IEC 61850 HardFiber Process Bus BRICK

Digital Energy
IEC 61850 HardFiber Process Bus
BRICK
•Licinio Ribeiro de Miranda
•GE Digital Energy
•Engenheiro de Aplicações – América Latina
GE Digital Energy
GE Energy
The
GE
Smart
Grid
at
Work
The
GE
Smart
Grid
at
Work
Vision, experience, investments and resources powering
Visão, experiência,
investimentos
e recursos,
the brain of
the 21st century
grid
potencializando a inteligência do século 21
2
Smart Grid, cada vez mais abrangente…
Desenvolvendo grid de comunicações,
geração, transmissão, distribuição e
produtos de consumo, compatíveis com
os investimentos atuais de Smart Grid
•
Utilitários Smart Grid
•
Integração de Tecnologias Eólicas
•
Automóveis Híbridos
•
Melhorias dos sistemas existentes
3
Antecipando os Desafios Futuros…
4
Fornecendo as Fundações no Presente…
5
•Quantidade
Evolução: Eletromecânicos & IEDs
Relés Eletromecânicos
•Relés
•Microprocessados
•IEDs
•Multi Funções
6
IED Básico
IED
Fonte DC/AC
CPU
ADC
Sinais Analógicos
I/O
Sinais de Comando
Comunicação
7
IED Básico
CPU
Envia: Clock +
Disponibiliza
Sinais
Amostrados
Pedido de
Amostra
ADC
CPU
ADC
Sinais Analógicos
I/O
Sinais de Comando
8
Brick: Conceito Tecnológico
CPU
Envia: Clock +
Disponibiliza
Sinais
Amostrados
Pedido de
Amostra
ADC
CPU
ADC
I/O
Sinais
Analógicos
Sinais de
Controle
Levar o conversor A/D próximo ao processo
9
Brick: Conceito Tecnológico
CPU
Envia: Clock +
Disponibiliza
Sinais
Amostrados
Pedido de
Amostra
ADC
CPU
ADC
I/O
Sinais
Analógicos
Sinais de
Controle
Adicionar um cartão para receber o sinal amostrado
10
Brick: Conceito Tecnológico
CPU
Envia: Clock +
Disponibiliza
Sinais
Amostrados
Pedido de
Amostra
ADC
CPU
Cabo de
Fibra Óptica
ADC
I/O
Sinais
Analógicos
Sinais de
Controle
Substituir o Cabo de Cobre por Fibra Óptica
11
Brick: Conceito Tecnológico
CPU
Envia: Clock +
Disponibiliza
Sinais
Amostrados
Pedido de
Amostra
ADC
CPU
Cabo de
Fibra Óptica
ADC
+
I/O
I/O
Sinais
Analógicos
Sinais de
Controle
Incluir Sinais de I/O
12
Brick: Conceito Tecnológico
CPU
Envia: Clock +
Disponibiliza
Sinais
Amostrados
Pedido de
Amostra
ADC
CPU
Cabo de
Fibra Óptica
Sinais
Analógicos
I/O
Sinais de
Controle
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Componentes
Painel de
Distribuição
de Fibras
Ópticas
Cabo de Fibra
Óptica
Interno
Cabo de Fibra
Óptica
Externo
Brick
Cabos de Cobre:
Corrente e Tensão
Contatos de Entrada
Cartão de
Processos
Contatos de Saída
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Brick
• Adequado para instalação ao tempo
(IP 67)
• Conectores diferenciados para cada
tipo de cabo
• Tensão de Alimentação pelo próprio
cabo de Fibra Óptica Externo
• Não necessita de ajustes, firmware,
porta de comunicação e atualizações
• Processamento simples, sem
nenhuma sofisticação
• Leds Sinalizadores – Auto Diagnóstico
• 4 Núcleos (Transceivers)
• 18 contatos de entrada, 3 entradas
RTD, 4 contatos de saída para
comando, 1 Latch e 2 saídas Form C
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Painel de Distribuição de Fibras Ópticas
• Permite distribuir e organizar a
chegada e saída das fibras
• Fornece alimentação DC para
os Bricks
• Interface entre os cabos de
Fibras Ópticas Externos,
Internos e IEDs
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Cartão de Processo
• Interface com até 8 Bricks
• Permite conexão com até 6
fontes de sinal AC
• Transparente ao já existente
software de configuração do
IED
• Cartões de I/O e cartões de
comunicação convencionais
podem ser mantidos
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Conexões das Fibras Ópticas
•Brick 1
•Common I/O
•Brick 2
•Common I/O
•CORE 4
•CORE 3
•CORE 2
•CORE 1
•CORE 4
•CORE 3
•CORE 2
•CORE 1
Bricks 1 e 2
•IED 1
•PORT 4
•PORT 3
•PORT 2
•PORT 1
•PORT 4
•PORT 3
•PORT 2
•PORT 1
Painel de Distribuição
de Fibras Ópticas
IEDs 1 e 2
•IED 2
18
Arquitetura do Sistema
 Bricks conectados em topologia
estrela
 Os cabos de Fibras Ópticas
podem ser dispostos
diretamente nas canaletas
 Os Bricks recebem alimentação
auxiliar diretamente dos cabos
de Fibras Ópticas
 Conectores apropriados para
conexões ao tempo que
oferecem segurança mecânica
de travamento
Cabos de Fibras
Ópticas Externos com
4 fibras
19
Arquitetura do Sistema
 Os Bricks proporcionam interfaces
com TCs, TPs, Disjuntores,
Seccionadoras, Lâminas de Terra,
RTDs e Transdutores
Múltiplos Cabos de
Fibras Ópticas
Externos com 4 fibras
cada
20
Arquitetura do Sistema
 Os Cabos de Fibras Ópticas são
conectados ao Painel de
Distribuição
Painel de
Distribuição
de Fibras Ópticas
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Arquitetura do Sistema
 Os Bricks podem compartilhar
dados com vários IEDs
 Os Bricks oferecem Sistemas de
Redundância altamente seguros
 Não são necessários
equipamentos adicionais:
Chaveadores, Clocks etc.
Conectividade Ethernet Padrão
com Scada e IHM
IEDs
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Arquitetura do Sistema
•NERC CIP
•SECURITY BOUNDARY
•Interface com a
•Subestação
•Sistema
•SCADA
•LAN (Barramento IEC 61850 da Subestação)
IED
•Processo de
•Interface
•Interface
•Homem - Máquina
•Gateway
Brick
IED
Brick
Brick
IED
Brick
Brick
Brick
•Barramento de Processos, IEC 61850
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Simplificando e Melhorando o Sistema
Elimina 33%
das conexões
do Disjuntor
Reduz em 40% o
volume de cabos
e não utiliza
bornes de
conexão
Elimina 90% dos
bornes da sala
de controle
Substitui 100´s de
cabos e HH por
1~4 Fibras
Ópticas
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HardFiber IEC61850 Process BUS - Brick
•Sistema de Redundância - 1
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HardFiber IEC61850 Process BUS - Brick
•Sistema de Redundância - 2
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HardFiber IEC61850 Process BUS - Brick
•Modo de Teste
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HardFiber IEC61850 Process BUS - Brick
•Modo de Teste
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HardFiber IEC61850 Process BUS - Brick
Conclusões
• Prático, Simples e Eficiente
• Solução Aberta, Padrão IEC 61850
• Reduz Custos
• Proporciona Melhor Qualidade, Eficiência e
,,,Confiabilidade, Sem Criar Novos Problemas
• Disponível para Uso Imediato
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OBRIGADO!
[email protected]
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