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5/26/2018 3 MicroSCADA Pro Substation Automation
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MicroSCADA ProSeminario PSAC, Agosto 2013
Substation Automation
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ABB Group
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MicroSCADA Pro
Necesidades y retos en lasubestacin
Necesidad deintegracin deinformacin
Comunicacin
Confiabilidad
Minimizacin de cortesde energa
Substation Automation
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ABB Group 1MRS757620
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MicroSCADA Pro in Substations Automation
Adecuado tanto para subestaciones de Distribucin comode Transmisin
Escalable Desde un sistema nico compacto hasta sistema distribuido y
redundante
Comunicacin Abierta Protocolos de comunicacin defindos por estndares (IEC) y
protocolos estndares por defecto (Modbus, DNP) Funcionalidad de Gateway integrada hacia el nivel de
SCADA Conectividad OPC, hacia sistemas de control de proceso
Integracin estrecha de IEDs de Control & Proteccin Herramientas de ajuste de parmetros Herramienta de recoleccin de registros de disturbios Herramientas de calidad de Potencia
General
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MicroSCADA Pro
Acciones siempre correctas MicroSCADA Pro eficientemente utiliza y refina los datos del proceso,
permitiendo acceder a informacin importante
Anlisis de disturbios Acceso fcil a listados de eventos e informacin de disturbios permite
analizar diferentes tipos de falla
Control manual y automtico Control de diferentes tipos de objetos, como interruptores,
seccionadores, cambiadores de taps
Mantenimiento Optimizado Definiendo alarmas automticas para optimizar los tiempos de
mantenimiento, p.e. Monitoreo del nmero de operaciones delinterruptor, desgaste total del interruptor o arranques del motor.
Monitoreo de la Calidad de Potencia Optimizacin de la calidad de la potencia a travs del monitoreo y
presentacin de distorsiones armnicas, cadas y picos de voltajemedidos por los IEDs de Control y Proteccin.
Top Cinco para ahorrar costos y optimizar el uso de activos
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Substation Automation System
SubstationAutomation System.Combined IEC 61850and LON basedsystem withredundant systemservers, twoworkstations andseparategateway.
Ejemplos de aplicacin
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Substation Automation System
SubstationAutomation andMonitoring System.Integrated SubstationControl and Gateway.Remote workstationfor monitoring andserviceconnections.
Ejemplos de aplicacin
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Substation Automation System
SubstationAutomation System.Integrated SubstationControl andGateway.
Ejemplos de aplicacin
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Substation Automation SystemEjemplos de aplicacin
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Substation Automation SystemEjemplos de aplicacin
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Sistema simple
Toda la funcionalidad seubica en una mquina
Servidor de sistema Estacin de Operacin Servidor de
Comunicacin
Aplicaciones tpicas HMI Local de S/E (L2) Subestacin pequea Sistema de control
remoto
Soporte a computadoresde estado slido
Operator workstation
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Sistema Distribuido
Las funciones sedistribuyen en variosComputadores
Servidor de Sistema Estacin de operacin Servidor de
Comunicacin Funcionalidad Gateway
El servidor de sistema,estacin de operacin yservidor de
comunicacinpueden sergeogrficamenteubicados donde desde unpunto de vista funcionalsea ms apropiado.
SystemServer
CommunicationServer
Operator workstation
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Sistema Redundante
Redundante (Hot Stand-by) La falla en un computador
no causa interrupcin en elproceso
Un sistema tpico Hot Stand-
by consiste en: Dos servidores de sistema Una o ms estaciones de
operacin. Servidores de
comunicacn integrados odistribuidos
Los sistemas redundantes(Hot Stand-by) sonapropiados paraaplicaciones que demandanalta disponibilidad.
SystemServers
CommunicationServers
Operator Workstations
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Sistema RedundanteIEC62439-3 Parallel Redundancy Protocol (PRP)
PRP - Ventajas:
Recuperacin sin interrupciones
(no tiempos de latencia)
Soporta cualquier topologa:Arbol, estrella, anillo, meshed
Interoperabilidad con IEDs no
redundantes
Compatible con componentes
ethernet estndares
Relion IEDs 3rd partyPRP support
WorkstationMicroSCADA Pro
SNTP Time Master
LAN A
LAN B
3rd partyWithout PRP support
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Automatizacin de SubestacionesSubestacin Convencional
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ABB Group
Automatizacin de SubestacionesInsercin de un Bus de Estacin
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ABB Group
Automatizacin de SubestacionesInsercin de un Bus de Proceso
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Automatizacin de SubestacionesProtocolos utilizados
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Comunicaciones en SubestacionesRedes de rea Local
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Automatizacin de SubestacionesTecnologa Ethernet
El Estndar IEC 61850 define un nico perfil, que usa tecnologas ethernetconmutadas.
Sin embargo es un poco imprecisa sobre qu tecnologa usar, y en particularno describe:
- Velocidad de Comunicaciones (10 Mbit/s, 100 Mbit/s, 1 Gbit/s ?)- Medio (fibra, electrico u otro)- Conectores- Topologa- Principio de redundancia
Como consecuencia, los fabricantes utilizan redes con pequeas diferenciasque en la prctica son difciles de conectar.
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Automatizacin de SubestacionesIEC61850 Arquitectura Bsica del Sistema
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ABB Group
Automatizacin de SubestacionesArquitectura tpica IEC61850
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ABB Group
Automatizacin de SubestacionesArquitectura tpica IEC61850
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ABB Group
remotecontrol
network
control centre
Automatizacin de SubestacionesTopologa en Anillo con Switches
switch S
IED
bay 1
loggerprinter
station bus (ring)
IED
IEC
bay 2
IED
IED
bay N
operatorworkplace
. . .
the structure of the network reflects the structure of the substation
IED IEDIED
IED
GPStime
100Tx/Fxlinks
switch 1 switch 2
100Fxlinks
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remotecontrol
network
control centre
Automatizacin de SubestacionesTopologa en Anillo IEDs
switch S
IED
bay 1
loggerprinter
station bus (ring)
bay 2 bay N
operatorworkplace
. . . . . .
the structure of the network reflects the structure of the substation
IED
IED
GPStime
100Fxlinks IED
IED
IED
IED
IED
IED
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ABB Group
Automatizacin de SubestacionesTopologa en Anillo
Prot.IED
Prot.IED
Prot.IED. . .
Switch
ControlIED
ControlIED
ControlIED
Prot.IED
Prot.IED
Prot.IED. . .
Switch
Prot.IED
Prot.IED
Prot.IED. . .
Switch
ControlIED
ControlIED
ControlIED
. . . . .
. . . . .
110 IEDs
Switch
1 2 11
Switch
. .Control
IEDControl
IEDControl
IED
16 ports16 ports16 ports
8 ports 8 ports
Gateway Printer Timeserver Gateway
NCC NCC
TimeserverStation PCStation PC
300m
200m 200m
SteadyState: 0.01 Mbit/sBurst: 3 Mbit/s
SteadyState: 0.3 Mbit/sBurst: 81 Mbit/s
Steady State:1.3Mbit/sBurst: 322 Mbit/s
Steady State:1.3Mbit/sBurst: 322 Mbit/soptical
electrical
electrical
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Automatizacin de SubestacionesTopologa en Estrella
Prot.
IED
Prot.
IEDProt.
IED. . .
Switch
Prot.
IED
Prot.
IEDProt.
IED. . .
Switch
Prot.
IED
Prot.
IEDProt.
IED. . .
Switch
. . . . .
. . . . .
1 2
11
Switch
110 IEDs
Control
IED
Control
IED
Control
IEDControl
IED
Control
IED
Control
IEDControl
IED
Control
IED
Control
IEDControl
IEDControl
IED
Control
IED
24 ports
16 ports 16 ports16 ports
Gateway Printer Timeserver Gateway
NCC NCC
TimeserverStation PCStation PC
300m
200m 200m
SteadyState: 0.01 Mbit/sBurst: 3 Mbit/s
SteadyState: 0.1 Mbit/sBurst: 29 Mbit/s
SteadyState: 0.3 Mbit/sBurst: 81 Mbit/s
optical
electrical
electrical
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Automatizacin de SubestacionesRedundancia IEC61850 Ed.1
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ABB Group
Automatizacin de SubestacionesRedundancia IEC61850 Ed.2 PRP (IEC62439)
workstation1
loggerprinter
COM
NCC
DANP
DANP
SAN
duplex bay
COM
NCC
legacy
legacy
duplex bay
back-up workstation2
Gateway legacy
SAN
non-redundant bay
DANPgateway
DANPgateway
Mixing redundant (DANP), non-redundant (SAN) and legacy devices
switch A1
switch B1
SAN
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ABB GroupAugust 22, 2013 | Slide 29
Sistema Jerrquico
Mltiples capas de sistemas Ingeniera minimizada para
comunicacin de aplicacin aaplicacin
Aplicacin Host puede serreplicada (mirrored) hasta a 10
aplicaciones imgen Soporte para configuraciones
(Hot Stand-by) Apropiado para aplicaciones
con varios niveles Solucin eficiente en costos
para conectar sistemasjerrquicos
Diseo de sistemascompetitivo en sistemas deautomatizacin de redeselctricas.
WAN
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ABB GroupAugust 22, 2013 | Slide 30
Visin general
Main Control Center Remote AccessOffice Access
Substation wi th Gateway / HMISubstation wi th Gateway
Substation wi th Gateway & HMIRegional Control Center
Substation wit h Gateway
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ABB GroupAugust 22, 2013 | Slide 31
MicroSCADA Pro
El IEC 61850 es un estndar para el diseo de automatizacinde subestaciones elctricas.
El estndar IEC 61850 asegura que todos los dispositivos enuna arquitectura de sistema de potencia y energa puedancomunicarse con todos los equipos electrnicos (IEDs) en lacapa de proceso.
MicroSCADA Pro cumple con el estndar IEC 61850 paraautomatizacin de subestaciones
Esto significa que opera junto con IEDs, herramientas y
sistemas que cumplen con IEC 61850, lo cual simplificala ingeniera del sistema. Con el soporte a IEC 61850, MicroSCADA Pro crea
oportunidades de comunicacin y conectividad sindificultades para sus usuarios.
Compatibilidad IEC 61850
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ABB GroupAugust 22, 2013 | Slide 32
Comunicacin Remota
MicroSCADA Pro soporta: IEC 61850
Protocolo de Redundancia Paralela, PRP (IEC62439) IEC 60870-5-103 IEC 60870-5-101/104 DNP 3.0 LON Modbus SPA
Redundancia / Hot Stand-by Disponibilidad constante del sistema a pesar que cualquier
falla de dispositivo es vital. MicroSCADA Pro soporta una arquitectura redundante para
aumentar la disponibilidad y mejorar la confiabilidad delsistema.
Redes de Comunicacin en subestaciones
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ABB GroupAugust 22, 2013 | Slide 33
MicroSCADA Pro
MicroSCADA Pro sistemade automatizacin desubestacin eficientementeutiliza y refina datos delproceso, permitiendo
acceder a informacinimportante
Datos en tiempo real
Facilidad de uso
Intuitivo
Operaciones Seguras
Integracin de lainformacin
Siempre acciones correctas
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ABB GroupAugust 22, 2013 | Slide 34
MicroSCADA Pro
Acceso fcil a listados deeventos e informacin dedisturbios permite analizardiferentes tipos de falla
Poderosa herramienta de
integracin de Control yProteccin
Anlisis de disturbios
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ABB GroupAugust 22, 2013 | Slide 35
MicroSCADA Pro
Control de diferentes tiposde objetos, comointerruptores,seccionadores,cambiadores de tomas
Control manual y automtico
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ABB GroupAugust 22, 2013 | Slide 36
MicroSCADA Pro
Definiendo alarmasautomticas para optimizarel tiempo entremantenimientos p.e. atravs del monitoreo de las
operaciones del interruptor,desgaste total delinterruptor o arranques delmotor.
Mantenimiento Optimizado
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ABB GroupAugust 22, 2013 | Slide 37
MicroSCADA Pro
Optimizacin de la calidadde la potencia a travs delmonitoreo y presentacinde distorsiones armnicas,cadas y picos de voltaje
medidos por los IEDs decontrol y proteccin.
Monitoreo de la Calidad de la Potencia
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MicroSCADA Pro - SYS 600C
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ABB ChinaAugust 22, 2013 | Slide 39
MicroSCADA Pro - SYS 600C
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ABB ChinaAugust 22, 2013 | Slide 40
MicroSCADA Pro - SYS 600C
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ABB ChinaAugust 22, 2013 | Slide 41
MicroSCADA Pro - SYS 600C
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ABB ChinaAugust 22, 2013 | Slide 42
MicroSCADA Pro - SYS 600C
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ABB ChinaAugust 22, 2013 | Slide 43
MicroSCADA Pro - SYS 600C
5/26/2018 3 MicroSCADA Pro Substation Automation
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ABB ChinaAugust 22, 2013 | Slide 44
MicroSCADA Pro - SYS 600C
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ABB ChinaAugust 22, 2013 | Slide 45
MicroSCADA Pro - SYS 600C
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ABB ChinaAugust 22, 2013 | Slide 46
MicroSCADA Pro - SYS 600C
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ABB China
MicroSCADA Pro - SYS 600C
Communication interfacesSerial and LAN ports, USB
Solid state hardwareHarsh environments
Wide operatingtemperature range
Redundant powersupply
Rack mountable
Front panel withIndicator LEDs
Expansion slotsavailable
IEC 61850 LANcards integrated
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ABB China
MicroSCADA Pro - SYS 600CHardware
LAN communication
indication LEDs
RS 232 communication
indication LEDs
LAN
USB
STORAGE
SYS RUN
P2 Power Supply
P1 Power Supply
Indication LEDs for
Serial and LAN communication links
Power Supply, Storage device statuses
LAN and USB connection available
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ABB China
MicroSCADA Pro - SYS 600CHardware
6 x LAN
(RJ45 or LC)
16 x Serial po rts
RS 232
Power supply
(redundant option)2 x USB ON/OFFKeyboardVGA Console
3 x Expansion Slots
Power supply switch and redundant connectors
Display and PS/2 connectivity
Several LAN and USB connections
3 PCI Expansion Slots
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MicroSCADA Pro - SYS 600CVista Interior
ABB China
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ABB ChinaAugust 22, 2013 | Slide 51
MicroSCADA Pro - SYS 600CCommunication Gateway
Remote Control Center
SYS 600C
SYS 600C
Communication Gateway
Redundant (HSB) Communication Gateway
SYS 600C
Communication GatewayRedundant Communication lines
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ABB ChinaAugust 22, 2013 | Slide 52
MicroSCADA Pro - SYS 600CCommunication Gateway en aplicaciones DCS
SYS 600C
Redundant (HSB) Communication Gateway
DCS
SYS 600C
Communication Gateway
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ABB ChinaAugust 22, 2013 | Slide 53
MicroSCADA Pro - SYS 600CSistema de control HMI
Remote Control Center
Control System HMI
Control System HMI and
Communication Gateway
Redundant Control System HMI andCommunication Gateway
SYS 600C
SYS 600C
SYS 600C
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ABB ChinaAugust 22, 2013 | Slide 54
MicroSCADA Pro - SYS 600CSistema de control HMI / Automatizacin y PLCs
Control System HMI
SYS 600C
5/26/2018 3 MicroSCADA Pro Substation Automation
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ABB ChinaAugust 22, 2013 | Slide 55
MicroSCADA Pro - SYS 600CSistema de control - HMI en aplicaciones RTU
Remote Control Center
RTU
Control System HMI
SYS 600C
5/26/2018 3 MicroSCADA Pro Substation Automation
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ABB ChinaAugust 22, 2013 | Slide 56
MicroSCADA Pro - SYS 600CServidor de comunicaciones S.A.
Redundant Control System HMI andCommunication Gateway with3 x Communication Servers
Remote Access
SYS 600C
SYS 600C
Communication Servers
5/26/2018 3 MicroSCADA Pro Substation Automation
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ABB ChinaAugust 22, 2013 | Slide 57
MicroSCADA Pro - SYS 600CServidor de comunicaciones en Apl. SCADA
Remote Control Center
Remote AccessOffice Access
SYS 600C
Communication Servers
RTUs, Gateway and/or IEDs
2 x Communication Servers
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