Unidade Terminal Remota

Para Operação de Sistema de Potência RTU560

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Requisitos de aplicação

As redes de transmissão e distribuição são freqüentemente ampliadas e reforçadas, o que muitas vezes resulta em redes mais complexas. Isto vale para redes de transmissão e distribuição de energia elétrica, assim como para redes de gás, óleo, água, saneamento e aquecimento central. A tarefa de monitoramento e controle do fornecimento de energia, deve alcançar um controle de forma econômica e operacional, exigindo contínua penetração da grade até os níveis menores.

A crescente demanda do consumo de energia exige redes de distribuição e transporte mais complexas, o que resulta na exigência de sistemas de controle maiores para gerenciamento. As novas e melhores tecnologias de comunicação com maior banda larga de transmissão e novas mídias de transmissão, aliadas a sistemas de controle de última geração, permitem efi ciente e efetiva análise dessas redes.

Na medida em que mais dados estão disponíveis por meio de modernos controladores de alto desempenho, outras funções podem ser realizadas no nível da estação. Esta tecnologia aliada à maior disponibilidade de dados, pode ser implementada não apenas para estações remotas como também para estações que precisam ser reforçadas, atualizadas ou adaptadas para trabalhar com versões ou condições anteriores.

Esses controladores ou UTRs são os principais blocos de construção necessários para o gerenciamento de dados no nível da estação.

A integração de novos Dispositivos Eletrônicos Inteligentes (IEDs) com funções de aplicação baseadas em soluções de Controladores de Lógica Programável (PLCs) é um requisito central para qualquer UTR moderna.

A despadronização no mercado de energia, especialmente as tarefas de medição, exigem mais informações online para controlar o fl uxo e consumo de energia. As concessionárias municipais, responsáveis pelas grades de energia elétrica, gás, água e saneamento, estão se movendo no sentido de controlar essas redes de forma mais centralizada.

A padronização de protocolos de telecontrole e aumento da capacidade de redes de comunicação tornam isto possível. Uma nova UTR deve ser capaz de suportar as demandas de alta fl exibilidade adaptando as normas de protocolo de telecontrole ANSI e IEC operando em novas mídias de comunicação e redes digitais. Na medida em que se dispoem grandes quantidades de dados, a engenharia dos dados pode ser complexa, lenta e por tanto dispendiosa. A engenharia de dados pode ser drasticamente reduzida através da padronização de informações e ferramentas de engenharia de última geração. A ferramenta de engenharia pode facilmente confi gurar UTRs individuais ou pode ser integrada no conceito de engenharia de dados geral para um sistema de controle de rede.

Pontos fortesMesma plataforma RTU560 utilizada em todos os • Setores de Concessionárias: - Controle Remoto - Automação da Subestação - Gateway de Comunicação - IED abrangente e integração de dispositivos terceiros

Interface com barramento de estação IEC 61850• Funções de PLC programáveis• Suporte de protocolos de transmissão/• comunicação padrão Detecção de eventos com resolução de tempo de • 1 ms Aquisição em tempo real com DCF77, GPS, • SNTP ou IRIG-B Unidades de processamento central de alto • desempenho com processador de 32 bits e interfaces múltiplas Não é necessária ferramenta especial para • diagnóstico devido à utilização de tecnologias web server Confi guração processo orientado com conceito • aberto de troca de dados e integração MS-ExcelTM

Interface Homem-Máquina Integrada com • funções básicas de monitoramento e controle Conceito de sistema fl exível:• - Redundância em cascata- I/O em cascata- Comunicação em cascata

Unidades de entrada/saída distribuídas com • funções de pré-processamento de alto grau Poucos tipos de módulos diferentes de I/O• Os mesmos módulos de I/O utilizados na • RTU200 e RTU232 Aplicável desde baixa até alta tensão• Presença local da ABB em mais de 50 países•

3.000 instalações RTU560 no mundo por ano, • mais de 20.000 instalações RTU560 no total

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BenefíciosInvestimento seguro• - Possibilidade de Investimento passo-a-passo- Fácil ampliação funcional

Arquitetura Aberta, conceito a prova de • obsolescência

Sem necessidade de sistema PLC adicional •

Comunicação com os sistemas de controle • existentes e IEDs subordinados

Análise precisa de distúrbios •

Análise precisa de incidentes de rede em todo o • sistema

Alta capacidade de processamento e fl exibilidade •

Custos de manutenção reduzidos •

Custo de engenharia reduzidos. Única ferramenta • de engenharia para todas as aplicações

Custos de engenharia reduzidos e sem necessidade • de sistema adicional de monitoramento e controle

Custos de investimento reduzidos •

Custos de sistema reduzidos •

Custos de manutenção e peças de reposição • reduzidos

Migração econômica para a RTU560 •

Custos de manutenção e peças de reposição • reduzidos devido aos mesmos componentes de hardware.

Próximo de seus clientes em todo o mundo •

Investimento seguro•

Além das funções básicas (como, aquisição e controle de dados), os sistemas de telecontrole modernos são obrigados a fornecer um nível superior de funcionamento dentro das estações, por exemplo:

Alto escopo funcional para funções de aplicação de • telecontrole

Execução de aplicações de controle e de loop fechado • usando capacidade de PLC

Recursos de arquivamento para fornecer disponibilidade de • dados de processo por períodos mais longos de arquivos de distúrbio gravados por relés de proteção e analisadas posteriormente, após transferi-los ao PC do Escritório. Protegido contra perda de tensão.

Comunicação com diversos Centros de Controle da Rede• Dados de estação selecionados, operando em diferentes protocolos através de diferentes mídias de comunicação, podendo ser transferidos da RTU para múltiplos Centros de Controle da Rede

Diagnóstico ampliado RTU Diagnostics, manutenção • e análise do sistema podendo ser facilmente realizadas remotamente através das comunicações de telecontrole existentes ou pela internet

Interface com diversos tipos de IEDs, tais como dispositivos • de controle e proteção digital, através de protocolos seriais e IEC61850 ou novos transdutores, através de interfaces de barramento de campo, etc.

Programa de reforço, atualização e de compatibilidade • retroativa As RTUs são facilmente ampliáveis para integrar os requisitos de um programa de reforço, compatibilidade retroativa ou atualização de estação. A arquitetura aberta da RTU permite que estes programas sejam facilmente acomodados, tanto agora quanto no futuro, através da simples adição de módulos de hardware e software. Da mesma forma, os IEDs ou outros dispositivos devem ser facilmente integrados na RTU através da simples adição de módulos de software.

RTU560

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Solução para diferentes aplicações – RTU560

A solução da ABB para os requisitos de diferentes aplicações é o sistema de Unidade de Terminal Remota RTU560.

A integração de diversas demandas de comunicações de uma forma altamente fl exível e com custo otimizado é um recurso central do Conceito RTU560.

A funcionalidade das RTUs aumentou signifi cativamente nos últimos anos. Isto proporcionou a oportunidade de uso das unidades de terminal remota para diferentes aplicações.

A RTU560 utiliza a mesma plataforma de hardware e software para fornecer funções específi cas para diferentes aplicações em todos os Setores de Serviços de Concessionárias. Como todas as aplicações são baseadas na mesma família de produtos é sempre possível uma atualização futura para uma aplicação diferente.

A estratégia da ABB é reutilizar os módulos de I/O e, portanto, uma atualização das RTUs 200/232 para RTU560 é facilmente alcançada.

A RTU560 pode ser adaptada para as aplicações de estação mais restritas porém de modo geral, as funcionalidades da RTU são agrupadas nas seguintes aplicações:

Controle Remoto • Gateway de Comunicação • Automação de Estação •

Controle RemotoUma das principais tarefas da aplicação de Controle Remoto é monitorar e controlar a unidade. Este monitoramento e controle é viabilizado na RTU560 fornecendo uma conexão de hardware até a unidade ou através de coleta de dados de IEDs.

Estes dados são, então, transferidos para o sistema de controle de nível superior. O sistema de controle atuará sob esses dados e poderá transferir comandos necessários à RTU560 para controlar sua unidade. A RTU560 utiliza arquitetura multi-processador para atingir o processamento de dados de alto desempenho.

A plataforma escalonável, juntamente com os componentes de I/O modulares garantem a mais alta fl exibilidade para diferentes aplicações. A interface de I/O binária direta para até 110-220 VCC não exige relés de interposição adicional.

A demanda para comunicação com diversa sub-RTUs, IEDs e centros de controle é atendida pelas capacidades de comunicação altamente avançadas. As funções PLC de acordo com IEC 61131-3 permitem que o usuário confi gure a funcionalidade de automação sem utilizar um produto adicional ou modifi cações na estação.

BenefíciosSegurança de controle de processo • Base instalada mundial • Soluções de custo otimizado de estações • amplas e complexas até pequenas estações Funcionalidades combinadas todas em um • produto Investimento seguro• Fáceis adaptações de funcionalidades • adicionais utilizando funções de PLC

Controle Remoto de Aplicação

Gateway de Comunicação de Aplicação

A

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Gateway de ComunicaçãoA RTU560 com suas capacidades de comunicação altamente sofi sticadas também podem ser utilizadas como gateway de comunicação. Um gateway essencialmente troca um protocolo de comunicação para outro. Normalmente no nível da estação, pode haver protocolos de comunicação empregados que variam de IEC60870-5-103, SPABUS e o novo IEC61850.

No nível de rede, um protocolo de comunicações diferente é empregado tipicamente em IEC60870-5-101, IEC60870-5-104 sobre TCP/IP, ou por exemplo, DNP3.

A RTU560 quando estiver operando como gateway pode converter protocolos de estação para protocolos de rede e vice-versa. A mudança de funções de comunicação centralizadas para nível de estação utiliza a banda larga disponível de forma mais efi ciente e, ao mesmo tempo, reduz as linhas de comunicação necessárias.

Disponibilidade do SistemaA mais alta disponibilidade dos sistemas é um requisito padrão de todas as Aplicações de Serviços de Concessionárias. A RTU560 não é exceção e fornece esta disponibilidade através de sua estrutura de hardware e de software descentralizado.

Maior disponibilidade também é fornecida

Automação de SubestaçãoA aplicação de Automação de Subestação compreende interfaces para uma mistura de equipamento de proteção e controle, assim como dispositivos de medição e outros produtos de automação.

A Interface Homem-Máquina integrada à RTU560 permite o controle e monitoramento básico local. Os registros de distúrbios e perfi s de carga são facilmente armazenados na RTU560 e transmitidos na rede de comunicações quando solicitado.

através de conceitos de redundância fl exíveis. A redundância é inerente no projeto da RTU560.

O conceito de redundância fl exível suporta muitos níveis que variam de redundância de comunicação, redundância de processador de comunicação, redundância de fonte de alimentação e até redundância de I/O que são implementadas de acordo com os requisitos do cliente.

É essencial que a engenharia de dados seja minimizada e simplifi cada ao confi gurar um gateway de comunicações já que este é interface entre os protocolos padrão e não-padrão. Isto é facilmente conseguido na RTU560, pois sua arquitetura e ferramenta de confi guração padrão (RTUtil 560) permite uma fácil engenharia de dados e mapeamento de protocolo.

BenefíciosRedução de sistemas front-end complexos • Maior disponibilidade de redes WAN • Menores custos de engenharia de dados • Conceito de redundância adaptável aos • requisitos de disponibilidade

BenefíciosAutomação de Subestação com custo • otimizado em IEC 60870-5-103 Engenharia de dados para RTU e HMI • em um passoUso da rede de comunicação RTU560 • para dados de distúrbio e perfi s de carga Adaptação retroativa com controladores • de bay digital possível passo-a-passo Suporte IEC 61850 • Solução efi ciente para aplicações • híbridas

Automação de Subestação de Aplicação Híbrida

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Conceito de hardware da RTU560

Conceito de Sistema Flexível

Todos os módulos de hardware e componentes de softwa-re foram projetados com base em conceitos modulares. Se no-vos módulos de hardware ou componentes de software fo-rem necessários, eles simplesmente são adicionados ao sistema.A arquitetura da RTU560 é totalmente distribuída tanto em hardware e software quanto em interfaces de comunicação.

As aplicações de software podem ser distribuídas em diversas unidades de comunicação diferentes (Placas CMU). Isto é possível devido a um concei-

to de comunicação interna que mantém todas as placas de CMU informadas sobre o conteúdo da interface de dados de processamento. Há uma base de dados de processo e sistema que está disponível em có-pias adaptadas para cada placa CMU.

O sistema de co-municação interna garante que todos os dados de proces-so sejam coerentes. As diferentes placas de CMU realizam as tarefas de comuni-cação para os links

com conexão serial. Isto permite que o tipo e número de links de comuni-cação diferentes que operam numa placa CMU sejam defi nidos. O desem-penho do sistema é defi nido pela confi guração das placas CMU.

BenefíciosAlta disponibilidade • Download de confi guração online • As placas podem ser conectadas ou retiradas durante a operação•

ComunicaçãoA RTU560 suporta muitos protocolos de comunicação internacionais e de telecontrole de terceiros. Devido a interface interna padronizada para o sistema e as informações de processo, a integração de um novo protocolo é facilmente conseguido. A RTU560 é capaz de se comunicar com diferentes níveis hierárquicos em um sistema de controle de rede. No nível da estação, a RTU560 pode se comunicar com sub-RTUs ou com quaisquer outros dispositivos eletrônicos inteligentes (IEDs).

Além dos protocolos padrão, tais como IEC60870-5-101, IEC60870-5-104 e DNP3, a RTU560 também suporta os seguintes protocolos:

Modbus • Indactic 23/33/35• Sinaut 8FW• Hitachi HDLC•

RP 570/71 • TG 800 • Conitel 300 •

Para comunicação com sub-RTUs e IEDs, tais como relés de proteção, unidades de controle local, etc., estão disponíveis, entre outros, os seguintes protocolos:

IEC 60870-5-101• IEC 60870-5-103 • IEC 61850-8• SPA-Bus• RP570/71• Indactic 21/33•

IEC 60870-5-102 • IEC 60870-5-104 • DNP 3.0 • Modbus • Sinaut 8FW • Hitachi HDLC•

A conexão das respectivas linhas de comunicação pode ser realizada de diversas formas:

Links diretos com interfaces RS 232-C • (comunicação local) Telegrafi a de freqüência de voz por linhas de • telecomunicação arrendadas, linhas privadas com modems de banda estreita ou operadoras de linha de energia Links de rádio • Modem discado • Cabos de fi bra óptica • Redes de comunicação digitais •

BenefíciosFácil adaptação a centros de controle • Fácil adaptação a IEDs e dispositivos de • estação de terceiros.Conexão a infra-estrutura existente •

Exemplo de confi guração com fontes de alimentação redundantes,

CMUs redundantes e linhas de comunicação redundantes.

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Barramento de Estação IEC 61850A RTU560 com funcionalidade de cliente IEC61850 abre novas oportunidades para aplicações de Controle Remoto e aplicações de Automação de Subestação.

É possível combinar conexões I/O paralelas, conexões IED seriais via IEC, DNP, Modbus ou SPABUS e barramento de estação através de IEC61850 (Soluções Híbridas).

É possível integrar as funções IEC61850 Gateway, servidor de tempo e HMI integrado em uma RTU560.

Sincronização de TempoA precisão e resolução da marcação de tempo para um evento de processo são importantes para analisar um distúrbio do processo, especialmente quando é necessário analisar eventos provenientes de e entre estações diferentes.

O gerenciamento de tempo interno é controlado pelas placas de comunicação CMU. A resolução de tempo da RTU560 é de 1 ms para eventos.

A sincronização com o tempo absoluto pode ser atingida por um dos cinco métodos a seguir:

Sincronização de tempo por centro de controle de • rede (NCC), através de instrução de sincronização periodicamente transmitida com um protocolo de comunicação que suporta essa função Sincronização de tempo, utilizando um relógio em tempo • real que recebe a data e horário do sistema GPS Sincronização de tempo, utilizando um relógio em tempo • real que recebe informação de data e hora da norma de tempo DCF 77 Sincronização de tempo, utilizando SNTP V4 (RFC2030) • em uma rede LAN/WAN Sincronização de tempo, utilizando IRIG-B. •

O sistema de gerenciamento de tempo da RTU560 sincroniza a RTU com o horário absoluto, com alto nível de precisão. A precisão absoluta é principalmente fornecida pela fonte da sincronização utilizada, pela qual o GPS, DCF 77 e IRIG-B permitem uma precisão de 5 ms ou melhor.

A precisão da sincronização de tempo pelo NCC depende da velocidade de transmissão e do método utilizado dentro do NCC.

Uma RTU560 com horário sincronizado pode sincronizar RTUs e IEDs subordinados através de:

Uma instrução de sincronização periodicamente • transmitida com um protocolo de comunicação que dê suporte a esta função Sincronização de tempo, utilizando SNTP V4 (RFC2030) • em uma rede LAN/WAN

Lógica de hardware e software especial foi incorporada a cada uma das placas de comunicação de CMU para gerenciar o horário real dentro da RTU560.

Uma vez que a RTU560 esteja sincronizada, a RTU560 pode manter a precisão do horário de aproximadamente 2 ppm, mesmo se a fonte de sincronização de horário for perdida por um certo período.

BenefíciosAplicações híbridas possíveis para migração e • adaptação retroativa.Soluções de baixo custo com gateway • integrado, servidor de hora e funcionalidade HMI na RTU560

RedundânciaPara redes de transmissão e distribuição de energia é importante manter o acesso às estações. A RTU560 gerencia este requisito, fornecendo um sofi sticado conceito de redundância que oferece os seguintes recursos:

Linhas ou links de comunicação redundantes • Unidades de comunicação redundantes (CMU) • Fontes de Alimentação Redundantes •

Recursos TécnicosLinhas ou links de comunicação redundantes; • Comunicação via 2 linhas de comunicação em um modo paralelo (multi-host com todos os protocolos disponíveis) ou em um modo de comutação ativo/standby (linha/rede redundante com IEC 60870 5-101/104) Desempenho de CMU redundante; 2 conjuntos de • placas CMU em um modo de comutação ativo/standby Fonte de alimentação redundante 2 fontes de • alimentação; placas para alimentação do sub-rack de comunicação Devido à arquitetura modular da RTU560, é possível • utilizar partes ou combinação dos elementos de redundância.

BenefíciosExcelente confi abilidade em desempenho e • comunicaçãoControle Remoto altamente confi ável de • subestações importantes Redução do custo de serviço e manutenção • Conceito de redundância escalonável e custo • otimizado

BenefíciosAdaptação fl exível da sincronização de tempo com • as circunstâncias do sistema Alta precisão de horário em toda a rede •

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Servidor web RTU560

Interface Integrada Homem-Máquina Para o monitoramento e controle local básicos, a RTU560 possui uma Interface Homem-Máquina integrada. A funcionalidade de HMI, propriamente dita, é parte integrante da funcionalidade da RTU560; não é necessário nenhum produto SCADA adicional. Imagens de Diagramas de Linha Única com elementos de monitoramento e controle ativos estão armazenadas na CMU da RTU560.

Listas de evento e alarme também estão disponíveis e são exportáveis, com o formato CSV para documentação. Os dados das listas estão armazenados em Compact Flash Cards™, o que o torna resistente a falhas. O único requisito de software para visualização em PC é o Freeware Java Virtual Machine. Os Diagramas de Linha Única permitem uma visão instantânea da estação.

O editor de imagem possui uma biblioteca de símbolos, com símbolos dinâmicos pré-defi nidos. O editor de imagem contém diferentes conjuntos de idiomas e caracteres. O editor de componentes permite que o usuário crie símbolos específi cos do cliente, caso não estejam disponíveis nas bibliotecas padrão. O editor também permite a fácil ligação de símbolos dinâmicos aos dados de tempo de execução da RTU560 para prevenir falhas de engenharia.

A autoridade de acesso para usuários ou grupos diferentes juntamente com autoridade de comando é essencial para a operação segura. Portanto, este recurso também é um componente integrante da RTU560.

Diagnósticos

O sistema de diagnóstico da RTU560 é baseado na tecnologia de servidor web. Portanto, não são necessárias ferramentas especiais para analisar a RTU560. Os diagnósticos podem ser realizados localmente ou através de LAN/WAN remota.

Todos os módulos da RTU560 são livres de manutenção. Devido ao pequeno número de módulos diferentes, as peças de reposição são mantidas no mínimo. Como os dados de aplicação são armazenados em Compact Flash Cards™, é possível trocar os módulos sem um novo download de confi guração.

A operação funcional da RTU560 é garantida por um abrangente conceito de monitoramento. O hardware e software são continuamente monitorados a partir das placas de I/O através de toda a RTU. O monitoramento de hardware e de software é realizado por verifi cações ativas em diversos níveis.

O conceito de diagnóstico da RTU560 foi elaborado para utilizar modernas tecnologias de comunicações. A utilização de tecnologias de internet permite que os usuários interroguem remotamente a RTU560 a partir de qualquer local. Os usuários agora podem diagnosticar a RTU560 a partir da Sede da Concessionária de Serviços ou outros locais, sem ter que ir até a estação.

HMI Integrada – Diagrama Unifi lar

BenefíciosVisualização e controle da estação sem • sistemas adicionais necessáriosSolução com custo otimizado • Menos esforços de engenharia • Fáceis modifi cações e extensões • HMI Integrada com engenharia de dados • apenas uma vezAcesso local e remoto à HMI • Apenas Navegador Web e extensão Java • necessários no PC remoto

Se for necessária uma visita à estação, o usuário terá todas as informações necessárias antes da visita para avaliar adequadamente a questão e resolvê-la de forma pontual. O acesso remoto via intranet é combinado com o privilégio de autoridade para o usuário. É possível:

Monitorar as mensagens internas produzidas • pela RTU Monitorar e verifi car a confi guração da • RTU560 e o status de todos os sinais de processo conectados Verifi car a versão atual do arquivo de • confi guração Fazer o download ou upload do arquivo de • confi guração da RTU560 para as placas CMU da RTU560 Fazer upload dos arquivos acumulados•

O acesso a cada placa de comunicação é concedido individualmente. A apresentação das informações de processo sobre status e valores é realizada de forma que o pessoal de serviço seja capaz de trabalhar com as mesmas designações (chaves de identifi cação de objeto) que o operador na estação de controle.

BenefíciosA mesma interface de• remoto Diagnósticos e manu• localmente com PC/navegador web para drede LAN/WAN Análise precisa de dis• Não são necessárias f• diagnóstico adicionaiMenores custos de pe• manutenção

Servidor Web da RTU560

Informações de Monitoração de Di

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ciosma interface de usuário de local e o ósticos e manutenção detalhados, seja ente com PC/Laptop ou através de dor web para diagnóstico remoto via AN/WAN e precisa de distúrbios o necessárias ferramentas de stico adicionais es custos de peças de reposição e enção

Impressão local, arquivamento de dados e upload de arquivosA RTU560 é capaz de armazenar e arquivar dados acumulados como opção.

O arquivamento de dados pode gerar os seguintes tipos de arquivo:

Arquivos do gravador de distúrbio dos relés de • proteção/controlador de bay conectados atra-vés de IEC60870-5-103 Arquivos do gravador de distúrbio de alguns re-• lés de proteção/controlador de bay conectados via SPABUS Perfi s de carga de dispositivos de medição co-• nectados (por exemplo, IEC62056-21) Arquivo do gravador de distúrbio de RTUs su-• bordinadas conectadas com IEDs são suporta-das

Os seguintes dados podem ser armazenados com estampa de tempo:

Os eventos de processo da RTU560 e • subsistemas conectados (RTUs subordinadas, IEDs, relés de proteção) Pontos de dados virtuais ( valores calculados • de função PLC) Login de usuário • Comandos • Eventos e mensagens do sistema • Valores medidos analógicos • Totais integrados (valores do contador) • Acumulo de arquivo (Perfi s de carga de • dispositivos de medição, Registros de distúrbio de relés de proteção)

Os dados arquivados são acessíveis através de: Servidor web, front MMI (cabo) • Servidor web, canal TCP/IP (remoto,WAN/• LAN) Exportação CSV (arquivo de texto), • Importação no MS-Excel™ Função de impressão local para impressora • serial Dados dos arquivos também são acessíveis • via transferência

BenefíciosDados de arquivo protegidos contra • perda de tensão (não-voláteis) Interrogação local ou remota acessível • via servidor web Fácil engenharia • Tamanhos de buffer confi guráveis • Função de exportação para MS • Offi ce™ Arquivos do gravador de distúr-• bios disponíveis no formato padrão COMTRADE Conversão automática para a estrutura • de nomes do clienteSem perda de dados de arquivos de • distúrbio nos relés de proteção, devido à memória limitada Componente integrado da HMI •

a RTU560

Monitoração de Diagnóstico

Eventos e indicações de arquivamento local

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Engenharia

A engenharia de dados da RTU560 pode facilmente ser realizada pelo usuário com a ajuda da ferramenta baseada no MS-Windows™ RTUtil 560 e pelas listas de sinalização do MSExcel.

O RTUtil 560 foi elaborado para realizar a engenharia de RTU560s de pequeno e médio porte, com um conjunto de IEDs incluído, e também realizar a engenharia de RTUs gateway com todos os tipos de links de comunicação e IEDs utilizados na rede do cliente.

O mapeamento de sinal de processo para os diferentes protocolos de comunicação é uma das principais tarefas necessárias em estruturas de redes de comunicação hierárquicas. Os sinais de processo de uma pequena RTU conectada no menor nível de uma rede podem ser encaminhados através de outras RTUs até o centro de controle de rede (NCC) fi nal. Todos os links de comunicação e parâmetros necessários são submetidos à engenharia com o RTUtil 560 em um projeto.

O sinal e dados de comunicação podem ser fornecidos ao RTUtil 560 através de importação de listas de sinal do MS-Excel™. Portanto, é necessário apenas um limitado conhecimento do RTUtil 560. O uso da funcionalidade do MS-Excel™ permite uma rápida e fácil entrada de dados de grandes volumes de dados de processo. Para permitir adaptações para requisitos específi cos do cliente ou do projeto, a estrutura das planilhas do MS-Excel™ utilizadas para importação de dados é expansível e também pode ser utilizada para documentação. Além das planilhas do Excel™ através do EXCEL™, a funcionalidade de exportação pode ser utilizada para trabalhos de documenta ção e revisão de dados.

O princípio da Engenharia na RTUtil 560 está de acordo com a norma IEC 61345-1. Com o RTUtil 560, são possíveis visões separadas para sinais, hardware e dados de comunicação. Isso facilita as mudanças de confi guração. Antes de gerar arquivos de confi guração, o sistema RTUtil 560 realiza uma verifi cação de consistência dos dados de engenharia. Quaisquer erros de engenharia que ocorrerem serão reconhecidos e registrados em arquivos com o local do erro.

A transferência do arquivo de confi guração será feita usando o servidor web integrado conectado à interface MMI da RTU560. A confi guração da RTU560 também pode ser realizada a partir de um PC remoto via links de Internet ou Intranet do cliente. Download por um centro de controle de rede via IEC

BenefíciosOpera em sistemas operacionais MS-• Windows™ padrão (XP,2000 e NT) Engenharia de dados de processo com • MS-Excel™ possível com conheci-mento limitado da RTUtil 560 Método de engenharia rápida e fácil • para projetos maiores Listas de sinais já existentes no MS-• Excel™ podem ser facilmente adapta-das para o formato necessário Os modelos do MS-Excel™ podem • ser utilizados para documentação Exportação para retrabalho e docu-• mentação do MS-Excel™ Esforços de engenharia e modifi cação • podem ser reduzidos consideravelmente Modelo do MS-Excel™ adaptável aos • requisitos do cliente

RTU560

MS-Excel™

Ferramenta de Engenharia da RTUtil 560 da RTU560

Ferramenta de confi guração do sistema IEC 61850

• Funções de PLC

A RTU560 pode ser opcionalmente equipada com um pacote de software de Controle de Lógica Programável (PLC). Isso permite funções de con-trole seqüencial ou aplicação de loop fechado que são processadas em paralelo às atividades de tele-controle.

O pacote de programação PLC atende totalmente a norma de programação IEC 61131-3. A modula-ridade da RTU560 em hardware e software permite que os programas PLC sejam executados na mesma placa CMU, em paralelo com a tarefa de telecontro-le ou em uma placa central CMU separada utilizada apenas para aplicação PLC.

Os programas PLC possuem acesso a todos os va-lores de sinal de processo, assim como aos qualifi -cadores de sinal de processo, como, por exemplo, inválido, tempo, etc. Os programas PLC que ope-ram aplicações distribuídas podem utilizar qualifi ca-dores para operação segura e protegida. Os progra-mas PLC atualizam os valores de sinal de processo através da interface de dados de processo.

A tarefa de telecontrole será informada sobre as al-terações e atualizações dos novos valores de saída, seja para as placas de saída do processo ou através da linha de comunicação com os centros de contro-le de rede e subdispositivos.

Os programas PLC são desenvolvidos por uma poderosa ferramenta de programação PLC MULTIPROG® wt.

O pacote PLC permite a programação das lingua-gens de programação defi nidas em IEC 61131-3:

Diagrama de Bloco de Função (FDB) • Diagrama de Escada (LD) • Diagrama de Função Seqüencial (SFC) • Lista de Instrução (IL) • Texto Estruturado (ST) •

A biblioteca da RTU560 de bloco de função con-tém os blocos de função para realizar interface com os valores, atributos e qualifi cadores de I/Os. Além disso, é possível criar blocos de função específi cas do usuário ou funções para diversas aplicações.

BenefíciosNão há necessidade de sistemas PLC • adicionais Método fl exível para se adaptar aos • requisitos específi cos do cliente Menor custo de instrução devido • à compatibilidade com a norma de programação IEC 61131-3

IEC 61131-3: Diagrama de Bloco de Função (FBD)

IEC 61131-3: Diagrama de Escada (LD)

IEC 61131-3: Diagrama de Função Seqüencial (SFC)

IEC 61131-3: Lista de Instrução (IL)

IEC 61131-3: Texto Estruturado (ST)

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RTU RTU RTU RTU560A 560C 560D 560E

++ + � �

++ + + +

++ ++ � �

++ ++ + �

� + ++ ++

+++�

Disposição Mecânica e Cabines

Disposição MecânicaO conceito da RTU560 permite a confi guração dos seguintes tipos de RTU:

RTU560A • RTU560C • RTU560D • RTU560E•

Estes tipos de RTU foram defi nidos com base no tamanho da estação e também nos requisitos de comunicação. Por exemplo, a RTU560A pode ser utilizada em Redes de Transmissão quando há grandes requisitos de interface de comunicação e I/O. A RTU560D pode ser utilizada quando há pequenos números de I/O tipicamente encontrados em Rede de Distribuição.

Quando a integração de dados é necessária em uma estação de médio porte, a RTU560C pode ser a escolha ideal. A RTU560C Compacta permite que no máximo duas placas CMU sejam conectadas em um sub-rack de I/O padrão.

A versão padrão é uma placa principal CMU com um ou dois links para os NCCs ou um link NCC e um link para IEDs. A parte residual do sub-rack de I/O pode ser utilizada para placas de I/O.

A RTU560C Compacta, também suporta o volume total de placas de I/O distribuídas em quatro segmentos de barramento de I/O periférico.

Se forem necessárias mais linhas de comunicação, deve-se utilizar a RTU560A padrão. Um ou dois sub-racks centrais podem ser utilizados com toda a sua faixa de fl exibilidade e capacidades de confi guração.

A Unidade Terminal Remota RTU560E é parte integrante da unidade de terminal remota RTU560. Ela é adequada para aplicações com pequeno volume de ponto de dados, por exemplo, em estações de rede local ou pequenas subestações de distribuição. Devido ao design compacto e possibilidades de confi guração fl exíveis, a RTU560E é adequada para arquiteturas de sistema centralizadas ou descentralizadas.

Arquitetura deMultiprocessadorRTU560D

RTU560E

Múltiplos linksde comunicação

Grande número de pontos de dados(> 1000)

Número médio de pontos de dados (100...1000)

Pequeno número de pontos de dados(< 100)

Desempenho excelenteDesempenho bomNão adequada

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BenefíciosProjeto de gabinete de acordo com as necessidades de • isolamento e restrições de espaço Racks de 19’’ garantem uma elevada padronização • Confi gurações altamente fl exíveis, de acordo com os • requisitos de conexão do processo Racks de 19’’ com terminais integrados reduzem os • esforços de fi ação

ArmáriosOs módulos RTU560 são alojados em Racks de 19”, que podem ser confi gurados em diferentes disposições de gabinetes. Diversas disposições de armário podem ser utilizadas para a RTU560.

Solução de estrutura de troca

Uma confi guração de estrutura de troca dá a máxima fl exibilidade para diferentes conexões de processo. Os blocos de terminais na parte traseira com ou sem possibilidades de desconexão, armários com gabinetes de disposição externa ou fi ação cruzada dentro dos cubículos são apenas algumas das possibilidades de confi guração.

Solução de placa de montagem

A montagem do plano traseiro do rack RTU560 é a solução mais econômica, pois a passagem da fi ação é completamente minimizada no gabinete. Como os terminais já estão integrados no rack, não é necessária nenhuma fi ação dos módulos até os terminais.

Para ambas as confi gurações, cubículos montados em piso e em parede, está disponível uma construção de montagem de estrutura de troca ou plano de fundo.

RTU560A - solução de estrutura de troca

RTU560C – solução de placa de montagem

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Hardware

Os módulos estão adequados ao formato da norma européia para a inserção em rack de 19”. Utilizando dispositivos montados em superfície e placas de circuito multicamada, obtém-se uma alta densidade de integração nos módulos. Essas placas de circuito impresso de alta densidade resultam em terminais compactos, fornecendo assim uma capacidade alta-mente funcional.

O sistema de hardware da RTU560 inclui todas as placas e módulos necessários para a RTU.

As placas básicas listadas neste catálogo estão no capítulo de Dados Técnicos. Placas e módulos adi-cionais podem ser encontrados na documentação de hardware.

A RTU560 pode ser alimentada com tensão de en-trada entre 24 e 220V CC ou 110 … 230V CA atra-vés de um conversor CA/CC adicional.

A RTU560 é projetada para operar com fontes de alimentação redundantes. As duas fontes de alimen-tação são cada uma designadas para 100% da carga. Durante a operação normal, elas compartilham a carga. Cada módulo pode ser conectado ou desco-nectado durante a operação.

A RTU560 é aprovada para ser compatível com CE e verifi cada quanto às normas de EMC/EMI especifi cadas para unidades de telecontrole em IEC 60870-2-1.

Módulos de ComunicaçãoAs placas CMU da RTU560 são baseadas no conceito PC 104. Uma placa principal PC 104 contém o kernel de um computador pessoal (PC) e foi padronizada recentemente. Ela permite a fácil integração de software baseado em PC, assim como a fácil adaptação de extensões de hardware específi cas.

Seguir estas normas protege seu investimento e garante a fácil adaptação com gerações de CMU subseqüentes, simplesmente substituindo a placa principal PC 104 pela versão atual.

Módulos CMU disponíveis: Unidade de Comunicação 560CMU02 • Unidade de Comunicação 560CMU04 • Unidade de Comunicação 560CMU80 •

Cada placa de comunicação CPU possui uma interface serial ou Ethernet adicional para MMI para um PC. A MMI é utilizada para diagnósticos, upload e download de arquivos de confi guração, etc.

Placas de I/O Apenas cinco tipos de placas de I/O são necessários para cobrir os principais requisitos de sinais de I/O conectados à RTU560. Isto é possível devido a um módulo de kernel controlado por microprocessador, que é idêntico em todos os tipos de placas de I/O, enquanto a função de I/O individual é fornecida por extensões de circuito de hardware específi cas para o kernel:

Placa de Entrada Binária 23BE23 • Placa de Saída Binária 23BA20 • Placa de Supervisão de Saída Binária 23BA22 • Placa de Entrada Analógica 23AE23 • Placa de Saída Analógica 23AA20 •

Interfaceamento direto de I/O binário de 110-220V CC, sem interpor relés, é possível com:

Placa de Entrada Binária 23BE40 • Placa de Saída Binária 23BA40 • Interface Transformador de Corrente/Tensão (CT/• VT) 560CVT01

ModemsPara comunicação com linhas de telecontrole, estão disponíveis diferentes tipos de modems FSK:

Modem FSK Universal 23WT25 • Modem V.23 23WT23 • Modem FSK 9600 bps 23WT24 •

Para comunicação por fi bra óptica, está disponível: Acoplador de fi bra óptica 23OK24 •

A RTU560 também fornece interface com todos os tipos de equipamentos de comunicação analógicos e digitais.

Módulos de I/O e modems

Unidade de Comunicação560 CMU 02

Unidade de Comunicação560 CMU 04

Interface CT/VT Direta560 CVT 01

Módulo de I/O23BE40 / 23BA40

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Dados Técnicos

Pontos de Dados de Processo Confi guráveisNo total, para cada RTU560, estão disponíveis aproximadamente 5000 pontos de dados, inclusive IO conectada por hardware e informação de IEDs e SubRTUs. Maiores volumes são possíveis mediante solicitação.

Placas de I/O Placa de Entrada Binária 23BE23Entradas: 16, com isolamento ópticoTensão de entrada: 24 ...60 V CC

Placa de Saída Binária 23BA20Saídas: 16, pólo único de reléMáx. tensão operacional: 60 V CCCapacidade de comutação: 40 VA (L/R=30 ms)

Placa de Entrada Analógica 23AE23Entradas: 8 entradas diferenciais Faixa de entrada: 2/5/10/20/40 mAuni-,bipolar ou zero vivo+/-2 V CC,0..20 V CC Precisão: < 0,1%Resolução: 12 bits + sinal

Placa de Saída Analógica 23AA20Saídas: 2, isoladas galvanicamente Corrente de saída: 2,5/5/10/20mAuni-,e bipolar, 4 ...20 mA

Placa de Entrada Binária 23BE40Entradas: 16, com isolamento ópticoTensão de entrada: 110 ..0,220 V CC

Placa de Saída Binária 23BA40Saídas: 16, pólo único de reléMáx. tensão operacional: 220 V CCCapacidade de comutação: 50 VA (L/R=40 ms)

Interface CT/VT DiretaCorrente de entrada: 3x 1/5 ATensão de entrada: 3x 100/110/120 V CAPrecisão: 0,2%Saída: diferentes valores calculados

Placas de ComunicaçãoUnidade de Comunicação: 560CMU02Ethernet: 100Mbit/s,100 BaseTInterfaces de Linhas Serial: 2x RS 232C e 1x RS 485

Unidade de Comunicação 560CMU04Ethernet: 100Mbit/s,10/100 BaseTInterfaces de Linhas Serial: 4x RS 232C ou RS 4851x MMI RS 232C

ModemsModem FSK 23WT25: Modem FSK, canais CCITT 50 ...2400 bit/sModem V.23 23WT23: CCITT V.23,1200 bit/s2/4 fi os, half- ou full duplexModem FSK 23WT24: 9600 bit/s 2/4 fi os, half- ou full duplexAcoplador óptico23OK24: 2 canais de fi bra óptica para diversas interfaces seriais distância máxima confi gurável 2600m

Placas de Relógio em Tempo RealPlaca GPS 560RTC01: com antena externa Placa DCF 77 560RTC02: com antena externa Placa IRIG-B 560RTC03: com receptor externo

Placas de Fonte de AlimentaçãoPlaca de Fonte de Alimentação 560PSU01,44.3 W: 24 ...60 V CC ou 110 ...220 V CC- 20% /+ 15%Placa de Fonte de Alimentação 560PSU02, 85 W, para operação redundante: 48 ...220 V CC -20% / + 15%

MecânicaTipo de Placa RTU: Norma Européia (3HE,160 x 100)Sub-rack de comunicação 560CSR01: Rack de 19”, máx.8 CMU + 2x PS +RTCNº. de 560CSR01: máx. 2x por RTU560Sub-rack de I/O para estrutura com dobradiça 23ET23: Rack de 19”, máx. 19x placas de I/O + PS Placa de montagem de sub-rack de I/O 23TP21: Rack de 19”, máx. 19x placas de I/O + PS Sub-racks de I/O: máx. 28x por RTU560 Sub-rack de RTU560D 560MPR01: 1x CMU + máx. 8x placas de I/O fonte de alimentação integrada, tensão de entrada 24 V CC

Declaração da CEImunidade EMC: EN 50082-2:1995 Emissão de EMI: EN 50081-2:1993 Segurança: EN 60950:1999

Condições AmbientaisTemperatura: -10 ...+ 55 °C Umidade relativa: 5 ...95 % sem condensação

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