4

INT

-

Modo de operación del escalón 4

St5Behavior

Modo Operación Esc5

INT

-

Modo de operación del escalón 5

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

St1Blocked

Bloqueado Esc1

DIG

-

Escalón 1 bloqueado

St2Blocked

Bloqueado Esc2

DIG

-

Escalón 2 bloqueado

St3Blocked

Bloqueado Esc3

DIG

-

Escalón 3 bloqueado

St4Blocked

Bloqueado Esc4

DIG

-

Escalón 4 bloqueado

St5Blocked

Bloqueado Esc5

DIG

-

Escalón 5 bloqueado

St1UminBlocked

Esc1 Bloq Umin

DIG

-

Escalón 1 bloqueado por mínimo de tensión

St2UminBlocked

Esc2 Bloq Umin

DIG

-

Escalón 2 bloqueado por mínimo de tensión

St3UminBlocked

Esc3 Bloq Umin

DIG

-

Escalón 3 bloqueado por mínimo de tensión

5-48

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5.10- Mínimo de Frecuencia

Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

St4UminBlocked

Esc4 Bloq Umin

DIG

-

Escalón 4 bloqueado por mínimo de tensión

St5UminBlocked

Esc5 Bloq Umin

DIG

-

Escalón 5 bloqueado por mínimo de tensión

St1Pickup

Esc1 Arranque

DIG

-

Arranque general del escalón 1

St2Pickup

Esc2 Arranque

DIG

-

Arranque general del escalón 2

St3Pickup

Esc3 Arranque

DIG

-

Arranque general del escalón 3

St4Pickup

Esc4 Arranque

DIG

-

Arranque general del escalón 4

St5Pickup

Esc5 Arranque

DIG

-

Arranque general del escalón 5

St1Trip

Disparo Esc1

DIG

-

Disparo general del escalón 1

St2Trip

Disparo Esc2

DIG

-

Disparo general del escalón 2

St3Trip

Disparo Esc3

DIG

-

Disparo general del escalón 3

St4Trip

Disparo Esc4

DIG

-

Disparo general del escalón 4

St5Trip

Disparo Esc5

DIG

-

Disparo general del escalón 5

5.10.3 PARÁMETROS

5

Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.33. Tabla 5.33. Parámetros de la función de Mínimo de Frecuencia Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

St1Operation

Esc1 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 1

St1Fop

St1 Fop

[0,8..1,2] × fr

0,95

Umbral de operación del escalón 1

St1Top

Esc1 Top

[0.0,120000] ms

200

Tiempo de operación del escalón 1

St1Umin

Esc1 Umin

[0,15..1,0] × Ur

0,8

Umbral de bloqueo por mínimo de tensión del escalón 1

St2Operation

Esc2 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 2

St2Fop

Esc2 Fop

[0,8..1,2] × fr

0,95

Umbral de operación del escalón 2

St2Top

Esc2 Top

[0.0,120000] ms

200

Tiempo de operación del escalón 2

St2Umin

Esc2 Umin

[0,15..1,0] × Ur

0,8

Umbral de bloqueo por mínimo de tensión del escalón 2

St3Operation

Esc3 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 3

St3Fop

Esc3 Fop

[0,8..1,2] × fr

0,95

Umbral de operación del escalón 3

St3Top

Esc3 Top

[0.0,120000] ms

200

Tiempo de operación del escalón 3

St3Umin

Esc3 Umin

[0,15..1,0] × Ur

0,8

Umbral de bloqueo por mínimo de tensión del escalón 3

St4Operation

Esc4 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 4

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5-49

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

St4Fop

Esc4 Fop

[0,8..1,2] × fr

0,95

Umbral de operación del escalón 4

St4Top

Esc4 Top

[0.0,120000] ms

200

Tiempo de operación del escalón 4

St4Umin

Esc4 Umin

[0,15..1,0] × Ur

0,8

Umbral de bloqueo por mínimo de tensión del escalón 4

St5Operation

Esc5 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 5

St5Fop

Esc5 Fop

[0,8..1,2] × fr

0,95

Umbral de operación del escalón 5

St5Top

Esc5 Top

[0.0,120000] ms

200

Tiempo de operación del escalón 5

St5Umin

Esc5 Umin

[0,15..1,0] × Ur

0,8

Umbral de bloqueo por mínimo de tensión del escalón 5

5

5-50

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.11- Máximo de Frecuencia

5.11 MÁXIMO DE FRECUENCIA 5.11.1 MÉTODO DE OPERACIÓN Están disponibles cinco escalones independientes de máximo de frecuencia que presentan características de tiempo definido. Cada escalón puede ser activado por separado mediante el cambio de parámetros (parámetro StxOperation, x = 1, 2, 3, 4 o 5). Principio de Medición La función de Protección de Máximo de Frecuencia monitoriza continuamente la frecuencia del sistema eléctrico. Se utilizan una, dos o tres señales de tensión para medir la frecuencia asociadas a un canal analógico conectado a la entrada de función U. Las cantidades de operación pueden ser tanto tensiones fase-tierra como fase-fase. Un conjunto de filtros adecuados garantiza el rechazo adecuado de harmónicas, transitorios y variaciones de fase en la evaluación de frecuencia. La frecuencia se supervisa en todas las señales de tensión disponibles en el canal de entrada, si su amplitud es mayor que el umbral de bloqueo del mínimo de tensión predefinido (StxUmin). El arranque se señaliza sólo cuando las condiciones de operación de frecuencia se alcanzan simultáneamente en todas las entradas de tensión para la cual la amplitud está por encima del umbral de bloqueo de mínimo de tensión. El arranque y el disparo de la función se señalizan independientemente para cada escalón, si se reúnen las condiciones de operación. El arranque de escalón se señaliza cuando la frecuencia medida es menor que el umbral definido en el parámetro del escalón correspondiente (StxFop). Una histéresis incorporada entre los niveles de arranque y de reset garantiza la estabilidad adecuada de las salidas de función. El diferencial de dropout es independiente del umbral de operación e igual a 20 mHz. El umbral de arranque se define en valores por unidad, relativos al valor de la frecuencia nominal (50 Hz o 60 Hz). fop Hz   fop p.u.  fr

(5.31)

Para todos los escalones, el umbral de operación puede definirse por debajo o por encima de la frecuencia nominal. Este amplio escenario de parametrización garantiza una flexibilidad de configuración adicional que permite el uso de la función para la detección de máximo de frecuencia y condiciones de reposición de frecuencia. Característica de Tiempo Definido El tiempo de disparo es constante en esta opción y puede ser definido por el usuario en el parámetro de escalón correspondiente (StxTop). Si el tiempo de operación se define para cero, el disparo será instantáneo. Al seleccionar la característica de tiempo definido, el escalón se reinicia automáticamente cuando la frecuencia desciende por debajo del nivel de reset. Condiciones de Bloqueo La función asegura una entrada de bloqueo individual para cada escalón de protección (St1Block y St5Block) y una entrada de bloqueo de función (Block). Cualquiera de ellos puede asociarse libremente a cualquier condición definida por el usuario. Independientemente de las condiciones definidas por el usuario, la función incluye un bloqueo de mínimo de tensión. Se utiliza para evitar el funcionamiento incorrecto de la función debido a señales de tensión inestables (por ejemplo, cuando un trozo de la red se desconecta del resto del sistema eléctrico). El umbral de tensión puede definirse independientemente para cada escalón (en el parámetro StxUmin). El bloqueo de mínimo de tensión es efectivo sólo cuando la amplitud de todas las entradas de tensión disponibles estén por debajo del umbral de tensión de bloqueo y se señaliza la salida correspondiente. En el caso de que algún escalón esté ya arrancado cuando la tensión caiga, este se reiniciará inmediatamente. La condición de bloqueo se señaliza en la salida de escalón correspondiente (StxBlocked). La condición de bloqueo de mínimo de tensión también se señaliza en la salida de escalón correspondiente (St1UminBlocked a St5UminBlocked).

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5-51

5

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

Condición La función no opera y su salida Health se define para estado de Alarma si: 

No existe ningún canal analógico asociado a la entrada U;



Un canal de tensión de neutro se asocia a la entrada U:

La configuración es válida y la función opera adecuadamente.

5.11.2 INTERFAZ Las entradas y salidas correspondientes a la interfaz de la función se muestran en la Tabla 5.34 y Tabla 5.35, respectivamente. Tabla 5.34. Entradas de función de Máximo de Frecuencia

5

Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

U

U

ANL CH

-

Tensiones operacionales

Block

Bloqueo

DIG

4

Bloqueo general de la función

St1Block

Bloqueo Esc1

DIG

2

Bloqueo del escalón 1

St2Block

Bloqueo Esc2

DIG

2

Bloqueo del escalón 2

St3Block

Bloqueo Esc3

DIG

2

Bloqueo del escalón 3

St4Block

Bloqueo Esc4

DIG

2

Bloqueo del escalón 4

St5Block

Bloqueo Esc5

DIG

2

Bloqueo del escalón 5

Tabla 5.35. Salidas de función de Máximo de Frecuencia Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Version de configuración de la función

St1Behavior

Modo Operación Esc1

INT

-

Modo de operación del escalón 1

St2Behavior

Modo Operación Esc2

INT

-

Modo de operación del escalón 2

St3Behavior

Modo Operación Esc3

INT

-

Modo de operación del escalón 3

St4Behavior

Modo Operación Esc4

INT

-

Modo de operación del escalón 4

St5Behavior

Modo Operación Esc5

INT

-

Modo de operación del escalón 5

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

St1Blocked

Esc1 Bloqueado

DIG

-

Escalón 1 bloqueado

St2Blocked

Esc2 Bloqueado

DIG

-

Escalón 2 bloqueado

St3Blocked

Esc3 Bloqueado

DIG

-

Escalón 3 bloqueado

St4Blocked

Esc4 Bloqueado

DIG

-

Escalón 4 bloqueado

St5Blocked

Esc5 Bloqueado

DIG

-

Escalón 5 bloqueado

St1UminBlocked

Esc1 Bloq Umin

DIG

-

Escalón 1 bloqueado por mínimo de tensión

St2UminBlocked

Esc2 Bloq Umin

DIG

-

Escalón 2 bloqueado por mínimo de tensión

St3UminBlocked

Esc3 Bloq Umin

DIG

-

Escalón 3 bloqueado por mínimo de tensión

5-52

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5.11- Máximo de Frecuencia

Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

St4UminBlocked

Esc4 Bloq Umin

DIG

-

Escalón 4 bloqueado por mínimo de tensión

St5UminBlocked

Esc5 Bloq Umin

DIG

-

Escalón 5 bloqueado por mínimo de tensión

St1Pickup

Esc1 Arranque

DIG

-

Arranque general del escalón 1

St2Pickup

Esc2 Arranque

DIG

-

Arranque general del escalón 2

St3Pickup

Esc3 Arranque

DIG

-

Arranque general del escalón 3

St4Pickup

Esc4 Arranque

DIG

-

Arranque general del escalón 4

St5Pickup

Esc5 Arranque

DIG

-

Arranque general del escalón 5

St1Trip

Esc1 Disparo

DIG

-

Disparo general del escalón 1

St2Trip

Esc2 Disparo

DIG

-

Disparo general del escalón 2

St3Trip

Esc3 Disparo

DIG

-

Disparo general del escalón 3

St4Trip

Esc4 Disparo

DIG

-

Disparo general del escalón 4

St5Trip

Esc5 Disparo

DIG

-

Disparo general del escalón 5

5.11.3 PARÁMETROS

5

Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.36. Tabla 5.36. Parámetros de la función de Máximo de Frecuencia Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

St1Operation

Esc1 Operación*

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 1

St1Fop

Esc1 Fop

[0,8..1,2] × fr

1,05

Umbral de operación del escalón 1

St1Top

Esc1 Top

[0.0,120000] ms

200

Tiempo de operación del escalón 1

St1Umin

Esc1 Umin

[0,15..1,0] × Ur

0,8

Umbral de bloqueo por mínimo de tensión del escalón 1

St2Operation

Esc2 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 2

St2Fop

Esc2 Fop

[0,8..1,2] × fr

1,05

Umbral de operación del escalón 2

St2Top

Esc2 Top

[0.0,120000] ms

200

Tiempo de operación del escalón 2

St2Umin

Esc2 Umin

[0,15..1,0] × Ur

0,8

Umbral de bloqueo por mínimo de tensión del escalón 2

St3Operation

Esc3 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 3

St3Fop

Esc3 Fop

[0,8..1,2] × fr

1,05

Umbral de operación del escalón 3

St3Top

Esc3 Top

[0.0,120000] ms

200

Tiempo de operación del escalón 3

St3Umin

Esc3 Umin

[0,15..1,0] × Ur

0,8

Umbral de bloqueo por mínimo de tensión del escalón 3

St4Operation

Esc4 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 4

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5-53

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

St4Fop

Esc4 Fop

[0,8..1,2] × fr

1,05

Umbral de operación del escalón 4

St4Top

Esc4 Top

[0.0,120000] ms

200

Tiempo de operación del escalón 4

St4Umin

Esc4Umin

[0,15..1,0] × Ur

0,8

Umbral de bloqueo por mínimo de tensión del escalón 4

St5Operation

Operación Esc5

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 5

St5Fop

Esc5 Fop

[0,8..1,2] × fr

1,05

Umbral de operación del escalón 5

St5Top

Esc5 Top

[0.0,120000] ms

200

Tiempo de operación del escalón 5

St5Umin

Esc5Umin

[0,15..1,0] × Ur

0,8

Umbral de bloqueo por mínimo de tensión del escalón 5

5

5-54

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.12- Tasa de Variación de Frecuencia

5.12 TASA DE VARIACIÓN DE FRECUENCIA 5.12.1 MÉTODO DE OPERACIÓN Cinco escalones independientes de tasa de variación de frecuencia están disponibles y presentan características de tiempo definido. Cada escalón puede ser activado por separado mediante el cambio de parámetros (parámetro StxOperation, x = 1, 2, 3, 4 o 5). Principio de Medición La Protección de Tasa de Variación de Frecuencia monitoriza continuamente la frecuencia del sistema eléctrico y a su tasa de variación. Se utilizan una, dos o tres señales de tensión para medir la frecuencia asociadas a un canal analógico conectado a la entrada de función U. Las cantidades de operación pueden ser tanto tensiones fase-tierra como fase-fase. Un conjunto de filtros adecuados garantiza el rechazo adecuado de harmónicas, transitorios y variaciones de fase en la evaluación de frecuencia. La frecuencia y tasa de variación se supervisan en todas las señales de tensión disponibles en el canal de entrada, si su amplitud es mayor que el umbral de bloqueo de mínimo de tensión predefinido (StxUmin). El arranque se señaliza sólo cuando las condiciones de operación de frecuencia se alcanzan simultáneamente en todas las entradas de tensión para la cual la amplitud está por encima del umbral de bloqueo de mínimo de tensión. El arranque y el disparo de la función se señalizan independientemente para cada escalón, si se reúnen las condiciones de operación. El arranque de escalón se señaliza cuando la tasa en la cual la frecuencia medida cambia es mayor que el umbral definido en el parámetro del escalón correspondiente (StxVarFop). Cada escalón de protección puede ser configurado, opcionalmente, para operar en derivadas positivas y negativas de la frecuencia del sistema eléctrico. Esto se definido en el parámetro StxSignVarFop. El umbral de arranque se define directamente en Hz/s. Existe una amplia gama de parámetros puesta a disposición, hasta un máximo de 10 Hz/s. Una histéresis incorporada entre los niveles de arranque y el reset garantiza la estabilidad adecuada de las salidas de función. El diferencial de dropout es independiente del umbral de operación y menor de 0,1 Hz/s. Además de la monitorización de la tasa de variación, cada escalón puede ser supervisado de forma adicional por el umbral de mínimo de frecuencia o máximo de frecuencia. El umbral de supervisión de frecuencia se define en valores por unidad, relativos al valor de la frecuencia nominal (50 Hz o 60 Hz). fop Hz   fop p.u.  fr

(5.32)

Cuando el escalón se configure para operar para tasas de frecuencia negativas, el umbral de supervisión deberá ser inferior al valor de la frecuencia nominal (menos de 1 p.u.); en este caso, el arranque se señalizará si se reúnen las dos condiciones de operación (umbral de tasa de variación de frecuencia y umbral de supervisión de frecuencia). Por otro lado, para los escalones de tasas de variación de frecuencia positiva, el umbral de supervisión debe ser superior al valor nominal de la frecuencia (más que 1 p.u.). Si el umbral de supervisión es igual a la frecuencia nominal (1 p.u.), el escalón está listo para operar a través de los criterios de tasa de variación siempre que la frecuencia se desvíe del valor nominal. Con el fin de garantizar más seguridad en la operación de la función, la tasa de variación de frecuencia puede calcularse por encima de un intervalo de tiempo definido por el usuario (parámetro StxAverageTime). Las decisiones erradas durante las perturbaciones transitorias del sistema, tales como oscilaciones de la energía, pueden evitarse analizando la tendencia del cambio de frecuencia en vez de su valor instantáneo. Siempre se garantiza un intervalo de tiempo de observación de 200 ms. Características de Tiempo Definido El tiempo de disparo es constante en esta opción y puede ser definido por el usuario en el parámetro de escalón correspondiente (StxTop). Si el tiempo de operación se define para cero, el disparo será instantáneo, inmediatamente después de la señalización de arranque. En cualquier caso, el disparo temporal comienza sólo después del tiempo de evaluación utilizado para calcular si la tasa de variación media expiró. Cuando se selecciona la característica de tiempo definido, el escalón se reinicia automáticamente si cualquiera de las condiciones de operación deja de verificarse.

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5-55

5

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

Condiciones de Bloqueo La función ofrece una entrada de bloqueo individual para cada escalón de protección (St1Block y St5Block) y una entrada de bloqueo de función (Block). Cualquiera de ellas puede asociarse libremente a cualquier condición definida por el usuario. Independientemente de las condiciones definidas por el usuario, la función incluye un bloqueo de mínimo de tensión. Se utiliza para evitar el funcionamiento incorrecto de la función debido a señales de tensión inestables (por ejemplo, cuando un trozo de la red se desconecta del resto del sistema eléctrico). El umbral de tensión puede definirse independientemente para cada escalón (en el parámetro StxUmin). El bloqueo de mínimo de tensión es efectivo sólo cuando la amplitud de todas las entradas de tensión disponibles están del umbral de tensión de bloqueo. En el caso de que algún escalón esté ya arrancado cuando la tensión caiga, este se reiniciará inmediatamente. La condición de bloqueo se señaliza en la salida de escalón correspondiente (StxBlocked). La condición de bloqueo de mínimo de tensión también se señaliza en la salida de escalón correspondiente (St1UminBlocked a St5UminBlocked). Condición La función no opera y su salida Health se define para estado de Alarma si: 

No existe ningún canal analógico asociado a la entrada U;



Un canal de tensión de neutro se asocia a la entrada U:

La configuración es válida y la función opera adecuadamente.

5

5.12.2 INTERFAZ Las entradas y las salidas correspondientes a la interfaz de la función se presentan en la Tabla 5.37 y Tabla 5.38, respectivamente. Tabla 5.37. Entradas de función de la Tasa de Variación de Frecuencia Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

U

U

ANL CH

-

Tensiones operacionales

Block

Bloqueo

DIG

4

Bloqueo general de la función

St1Block

Bloqueo Esc1

DIG

2

Bloqueo del escalón 1

St2Block

Bloqueo Esc2

DIG

2

Bloqueo del escalón 2

St3Block

Bloqueo Esc3

DIG

2

Bloqueo del escalón 3

St4Block

Bloqueo Esc4

DIG

2

Bloqueo del escalón 4

St5Block

Bloqueo Esc5

DIG

2

Bloqueo del escalón 5

Tabla 5.38. Salidas de función de la Tasa de Variación de Frecuencia Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de función

SWRevision

Revisión SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Versión de configuración de función

St1Behavior

Modo Operación Esc1

INT

-

Modo de operación del escalón 1

St2Behavior

Modo Operación Esc2

INT

-

Modo de operación del escalón 2

St3Behavior

Modo Operación Esc3

INT

-

Modo de operación del escalón 3

St4Behavior

Modo Operación Esc4

INT

-

Modo de operación del escalón 4

St5Behavior

Modo Operación Esc5

INT

-

Modo de operación del escalón 5

5-56

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5.12- Tasa de Variación de Frecuencia

Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

St1Blocked

Esc1 Bloqueado

DIG

-

Escalón 1 bloqueado

St2Blocked

Esc2 Bloqueado

DIG

-

Escalón 2 bloqueado

St3Blocked

Esc3 Bloqueado

DIG

-

Escalón 3 bloqueado

St4Blocked

Esc4 Bloqueado

DIG

-

Escalón 4 bloqueado

St5Blocked

Esc5 Bloqueado

DIG

-

Escalón 5 bloqueado

St1UminBlocked

Esc1 Bloq Umin

DIG

-

Escalón 1 bloqueado por mínimo de tensión

St2UminBlocked

Esc2 Bloq Umin

DIG

-

Escalón 2 bloqueado por mínimo de tensión

St3UminBlocked

Esc3 Bloq Umin

DIG

-

Escalón 3 bloqueado por mínimo de tensión

St4UminBlocked

Esc4 Bloq Umin

DIG

-

Escalón 4 bloqueado por mínimo de tensión

St5UminBlocked

Esc5 Bloq Umin

DIG

-

Escalón 5 bloqueado por mínimo de tensión

St1Pickup

Esc1 Arranque

DIG

-

Arranque general del escalón 1

St2Pickup

Esc2 Arranque

DIG

-

Arranque general del escalón 2

St3Pickup

Esc3 Arranque

DIG

-

Arranque general del escalón 3

St4Pickup

Esc4 Arranque

DIG

-

Arranque general del escalón 4

St5Pickup

Esc5 Arranque

DIG

-

Arranque general del escalón 5

St1Trip

Disparo Esc1

DIG

-

Disparo general del escalón 1

St2Trip

Disparo Esc2

DIG

-

Disparo general del escalón 2

St3Trip

Disparo Esc3

DIG

-

Disparo general del escalón 3

St4Trip

Disparo Esc4

DIG

-

Disparo general del escalón 4

St5Trip

Disparo Esc5

DIG

-

Disparo general del escalón 5

5

5.12.3 PARÁMETROS Los parámetros de la función se representan en la Tabla 5.39. Tabla 5.39. Parámetros de la función de Tasa de Variación de Frecuencia Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

St1Operation

Esc1 Operación*

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 1

St1SignVarFop

Esc1 Señal Var Fop

POSITIVA / NEGATIVA

NEG.

Tasa de variación de frecuencia positiva/negativa del escalón 1

St1VarFop

Esc1 Var Fop

[0,1..10,0] Hz/s

0,1

Umbral de tasa de variación de frecuencia del escalón 1

St1Top

Esc1 Top

[0.0,120000] ms

200

Tiempo de operación del escalón 1

St1Umin

Esc1 Umin

[0,15..1,0] × Ur

0,8

Umbral de bloqueo por mínimo de tensión del escalón 1

St1SupFop

Esc1 Sup Fop

[0,8..1,2] × fr

1,0

Umbral de supervisión de frecuencia del escalón 1

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5-57

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

St1AverageTime

Esc1 Tiempo Medio

[200..1000] ms

200

Tiempo de observación del escalón 1

St2Operation

Esc2 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 2

St2SignVarFop

Esc2 Señal Var Fop

POSITIVA / NEGATIVA

NEG.

Tasa de variación de frecuencia positiva/negativa del escalón 2

St2VarFop

Esc2 Var Fop

[0,1..10,0] Hz/s

0,1

Umbral de tasa de variación de frecuencia del escalón 2

St2Top

Esc2 Top

[0.0,120000] ms

200

Tiempo de operación del escalón 2

St2Umin

Esc2 Umin

[0,15..1,0] × Ur

0,8

Umbral de bloqueo por mínimo de tensión del escalón 2

St2SupFop

Esc2 Sup Fop

[0,8..1,2] × fr

1,0

Umbral de supervisión de frecuencia del escalón 2

St2AverageTime

Esc2 Tiempo Medio

[200..1000] ms

200

Tiempo de observación del escalón 2

St3Operation

Esc3 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 3

St3SignVarFop

Esc3 Señal Var Fop

POSITIVA / NEGATIVA

NEG.

Tasa de variación de frecuencia positiva/negativa del escalón 3

St3VarFop

Esc3 Var Fop

[0,1..10,0] Hz/s

0,1

Umbral de tasa de variación de frecuencia del escalón 3

St3Top

Esc3 Top

[0.0,120000] ms

200

Tiempo de operación del escalón 3

St3Umin

Esc3 Umin

[0,15..1,0] × Ur

0,8

Umbral de bloqueo por mínimo de tensión del escalón 3

St3SupFop

Esc3 Sup Fop

[0,8..1,2] × fr

1,0

Umbral de supervisión de frecuencia del escalón 3

St3AverageTime

Esc3 Tiempo Media

[200..1000] ms

200

Tiempo de observación del escalón 3

St4Operation

Esc4 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 4

St4SignVarFop

Esc4 Señal Var Fop

POSITIVA / NEGATIVA

NEG.

Tasa de variación de frecuencia positiva/negativa del escalón 4

St4VarFop

Esc4 Var Fop

[0,1..10,0] Hz/s

0,1

Umbral de tasa de variación de frecuencia del escalón 4

St4Top

Esc4 Top

[0.0,120000] ms

200

Tiempo de operación del escalón 4

St4Umin

Esc4 Umin

[0,15..1,0] × Ur

0,8

Umbral de bloqueo por mínimo de tensión del escalón 4

St4SupFop

Esc4 Sup Fop

[0,8..1,2] × fr

1,0

Umbral de supervisión de frecuencia del escalón 4

St4AverageTime

Esc4 Tiempo Medio

[200..1000] ms

200

Tiempo de observación del escalón 4

St5Operation

Esc5 Operación

OFF / ON

OFF

Operación del escalón 5

St5SignVarFop

Esc5 Señal Var Fop

POSITIVE / NEGATIVE

NEG.

Tasa de variación de frecuencia positiva/negativa del escalón 5

St5VarFop

Esc5 Var Fop

[0,1..10,0] Hz/s

0,1

Umbral de tasa de variación de frecuencia del escalón 5

5-58

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5.12- Tasa de Variación de Frecuencia

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

St5Top

Esc5 Top

[0.0,120000] ms

200

Tiempo de operación del escalón 5

St5Umin

Esc5 Umin

[0,15..1,0] × Ur

0,8

Umbral de bloqueo por mínimo de tensión del escalón 5

St5SupFop

Esc5 Sup Fop

[0,8..1,2] × fr

1,0

Umbral de supervisión de frecuencia del escalón 5

St5AverageTime

Esc5 Tiempo Medio

[200..1000] ms

200

Tiempo de observación del escalón 5

5

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5-59

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5.13 LÓGICA DE DISPARO TRIFÁSICA 5.13.1 INTRODUCCIÓN La función de Lógica de Disparo Trifásica añade información de arranque y de disparo de todas las funciones de protección en la TPU S220, a la par de entradas adicionales de disparo condicional originadas en otras funciones como Reenganche Automático y Cierre-sobre-Falla, o de otras condiciones de bloqueo específicas. Esta función es responsable de enviar una señal de disparo que se transmite a un determinado disyuntor en caso de falla. Son compatibles sólo los disyuntores con disparos tripolares (no se admitirán los disparos monopolares).

5.13.2 MÉTODO DE OPERACIÓN La función de Disparo Tripolar permite la combinación en las entradas FuncPickup y FuncTrip de la señalización individual de arranque y disparo de las varias funciones de protección, respectivamente. Estas entradas son la base de la lógica de disparo general, que se ejecuta con la máxima prioridad entre otras funciones. Su esquema de lógica se representa en la Figura 5.9.

5

CBTripBlock

0

& 0

0

0

FuncTrip

SOTFActive

>=1 0

0

0

CBTrip

Trip

& 0

TripSOTF

0

Pickup

0

FuncPickupSOTF 0

FuncPickup

>=1

0

Figura 5.9. Esquema de Lógica de Disparo Trifásica El disparo del disyuntor (función salida CBTrip) se emite siempre que se active cualquier entrada conectada a la entrada FuncTrip. También podrá emitirse de acuerdo con la función de Cierre-sobre-Falla (consulte la sección 5.5 - Cierre sobre Falla). Para este efecto, la señal de arranque de uno o más escalones seleccionados por el usuario pueden asociarse opcionalmente a la entrada FuncPickupSOTF. En caso de que los escalones seleccionados detecten una falla, el disyuntor disparará instantáneamente después del arranque, y si la indicación de lógica cierre-sobre-falla externa conectada a la entrada de la función SOTFActive está activada. Si el disparo del disyuntor se generara debido a la lógica de cierre-sobre-falla, se realiza adicionalmente una indicación para fines de registro de eventos (salida TripSOTF). La salida CBTrip puede conectarse a una salida digital: lo que deberá llevarse a cabo a través de la su conexión a la entrada correspondiente de la función del disyuntor (consulte la sección 5.23 - Supervisión del Disyuntor). Como alternativa, la indicación de disparo puede emitirse a través de un canal de comunicación para otro IED controlando directamente el disyuntor. La información de disparo no se discrimina por fase y sólo son posibles los disparos tripolares. La función garantiza una entrada de bloqueo (CBTripBlock) para el disparo del disyuntor. Puede ser asociarse libremente a cualquier condición definida por el usuario. La condición de bloqueo se señaliza en la salida correspondiente (CBTripBlocked). Están disponibles señalizaciones de arranque (salida Pickup) y de disparo (output Trip): la salida Pickup combina las señales de arranque de todas las funciones de protección, incluidas las seleccionadas por el disparo instantáneo con condiciones de cierre-sobre-falla; la señalización Trip es la condición lógica O de todas las señales de disparo de función de protección debido a la lógica de cierre-sobre-falla. 5-60

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.13- Lógica de Disparo Trifásica

El número acumulado de disparos está disponible como información adicional en la entidad TripCounter. El usuario podrá reiniciarlo en cualquier momento. Condición La función opera con las posibles limitaciones y su salida Health está definida para el estado de Alarma si: 

Por lo menos una de las entradas FuncPickupSOTF y SOTFActive está conectada: el disparo debido al cierre-sobrefalla no opera en este caso.

La configuración es válida y la función opera adecuadamente.

5.13.3 INTERFAZ Las entradas y salidas correspondientes a la interfaz de la función se muestran en la Tabla 5.40 y Tabla 5.41, respectivamente. Tabla 5.40. Entradas de función de la Lógica de Disparo Trifásica Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

CBTripBlock

Bloq Disparo Disy

DIG

2

Bloqueo de disparo del disyuntor

FuncTrip

Disparo Función

DIG

100

Disparo Protección

FuncPickup

Arranque función

DIG

100

Arranque función

FuncPickupSOTF

Arranq Fun SOTF

DIG

8

Arranque de la protección para disparo SOTF

SOTFActive

SOTF Activo

DIG

4

Cierre-sobre-Falla activo

5

Tabla 5.41. Salidas de función de la Lógica de Disparo Trifásica Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Version de configuración de la función

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

CBTripBlocked

Disp Disy Bloqueado

DIG

-

Disparo del disyuntor bloqueado

CBTrip

Disparo Disyuntor

DIG

-

Disparo del disyuntor

Pickup

Arranque

DIG

-

Arranque general

Trip

Disparo

DIG

-

Disparo general

TripSOTF

Disp SOTF

DIG

-

Disparo debido al cierre sobre falla

TripCounter

Contador Disparos

INT CTRL

Sim

Contador de disparos efectuados

5.13.4 PARÁMETROS La función no tiene parámetros asociados.

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-61

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5.14 REENGANCHE AUTOMÁTICA 5.14.1 MÉTODO DE OPERACIÓN La función de Reenganche Automático opera desconectando temporalmente la línea después de detectarse una falla e intenta cerrarla de nuevo después de un tiempo de espera configurable (dead time) hasta que se suprima la falla. La TPU S220 realiza hasta cinco intentos de reenganche trifásica con tiempos muertos independientemente configurables. El parámetro NumCycles designa el número de ciclos de reenganche. Configuración de Canal La función de Reenganche Automático dispone de una interfaz muy flexible, haciendo que sea posible su integración en una amplia gama de esquemas de protección. Es posible designar un Modo de operación diferente para que la función reaccione de forma diferente de acuerdo con la función de protección y/o el escalón definido para la desconexión. Se proveen cinco canales independientes para este fin.

5

Cada canal dispone de una entrada de arranque a la cual pueden conectarse cinco señales de arranque (entrada ChzPickup, z = 1, 2, 3, 4 o 5) y cinco parámetros (uno para cada ciclo de reenganche) que define la acción planeada para cada ciclo (parámetro ChzActionCyclex, x = 1, 2, 3, 4 o 5). Las acciones configuradas para un determinado canal son activadas por la señal de arranque correspondiente. Todas las funciones de protección relevantes o señales de disparo de la función deben conectarse a la entrada FuncTrip, independientemente del canal al que están asociadas las señales de arranque. La Figura 5.10 muestra la representación gráfica de la configuración del canal.

Cycle 1

Cycle 2

Cycle 3

Cycle 4

Cycle 5

Ch1Pickup

START

IGNORE

IGNORE

IGNORE

IGNORE

Ch2Pickup

FAST START

START

BLOCK

BLOCK

BLOCK

Ch3Pickup

START

START

START

START

START

Ch4Pickup

IGNORE

IGNORE

IGNORE

IGNORE

IGNORE

Ch5Pickup

BLOCK

BLOCK

BLOCK

BLOCK

BLOCK

Figura 5.10. Configuración del canal de reenganche automático Las acciones de cada ciclo pueden ser parametrizadas con los siguientes valores: 

IGNORE – la función no reacciona a la señal de arranque.



START – la función espera la señal de disparo e inicia después un nuevo ciclo de reenganche.



FAST START –la función no espera la señal de disparo de la función de protección y emite un comando de abertura del disyuntor (salida CmdOpen) instantáneamente o justo después del intervalo de tiempo configurable (parámetro ChzFastStartTimeCyclex). Esta característica está disponible sólo para los ciclos 1 y 2.



5-62

BLOCK – la función esperará la señal de disparo y de bloqueo.

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.14- Reenganche Automática

El valor por defecto para todas las acciones es IGNORE. Si la acción de un ciclo está configurada como BLOCK o IGNORE, todos los ciclos posteriores se tratarán como BLOCK o IGNORE, respectivamente (cada canal se procesa de forma individual). Cuando una acción START y la acción FAST START se activan de forma simultánea, la acción FAST START tendrá prioridad. Si la acción BLOCK ocurre a la vez que se inician las acciones START o FAST START, la reconexión se bloqueará. Estado de la Máquina La función de Reenganche Automático funciona de acuerdo con el estado de la máquina de acuerdo con lo representado en la Figura 5.11.

Ready

Pickup (Action = FAST START)

Pickup (Action = START or BLOCK)

Fast Start Delay

Action Time

Delay over

Trip (Action = START)

Position = ON Not Blocked

Not Ready / Aborted

Trip (Action = BLOCK)

5

CB Opening Time Position = OFF

Successful

Cycle Unsuccessful

Cycle Unsuccessful

Dead Time

Unsuccessful

Dead Time over

CB Closing Time

Reclaim Time over Not Last Cycle Pickup (Action = FAST START)

Position = ON

Last Cycle Pickup

Not Last Cycle Pickup (Action = START or BLOCK)

Reclaim Time

Figura 5.11. Estado de la máquina en la reenganche automático Las secuencias de reenganche pueden iniciarse cuando la función esté lista para la reenganche (la salida RecReady señaliza este estado), siendo esto posible sólo si se verifican las siguientes condiciones: 

el reenganche no está bloqueado;



no existe ninguna operación de reenganche actualmente en progreso;



el disyuntor está cerrado;



no se activaron ninguna de las acciones START, FAST START, o BLOCK;



la entrada FuncTrip está inactiva.

El tiempo de acción corresponde al intervalo de tiempo entre la detección de señales de arranque y el disparo de la función de protección. El parámetro MaxActionTime. determina el tiempo máximo de espera, por parte de la función, de la señal de disparo después de haberse activado el reenganche. La ausencia de señal de disparo durante la acción temporal causará el reenganche para abortar, lo cual no se tendrá en cuenta durante los atrasos de inicio rápido, ya que en estos casos la función no espera la señal de disparo. La posición del disyuntor deberá monitorizarse continuamente a través de las secuencias de reenganche. El número máximo de maniobras de abertura y de cierre del disyuntor es configurable (parámetro MaxCBOpeningTime y MaxCBClosingTime). TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-63

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

El tiempo muerto corresponde al intervalo entre el momento en que el disyuntor se abre y el momento en que se emite el comando de cierre. Puede configurarse de forma independiente para cada ciclo (parámetro DeadTimeCyclex). Este atraso deberá ser lo suficientemente largo como para que se extingan los defectos transitorios y, al mismo tiempo, lo más corto posible con el fin de asegurar el sincronismo y la estabilidad del sistema. La función de Reenganche Automática pone a disposición una interfaz de verificación de sincronismo que podrá activarse a través de la conexión de la señal de verificación de tensión y sincronismo (sección 5.15 - Comprobación de sincronismo y de presencia de tensión) a la entrada SyncEnableClose (si esta entrada se desconectara, esta característica se desactivará). Si la verificación de sincronismo se activara, la función esperará la señal de permiso de cierre (entrada SyncEnableClose) para un máximo de MaxSyncTime. Si no se garantiza el permiso durante el tiempo de configuración, el reenganche será bloqueado. El tiempo muerto máximo se puede configurar ajustando el parámetro MaxDeadTime, e indica el tiempo en que la función permite la permanencia en este estado - si se excediera, el reenganche se bloqueará. El tiempo monitorización corresponde a la duración del tiempo muerto para la verificación del sincronismo. El parámetro MaxDeadTime deberá ser mayor que cualquier valor DeadTimeCyclez para que la función opere correctamente. Después de haber pasado el tiempo muerto, la función evalúa si el sistema está preparado para un ciclo de FO. Esta evaluación es opcional, y puede activarse conectando la señal adecuada a la entrada CBReady.

5

Si se reúnen todas las condiciones, se emitirá el comando de cierre del disyuntor a través de la salida CmdClose. Después del cierre del disyuntor, la función espera en stand-by durante un intervalo de tiempo configurable (ReclaimTime). Si se detecta una falla dentro de este intervalo de tiempo la función se bloquea (la salida Unsuccessful señaliza la transición a este estado) o inicia un nuevo ciclo de reenganche, dependiendo de si ocurre o no durante el último ciclo de reenganche. Si no se detectan defectos durante el tiempo de bloqueo, el reenganche se realizará con éxito (señalización dada por la salida Successful). El estado actual del Reenganche Automático podrá observarse en cualquier momento consultando la salida RecStatus. Los posibles valores se representan en la Tabla 5.42. Tabla 5.42. Estado de reenganche automático. Breve descripción

Valor

Transitorio

Descripción

Not Ready

-1

No

No está listo para reconectarse/ bloquearse

Ready

1

No

Listo para el reenganche

Waiting For Trip

2

No

Tiempo de acción

Trip Issued By Protection 3

No

Tiempo de abertura del disyuntor

Fault Disappeared

4

No

Tiempo muerto

Wait To Complete

5

No

Tiempo de cierre del disyuntor

CB Closed

6

No

Tiempo de bloqueo

Cycle Unsuccessful

7

Sim

Ciclo de cierre fallido

Unsuccessful

8

Sim

Reenganche fallido

Aborted

9

No

Abortado

Successful

10

Sim

Reenganche realizada con éxito

La salida RecInProgress permanecerá activa mientras que la secuencia de reenganche esté en progreso. Están disponibles salidas dedicadas a cada ciclo individual (salidas CyclexInProgress). Durante la operación de reenganche, la salida RecCycle está siempre actualizada, en caso contrario se mostrará el valor 0. Cuando la secuencia de reenganche esté interrumpida, podrá abortarse o bloquearse. En el caso de que se aborte la secuencia, la función podrá evolucionar hacia el estado en que está lista o no (bloqueo). Las secuencias de reenganche interrumpidas no pueden retomarse. El estado de reenganche puede indicar así las operaciones de reenganche realizadas con éxito o no, pero nunca el ciclo fallido después de abortar. 5-64

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.14- Reenganche Automática

En caso de bloqueo (es decir, con la entrada Block activada), o mientras que no se cumplan las condiciones para comenzar un nuevo reenganche, la función permanecerá en un estado en que no está lista. La salida RecNotReady indica si la función se encuentra en este estado. Después del comando manual de cierre del disyuntor, si no se comprueban otras condiciones de bloqueo, la función cambiará de estado después de un atraso configurable (parámetro BlockedTime). Ch1Pickup FuncTrip Position = OFF Position = ON MaxActionTime MaxCBOpeningTime DeadTimeCycle1 DeadTimeCycle2 MaxSyncTime MaxCBClosingTime ReclaimTime

5

RecReady RecInProgress Cycle1InProgress Cycle2InProgress CmdClose Successful RecStatus

1

2

3

4

5

6

7 2

3

4

5

6

10 1

Figura 5.12 Ejemplo de secuencia de reenganche de dos arranques realizada con éxito Tiempos muertos dinámicos En casos particulares en los que se exige coordinar con la función de Reenganche Automático remoto, es posible configurar tiempos muertos dinámicos, dependiendo de los disyuntores a distancia que se hayan reconectado con éxito. Los tiempos muertos dinámicos implican una configuración master-slave, en la cual la función remota opera como master y a nivel local opera como slave. Para el sistema, según la función esperada, los tiempos muertos dinámicos no pueden permitirse en la función de reenganche maestro. Los tiempos muertos dinámicos pueden activarse conectando la señalización de espera master(por ejemplo, la salida nula RecReady) a la entrada slave WaitForMaster. En estas circunstancias, se emitirá el comando de cierre del disyuntor mientras se mantenga la respuesta de la señalización master. El funcionamiento correcto de esta característica se apoya en la señalización de espera master, permaneciendo activa a lo largo de las secuencias de reenganche y mientras que la función esté bloqueada, tanto si es de forma intencionada como si no, (es decir, a menos que la función esté lista para el reenganche). El parámetro MaxDeadTime es especialmente importante en caso de que se configuren los tiempos muertos dinámicos, y deberán ser lo suficientemente grandes como para englobar el peor escenario de reenganche master realizada con éxito (es decir, deberá ser mayor o igual al tiempo necesario para que la función remota lleve a cabo todos los ciclos de reenganche configurados). Contadores La función de Reenganche Automático suministra dos contadores que muestran el número de secuencias de reenganche realizados con y sin éxito (RecSuccessfulCounter y RecUnsuccessfulCounter, respectivamente), y cinco contadores adicionales que indican el número de secuencias de reenganche realizadas con éxito después de cada ciclo (CyclexSuccessfulCounter). TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-65

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

El usuario puede iniciar todos los contadores a través del comando con el valor deseado en la entidad correspondiente (RecSuccessfulCounter, RecUnsuccessfulCounter o CyclexSuccessfulCounter). Monitorización frecuente de la operación Los defectos intermitentes pueden desencadenar un elevado número de operaciones de reenganche durante un corto período de tiempo. Esto podrá dañar el disyuntor y sus conductores. La característica de monitorización de la operación contabiliza continuamente el número de reconexiones realizadas con éxito durante un intervalo de tiempo. El usuario puede configurar tanto el número de operaciones como el intervalo de observación ajustando los parámetros MaxFrequentOperations y FrequentOperationsTime. Esta característica puede desactivarse definiendo el parámetro FrequentOperationsTime para 0. Al alcanzar el número configurado de operaciones frecuentes se activa la alarma de operaciones frecuentes (salida FrequentOperationAlarm) e impide todas las operaciones de reenganche (es decir, si un reenganche está a punto de comenzar con la alarma conectada, la función se bloquea). El contador de operaciones frecuentes puede reiniciarse ejecutando un comando en la entidad FrequentOperationAla. Condiciones de Bloqueo La función asegura una entrada de bloqueo (Block) que podrá asociarse libremente a cualquier condición definida pelo usuario. La condición de bloqueo se señaliza en la salida correspondiente (Blocked).

5

Condición La función no opera y su salida Health se define para estado de Alarma si: 

La entrada Position está desconectada.

La función opera con las posibles limitaciones y su salida Health está definida para el estado de Alarma si: 

Los tiempos muertos dinámicos están configurados (la entrada WaitForMaster está conectada) y NumCycles es mayor que 1. En este caso, la función sólo hará un ciclo de reenganche.



El Ch1ActionCycle2 está configurado como START y Ch1Pickup y/o FuncTrip está(n) desconectado(s) (esto se aplica a cualquier canal y a cualquier ciclo). Este canal nunca originará un ciclo de reenganche.



El Ch1ActionCycle2 está configurado de un modo tan rápido como el FAST START y Ch1FastStartTimeCycle2 son mayores o iguales que MaxActionTime (lo cual se aplica a cualquier canal y a cualquier ciclo que admita operaciones de inicio rápidas). La función no abortará si se supera el tiempo de acción máximo (continuará monitorizando los demás canales y acciones).



El Ch1ActionCycle2 está configurado como BLOCK y Ch1Pickup está desconectado disconnected (esto se aplica a cualquier canal y a cualquier ciclo). Esta acción nunca disparará.



El Ch1ActionCycle3, Ch1ActionCycle4, o Ch1ActionCycle5 configurado como FAST START (válido para todos los canales). Esta función procesará estas acciones como START.

La configuración es válida y la función opera adecuadamente.

5.14.2 INTERFAZ Las entradas y salidas correspondientes a la interfaz de la función se muestran en la Tabla 5.43 y Tabla 5.44, respectivamente. Tabla 5.43. Entradas de la función de Reenganche Automático Trifásico Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

Block

Bloqueo

DIG

4

Bloqueo de la función

Position

Posición

DB DIG

1

Posición del disyuntor

Ch1Pickup

Arranque Canal 1

DIG

5

Arranque de las funciones de protección asociadas al canal 1

5-66

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.14- Reenganche Automática

Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

Ch2Pickup

Arranque Canal 2

DIG

5

Arranque de las funciones de protección asociadas al canal 2

Ch3Pickup

Arranque Canal 3

DIG

5

Arranque de las funciones de protección asociadas al canal 3

Ch4Pickup

Arranque Canal 4

DIG

5

Arranque de las funciones de protección asociadas al canal 4

Ch5Pickup

Arranque Canal 5

DIG

5

Arranque de las funciones de protección asociadas al canal 5

FuncTrip

Disparo función

DIG

25

Disparo de las funciones de protección

CBReady

Disyuntor Pronto

DIG

1

Disyuntor pronto para ciclo FO

SyncEnableClose

Cierre Sinc

DIG

1

Comando de cierre automático permitido por verificación de sincronismo

WaitForMaster

Espera Perm Rem

DIG

1

Espera por permiso remota

Tabla 5.44. Salidas de la función de Reenganche Automático Trifásico

5

Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Version de configuración de la función

Behavior

Modo de operación

INT

-

Modo de operación de la función

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

Blocked

Bloqueado

DIG

-

Función bloqueada

RecStatus

Estado Rec

INT

-

Estado del reenganche automático

RecCycle

Ciclo Rec

INT

-

Ciclo de reenganche actual

RecReady

Rec Lista

DIG

-

Listo para el reenganche

RecNotReady

Rec No Lista

DIG

-

No está lista para reconectar

RecInProgress

Rec en Curso

DIG

-

Reenganche automática en curso

Cycle1InProgress

Ciclo1 en Curso

DIG

-

Primer ciclo de reenganche en curso

Cycle2InProgress

Ciclo2 en Curso

DIG

-

Segundo ciclo de reenganche en curso

Cycle3InProgress

Ciclo3 en Curso

DIG

-

Tercer ciclo de reenganche en curso

Cycle4InProgress

Ciclo4 en Curso

DIG

-

Cuarto ciclo de reenganche en curso

Cycle5InProgress

Ciclo5 en Curso

DIG

-

Quinto ciclo de reenganche en curso

Successful

Rec Realizada con Éxito DIG

-

Reenganche realizado con éxito

Unsuccessful

Rec Fall

DIG

-

Reenganche fallida

CmdOpen

Comando Apertura

DIG

-

Comando de abertura

CmdClose

Comando Cierre

DIG

-

Comando de cierre

FrequentOperationAlarm Alarma Op Frec

DIG CTRL

-

Alarma de operaciones frecuentes

RecSuccessfulCounter

Cont Rec Rea Exi

INT CTRL

Sim

Contador de reconexiones realizadas con éxito

RecUnsuccessfulCounter

Cont Rec Fall

INT CTRL

Sim

Contador de reconexiones fallidas

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-67

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Cycle1SuccessfulCounter Cont Cic 1 Rea Exi

INT CTRL

Sim

Contador de reconexiones de un ciclo realizadas con éxito

Cycle2SuccessfulCounter Cont Cic 2 Rea Exi

INT CTRL

Sim

Contador de reconexiones de dos ciclos realizadas con éxito

Cycle3SuccessfulCounter Cont Cic 3 Rea Exi

INT CTRL

Sim

Contador de reconexiones de tres ciclos realizadas con éxito

Cycle4SuccessfulCounter Cont Cic 4 Rea Exi

INT CTRL

Sim

Contador de reconexiones de cuatro ciclos realizadas con éxito

Cycle5SuccessfulCounter Cont Cic 5 Rea Exi

INT CTRL

Sim

Contador de reconexiones de cinco ciclos realizadas con éxito

5.14.3 PARÁMETROS Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.45.

5

Tabla 5.45. Parámetros de la función de Reenganche Automático Trifásico Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Operation

Operación

OFF / ON

OFF

Operación

NumCycles

Núm Ciclos

[1..5]

1

Número máximo de ciclos de reenganche

Ch1ActionCycle1

Canal 1 Acción Cic 1

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO / INICIO RÁPIDO

IGNORAR

Canal 1, acción para el primer ciclo de reenganche

Ch1ActionCycle2

Canal 1 Acción Cic 2

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO / INICIO RÁPIDO

IGNORAR

Canal 1, acción para el segundo ciclo de reenganche

Ch1ActionCycle3

Canal 1 Acción Cic 3

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO

IGNORAR

Canal 1, acción para el tercer ciclo de reenganche

Ch1ActionCycle4

Canal 1 Acción Cic 4

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO

IGNORAR

Canal 1, acción para el cuarto ciclo de reenganche

Ch1ActionCycle5

Canal 1 Acción Cic 5

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO

IGNORAR

Canal 1, acción para el quinto ciclo de reenganche

Ch1FastStartTimeCycle1

C1 Tiempo Arr Cic 1

[0.0,60000] ms

0

Canal 1, tiempo de arranque rápido para el primer ciclo de reenganche

Ch1FastStartTimeCycle2

C1 Tiempo Arr Cic 2

[0.0,60000] ms

0

Canal 1, tiempo de arranque rápido para el segundo ciclo de reenganche

5-68

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.14- Reenganche Automática

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Ch2ActionCycle1

Canal 2 Acción Cic 1

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO / INICIO RÁPIDO

IGNORAR

Canal 2, acción para el primer ciclo de reenganche

Ch2ActionCycle2

Canal 2 Acción Cic 2

IGNORAR / BLOCK / START / INICIO RÁPIDO

IGNORAR

Canal 2, acción para el segundo ciclo

Ch2ActionCycle3

Canal 2 Acción Cic 3

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO

IGNORAR

Canal 2, acción para el tercer ciclo de reenganche

Ch2ActionCycle4

Canal 2 Acción Cic 4

IGNORE / BLOQUEAR / INICIO

IGNORAR

Canal 2, acción para el cuarto ciclo de reenganche

Ch2ActionCycle5

Canal 2 Acción Cic 5

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO

IGNORAR

Canal 2, acción para el quinto ciclo de reenganche

Ch2FastStartTimeCycle1

C2 Tiempo Arr Cic 1

[0.0,60000] ms

0

Canal 2, tiempo de arranque rápido para el primer ciclo de reenganche

5

Ch2FastStartTimeCycle2

C2 Tiempo Arr Cic 2

[0.0,60000] ms

0

Canal 2, tiempo de arranque rápido para el segundo ciclo de reenganche

Ch3ActionCycle1

Canal 3 Acción Cic 1

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO / INICIO RÁPIDO

IGNORAR

Canal 3, acción para el primer ciclo de reenganche

Ch3ActionCycle2

Canal 3 Acción Cic 2

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO / INICIO RÁPIDO

IGNORAR

Canal 3, acción para el segundo ciclo de reenganche

Ch3ActionCycle3

Canal 3 Acción Cic 3

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO

IGNORAR

Canal 3, acción para el tercer ciclo de reenganche

Ch3ActionCycle4

Canal 3 Acción Cic 4

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO

IGNORAR

Canal 3, acción para el cuarto ciclo de reenganche

Ch3ActionCycle5

Canal 3 Acción Cic 5

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO

IGNORAR

Canal 3, acción para el quinto ciclo de reenganche

Ch3FastStartTimeCycle1

C3 Tiempo Arr Cic 1

[0.0,60000] ms

0

Canal 3, tiempo de arranque rápido para el primer ciclo de reenganche

Ch3FastStartTimeCycle2

C3 Tiempo Arr Cic 2

[0.0,60000] ms

0

Canal 3, tiempo de arranque rápido para el segundo ciclo de reenganche

Ch4ActionCycle1

Canal 4 Acción Cic 1

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO / INICIO RÁPIDO

IGNORAR

Canal 4, acción para el primer ciclo de reenganche

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-69

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Ch4ActionCycle2

Canal 4 Acción Cic 2

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO / INICIO RÁPIDO

IGNORAR

Canal 4, acción para el segundo ciclo de reenganche

Ch4ActionCycle3

Canal 4 Acción Cic 3

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO

IGNORAR

Canal 4, acción para el tercer ciclo de reenganche

Ch4ActionCycle4

Canal 4 Acción Cic 4

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO

IGNORAR

Canal 4, acción para el cuarto ciclo de reenganche

Ch4ActionCycle5

Canal 4 Acción Cic 5

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO

IGNORAR

Canal 4, acción para el quinto ciclo de reenganche

Ch4FastStartTimeCycle1

C4 Tiempo Arr Cic 1

[0.0,60000] ms

0

Canal 4, tiempo de arranque rápido para el primer ciclo de reenganche

Ch4FastStartTimeCycle2

C4 Tiempo Arr Cic 2

[0.0,60000] ms

0

Canal 4, tiempo de arranque rápido para el segundo ciclo de reenganche

Ch5ActionCycle1

Canal 5 Acción Cic 1

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO / INICIO RÁPIDO

IGNORE

Canal 5, acción para el primer ciclo de reenganche

Ch5ActionCycle2

Canal 5 Acción Cic 2

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO / INICIO RÁPIDO

IGNORE

Canal 5, acción para el segundo ciclo de reenganche

Ch5ActionCycle3

Canal 5 Acción Cic 3

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO

IGNORE

Canal 5, acción para el tercer ciclo de reenganche

Ch5ActionCycle4

Canal 5 Acción Cic 4

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO

IGNORE

Canal 5, acción para el cuarto ciclo de reenganche

Ch5ActionCycle5

Canal 5 Acción Cic 5

IGNORAR / BLOQUEAR / INICIO

IGNORE

Canal 5, acción para el quinto ciclo de reenganche

Ch5FastStartTimeCycle1

C5 Tiempo Arr Cic

[0.0,60000] ms

0

Canal 5, tiempo de arranque rápido para el primer ciclo de reenganche

Ch5FastStartTimeCycle2

C5 Tiempo Arr Cic 2

[0.0,60000] ms

0

Canal 5, tiempo de arranque rápido para el segundo ciclo de reenganche

MaxDeadTime

Tiempo Aisl Máx

[500.0,3000000] ms

5000

Tiempo de aislamiento máximo

DeadTimeCycle1

Tiempo Aisl Ciclo 1

[100.0,60000] ms

300

Tiempo de aislamiento del ciclo 1

DeadTimeCycle2

Tiempo Aisl Ciclo 2

[100.0,60000] ms

300

Tiempo de aislamiento del ciclo 2

DeadTimeCycle3

Tiempo Aisl Ciclo 3

[100.0,60000] ms

300

Tiempo de aislamiento del ciclo 3

5

5-70

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.14- Reenganche Automática

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

DeadTimeCycle4

Tiempo Aisl Ciclo 4

[100.0,60000] ms

300

Tiempo de aislamiento del ciclo 4

DeadTimeCycle5

Tiempo Aisl Ciclo 5

[100.0,60000] ms

300

Tiempo de aislamiento del ciclo 5

ReclaimTime

Tiempo Confirmación

[100.0,300000] ms

500

Tiempo de confirmación

MaxCBOpeningTime

Tiempo Abertura Máx

[10..1000] ms

300

Tiempo máximo permitido para la maniobra de abertura del disyuntor

MaxCBClosingTime

Tiempo Cierre Máx

[10..1000] ms

300

Tiempo máximo permitido para la maniobra de cierre del disyuntor

MaxActionTime

Tiempo Operación Máx [10.0,300000] ms

300

Tiempo máximo tras la detección de la falla en que se permite la reenganche automática

MaxSyncTime

Tiempo Sinc Máx

[0.0,60000] ms

500

Tiempo máximo de espera a la verificación de sincronismo

BlockedTime

Tiempo Bloqueo

[0.0,300000] ms

1000

Tiempo mínimo de bloqueo tras un comando manual de cierre del disyuntor

MaxFrequentOperations

Máx Ops Frecs

[1..200]

1

Número máximo de operaciones frecuentes

[0.0,720] min

0

Tiempo de monitorización de operaciones frecuentes

FrequentOperationsTime Tiempo Ops Frecs

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-71

5

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5.15 COMPROBACIÓN DE SINCRONISMO Y DE PRESENCIA DE TENSIÓN 5.15.1 INTERFAZ Las entradas y salidas correspondientes a la interfaz de la función se muestran en la Tabla 5.46 y Tabla 5.47 , respectivamente. Tabla 5.46. Entradas de la función de Verificación de Sincronismo y de Presencia de Tensión

5

Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

U1

U1

CAN ANL

-

Tensión lado 1

U2

U2

CAN ANL

-

Tensión lado 2

BlockMan

Bloqueo Manual

DIG

2

Bloqueo de la función para comandos manuales

BlockAuto

Bloqueo Automático

DIG

2

Bloqueo de la función para comandos automáticos

VT1Fail

Fallo TT 1

DIG

2

Fallo del transformador de tensión 1

VT2Fail

Fallo TT 2

DIG

2

Fallo del transformador de tensión 2

ManUncRelease

Perm Incond Man

DIG

2

Permiso incondicional para comandos manuales

AutUncRelease

Perm Incond Aut

DIG

2

Permiso incondicional para comandos automáticos

Tabla 5.47. Salidas de la función de Verificación de Sincronismo y de Presencia de Tensión Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Versión de la configuración de la función

ManBehavior

Modo de Operación Man

INT

-

Modo de operación para comandos manuales

AutoBehavior

Modo de Operación Aut

INT

-

Modo de operación para comandos automáticos

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

ManBlocked

Bloqueado Man

DIG

-

Función bloqueada para comandos manuales

AutoBlocked

Bloqueado Aut

DIG

-

Función bloqueada para comandos automáticos

ManRelease

Permiso Man

DIG

-

Permiso de cierre para comandos manuales

AutoRelease

Permiso Aut

DIG

-

Permiso de cierre para comandos automáticos

5-72

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.15- Comprobación de sincronismo y de presencia de tensión

Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

ManMagDiffInd

Ind Dif Amp Man

DIG

-

Indicación de máxima diferencia de amplitud para comandos manuales excedida

ManAngleDiffInd

Ind Dif Ang Man

DIG

-

Indicación de máxima diferencia de fase para comandos manuales excedida

ManFreqDiffInd

Ind Dif Frec Man

DIG

-

Indicación de máxima diferencia de frecuencia para comandos manuales excedida

AutoMagDiffInd

Ind Dif Amp Aut

DIG

-

Indicación de máxima diferencia de amplitud para comandos automáticos excedida

AutoAngleDiffInd

Ind Dif Ang Aut

DIG

-

Indicación de máxima diferencia de fase para comandos automáticos excedida

AutoFreqDiffInd

Ind Dif Frec Aut

DIG

-

Indicación de máxima diferencia de frecuencia para comandos automáticos excedida

U1Live

Lado 1 En Tensión

DIG

-

Lado 1 en tensión

U1Dead

Lado 1 Sin Tensión

DIG

-

Lado 1 sin tensión

U2Live

Lado 2 En Tensión

DIG

-

Lado 2 en tensión

U2Dead

Lado 2 Sin Tensión

DIG

-

Lado 2 sin tensión

MagDiff

Dif Amp

ANL

-

Diferencia de amplitud

FreqDiff

Dif Frec

ANL

-

Diferencia de frecuencia

AngleDiff

Dif Ang

ANL

-

Diferencia de fase

5

5.15.2 PARÁMETROS Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.48. Tabla 5.48. Parámetros de la función de Verificación de Sincronismo y de Presencia de Tensión Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

U1maxDead

U1max Sin Tensión

[0,05..0,8] × Ur

0,2

Umbral de tensión máximo del lado 1 para considerarlo sin tensión

U1minLive

U1min En Tensión

[0,2..1,2] × Ur

0,8

Umbral de tensión mínimo del lado 1 para considerarlo en tensión

U2maxDead

U2max Sin Tensión

[0,05..0,8] × Ur

0,2

Umbral de tensión máximo del lado 2 para considerarlo sin tensión

U2minLive

U2min En Tensión

[0,2..1,2] × Ur

0,8

Umbral de tensión mínimo del lado 2 para considerarlo en tensión

Umax

Umax

[0,5..1,5] × Ur

1,1

Umbral de tensión máximo

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-73

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

ManOperation

Operación Man

OFF / ON

OFF

Operación para comandos manuales

ManAsyncOperation

Operación Asínc Man

OFF / ON

OFF

Operación para comandos manuales en redes asíncronas

ManMaxMagDiff

Max Dif Amp Man

[0,01..0,5] × Ur

0,05

Máxima diferencia de amplitud para comandos manuales

ManMaxSyncFreqDiff

Dif Frec Man Sínc

[0,01..1,0] Hz

0,02

Máxima diferencia de frecuencia para comandos manuales en redes síncronas

ManMaxAsyncFreqDiff

Dif Frec Man Asínc

[0,02..2,0] Hz

0,2

Máxima diferencia de frecuencia para comandos manuales en redes asíncronas

ManMaxAngleDiff

Max Dif Ang Man

[2,0..80,0] °

20,0

Máxima diferencia de fase para comandos manuales

ManDeadDeadMode

Modo Desc Desc Man

OFF / ON

OFF

Operación lado 1 sin tensión, lado 2 sin tensión para comandos manuales

ManDeadLiveMode

Modo Desc Con Man

OFF / ON

OFF

Operación lado 1 sin tensión, lado 2 en tensión para comandos manuales

ManLiveDeadMode

Modo Con Desc Man

OFF / ON

OFF

Operación lado 1 en tensión, lado 2 sin tensión para comandos manuales

ManLiveLiveMode

Modo Con Con Man

OFF / ON

OFF

Operación lado 1 en tensión, lado 2 en tensión para comandos manuales

ManConfirmTime

Tiempo Confirm Man

[0.0,60000] ms

100

Tiempo de confirmación para comandos manuales

ManCBCloseTime

Tiempo Cierre Dis Man [10.0,500] ms

100

Tiempo de cierre del disyuntor para comandos manuales

AutoOperation

Operación Aut

OFF / ON

OFF

Operación para comandos automáticos

AutoAsyncOperation

Operación Asínc Aut

OFF / ON

OFF

Operación para comandos automáticos en redes asíncronas

AutoMaxMagDiff

Max Dif Amp Aut

[0,01..0,5] × Ur

0,05

Máxima diferencia de amplitud para comandos automáticos

AutoMaxSyncFreqDiff

Dif Frec Aut Sínc

[0,01..1,0] Hz

0,02

Máxima diferencia de frecuencia para comandos automáticos en redes síncronas

AutoMaxAsyncFreqDiff

Dif Frec Aut Asínc

[0,02..2,0] Hz

0,2

Máxima diferencia de frecuencia para comandos automáticos en redes asíncronas

AutoMaxAngleDiff

Max Dif Aut Man

[2,0..80,0] °

20,0

Máxima diferencia de fase para comandos automáticos

AutoDeadDeadMode

Modo Desc Desc Aut

OFF / ON

OFF

Operación lado 1 sin tensión, lado 2 sin tensión para comandos automáticos

5-74

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.15- Comprobación de sincronismo y de presencia de tensión

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

AutoDeadLiveMode

Modo Desc Con Aut

OFF / ON

OFF

Operación lado 1 sin tensión, lado 2 en tensión para comandos automáticos

AutoLiveDeadMode

Modo Con Desc Aut

OFF / ON

OFF

Operación lado 1 en tensión, lado 2 sin tensión para comandos automáticos

AutoLiveLiveMode

Modo Con Con Aut

OFF / ON

OFF

Operación lado 1 en tensión, lado 2 en tensión para comandos automáticos

AutoConfirmTime

Tiempo Confirm Aut

[0.0,60000] ms

100

Tiempo de confirmación para comandos automáticos

AutoCBCloseTime

Tiempo Cierre Dis Aut

[10.0,500] ms

100

Tiempo de cierre del disyuntor para comandos automáticos

5

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-75

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5.16 FALLO DE DISYUNTOR TRIFÁSICO 5.16.1 INTERFAZ Las entradas y salidas correspondientes a la interfaz de la función se muestran en la Tabla 5.49 y Tabla 5.50, respectivamente. Tabla 5.49. Entradas de función de Fallo de Disyuntor Trifásica

5

Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

I

I

CN ANL

-

Corrientes operacionales

Block

Bloqueo

DIG

4

Bloqueo general de la función

Position

Posición

DB DIG

1

Posición del disyuntor

FuncPickup

Arranque funciones

DIG

32

Arranque de las funciones de protección

FuncTrip

Disparo funciones

DIG

32

Disparo de las funciones de protección

CBFaulty

Disyuntor Def

DIG

1

Indicación de circuito de disyuntor defectuoso

Tabla 5.50. Salidas de función de Fallo de Disyuntor Trifásica Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Version de configuración de la función

Behavior

Modo de operación

INT

-

Modo de operación de la función

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

Blocked

Bloqueado

DIG

-

Función bloqueada

Pickup

Arranque

DIG

-

Arranque general

St1Trip

Disparo Esc1

DIG

-

Repetición de disparo

St2Trip

Disparo Esc2

DIG

-

Disparo externo

TripCBFaulty

Disparo Disy Def

DIG

-

Disparo debido al circuito de disyuntor defectuoso

5.16.2 PARÁMETROS Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.51. Tabla 5.51. Parámetros de la función de Fallo de Disyuntor Trifásica Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Operation

Operación

OFF / ON

OFF

Operación

5-76

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.16- Fallo de Disyuntor Trifásico

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

St1TripEnable

Perm Disparo Esc1

OFF / TRIPOLAR

OFF

Permiso de repetición de disparo

St1TPTripDelay

Atraso Disparo Esc1

[0.0,30000] ms

0

Atraso para repetición de disparo

St2TPTripDelay

Atraso Disparo Esc2

[50.0,30000] ms

150

Atraso para disparo externo

IopStart

Iop Arranque

[0,05..20,0] × Ir

1,0

Umbral de detector de corriente de arranque

Iop

Iop

[0,05..1,5] × Ir

0,1

Umbral de detector de corriente de rearme

5.16.3 PARÁMETROS Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.52. Tabla 5.52. Parámetros de función de Fallo de Disyuntor Trifásico

5

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Operation

Operación

OFF / ON

OFF

Operación

St1TripEnable

Perm Disparo Esc1

OFF / THREEPOLE / SINGLEPOLE

OFF

Permiso de repetición de disparo

St1TPTripDelay

Atraso Disparo Esc1

[0.0,30000] ms

0

Atraso para repetición de disparo

St2TPTripDelay

Atraso Disparo Esc2

[50.0,30000] ms

150

Atraso para disparo externo

IopStart

Iop Arranque

[0,05..20,0] × Ir

1,0

Umbral de detector de corriente de arranque

Iop

Iop

[0,05..1,5] × Ir

0,1

Umbral de detector de corriente de rearme

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-77

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5.17 SUPERVISIÓN DEL CIRCUITO DE DISPARO 5.17.1 INTERFAZ Las entradas y salidas correspondientes de la interfaz de la función se muestran en la Tabla 5.53 y Tabla 5.54, respectivamente. Tabla 5.53. Entradas de función de Supervisión del Circuito de Disparo Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

Block

Bloqueo

DIG

4

Bloqueo de la función

Position

Posición

DB DIG

1

Posición del disyuntor

MonitorTripCircuit

Monit Circ Disparo

DIG

1

Entrada para monitorización del circuito de disparo

MonitorBackupCircuit

Monit Circ Reserva

DIG

1

Entrada para monitorización del circuito de disparo de reserva

5 Tabla 5.54. Salidas de función de Supervisión del Circuito de Disparo Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

evisión SW

TEXT

-

Revisión de software de función

Version

Versión

TEXT

-

Versión de configuración de función

Behavior

Modo de operación

INT

-

Modo de operación de la función

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

Blocked

Bloqueado

DIG

-

Función bloqueada

TripCircuitFail

Fallo Circuito Disparo

DIG

-

Alarma de fallo del circuito de disparo

BackupCircuitFail

Fallo Circ Reserva

DIG

-

Alarma de fallo en el circuito de disparo de reserva

5.17.2 PARÁMETROS Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.55. Tabla 5.55. Parámetros de la función Supervisión del Circuito de Disparo Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Operation

Operación

OFF / ON

OFF

Operación

AlarmDelay

Atraso Alarma

[500.0,60000] ms

2000

Atraso de alarma de fallo del circuito de disparo

ResetTime

Atraso Rearme

[500.0,60000] ms

1000

Tiempo para rearme

5-78

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.18- Bloqueo de cierre del disyuntor

5.18 BLOQUEO DE CIERRE DEL DISYUNTOR 5.18.1 INTRODUCCIÓN Están disponibles varias condiciones de operación para las cuales no deberá permitirse el cierre del disyuntor, siendo por tanto necesario bloquearlo. Algunos equipamientos, tales como los transformadores de potencia o los cables subterráneos, no deben volver a conectarse después de una falla interna, porque normalmente conlleva un fallo de aislamiento y el equipamiento deberá repararse antes de volver a funcionar. En estos casos, será necesario un bloqueo de cierre permanente. Deberá ser manual después de confirmarse que la falla se ha eliminado. No obstante, en otras circunstancias, el bloqueo del disyuntor puede durar sólo el intervalo de tiempo que dura la verificación de la condición de falla y podrá eliminarse automáticamente después. Es el caso, por ejemplo, de las condiciones de operación de sobrecarga excesiva: después de desconectar el equipamiento, este podrá conectarse de nuevo cuando la temperatura caiga por debajo de un determinado nivel de reset. Por último, podrá ser fundamental bloquear la operación de cierre del disyuntor durante un intervalo de tiempo específico después de la apertura. Normalmente sucede en el caso de baterías de condensadores, que deberán desconectarse del sistema eléctrico durante un determinado tiempo, con el fin de asegurar la descarga completa antes de volver a conectarlas. El uso de interruptores y botones de control adicional en el armario de mando con el objetivo de implementar el bloqueo de cierre del disyuntor podrá evitarse integrando la función de Bloqueo en la TPU S220.

5.18.2 MÉTODO DE OPERACIÓN Se soportan tres mecanismos para bloquear automáticamente las operaciones de cierre del disyuntor: un bloqueo en modo latched; un bloqueo en modo unlatched y un modo temporizado. Cada uno de ellos podrá asociarse a diferentes condiciones internas o externas. Los tres mecanismos pueden utilizarse simultáneamente. La señalización de bloqueo resultante (salida de la función Locked) es el O lógico de las tres condiciones de bloqueo diferentes.

Para la seguridad aumentada la negación lógica de la salida de la función Locked podrá asociarse a una salida digital normalmente cerrada. Esto asegura el bloqueo activo incluso cuando la TPU S220 está desconectada.

FaultLock

S

LockPersistence

Q

R

LockPersistence DropoutTime 0

AlarmLock

0

T

>=1

0 0

0

Locked

LockTime

TimedLock

T

Figura 5.13. Esquema lógico de bloqueo

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-79

5

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

Bloqueo modo latched El bloqueo en modo latched es un bloqueo persistente de operaciones de cierre del disyuntor que, en cuanto se dispara, sólo podrá cancelarse a través del comando del usuario. Está normalmente asociado a una condición de falla permanente que requiere la intervención del usuario. Las condiciones de activación correspondientes deberán asociarse a la entrada de la función FaultLock. Cuando este bloqueo está activo, su estado también se señaliza en la salida de la función LockPersistence. La información se mantiene en la memoria no-volátil, evitando que se pierda en caso de reinicio del dispositivo. La condición de bloqueo sólo podrá reiniciarse manualmente mediante el control del usuario sobre la entidad LockPersistence. El comando de control sólo se aceptará si la condición de falla deja de existir. Bloqueo modo unlatched Al contrario del mecanismo anterior, el bloqueo unlatched es un bloqueo transitorio de las operaciones de cierre del disyuntor, manteniéndose activo mientras que continúe la condición de falla que disparó. Las condiciones de activación correspondientes deberán asociarse a la entrada de la función AlarmLock. El usuario podrá ajustar un tiempo de extensión adicional en el parámetro DropoutTime, atrasando la reposición de la condición de bloqueo después de la eliminación de la falla. Este bloqueo puede definirse opcionalmente para cero, en este caso el reset será instantáneo. Bloqueo temporal

5

Esta opción garantiza un bloqueo de cierre que, desde que se inicia, permanece activo durante un intervalo de tiempo predeterminado, independientemente de la condición que lo originó. Este tiempo puede ser definido por el usuario (parámetro LockTime). Las condiciones de activación correspondientes deben asociarse a la entrada de función TimedLock. Condición La función no opera y su salida Health se define para estado de Alarma si: 

Todas las entradas FaultLock, AlarmLock y TimedLock se desconectaron.

La configuración es válida y la función opera adecuadamente.

5.18.3 INTERFAZ Las entradas y funciones correspondientes a la interfaz de la función se representan en las Tabla 5.56 y Tabla 5.57, respectivamente. Tabla 5.56. Entradas de la función de Bloqueo de Cierre del Disyuntor Identificador

Descriptivo corto

Tipo

Mlt

Descripción

FaultLock

Bloqueo de falla

DIG

32

Bloqueo persistente

AlarmLock

Bloqueo alarma

DIG

32

Bloqueo transitorio

TimedLock

Bloqueo tempor

DIG

32

Bloqueo temporizado

Tabla 5.57. Salidas de la función de Bloqueo de Cierre del Disyuntor Identificador

Descriptivo corto

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Version de configuración de la función

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

Locked

Bloqueado

DIG

-

Indicación de bloqueo

5-80

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.18- Bloqueo de cierre del disyuntor

Identificador

Descriptivo corto

Tipo

NV

Descripción

LockPersistence

Bloqueo Persistente

DIG CTRL

Sim

Indicación de bloqueo persistente

5.18.4 PARÁMETROS Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.59. Tabla 5.58. Parámetros de función de bloqueo. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

LockTime

Tiempo bloqueo

[1.0,3600] s

10

Duración del bloqueo temporizado

DropoutTime

Tiempo Rearme

[0.0,3600] s

0

Tiempo de rearme del bloqueo transitorio

5

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-81

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5.19 SUPERVISIÓN DE LOS TRANSFORMADORES DE TENSIÓN 5.19.1 INTERFAZ Las entradas y salidas correspondientes a la interfaz de la función se muestran en la Tabla 5.59 y Tabla 5.60, respectivamente Tabla 5.59. Entradas de la función de Supervisión de Transformadores de Tensión

5

Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

I

I

CN ANL

-

Corrientes de referencia

U

U

CN ANL

-

Tensiones supervisionadas

OpenPole

Polo abierto

DIG

2

Polo abierto

MCBOpen

Disy TT Abierto

DIG

2

Disyuntor de los transformadores de tensión abierto

FuncPickup

Arranque funciones

DIG

32

Arranque de las funciones de protección

Tabla 5.60. Salidas de la función de Supervisión de Transformadores de Tensión Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Versión de la configuración de función

Behavior

Modo de operación

INT

-

Modo de operación de la función

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

VTFail

Fallo TT

DIG

-

Fallo de los transformadores de tensión

VoltAbsence

Ausencia Tensión

DIG

-

Indicación de ausencia de tensión

PolarityFail

Fallo Polaridad

DIG

-

Indicación de fallo de polaridad

SequenceFail

Fallo secuencia

DIG

-

Indicación de fallo en la secuencia de fases

5.19.2 PARÁMETROS Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.61. Tabla 5.61. Parámetros de la función de Supervisión de Transformadores de Tensión Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Operation

Operación

OFF / ON

OFF

Operación

UresOp

UresOp

[0,01..1,0] × Ur

0,2

Umbral operacional de la tensión residual

5-82

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.19- Supervisión de los Transformadores de Tensión

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

IresOp

IresOp

[0,05..1,0] × Ir

0,2

Umbral operacional de la tensión residual

U2op

U2op

[0,01..1,0] × Ur

0,2

Umbral operacional de la corriente residual

I2op

I2op

[0,05..1,0] × Ir

0,2

Umbral de operación de la tensión de secuencia inversa

LatchTime

Tiempo Confirmación

[1000.0,20000] ms

2000

Tiempo de confirmación para detección de asimetría

Umin

Umin

[0,01..1,0] × Ur

0,05

Mínima tensión trifásica

Ivar

Ivar

[0,1..1,0] × Ir

0,1

Variación máxima de la corriente de fase

MeasEvaluation

Evaluación Medida

OFF / ON

OFF

Evaluación de la medida activa

EvaluationTime

Tiempo Evaluación

[1000.0,60000] ms

3000

Tiempo de evaluación

Imin

Imin

[0,05..1,0] × Ir

0,2

Corriente mínima en al menos una fase

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-83

5

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5.20 SUPERVISIÓN DE LOS TRANSFORMADORES DE CORRIENTE 5.20.1 INTERFAZ Las entradas y salidas correspondientes a la interfaz de la función se muestran en la Tabla 5.62 y Tabla 5.63, respectivamente. Tabla 5.62. Entradas de función de Supervisión de los Transformadores de Corriente

5

Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

I

I

ANL CH

-

Corrientes supervisadas

Iref

Iref

ANL CH

-

Corriente de referencia

Uref

Uref

ANL CH

-

Tensión de referencia

Block

Bloqueo

DIG

4

Bloqueo de función

FuncPickup

Arranque Funciones

DIG

64

Arranque de las funciones de protección

Tabla 5.63. Salidas de función de Supervisión de los Transformadores de Corriente Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Version de configuración de la función

Behavior

Modo Operación

INT

-

Modo de operación de la función

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

Blocked

Bloqueado

DIG

-

Función bloqueada

PolarityFail

Fallo Polaridad

DIG

-

Indicación de fallo de polaridad

SequenceFail

Fallo Secuencia

DIG

-

Indicación de fallo en la secuencia de fases

CurrentRefFail

Fallo Corriente Ref

DIG

-

Fallo por corriente de referencia

VoltageRefFail

Fallo Tensión Ref

DIG

-

Fallo por tensión de referencia

CTFail

Fallo TI

DIG

-

Indicación de fallo de los transformadores de corriente

CTFailAlarm

Alarma Fallo TI

DIG

-

Fallo de los transformadores de corriente después del tiempo de atraso

5.20.2 PARÁMETROS Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.64. Tabla 5.64. Parámetros de función de Supervisión de los Transformadores de Corriente

5-84

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.20- Supervisión de los Transformadores de Corriente

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Operation

Operación

OFF / ON

OFF

Operación

IresOp

IresOp

[0,05..4,0] × Ir

0,1

Umbral de operación de la corriente residual

IresRef

IresRef

[0,05..4,0] × Ir

0,1

Umbral de operación de la corriente de referencia

UresRef

UresRef

[0,01..1,0] × Ur

0,1

Umbral de operación de la tensión de referencia

SupTime

Tiempo Sup

[0.0,60000] ms

0

Tiempo de atraso de la supervisión

Imin

Imin

[0,05..1,0] × Ir

0,2

Corriente mínima de monitorización

MonitorTime

Tiempo Monitorización [1000.0,60000] ms

3000

Tiempo de monitorización

5

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-85

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5.21 DETECCIÓN DE CONDUCTOR PARTIDO 5.21.1 INTERFAZ Las entradas y salidas correspondientes a la interfaz de la función se muestran en la Tabla 5.65 y Tabla 5.66, respectivamente. Tabla 5.65. Entradas de la función de Detección de Conductor Partido Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

I

I

ANL CH

-

Corrientes operacionales

Block

Block

DIG

4

Bloqueo general de la función

Tabla 5.66. Salidas de la función de Detección de Conductor Partido

5

Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

SW Revision

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Version

TEXT

-

Version de configuración de la función

Behavior

Behavior

INT

-

Modo de operación de la función

Health

Health

INT

-

Estado de la función

Blocked

Blocked

DIG

-

Función bloqueada

Pickup

Pickup

DIG

-

Arranque

Alarm

Alarm

DIG

-

Alarma de conductor partido

5.21.2 PARÁMETROS Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.67. Tabla 5.67. Parámetros de la función de Detección de Conductor Partido Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Operation

Operation

OFF / ON

OFF

Operación

AlarmDelay

Alarm Delay

[100.0,60000] ms

2000

Atraso para alarma de conductor partido

ResetDelay

Reset Delay

[0.0,60000] ms

50

Atraso para rearme

MinStartValue

Min Start Value

[0,2..1,0] I2/I1

0,5

Valor mínimo de la razón I2/I1

MinPhaseCurrent

Min Phase Current

[0,05..0,3] × Ir

0,2

Corriente mínima de al menos una de las fases

5-86

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.22- Control del disyuntor

5.22 CONTROL DEL DISYUNTOR 5.22.1 INTERFAZ Las entradas y salidas correspondientes a la interfaz de la función se muestran en la Tabla 5.67 y Tabla 5.68, respectivamente. Tabla 5.67. Entradas de la función de Control del Disyuntor Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

BlockOpen

Bloqueo Abertura

DIG

4

Bloqueo de abertura

BlockClose

Bloqueo Cierre

DIG

4

Bloqueo de cierre

BlockManLocOpen

Bloq Abert Man Loc

DIG

2

Bloqueo de comandos de abertura manuales de origen local

BlockManLocClose

Bloq Cierre Man Loc

DIG

2

Bloqueo de comandos de cierre manuales de origen local

BlockManRemOpen

Bloq Abert Man Rem

DIG

2

Bloqueo de comandos de abertura manuales de origen remoto

BlockManRemClose

Bloq Cierre Man Rem

DIG

2

Bloqueo de comandos de cierre manuales de origen remoto

BlockAutOpen

Bloq Abert Aut

DIG

2

Bloqueo de comandos de abertura automáticos

BlockAutClose

Bloq Cierre Aut

DIG

2

Bloqueo de comandos de cierre automáticos

BlockProcessOpen

Bloq Abert Proceso

DIG

2

Bloqueo de abertura debido a eventos externos, al nivel del proceso

BlockProcessClose

Bloq Cierre Proceso

DIG

2

Bloqueo de cierre debido a eventos externos, al nível del proceso

Position

Posición

DB DIG

1

Posición del disyuntor

PositionA

Posición A

DB DIG

1

Posición del disyuntor, fase A

PositionB

Posición B

DB DIG

1

Posición del disyuntor, fase B

PositionC

Posición C

DB DIG

1

Posición del disyuntor, fase C

InterlockEnableOpen

Perm Abert Enclv

DIG

1

Comando de abertura permitido por condiciones de enclavamiento topológico

InterlockEnableClose

Perm Cierre Enclv

DIG

1

Comando de cierre permitido por condiciones de enclavamiento topológico

ManSyncEnableClose

Perm Cierre Man Sinc

DIG

1

Comando de cierre manual permitido por verificación de sincronismo

AutSyncEnableClose

Perm Cierre Aut Sinc

DIG

1

Comando de cierre automático permitido por verificación de sincronismo

Tabla 5.68. Salidas de la función de Control del Disyuntor Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-87

5

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

SWRevision

Revisión SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Version de configuración de la función

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

Position

Posición

DB CTRL

-

Posición del disyuntor

CmdOpen

Comando Apertura

DIG

-

Comando de abertura

CmdClose

Comando Cierre

DIG

-

Comando de cierre

SyncInProgress

Sinc En Curso

DIG

-

Verificación de sincronismo en curso

SyncFailure

Fallo Sinc

DIG

-

Fallo de sincronismo

OpCounter

Cont Operaciones

INT CTRL

Sim

Contador de operaciones

5.22.2 PARÁMETROS Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.69.

5

Tabla 5.69. Parámetros de la función de Control del Disyuntor Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

ManSyncTime

Tiempo Sinc Man

[0.0,600000] ms

1000

Tiempo máximo permitido para la verificación de sincronismo para maniobras de cierre manuales

AutSyncTime

Tiempo Sinc Aut

[0.0,600000] ms

1000

Tiempo máximo permitido para la verificación de sincronismo para maniobras de cierre automáticas

5-88

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.23- Supervisión del Disyuntor

5.23 SUPERVISIÓN DEL DISYUNTOR 5.23.1 INTERFAZ Las entradas y salidas correspondientes a la interfaz de la función se muestran en la Tabla 5.70 y Tabla 5.71, respectivamente. Tabla 5.70. Entradas de la función de Supervisión del Disyuntor Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

I

I

ANL CH

-

Corrientes de fase

Ubicación

Ubicación

DIG

1

Control local

BlockOpen

Bloqueo Abertura

DIG

4

Bloqueo de abertura

BlockClose

Bloqueo Cierre

DIG

4

Bloqueo de cierre

CBOpen

Abierto

DIG

1

Disyuntor abierto

CBClosed

Cerrado

DIG

1

Disyuntor cerrado

CmdOpen

Comando Apertura

DIG

4

Comando de abertura

CmdClose

Comando Cierre

DIG

4

Comando de cierre

OpenPole

Polo Abierto

DIG

2

Polo abierto

5

Tabla 5.71. Salidas de la función de Supervisión del Disyuntor Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Version de configuración de la función

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

Ubicación

Ubicación

DIG

-

Modo de operación local

BlockedOpen

Abertura Bloqueada

DIG CTRL

Sim

Comando de abertura bloqueado

BlockedClose

Cierre Bloqueado

DIG CTRL

Sim

Comando de cierre bloqueado"/>

Position

Posición

DB CTRL

-

Posición del disyuntor

CmdOpen

Comando Apertura

DIG

-

Comando de abertura

CmdClose

Comando Cierre

DIG

-

Comando de cierre

OpenFailure

Fallo Abertura

DIG

-

Fallo en la maniobra de abertura

CloseFailure

Fallo Cierre

DIG

-

Fallo en la maniobra de cierre

OpCounter

Cont Operaciones

INT CTRL

Sim

Contador de maniobras de abertura

SwitchCurrA

IA Cort

ANL

Sim

Corriente interrumpida durante la última maniobra de abertura, fase A

SwitchCurrB

IB Cort

ANL

Sim

Corriente interrumpida durante la última maniobra de apertura, fase B

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-89

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5

Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

SwitchCurrC

IC Cort

ANL

Sim

Corriente interrumpida durante la última maniobra de abertura, fase C

SwitchCurrSumA

Suma I2A Cort

CNT

Sim

Sumatorio de los cuadrados de las corrientes cortadas, faseA

SwitchCurrSumB

Switch I2B Sum

CNT

Sim

Sumatorio de los cuadrados de las corrientes cortadas, faseB

SwitchCurrSumC

Switch I2C Sum

CNT

Sim

Sumatorio de los cuadrados de las corrientes cortadas, faseC

OpenPoleAlarm

Alarma Polo Abierto

DIG

-

Alarma de polo abierto

OpCounterAlarm

Alarma Cont Ops

DIG

-

Número máximo permitido de maniobras de abertura excedido

SwitchCurrAlarm

Alarma Corr Cort

DIG

-

Valor máximo permitido para el sumatorio de los cuadrados de las corrientes cortadas excedido

ResetStatistics

Repor Estatísticas

DIG CTRL

-

Repor estatísticas

5.23.2 PARÁMETROS Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.72. Tabla 5.72. Parámetros de la función de Supervisión del Disyuntor Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

AdaptivePulse

Pulso Adaptativo

OFF / ON

OFF

Pulso Adaptativo

MinOpenCmdTime

Tiempo Cmd Abert Mín [0.0,60000] ms

200

Tiempo de pulso mínimo del comando de abertura

MinCloseCmdTime

Tiempo Cmd Cierre Mín

[0.0,60000] ms

200

Tiempo de pulso mínimo del comando de cierre

IntermediateState

Estado Intermedio

HIDE / SHOW

HIDE

Mostrar la posición intermedia

FilterTime

Tiempo Filtrado

[0.0,60000] ms

1000

Tiempo de filtrado de la posición intermedia

MaxStartTime

Tiempo Máx Inicio

[0.0,60000] ms

100

Tiempo máximo permitido para el inicio de la maniobra

MaxOpTime

Tiempo Máx Operación [0.0,60000] ms

1000

Tiempo máximo de operación permitido

MaxOpCounter

Cont Ops Máx

[1..25000]

1000

Número máximo permitido de maniobras de abertura

MaxSwitchCurrSum

Suma Corr Cort Máx

[1,0..99999] kA

100,0

Valor máximo permitido para el sumatorio de los cuadrados de las corrientes cortadas

5-90

2

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.24- Medidas Trifásicas

5.24 MEDIDAS TRIFÁSICAS 5.24.1 INTRODUCCIÓN La función de Medidas Precisas Trifásicas es la responsable de la actualización continua de todos los valores medidos para un sistema eléctrico trifásico. Las salidas de la función derivan de entradas de corriente y tensión c.a. de la TPU S220 y se calculan con una elevada precisión, lo que permite evitar una serie de instrumentos separados de medición. Se puede acceder a los valores medidos en la interfaz de usuario local o en el servidor web embebido, pudiendo configurarse para enviarlos al puesto y los niveles de control remoto a través del protocolo de comunicación. Podrán también ser las entradas de los esquemas lógicos definidos por el usuario implementadas localmente en el dispositivo o distribuidas por el conjunto de los distintos dispositivos en la misma LAN. Las salidas de la función también podrán utilizarse como información de diagnóstico efectiva, permitiendo la identificación de posibles errores de conexión del TI y del TT durante la puesta en marcha, así como la validación de la orientación adecuada del TI para otras funciones de protección y control. La función podrá utilizarse para acceder al estado sistemas eléctrico y para detectar alguna condición anormal de los circuitos de medición analógica de la TPU S220 durante el funcionamiento normal del sistema.

5

5.24.2 MÉTODO DE OPERACIÓN La función de Medidas Trifásicas acepta un máximo de tres corrientes de fase (entrada función I) y tres tensiones fasetierra y fase-fase (entrada función U). No obstante, se aceptan otros escenarios de configuración con menos señales, permitiendo una aplicación flexible de la conexión a cualquier TI o TT. Es posible también conectar a una cuarta entrada de corriente de neutro (I0) y una cuarta entrada de tensión de neutro (U0) si están disponibles. La entrada de corriente de neutro se obtendrá normalmente a partir de un transformador de corriente de neutro de secuencia inversa o a partir de una conexión Holmgreen. La aplicación típica para entrada de tensión de neutro es un enrollamiento conectado en triángulo para medir la tensión residual.

Con el fin de preservar la coherencia entre las distintas salidas de función, las entradas de neutro deberán conectarse si están íntimamente relacionadas con los canales del sistema trifásico conectados a las entradas principales, es decir, si se obtienen en el mismo lugar del sistema eléctrico. Por otro lado, una función de Medidas Monofásicas extra (véase la sección 5.25 - Medidas Monofásicas) deberá utilizarse preferentemente para calcular sus valores medidos.

El número de valores medidos calculados depende de la configuración de la entrada específica. Algunos valores de las salidas podrán no estar disponibles en caso de necesitarse una entrada que no esté en la configuración.

Proceso de Medición La función evalúa periódicamente los canales analógicos configurados y actualiza todas las salidas de valor medidas que se pueden calcular. El proceso de medición se ejecuta de acuerdo con la siguiente secuencia: 

 

Los canales analógicos se compensan inicialmente para amplitud determinista y errores de ángulo de fase en el circuito de medición de la TPU S220, utilizando los factores resultantes del proceso de calibración ejecutado en la fábrica. Las distintas cantidades se calculan basándose en las entradas calibradas. Se obtiene una media de los valores medidos para varios momentos consecutivos para cada salida, a fin de eliminar los errores no determinísticos. Las salidas se proveen en una base temporal de un segundo.

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5-91

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación



Si se configura así, algunas medidas podrán monitorizarse y se suministrará información adicional sobre la amplitud (consúltese la subsección 4.1.2 - Entidades de Medida para obtener más detalles).

Información sobre la Amplitud y el Ángulo de fase Todos los valores medidos corresponden a un valor RMS fundamental (información del fasor). La amplitud de todas las cantidades se suministra en valores primarios, teniendo en cuenta la relación del TI o del TT correspondiente que deberá configurarse en el canal analógico adecuado (véase la subsección 4.4.3 - Canales). Para algunas cantidades el ángulo de fase se calcula por encima de la amplitud correspondiente. La información del fasor desde la función puede compararse directamente con los valores medidos desde otras funciones porque una entrada analógica específica se utiliza como referencia de ángulo de fase común para todas las funciones incorporadas en el dispositivo (consúltese la subsección 4.4.1 - Configuración Física). Orientación de la Entrada Analógica La polaridad del TI o del TT se define directamente en el canal conectado a la entrada de función específica. La configuración exacta podrá consultarse en la subsección 4.4.3 - Canales. El usuario podrá así definir la dirección de cada señal analógica para que corresponda a la dirección para el objeto del sistema eléctrico.

5

Para una mayor flexibilidad, la convención direccional que utiliza la función de Medidas Trifásicas para valores de energía activa o reactiva puede invertirse con respecto a la convención (en el objeto del sistema eléctrico) utilizado por todas las demás protecciones. Esto podrá hacerse cambiando el parámetro InvertOrientation a ON; lo que podrá ser útil por ejemplo en el caso de enrollamiento secundario de transformadores cuando la dirección para funciones de protección es en el sentido del transformador pero para fines de medición de potencia es en el sentido opuesto del transformador (para el juego de barras, por ejemplo, en la dirección de la carga). Este proceso está representado en la Figura 5.14.

Out from object

Load

Current Channel

Forward

Reverse

Power Measurement

Reverse

Forward

Figura 5.14. Inversión de la dirección para la función de medición de potencia.

Medidas de corriente La información de amplitud y ángulo de fase se suministra para todas las señales de corriente de fase contenidas en el canal analógico correspondiente. Se suministran el valor máximo, mínimo y la media aritmética de las amplitudes de corriente trifásica. Ires  I A  IB  IC

(5.33)

Medidas de Tensión Se suministra tanto la información de amplitud como de ángulo de fase para todas las señales de tensión fase-tierra o fasefase que contengan el canal analógico correspondiente. Los valores medidos fase-fase se calculan también en el caso de señales de entrada de tensión fase-tierra. Se suministran el valor máximo, mínimo y la media aritmética de las amplitudes de la tensión fase-tierra y de la tensión trifásica. Adicionalmente, la tensión residual se calcula si están disponibles tres tensiones fase-tierra. Ures  UA  UB  UC

5-92

(5.34)

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5.24- Medidas Trifásicas

Medidas de Potencia Se calcularán el valor total y por fase medidos cuando las dos entradas de corriente y tensión estén disponibles. La potencia por fase se evalúa sólo si la corriente de fase correspondiente y las señales de tensión fase-tierra están disponibles. El total de la potencia trifásica está disponible en una gama de configuraciones lo más alargada posible. Su fórmula de cálculo específica depende de las señales de corriente y de tensión que están conectadas a la función. La Tabla 5.73 muestra los casos posibles. Tabla 5.73. Cálculo de la potencia trifásica. Señales de tensión (disponible)

Señales de corriente (necesario)

Cálculo de potencia

Descripción

UA, UB, UC

IA, IB, IC

S  UA  IA  UB  IB  UC  IC

Si las tres tensiones fase-tierra están disponibles

UAB, UBC

I A, I C

S  UAB  I A  UBC  IC

Si dos tensiones de fase-fase están disponibles, de acuerdo con la conexión Aron (similar para otro par de tensiones)

UAB

I A, I B

S  UAB  I A  IB

UA

IA

S  3  UA  I A





Si sólo una tensión fase-fase está disponible (similar para UBC o UCA) Si sólo una tensión fase-tierra está disponible (similar para UB o UC)

Sólo los primeros dos casos garantizan la medida exacta de potencia trifásica. Las dos últimas solo muestran el valor exacto si una asume que el sistema opera en condiciones simétricas perfectas. Además de la potencia aparente, también están disponibles la potencia real y reactiva y el factor de potencia, ambos por fase y por tri-fase.

P  Re S



(5.35)

Q  ImS 

(5.36)

S  S  P 2  Q2

(5.37)

cos   P S

(5.38)

La señal de las medidas del factor de potencia se atribuye de acuerdo con una de dos convenciones posibles: si el parámetro PowerFactorSign tiene el valor ACTIVE POWER, el factor de potencia es la señal de la medida de potencia activa correspondiente (convención IEC); si el parámetro PowerFactorSign tiene el valor LEAD/LAG, la señal del factor de potencia es positiva cuando las medidas de potencia activa y reactiva tienen señales opuestas (convención IEEE).

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5-93

5

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

Real Power (W)

Real Power (W)

Real Power (W)

Ap p

) VA

ar en t

( er w Po

Po w er (

t en ar

VA )

p Ap

ACTIVE POWER = LEAD/LAG = -

270°

Reactive Power (Var)

) Real Power (W)

Reactive Power (Var)

VA ) Po w er (

VA

Ap p

ar en t

( er w Po

Reactive Power (Var)

ACTIVE POWER = + LEAD/LAG = -

t en ar

180°

90°

p Ap

Reactive Power (Var)

ACTIVE POWER = LEAD/LAG = +

0°

ACTIVE POWER = + LEAD/LAG = +

Figura 5.15. Convenciones de señal de factor de potencia.

5

Medidas de Impedancia La impedancia se calcula por fase, a partir de las correspondientes señales de tensión de corriente y fase-tierra, si están disponibles.

Z i  Ui I i

(5.39)

Medida de Frecuencia La frecuencia se calcula por el método independiente durante el proceso de estimativa de la señal analógica. Se calcula de forma independiente para cada canal analógico (corriente o tensión). La función actualiza automáticamente uno de los canales de entrada al actualizar la salida de la función correspondiente. Si las dos entradas de corriente y de tensión están ligadas, la frecuencia se obtiene siempre a partir del canal de tensión debido a la estabilidad superior de las señales de tensión. Medidas de Componentes Simétricos Si las entradas de corriente están disponibles, podrán calcularse los componentes simétricos correspondientes. Se suministran los componentes de secuencia positiva, negativa e inversa. La misma característica se aplica en el caso de entradas de tensión, si todas las señales fase-tierra están disponibles. Los valores de secuencia negativa y positiva también se calculan si las tensiones fase-fase están disponibles. Los componentes simétricos dan una imagen de simetría del sistema eléctrico trifásico, en conjunto con las cantidades residuales y de neutro, y garantizan una información de diagnóstico significativo en lo que respecta a las conexiones del TI y del TT. Medidas de Neutro Si las entradas de corriente de neutro y/o entradas de tensión de neutro están conectadas a la función, su valor (información de la amplitud y ángulo de fase) se calcula también y está disponible en salidas específicas. Condición La función no opera y su salida Health se define para estado de Alarma si: 

Todas las entradas se desconectan (no existen canales analógicos asociados a las I, U, I0, o U0).

La función opera con las posibles limitaciones y su salida Health está definida para el estado de Alarma si:

5-94

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5.24- Medidas Trifásicas



Existen canales analógicos asociados a las entradas I y U, pero no existe información suficiente para el cálculo de la potencia trifásica (por ejemplo, sólo IA y UB están disponibles).

La configuración es válida y la función opera adecuadamente.

5.24.3 INTERFAZ Las entradas y salidas correspondientes a la interfaz de la función se muestran en la Tabla 5.74 y Tabla 5.75, respectivamente. Tabla 5.74. Entradas de función de medidas trifásicas. Identificador

Breve descripción

Tipo

Mlt

Descripción

I

I

ANL CH

-

Corrientes de fase

I0

I0

ANL CH

-

Corriente de neutro

U

U

ANL CH

-

Tensiones de fase

U0

U0

ANL CH

-

Tensión de neutro

5

Tabla 5.75. Salidas de función de medidas trifásicas. Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Version de configuración de la función

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

CurrentA

IA

CPX ANL

-

Corriente fase A

CurrentB

IB

CPX ANL

-

Corriente fase B

CurrentC

IC

CPX ANL

-

Corriente fase C

ResidualCurrent

Ires

CPX ANL

-

Corriente residual

NeutralCurrent

Ineut

CPX ANL

-

Corriente de neutro

VoltageA

UA

CPX ANL

-

Tensión fase-tierra A

VoltageB

UB

CPX ANL

-

Tensión fase-tierra B

VoltageC

UC

CPX ANL

-

Tensión fase-tierra C

ResidualVoltage

Ures

CPX ANL

-

Tensión residual

NeutralVoltage

Uneut

CPX ANL

-

Tensión de neutro

VoltageAB

UAB

CPX ANL

-

Tensión fase-fase AB

VoltageBC

UBC

CPX ANL

-

Tensión fase-fase BC

VoltageCA

UCA

CPX ANL

-

Tensión fase-fase CA

RealPower

P

ANL

-

Potencia activa trifásica

RealPowerA

PA

ANL

-

Potencia activa fase A

RealPowerB

PB

ANL

-

Potencia activa fase B

RealPowerC

PC

ANL

-

Potencia activa fase C

ReactivePower

Q

ANL

-

Potencia reactiva trifásica

ReactivePowerA

QA

ANL

-

Potencia reactiva fase A

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5-95

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5

Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

ReactivePowerB

QB

ANL

-

Potencia reactiva fase B

ReactivePowerC

QC

ANL

-

Potencia reactiva fase C

ApparentPower

S

ANL

-

Potencia aparente trifásica

ApparentPowerA

SA

ANL

-

Potencia aparente fase A

ApparentPowerB

SB

ANL

-

Potencia aparente fase B

ApparentPowerC

SC

ANL

-

Potencia aparente fase C

PowerFactor

PF

ANL

-

Factor de potencia trifásico

PowerFactorA

PFA

ANL

-

Factor de potencia fase A

PowerFactorB

PFB

ANL

-

Factor de potencia fase B

PowerFactorC

PFC

ANL

-

Factor de potencia fase C

ImpedanceA

ZA

CPX ANL

-

Impedancia fase A

ImpedanceB

ZB

CPX ANL

-

Impedancia fase B

ImpedanceC

ZC

CPX ANL

-

Impedancia fase C

Frequency

Frecuencia

ANL

-

Frecuencia

PositiveSeqCurrent

I1

CPX ANL

-

Corriente secuencia directa

NegativeSeqCurrent

I2

CPX ANL

-

Corriente secuencia inversa

ZeroSeqCurrent

I0

CPX ANL

-

Corriente secuencia homopolar

PositiveSeqVoltage

U1

CPX ANL

-

Tensión secuencia directa

NegativeSeqVoltage

U2

CPX ANL

-

Negative sequence voltage

ZeroSeqVoltage

U0

CPX ANL

-

Tensión secuencia homopolar

MaxCurrent

Max(IA,IB,IC)

ANL

-

Máximo de tres corrientes de fase

MinCurrent

Min(IA,IB,IC)

ANL

-

Mínimo de tres corrientes de fase

AvgCurrent

Avg(IA,IB,IC)

ANL

-

Media aritmética de las tres corrientes de fase

MaxVoltagePE

Max(UA,UB,UC)

ANL

-

Máximo de tres tensiones fase-tierra

MinVoltagePE

Min(UA,UB,UC)

ANL

-

Mínimo de tres tensiones fase-tierra

AvgVoltagePE

Avg(UA,UB,UC)

ANL

-

Media aritmética de tres tensiones fasetierra

MaxVoltagePP

Max(UAB,UBC,UCA)

ANL

-

Máximo de tres tensiones fase-fase

MinVoltagePP

Min(UAB,UBC,UCA)

ANL

-

Mínimo de tres tensiones fase-fase

AvgVoltagePP

Avg(UAB,UBC,UCA)

ANL

-

Media aritmética de tres tensiones fasefase

5.24.4 PARÁMETROS La función se muestra en la Table 5.76. Tabla 5.76. Parámetros de la función de medidas trifásicas.

5-96

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5.24- Medidas Trifásicas

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

InvertOrientation

Invert Orientation

OFF / ON

OFF

Invertir orientación de la potencia

PowerFactorSign

Power Factor Sign

ACTIVE POWER / LEAD/LAG

ACTIVE POWER

Señalización factor de potencia

5

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5-97

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5.25 MEDIDAS MONOFÁSICAS 5.25.1 INTRODUCCIÓN La función de Medidas Monofásicas es responsable de la actualización continua de todos los valores medidos relativos a una señal de corriente y/o tensión monofásica. Las aplicaciones típicas son: sistema de transmisión monofásico c.a., corriente de neutro independiente para polarización direccional de defectos a tierra, tensión de neutro obtenida a partir de devanado conectado en triángulo, tensión fase-tierra o fase-fase separada para fines de verificación de sincronismo. La versatilidad de funciones permite la configuración de otros casos. Las salidas de la función derivan de entradas de corriente y tensión c.a. de la TPU S220 y se calculan con una gran precisión, lo que permite evitar una serie de instrumentos de medición separados. Se puede acceder a los valores medidos en la interfaz de usuario local o el servidor web embebido y puede configurarse para el envío al puesto los niveles de control remoto a través del protocolo de comunicación. También podrán ser las entradas de los esquemas lógicos definidos por el usuario a nivel local en el dispositivo o distribuidos por un conjunto de instrumentos diferentes en la misma LAN.

5

Las salidas de la función también pueden utilizarse como información de diagnóstico efectivo, permitiendo la identificación de posibles errores de conexión del TI y del TT durante la puesta en marcha así como la validación de la orientación adecuada del YI para otras funciones de protección y control. La función también podrá utilizarse para acceder al estado actual del sistema eléctrico y para detectar alguna condición anormal de los circuitos de medición analógica de la TPU S220 durante la operación normal del sistema.

5.25.2 MÉTODO DE OPERACIÓN La función de Medidas Monofásicas acepta únicamente un canal de una sola entrada de corriente (entrada función I) y/o una sola entrada de tensión (entrada función U). Se permite cualquier corriente de fase (o corriente de neutro como opción), así como cualquier fase-tierra o tensión fase-fase (o, de forma optativa, tensión de neutro).

Si las entradas de neutro están estrictamente conectadas a otros canales trifásicos del sistema eléctrico, es decir, si se obtuvieran en el mismo lugar del sistema, entonces deberán conectarse preferentemente a las entradas de neutro correspondientes de la función de Medidas Trifásicas (véase la sección 5.24 - Medidas Trifásicas).

El número de valores medidos calculados depende de la configuración de la entrada específica. Algunos valores de salida podrán no estar disponibles si exigen una entrada que no está en la configuración.

Proceso de Medición La función evalúa periódicamente los canales analógicos configurados y actualiza todos los valores medidos en las salidas que sea posible calcular. El proceso de medición se ejecuta de acuerdo con la siguiente secuencia: 

Los canales analógicos se compensan inicialmente para la amplitud determinista y errores de ángulo de fase en el circuito de medición de la TPU S220, utilizando los factores resultantes a partir del proceso de calibración ejecutado en fábrica.



Las distintas cantidades se calculan basándose en las entradas calibradas.



Se obtiene una media de los valores medidos para los distintos momentos consecutivos para cada salida, a fin de eliminar errores no determinísticos. Las salidas se proveen en una base temporal de un segundo.



Si se configura así, podrán monitorizarse algunas medidas y suministrarse una gama de información sobre las amplitudes (consúltese la subsección 4.1.2 - Entidades de Medida para obtener más detalles).

5-98

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5.25- Medidas Monofásicas

Información sobre la Amplitud y el Ángulo de fase Todos los valores medidos corresponden a un valor RMS fundamental (información del fasor). La amplitud de todas las cantidades se suministra en valores primarios, considerando el correspondiente TI o TT que deberán configurarse en el canal analógico apropiado (véase la subsección 4.4.3 - Canales). Para algunas cantidades el ángulo de fase se calcula aparte de la amplitud correspondiente. La información de fasor de esta función puede compararse directamente con los valores medidos a partir de otras funciones dado que una entrada analógica específica se utiliza como referencia de ángulo de fase común para funciones incorporadas en el dispositivo (consúltese la subsección 4.4.1 - Configuración Física). Orientación de las Entradas Analógicas La polaridad del TI o del TT está directamente definida en el canal que está conectado a una entrada de función específica. La configuración exacta podrá consultarse en la subsección 4.4.3 - Canales. El usuario podrá definir así la dirección de cada señal analógica para que corresponda al sentido del objeto del sistema eléctrico. A fin de garantizar una mayor flexibilidad, la direccionalidad que utiliza la función de Medidas Monofásicas para valores de potencia activa y reactiva puede invertirse con respecto a la utilizada por las demás funciones. Esto podrá hacerse cambiando el parámetro InvertOrientation a ON. Medidas de Corriente Tanto la información de amplitud como de ángulo de fase la suministra la señal de corriente en el canal analógico correspondiente. Medidas de Tensión Tanto la información de amplitud como de ángulo de fase la suministra la señal de tensión en el canal analógico correspondiente. Medidas de Potencia Cuando las entradas de corriente y de tensión están disponibles, la potencia se calcula en dos casos: si se trata de tensión fase-tierra y corresponde a la misma fase que la señal de corriente en caso de que sean ambas cantidades de neutro. En este caso, la fórmula siguiente corresponde a la potencia residual.

S U I 

(5.40)

Además de la potencia aparente, están disponibles la potencia real y reactiva y las medidas del factor de potencia.

P  Re S



(5.41)

Q  ImS 

(5.42)

S  S  P 2  Q2

(5.43)

cos   P S

(5.44)

La señal de la medida del factor de potencia se atribuye de acuerdo con uno de estos dos escenarios posibles: si el parámetro PowerFactorSign contiene el valor ACTIVE POWER, la señal del factor de potencia es la señal de la medida de potencia activa (norma IEC). Si el parámetro PowerFactorSign contiene el valor LEAD/LAG, entonces la señal del factor de potencia es positivo cuando las medidas de potencia activas y reactivas tengan señales opostas (norma IEEE).

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5-99

5

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

90°

Real Power (W)

Real Power (W)

Real Power (W)

Ap p

) VA

ar en t

( er w Po

Po w er (

t en ar

VA )

p Ap

ACTIVE POWER = LEAD/LAG = -

270°

Reactive Power (Var)

) Real Power (W)

0°

Reactive Power (Var)

VA ) Po w er (

VA

Ap p

ar en t

( er w Po

Reactive Power (Var)

t en ar

180°

ACTIVE POWER = + LEAD/LAG = -

p Ap

Reactive Power (Var)

ACTIVE POWER = LEAD/LAG = +

ACTIVE POWER = + LEAD/LAG = +

Figura 5.16. Señales del factor de potencia.

5

Medidas de Impedancia La impedancia se calcula a partir de señales de corriente y tensión, en el caso de que estén las dos disponibles en los dos casos: tratándose de tensión fase-tierra y correspondiendo a la misma fase que la señal de corriente, o tratándose de cantidades de neutro. Z U I

(5.45)

Medida de Frecuencia La frecuencia se calcula a través de un método independiente durante el proceso de estimación de la señal analógica. Se calcula de forma independiente para cada canal analógico (corriente o tensión). Al actualizar la salida de función correspondiente, la función escoge automáticamente uno de los canales de entrada. Si las entradas de corriente y tensión están conectadas, la frecuencia se obtiene siempre a partir del canal de tensión debido a una mayor estabilidad de las señales de tensión. Condición La función no opera y su salida Health se define para estado de Alarma si: 

Todas las entradas estén desconectadas (no existen canales analógicos asociados a I, o U).

La función opera con las limitaciones posibles y su salida Health se define para el estado de Alerta si: 

Existen canales analógicos asociados a las entradas I y U, pero no existe información suficiente para el cálculo de la potencia de fase (por ejemplo, sólo IA e UB están disponibles).

En caso contrario la configuración es válida y la función opera adecuadamente.

5.25.3 INTERFAZ Las entradas y salidas correspondientes a la interfaz de la función se muestran en la Tabla 5.77 y Tabla 5.78, respectivamente. Tabla 5.77. Entradas de la función de Medidas Monofásicas Identificador

Descriptivo

Tipo

Mlt

Descripción

I

I

ANL CH

-

Corriente

5-100

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5.25- Medidas Monofásicas

Identificador

Descriptivo

Tipo

Mlt

Descripción

U

U

ANL CH

-

Tensión

Tabla 5.78. Salidas de la función de Medidas Monofásicas Identificador

Descriptivo

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Version de configuración de la función

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

Current

I

CPX ANL

-

Corriente

Voltage

U

CPX ANL

-

Tensión

RealPower

P

ANL

-

Potencia activa

ReactivePower

Q

ANL

-

Potencia reactiva

ApparentPower

S

ANL

-

Potencia aparente

PowerFactor

PF

ANL

-

Factor de potencia

Impedance

Z

CPX ANL

-

Impedancia

Frequency

Frecuencia

ANL

-

Frecuencia

5

5.25.4 PARÁMETROS Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.79. Tabla 5.79. Parámetros de la función de Medidas Monofásicas Identificador

Descriptivo

Gama

Valor de fábrica

Descripción

InvertOrientation

Invertir orientación

OFF / ON

OFF

Invertir dirección de la potencia

PowerFactorSign

Señal Factor de Potencia

ACTIVE POWER / LEAD/LAG

ACTIVE POWER

Señal del factor de potencia

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-101

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5.26 MEDIDA DE ENERGÍA TRIFÁSICA 5.26.1 INTRODUCCIÓN La función de Medida de Energía Trifásica calcula la energía en un sistema trifásico, a partir de las entradas de corriente y tensión c.a. de la TPU S220. Los valores medidos disponibles tienen una precisión muy elevada. Aún así, no es aconsejable su uso para fines de facturación porque el TT externo conectado a las entradas de la TPU S220 están normalmente adecuadas para este tipo de aplicación. Habitualmente es necesario un conjunto de contadores especializados separados. Los contadores de energía suministrados por la TPU S220 sirven esencialmente para validar los valores calculados por los dispositivos especializados y para complementar otras informaciones disponibles en el sistema eléctrico. Puede accederse a las mismas en la interfaz de usuario local o en el servidor web embebido. Pueden también configurarse para su envío al puesto y para control remoto a través del protocolo de comunicación o ser las entradas de esquemas lógicos definidos por el usuario.

5.26.2 MÉTODO DE OPERACIÓN

5

La función de Medida de Energía Trifásica acepta un máximo de tres corrientes de fase (entrada de la función I) y tres tensiones fase-tierra y fase-fase (entrada de la función U) pero otros escenarios de configuración también son posibles con menos señales analógicas, permitiendo una aplicación flexible en cualquier esquema de conexión del TI o del TT.

Sólo las combinaciones del canal analógico de los cuales puede derivar la potencia trifásica se acepta como una configuración válida. La lista de posibles casos puede encontrarse en la Tabla 5.80. La energía trifásica exacta está disponible sólo en los dos primeros casos enumerados; los dos últimos casos sólo Dan el valor exacto si uno asume que el sistema está funcionando en perfectas condiciones simétricas.

Tabla 5.80. Potencia trifásica para cálculo de la energía Señales de tensión (disponible)

Señales de corriente (necesario)

Cálculo de potencia

Descripción

UA, UB, UC

IA, IB, IC

p  u A  i A  uB  iB  uC  iC

Si todas las tensiones fase-tierra están disponibles

UAB, UBC

I A, I C

p  uAB  i A  uBC  iC

Si todas las tensiones fase-fase están disponibles de acuerdo con conexión Aron (similar para otro par de tensiones)

UAB

I A, I B

p  u AB  i A i B 

UA

IA

p  3uA  i A

Si sólo una tensión fase-fase está disponible (similar para UBC o UCA) Si sólo una tensión fase-tierra está disponible (similar para UB o UC)

Contadores de Energía Los contadores de energía se calculan a través de la integración de potencia trifásica a lo largo del tiempo. Tanto los valores de energía activa como reactiva están disponibles, en la dirección hacia adelante (búsqueda) y también el opuesto (suministro). La energía de la dirección de la búsqueda aumenta siempre que el valor de potencia correspondiente sea positivo, mientras que la energía del suministro es siempre que el valor de la potencia sea negativo. Los valores de la energía activa y reactiva también se suministran, de acuerdo con (5.46) y (5.47), así como la energía aparente total, obtenida a través de la integración de la potencia aparente instantánea.

5-102

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.26- Medida de Energía Trifásica

Total Re alEnergy  Fwd Re alEnergy  Rv Re alEnergy

(5.46)

Total Re activeEner gy  Fwd Re activeEner gy  Rv Re activeEner gy

(5.47)

P Forward

Forward t

Reverse

Total

E

Forward Reverse

t

Figura 5.17. Valor de energía total, dirección hacia adelante y hacia atrás. Con las normas descritas arriba, todos los contadores energéticos son muy positivos. Los valores instantáneos están disponibles en contadores de 64 bits, lo que permite la representación de números muy altos (consúltese la subsección 4.1.2 - Entidades de Medida para obtener más detalles). Las entradas calibradas se utilizan en el proceso de recuento, lo que permite compensar la amplitud determinista y los errores de ángulo de fase en el circuito de medición de la TPU S220. Orientación de Entradas Analógicas La polaridad del TI o del TT está directamente relacionada con el canal conectado a una entrada de función específica. La configuración exacta podrá consultarse en la subsección 4.4.3 - Canales. El usuario puede definir así la dirección para el objeto del sistema eléctrico. A fin de garantizar una mayor flexibilidad, la direccionalidad que utiliza la función de Medidas Trifásicas para valores de energía activa y reactiva (o potencia) puede invertirse con respecto a la utilizada por las demás funciones (para el objeto del sistema eléctrico). Esto podrá hacerse cambiando el parámetro InvertOrientation a ON. Podrá ser útil por ejemplo, en el caso de transformadores de potencia de devanado secundario, cuando la dirección para las funciones de protección sean hacia el transformador pero para fines de recuento es hacia afuera del transformador (hacia el juego de barras, es decir, en la dirección de la carga), tal como representa la Figure 5.18.

Out from object

Load

Current Channel

Forward

Reverse

Metering

Reverse

Forward

Figura 5.18. Función de recuento en la dirección inversa Control del recuento El proceso de recuento puede pararse y reiniciarse de nuevo a través de la emisión de comandos de control sobre la entidad StartMeter. También es posible reiniciar todos los valores de energía ejecutando un control sobre el ResetMeter.

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-103

5

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

Estas dos entidades ofrecen un control adicional en la función de recuento, permitiendo al usuario borrar todos los valores energéticos después de la puesta en marcha del dispositivo y desactivar el proceso de recuento durante los procedimientos de pruebas y mantenimiento.

5.26.3 INTERFAZ Las entradas y salidas correspondientes a la interfaz de la función se muestran en la Tabla 5.81 y Tabla 5.82 , respectivamente. Tabla 5.81. Entradas de la función de Recuento Trifásica Identificador

Descriptivo

Tipo

Mlt

Descripción

I

I

ANL CH

-

Corrientes de fase

U

U

ANL CH

-

Tensiones de fase

Tabla 5.82. Salidas de la función de Recuento Trifásica

5

Identificador

Descriptivo

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Version de configuración de la función

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

TotalApparentEnergy

E Total Aparente

CNT

Sim

Contador de energía aparente total

TotalRealEnergy

E Total Activa

CNT

Sim

Contador de energía activa total

TotalReactiveEnergy

E Total Reactiva

CNT

Sim

Contador de energía reactiva total

FwdRealEnergy

E Adelante Activa

CNT

Sim

Contador de energía activa, dirección hacia adelante

FwdReactiveEnergy

E Adelante Reactiva

CNT

Sim

Contador de energía reactiva, dirección hacia adelante

RvRealEnergy

E Atrás Activa

CNT

Sim

Contador de energía activa, dirección hacia atrás

RvReactiveEnergy

E Atrás Reactiva

CNT

Sim

Contador de energía reactiva, dirección hacia atrás

ResetMeter

Reinicio Recuento

DIG CTRL

-

Reiniciar contadores de energía

StartMeter

Arranque Recuento

DIG CTRL

Sim

Arranque/parada del recuento de energía

5.26.4 PARÁMETROS Los parámetros de la función se muestran en la Tabla 5.84. Tabla 5.84. Parámetros de la función de Recuento Trifásica Identificador

Descriptivo

Gama

Valor de fábrica

Descripción

InvertOrientation

Invert Orientation

OFF / ON

OFF

Inversión de la polaridad del TI

5-104

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.27- Oscilografía

5.27 OSCILOGRAFÍA 5.27.1 INTERFAZ Las entradas y las salidas correspondientes a la interfaz de la función se presentan en la Tabla 5.84 y Tabla 5.85, respectivamente. Tabla 5.84. Entradas de la función de Oscilografía Identificador

Descriptivo

Tipo

Mlt

Descripción

Analogue1

Analógica 1

ANL CH

-

Canal analógico 1

Analogue2

Analógica 2

ANL CH

-

Canal analógico 2

Analogue3

Analógica 3

ANL CH

-

Canal analógico 3

Analogue4

Analógica 4

ANL CH

-

Canal analógico 4

Binary1

Digital 1

DIG

1

Canal digital 1

Binary2

Digital 2

DIG

1

Canal digital 2

Binary3

Digital 3

DIG

1

Canal digital 3

Binary4

Digital 4

DIG

1

Canal digital 4

Binary5

Digital 5

DIG

1

Canal digital 5

Binary6

Digital 6

DIG

1

Canal digital 6

Binary7

Digital 7

DIG

1

Canal digital 7

Binary8

Digital 8

DIG

1

Canal digital 8

Binary9

Digital 9

DIG

1

Canal digital 9

Binary10

Digital 10

DIG

1

Canal digital 10

Binary11

Digital 11

DIG

1

Canal digital 11

Binary12

Digital 12

DIG

1

Canal digital 12

Binary13

Digital 13

DIG

1

Canal digital 13

Binary14

Digital 14

DIG

1

Canal digital 14

Binary15

Digital 15

DIG

1

Canal digital 15

Binary16

Digital 16

DIG

1

Canal digital 16

Binary17

Digital 17

DIG

1

Canal digital 17

Binary18

Digital 18

DIG

1

Canal digital 18

Binary19

Digital 19

DIG

1

Canal digital 19

Binary20

Digital 20

DIG

1

Canal digital 20

Binary21

Digital 21

DIG

1

Canal digital 21

Binary22

Digital 22

DIG

1

Canal digital 22

Binary23

Digital 23

DIG

1

Canal digital 23

Binary24

Digital 24

DIG

1

Canal digital 24

Binary25

Digital 25

DIG

1

Canal digital 25

Binary26

Digital 26

DIG

1

Canal digital 26

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5

5-105

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5

Identificador

Descriptivo

Tipo

Mlt

Descripción

Binary27

Digital 27

DIG

1

Canal digital 27

Binary28

Digital 28

DIG

1

Canal digital 28

Binary29

Digital 29

DIG

1

Canal digital 29

Binary30

Digital 30

DIG

1

Canal digital 30

Binary31

Digital 31

DIG

1

Canal digital 31

Binary32

Digital 32

DIG

1

Canal digital 32

Binary33

Digital 33

DIG

1

Canal digital 33

Binary34

Digital 34

DIG

1

Canal digital 34

Binary35

Digital 35

DIG

1

Canal digital 35

Binary36

Digital 36

DIG

1

Canal digital 36

Binary37

Digital 37

DIG

1

Canal digital 37

Binary38

Digital 38

DIG

1

Canal digital 38

Binary39

Digital 39

DIG

1

Canal digital 39

Binary40

Digital 40

DIG

1

Canal digital 40

Binary41

Digital 41

DIG

1

Canal digital 41

Binary42

Digital 42

DIG

1

Canal digital 42

Binary43

Digital 43

DIG

1

Canal digital 43

Binary44

Digital 44

DIG

1

Canal digital 44

Binary45

Digital 45

DIG

1

Canal digital 45

Binary46

Digital 46

DIG

1

Canal digital 46

Binary47

Digital 47

DIG

1

Canal digital 47

Binary48

Digital 48

DIG

1

Canal digital 48

Binary49

Digital 49

DIG

1

Canal digital 49

Binary50

Digital 50

DIG

1

Canal digital 50

Binary51

Digital 51

DIG

1

Canal digital 51

Binary52

Digital 52

DIG

1

Canal digital 52

Binary53

Digital 53

DIG

1

Canal digital 53

Binary54

Digital 54

DIG

1

Canal digital 54

Binary55

Digital 55

DIG

1

Canal digital 55

Binary56

Digital 56

DIG

1

Canal digital 56

Binary57

Digital 57

DIG

1

Canal digital 57

Binary58

Digital 58

DIG

1

Canal digital 58

Binary59

Digital 59

DIG

1

Canal digital 59

Binary60

Digital 60

DIG

1

Canal digital 60

Binary61

Digital 61

DIG

1

Canal digital 61

Binary62

Digital 62

DIG

1

Canal digital 62

Binary63

Digital 63

DIG

1

Canal digital 63

Binary64

Digital 64

DIG

1

Canal digital 64

5-106

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.27- Oscilografía

Tabla 5.85. Salidas de la función de Oscilografía Identificador

Descriptivo

Tipo

NV

Descripción

Descripción

Descripción

TEXT

-

Descripción de la función

SWRevision

Revisión SW

TEXT

-

Revisión de software de la función

Version

Versión

TEXT

-

Version de configuración de la función

Behavior

Modo Operación

INT

-

Modo de operación

Health

Estado

INT

-

Estado de la función

Trigger

Arranque

DIG CTRL

-

Orden de arranque

ChannelTriggered

Canal Activo

DIG

-

Indicación de canal activo

RecordEnd

Fin de Grabación

DIG

-

Indicación de fin de grabación

RecordStarted

Inicio de Grabación

DIG

-

Indicación de inicio de grabación

MemoryClear

Borrar Memoria

DIG CTRL

-

Borrar toda la memoria

MemoryUsed

Memoria Usada

INT

-

Porcentaje de memoria usada

RecordNumber

Número Registro

INT

Sim

Número del último registro

5 5.27.2 PARÁMETROS Los parámetros se muestran en la Tabla 5.86. Tabla 5.86. Parámetros de función de Oscilografía Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Operation

Operación

OFF / ON

OFF

Operation

TriggerSource

Origen Arranque

INTERNO / EXTERNO / AMBOS

BOTH

Origen del arranque

Retrigger

Rearranque

OFF / ON

OFF

Continuación de la grabación

PreFaultTime

Tiempo Previo a la falla [50.0,500] ms

100

Tiempo previo a la falla del registro

PostFaultTime

Tiempo Posterior a la falla

[50.0,2000] ms

200

Tiempo posterior a la falla del registro

MaxTime

Tiempo Máximo

[200.0,10000] ms

3000

Duración máxima del registro

ManualTrgTime

Tiempo Máx Manual

[200.0,10000] ms

3000

Duración máxima del registro por arranque manual

HighTrgLev1

Umbral Alto 1

[0,0..999999,9]

999999,9

Umbral alto de arranque del canal analógico 1

HighTrgLev2

Umbral Alto 2

[0,0..999999,9]

999999,9

Umbral alto de arranque del canal analógico 2

HighTrgLev3

Umbral Alto 3

[0,0..999999,9]

999999,9

Umbral alto de arranque del canal analógico 3

HighTrgLev4

Umbral Alto 4

[0,0..999999,9]

999999,9

Umbral alto de arranque del canal analógico 4

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-107

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

LowTrgLev1

Opción Arranque 1

[0,0..999999,9]

0,0

Opción de arranque del canal digital 1

LowTrgLev2

Opción Arranque 2

[0,0..999999,9]

0,0

Opción de arranque del canal digital 2

LowTrgLev3

Opción Arranque 3

[0,0..999999,9]

0,0

Opción de arranque del canal digital 3

LowTrgLev4

Opción Arranque 4

[0,0..999999,9]

0,0

Opción de arranque del canal digital 4

TriggerValue1

Opción Arranque 1

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 1

TriggerValue2

Opción Arranque 2

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 2

TriggerValue3

Opción Arranque 3

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 3

TriggerValue4

Opción Arranque 4

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 4

TriggerValue5

Opción Arranque 5

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 5

TriggerValue6

Opción Arranque 6

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 6

TriggerValue7

Opción Arranque 7

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 7

TriggerValue8

Opción Arranque 8

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 8

TriggerValue9

Opción Arranque 9

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 9

TriggerValue10

Opción Arranque 10

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 10

TriggerValue11

Opción Arranque 11

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 11

TriggerValue12

Opción Arranque 12

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 12

TriggerValue13

Opción Arranque 13

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 13

TriggerValue14

Opción Arranque 14

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 14

5-108

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.27- Oscilografía

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

TriggerValue15

Opción Arranque 15

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 15

TriggerValue16

Opción Arranque 16

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 16

TriggerValue17

Opción Arranque 17

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 17

TriggerValue18

Opción Arranque 18

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 18

TriggerValue19

Opción Arranque 19

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 19

TriggerValue20

Opción Arranque 10

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 20

TriggerValue21

Opción Arranque 21

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 21

TriggerValue22

Opción Arranque 22

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 22

TriggerValue23

Opción Arranque 23

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 23

TriggerValue24

Opción Arranque 24

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 24

TriggerValue25

Opción Arranque 25

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 25

TriggerValue26

Opción Arranque 26

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 26

TriggerValue27

Opción Arranque 27

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 27

TriggerValue28

Opción Arranque 28

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 28

TiggerValue29

Opción Arranque 29

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 29

TriggerValue30

Opción Arranque 30

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 30

TriggerValue31

Opción Arranque 31

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 31

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-109

5

Capítulo 5 - Funciones de Aplicación

5

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

TriggerValue32

Opción Arranque 32

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 32

TriggerValue33

Opción Arranque 33

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 33

TriggerValue34

Opción Arranque 34

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 34

TriggerValue35

Opción Arranque 35

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 35

TriggerValue36

Opción Arranque 36

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 36

TriggerValue37

Opción Arranque 37

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 37

TriggerValue38

Opción Arranque 38

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 38

TriggerValue39

Opción Arranque 39

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 39

TriggerValue40

Opción Arranque 40

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 40

TriggerValue41

Opción Arranque 41

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 41

TriggerValue42

Opción Arranque 42

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 42

TriggerValue43

Opción Arranque 43

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 43

TriggerValue44

Opción Arranque 44

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 44

TriggerValue45

Opción Arranque 45

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 45

TriggerValue46

Opción Arranque 46

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 46

TriggerValue47

Opción Arranque 47

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 47

TriggerValue48

Opción Arranque 48

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 48

5-110

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5.27- Oscilografía

Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

TriggerValue49

Opción Arranque 49

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 49

TriggerValue50

Opción Arranque 50

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 50

TriggerValue51

Opción Arranque 51

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 51

TriggerValue52

Opción Arranque 52

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 52

TriggerValue53

Opción Arranque 53

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 53

TriggerValue54

Opción Arranque 54

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 54

TriggerValue55

Opción Arranque 55

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 55

TriggerValue56

Opción Arranque 56

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 56

TriggerValue57

Opción Arranque 57

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 57

TriggerValue58

Opción Arranque 58

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 58

TriggerValue59

Opción Arranque 59

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 59

TriggerValue60

Opción Arranque 60

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 60

TriggerValue61

Opción Arranque 61

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 61

TriggerValue62

Opción Arranque 62

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 62

TriggerValue63

Opción Arranque 63

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 63

TriggerValue64

Opción Arranque 64

POSITIVA / NEGATIVA / ALGUNA

NINGUNA

Opción de arranque del canal digital 64

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

5-111

5

6 6 6 6

Capítulo

COMUNICACIONES

Chapter

Este capítulo describe los distintos protocolos de comunicación alternativos que admite la TPU S220. El dispositivo incluye un servidor IEC 61850 y admite mensajes de publicación/suscripción GOOSE, además de otras opciones protocolares, tanto serie como Ethernet. Las características principales y la configuración base se explican para cada uno de ellos. La información que se presenta en este capítulo está complementada con documentación específica. Las diferentes interfaces de comunicación disponibles en la TPU S220 se describen brevemente en una sección introductoria.

Chapter

Chapter

TPU S220 – Manual del producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

6-1

Capítulo 6 - Comunicaciones

INDEX 6.1 INTERFACES DE COMUNICACIÓN ....................................................................................................................................................... 6-3 Número total de páginas del capítulo: 6

6

6-2

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

6.1- Interfaces de Comunicación

6.1 INTERFACES DE COMUNICACIÓN La TPU S220 admite hasta dos protocolos de comunicación a la vez, de acuerdo con lo definido en la forma de encargo del producto. El usuario puede asociar libremente cualquier protocolo de comunicación disponible en la TPU S220 a cualquier puerto de comunicación, siempre que se respeten las restricciones de cada protocolo. En esta sección se describen brevemente las diferentes interfaces de comunicación y las opciones de los medios físicos disponibles.

6.1.1 PUERTOS SERIE La TPU S220 admite hasta dos puertos serie independientes, acesibles en el panel trasero. El primero (identificado como COM1) está siempre disponible como característica base del dispositivo, el segundo (identificado como COM2) es opcional. El puerto serie COM1 tiene dos opciones de configuración: RS-232 o RS-485, las dos para interfaz cobre. Para el puerto serie COM2, además de las dos opciones anteriores, la opción fibra óptica (vidrio o plástico) está igualmente disponible, siempre que se solicite antes de la compra. Consulte la sección 2.4.8 - Puerto serie para obtener más detalles. Todos los parámetros típicos de los puertos serie pueden configurarse para los dos puertos de un modo independiente. La Tabla 6.1 enumera estos parámetros y sus gamas de configuración. Tabla 6.1. Parámetros de configuración de los puertos serie. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

Type

Tipo

RS-232 / RS-485

RS-232

Tipo de interfaz

Baudrate

Baud Rate

600 / 1200 / 2400 / 3600 / 4800 / 9600 / 19200 / 38400 / 57600

9600

Baud rate

DataBits

Data Bits

7 DATA BITS / 8 DATA BITS

8 DATA BITS

Número de bits de dats

StopBits

Stop Bits

1 STOP BIT / 2 STOP BITS

1 STOP BIT

Número de bits de stop

Parity

Paridad

NINGUNA / PAR / IMPAR

NINGUNA

Paridad

RTSCTS

RTS CTS

OFF / ON

OFF

Control de flujos

6

La gestión de la interfaz de los puertos serie depende del valor del parámetro Type. Cuando se selecciona la entrada RS232 la opción para control de flujos podrá activarse a través de la configuración del parámetro RTSCTS. Este parámetro no tiene ningún efecto cuando se selecciona RS-485.

El cambio del parámetro Type no es suficiente para definir el tipo de interfaz del puerto serie. Deberá modificarse la configuración de hardware específica como se describe en la subsección 2.4.8 - Puerto serie. El valor del parámetro deberá corresponder a la configuración, como se define en la forma de encargo del dispositivo. Cuando la interfaz de fibra óptica esté disponible, la opción RS-232 deberá definirse en el parámetro Type.

TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

6-3

6

Capítulo 6 - Comunicaciones

Los parámetros descritos arriba también están disponibles como entidades específicas a las que se puede acceder a través de cualquier interfaz de diagnóstico, como se muestra en la tabla de abajo. Tabla 6.2. Información del puerto serie. Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Type

Tipo

INT

-

Tipo de interfaz

Baudrate

Baud Rate

INT

-

Baud rate

DataBits

Data Bits

INT

-

Número de bits de dats

StopBits

Stop Bits

INT

-

Número de bits de stop

Parity

Paridad

INT

-

Paridad

RTSCTS

RTS CTS

DIG

-

Control de flujo

Link

Link

DIG

-

Estado de la conexión del puerto serie

La entidad Link indica el estado actual de las comunicaciones a través de la interfaz. Está activo siempre que se envíen y reciban mensajes a través del puerto serie.

6.1.2 PUERTO ETHERNET

6

La TPU S220 dispone de un puerto Ethernet trasero que podrá utilizarse para la comunicación a distancia con el Centro de Mando o para otros fines (por ejemplo, para configuración del dispositivo). Este puerto tiene dos opciones de configuración: interfaz en cobre 10/100BASE-TX o interfaz en fibra óptica 100BASE-FX. Cada uno de los dispositivos sólo admite una de estas dos opciones: su elección deberá realizarse durante el proceso de compra. Consulte la subsección 2.4.6 - Conexiones de red local para obtener más detalles. La Tabla 6.3 enumera la configuración de los parámetros de la red y sus gamas de operación. Tabla 6.3. Parámetros de configuración del puerto Ethernet. Identificador

Breve descripción

Gama

Valor de fábrica

Descripción

DHCP

DHCP

OFF / ON

OFF

DHCP activo

IPAddress

Dirección IP

Max 16 Car.

192.168. 1.1

Dirección IP

SubnetMask

Subnet Mask

Max 16 Car.

255.255. 0.0

Subnet mask

DefaultGateway

Gateway por defecto

Max 16 Car.

192.168. 1.1

Gateway por defecto

La opción DHCP no está disponible durante la operación normal del dispositivo y, en general, no se recomienda. Deberá utilizarse una configuración fija de la red, a través de la definición de los parámetros IPAddress, SubnetMask y DefaultGateway.

Si el usuario nunca configuró el dispositivo, se cargará por defecto la configuración de fábrica y la interfaz de la red tendrá que ser configurada manualmente en la interfaz de usuario local. Si, al cargar una configuración del usuario esta es rechazada, se restablecerá de nuevo la configuración de 6-4

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

6.1- Interfaces de Comunicación

fábrica. Si la interfaz de red ya ha sido configurada, sus parámetros se mantienen. Esto permite el aceso al dispositivo para restabelecer la configuración del usuario. No obstante, en este caso el usuario deberá confirmar siempre los parámetros de la red en la interfaz de usuario local y reconfigurarlos si fuera necesario.

Los parámetros descritos arriba están también disponibles como entidades específicas a las que se puede acceder a través de cualquier interfaz de diagnóstico, junto con otra información como describe la Tabla 6.4. Tabla 6.4. Información del puerto Ethernet. Identificador

Breve descripción

MACAddress

Tipo

NV

Descripción

Dirección MAC Address TEXT

-

Dirección MAC

IPAddress

Dirección IP

TEXT

-

Dirección IP

SubnetMask

Subnet Mask

TEXT

-

Subnet mask

DefaultGateway

Default Gateway

TEXT

-

Default gateway

Links > Optical

Links > Optical

DIG

-

Estado de la conexión Optical interface link status

Links > Copper

Links > Copper

DIG

-

Copper interface link status

La entidad MACAddress indica el valor de la dirección MAC de la interfaz Ethernet. Este identificador único se registra en la fábrica en el dispositivo y no podrá motificarse después. Las entidades Links > Optical y Links > Copper indican el estado actual de las comunicaciones a través del puerto. Sólo una de las dos salidas es válida para cada dispositivo, dependiendo de la configuración específica de hardware escogida. Esta entidad se activa siempre que exista actividad de conexión en la interfaz Ethernet.

6

6.1.3 INTERFAZ DE ACCESO LOCAL La TPU S220 dispone de un puerto Ethernet adicional en el panel frontal, para fines de diagnóstico, mantenimiento y configuración. Este puerto no podrá utilizarse para la comunicación remota con el Centro de Mando. Este puerto tiene una interfaz de cobre 10/100BASE-TX. Consulte la subsección 2.4.7 - Interfaz de servicio frontal para obtener más detalles.

El puerto Ethernet del panel frontal tiene una configuración de red fija: 

Dirección IP: 192.168.0.100



Subnet Mask: 255.255.255.0



Default Gateway: 192.168.0.1

Este puerto está indicado para el acceso local del dispositivo, por ejemplo, para la conexión a un laptop.

La configuración fija descrita arriba está también disponible en las entidades específicas a las que se puede acceder a través de cualquier interfaz de diagnóstico, como se describe en la siguiente tabla. Tabla 6.5. Información sobre la interfaz de servicio. Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

IPAddress

Dirección IP

TEXT

-

Dirección IP

SubnetMask

Subnet Mask

TEXT

-

Subnet mask

DefaultGateway

Default Gateway

TEXT

-

Default gateway

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6-5

6

Capítulo 6 - Comunicaciones

Identificador

Breve descripción

Tipo

NV

Descripción

Link

Link

DIG

-

Link status

La entidad Link indica el estado actual de las comunicaciones a través del puerto. Se activa siempre que haya actividad de conexión en la interfaz Ethernet.

6

6-6

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7 7 7 7

Capítulo

ANEXOS

Chapter

Los anexos siguientes suministran información adicional sobre las opciones de los parámetros y sobre la configuración de fábrica de la TPU S220 que complementa los capítulos anteriores.

Chapter

Chapter

TPU S220 – Manual del producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

7-1

Capítulo 7 - Anexos

INDEX 7.1 CARACTERÍSTICAS DE TIEMPO INVERSO .............................................................................................................................................. 7-3 Número total de páginas del capítulo: 11

7

7-2

TPU S220 – Manual do Produto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

7.1- Características de Tiempo Inverso

7.1 CARACTERÍSTICAS DE TIEMPO INVERSO Las distintas características de tiempo inverso implementadas en la TPU S220 se describen en este anexo.

7.1.1 CURVAS NORMALIZADAS DE PROTECCIÓN DE CORRIENTE En las curvas de tiempo inverso de las normas ANSI e IEC, el tiempo de disparo depende de la relación entre la corriente medida I y el parámetro Iop, de acuerdo con las fórmulas (7.1) y (7.2), respectivamente.   A   TM t   B  (I I op ) p  1    t

(7.1)

A  TM

(7.2)

(I Iop ) p  1

Si se selecciona la opción de rearme dinámico, el tiempo de rearme también depende de la corriente medida, de acuerdo con la fórmula (7.3). Esta opción, definida por la norma ANSI, se amplía en la TPU S220 hasta las curvas IEC. t

t reset  TM

(7.3)

(I I op )2  1

El índice de tiempo (TM) puede definirse para coordinar las características de disparo y el tiempo de rearme con otros dispositivos de protección en la misma red. Las distintas características normalizadas disponibles se muestran en la Tabla 7.1, en conjunto con las constantes A, B, p y treset que definen la forma de cada curva. Tabla 7.1. Característica de tiempo de protección de corriente. Curva

A

B

p

treset

Extremamente Inversa ANSI

28,2

0.1217

2,0

29,1

Muy Inversa ANSI

19,61

0,491

2,0

21,6

Normalmente Inversa ANSI

0,0086

0,0185

0,02

0,46

Moderadamente Inversa ANSI

0,0515

0,1140

0,02

4,85

Tiempo Definido ANSI

No aplicable

Extremamente Inversa de Tiempo Largo ANSI

64,07

0,250

2,0

30

Muy Inversa de Tiempo Largo ANSI

28,55

0,712

2,0

13,46

Inversa de Tiempo Largo ANSI

5,6143

2,18592

1,0

12,9

Normalmente Inversa IEC

0,14

-

0,02

16,86

Muy Inversa IEC

13,5

-

1,0

29,7

Inversa IEC

0,14

-

0,02

16,86

Extremamente Inversa IEC

80,0

-

2,0

80,0

Inversa de Tiempo Corto IEC

0,05

-

0,04

3,006

Inversa de Tiempo Largo IEC

120

-

1,0

264,0

Tiempo Definido IEC

No aplicable

Logarítmico

No aplicable

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7

7-3

Capítulo 7 - Anexos

Figura 7.1. Curvas de rearme y de disparo para característica Extremamente Inversa ANSI.

7

Figura 7.2. Curvas de rearme y de disparo para característica Muy Inversa ANSI. 7-4

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7.1- Características de Tiempo Inverso

Figura 7.3. Curvas de rearme y de disparo para característica Normalmente Inversa ANSI.

7

Figura 7.4. Curvas de rearme y de disparo para característica Moderadamente Inversa ANSI. TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

7-5

Capítulo 7 - Anexos

Figura 7.5. Curvas de rearme y de disparo para característica Extremamente Inversa de Tiempo Largo ANSI.

7

Figura 7.6. Curvas de rearme y de disparo para característica Muy Inversa de Tiempo Largo ANSI. 7-6

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7.1- Características de Tiempo Inverso

Figura 7.7. Curvas de rearme y de disparo para característica Inversa de Tiempo Largo ANSI.

7

Figura 7.8. Curvas de rearme y de disparo para característica Normalmente Inversa IEC. TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

7-7

Capítulo 7 - Anexos

Figura 7.9. Curvas de rearme y de disparo para característica Muito Inversa IEC.

7

Figura 7.10. Curvas de rearme y de disparo para característica Extremamente Inversa IEC. 7-8

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7.1- Características de Tiempo Inverso

Figura 7.11. Curvas de rearme y de disparo para característica Inversa de Tiempo Curto IEC.

7

Figura 7.12. Curvas de rearme y de disparo para característica Inversa de Tiempo Longo IEC. TPU S220 – Manual del Producto, ASID12000209, Rev. 1.0.0, noviembre 2012

7-9

Capítulo 7 - Anexos

La curva logarítmica es una característica especial de tiempo inverso que solo está disponible como opción en la protección contra defectos a tierra. El tiempo de disparo respetivo depende también de la relación entre la corriente medida I y el parámetro Iop y está de acuerdo con la fórmula (7.4). Los parámetros TMAX, TM pueden ser configurados para definir el formato de la curva. El rearme es siempre instantáneo. La sección 5.3 - Máximo de Corriente Direccional de Tierra presenta más detalles sobre la configuración específica de esta función.

 I   t  TMAX  TM  ln  I op   

(7.4)

Figura 7.13. Curvas de disparo para característica logarítmicas (diferentes TMAX con TM=1.35 y TM con TMAX=5.8). Las opciones de tiempo definido ANSI e IEC pueden también ser seleccionadas, caso en que el tiempo de disparo es constante y parametrizado en Top. El rearme es siempre instantáneo. Las dos opciones son equivalentes.

t  Top

(7.5)

7.1.2 CURVAS NORMALIZADAS DE PROTECCIÓN DE TENSIÓN

7

Existe también una curva de tiempo inverso normalizada para las funciones de protección de tensión. El tiempo de disparo es inversamente proporcional a la diferencia entre la tensión medida U y el parámetro Uop, , de acuerdo con (7.6) para las funciones de máximo de tensión y con (7.7) para las funciones de mínimo de tensión. t

TM (U  Uop )

(7.6)

Uop

t

TM (Uop  U)

(7.7)

Uop 7-10

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7.1- Características de Tiempo Inverso

El índice de tiempo (TM) permite al usuario ajustar el tiempo de disparo.

Figura 7.14. Curvas de disparo para funciones de mínimo de tensión y máximo de tensión.

7

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