IG-158-ES

Instrucciones Generales

versión 08

ekorRCI UNIDAD DE CONTROL INTEGRADO LIB 15.12.2011

Centros de Transformación

Aparamenta Distribución Secundaria

Aparamenta Distribución Primaria

Protección y Automatización

Cuadros de Baja Tensión

Transformadores de Distribución

Depósito Legal: BI-3330/2011

¡ATENCIÓN! Durante el funcionamiento de todo equipo de MT, ciertos elementos del mismo están en tensión, otros pueden estar en movimiento, y algunas partes pueden alcanzar temperaturas elevadas. Como consecuencia, su utilización puede comportar riesgos de tipo eléctrico, mecánico y térmico. Ormazabal, a fin de proporcionar un nivel de protección aceptable para las personas y los bienes, y teniendo en consideración las recomendaciones aplicables al respeto al medio ambiente, desarrolla y construye sus productos de acuerdo con el principio de seguridad integrada, basado en los siguientes criterios: 

Eliminando los peligros siempre que sea posible.



Cuando esto no sea técnica y económicamente factible, incorporando protecciones adecuadas en el propio equipo.



Informando de los riesgos remanentes para facilitar la concepción de los procedimientos operativos que prevengan dichos riesgos, el entrenamiento del personal de operación que los realice, y el uso de los medios personales de protección pertinentes.



Utilizando materiales reciclables y estableciendo procedimientos de tratamiento de los equipos y sus componentes que una vez alcanzado el fin de vida de los mismos, sean convenientemente manipulados a fin de respetar en la medida de lo posible, los criterios de carácter ambiental establecidos por los organismos competentes.

En consecuencia, en el equipo al que se refiere este manual, o en sus proximidades, se tendrá en cuenta lo especificado en el apartado 11.2 de la futura norma IEC 62271-1, y únicamente podrá trabajar personal adecuadamente preparado y supervisado, de acuerdo con lo establecido en la Norma UNE-EN 50110-1 sobre seguridad en instalaciones eléctricas y la Norma UNE-EN 50110-2 aplicable a todo tipo de actividad en, con o cerca de una instalación eléctrica. y plenamente familiarizado con las instrucciones y advertencias contenidas en este manual y aquellas otras de orden general que le sean aplicables derivadas de la legislación vigente (MIE-RAT, LEY 31/1995, de 8 de noviembre de prevención de riesgos laborales. BOE nº 269, de 10 de noviembre, y su actualización según R.D. 54/2003). Lo anterior debe ser cuidadosamente tenido en consideración, porque el funcionamiento correcto y seguro de este equipo depende no sólo de su diseño, sino de circunstancias en general fuera del alcance y ajenas a la responsabilidad del fabricante, en particular de que: 

El transporte y la manipulación del equipo, desde la salida de fábrica hasta el lugar de instalación, sean adecuadamente realizados.



Cualquier almacenamiento intermedio se realice en condiciones que no alteren o deterioren las características del conjunto, o sus partes esenciales.



Las condiciones de servicio sean compatibles con las características asignadas del equipo.



Las maniobras y operaciones de explotación sean realizadas estrictamente según las instrucciones del manual, y con clara comprensión de los principios de operación y seguridad que le sean aplicables.



Que el mantenimiento se realice de forma adecuada, teniendo en cuenta las condiciones reales de servicio y las ambientales en el lugar de la instalación.

Por ello, el fabricante no se hace responsable de ningún daño indirecto importante resultante de cualquier violación de la garantía, bajo cualquier jurisdicción incluyendo la pérdida de beneficios, tiempos de inactividad, gastos de reparaciones o sustitución de materiales. Garantía El fabricante garantiza este producto contra cualquier defecto de los materiales y funcionamiento durante el periodo contractual. Si se detecta cualquier defecto, el fabricante podrá optar por reparar o reemplazar el equipo. La manipulación de manera inapropiada del equipo, así como la reparación por parte del usuario se considerará como una violación de la garantía. Marcas registradas y Copyrights Todos los nombres de marcas registradas citados en este documento son propiedad de sus respectivos propietarios. La propiedad intelectual de este manual pertenece al fabricante.

Como consecuencia de la constante evolución de las normas y los nuevos diseños, las características de los elementos contenidos en estas instrucciones están sujetas a cambios sin previo aviso. Estas características, así como la disponibilidad de los materiales, sólo tienen validez bajo la confirmación del Departamento Técnico - Comercial de Ormazabal.

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ÍNDICE 1.

DESCRIPCIÓN GENERAL ..............................................................................................6 1.1. CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES GENERALES ................................................ 7 1.2. PARTES DE LA UNIDAD EKORRCI .......................................................................... 8 1.3. COMUNICACIONES Y SOFTWARE DE PROGRAMACIÓN ................................... 10 1.4. APLICACIONES ........................................................................................................ 12

2.

FUNCIONES DE DETECCIÓN, AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL..............................16 2.1. SOBREINTENSIDAD ................................................................................................ 16 2.2. ULTRASENSIBLE DE TIERRA................................................................................. 19 2.3. PRESENCIA / AUSENCIA DE TENSIÓN ................................................................. 19 2.4. DETECCIÓN DE PASO DE FALTA .......................................................................... 20 2.5. MEDIDA DE TENSIÓN HOMOPOLAR ..................................................................... 27 2.6. SECCIONALIZADOR AUTOMÁTICO....................................................................... 28 2.7. SUPERVISIÓN MT .................................................................................................... 28 2.8. CONTROL DEL INTERRUPTOR .............................................................................. 29 2.9. TELEMANDO ............................................................................................................ 30

3.

FUNCIONES DE MEDIDA..............................................................................................31 3.1. INTENSIDAD (I)......................................................................................................... 31 3.2. TENSIÓN (V) ............................................................................................................. 31 3.3. POTENCIA ACTIVA (P) ............................................................................................ 31 3.4. POTENCIA REACTIVA (Q) ....................................................................................... 31

4.

SENSORES ....................................................................................................................31 4.1. CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES...................................................................... 32 4.2. CONEXIONADO SUMA VECTORIAL/HOMOPOLAR (INTENSIDAD) .................... 33 4.3. TENSIÓN ................................................................................................................... 34

5. FUNCIÓN DE UNIDAD REMOTA DE TELECONTROL (RTU). VIGILANCIA MEDIA TENSIÓN..................................................................................................................................35

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5.1. FUNCIONES DE SUPERVISIÓN DE MEDIA TENSIÓN ...........................................35 5.2. CARACTERÍSTICAS HARDWARE ...........................................................................36 5.3. COMUNICACIONES CON CENTRO DE CONTROL. PROTOCOLO IEC-104 .........36 5.4. SERVIDOR WEB. CONSULTA Y CONFIGURACIÓN DE PARÁMETROS ..............37 5.5. CONFIGURACIÓN ENTRADAS Y SALIDAS DE EKORRCI CON FUNCIÓN DE UNIDAD REMOTA DE TELECONTROL (RTU) .................................................................42 6.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS.................................................................................. 43 6.1. VALORES NOMINALES............................................................................................43 6.2. DISEÑO MECÁNICO .................................................................................................43 6.3. ENSAYOS DE AISLAMIENTO ..................................................................................43 6.4. COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA.............................................................43 6.5. ENSAYOS CLIMÁTICOS...........................................................................................44 6.6. ENSAYOS MECÁNICOS ...........................................................................................44 6.7. ENSAYOS DE POTENCIA.........................................................................................44 6.8. CONFORMIDAD CE ..................................................................................................44

7.

UNIDAD DE CONTROL INTEGRADO EKORRCI......................................................... 45 7.1. CONFIGURADOR ......................................................................................................47 7.2. DESCRIPCIÓN FUNCIONAL.....................................................................................48 7.3. INSTALACIÓN EN CELDA........................................................................................52 7.4. ESQUEMA ELÉCTRICO............................................................................................55 7.5. INSTALACIÓN DE TOROIDALES.............................................................................56 7.6. COMPROBACIÓN Y MANTENIMIENTO...................................................................57 7.7. APLICACIONES DE ENLACE DE BARRAS ............................................................58

8.

AJUSTES Y MANEJO DE MENÚS ............................................................................... 60 8.1. TECLADO Y DISPLAY ALFANUMÉRICO ................................................................60 8.2. VISUALIZACIÓN........................................................................................................61 8.3. AJUSTE DE PARÁMETROS .....................................................................................64

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8.4. RECONOCIMIENTO DE DEFECTO.......................................................................... 67 8.5. MAPA DE MENÚS (ACCESO RÁPIDO)................................................................... 68 9.

COMUNICACIONES ......................................................................................................70 9.1. MEDIO FÍSICO: RS 485 Y FIBRA ÓPTICA .............................................................. 70 9.2. PROTOCOLO MODBUS ........................................................................................... 70 9.3. PROTOCOLO PROCOME ........................................................................................ 76

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1. DESCRIPCIÓN GENERAL Las necesidades de automatización en las redes de distribución, como consecuencia de una mayor exigencia de la calidad de suministro, hacen que el uso de equipos que permitan realizar funciones de supervisión de Media Tensión y control del interruptor en las celdas de distribución secundaria sea cada vez más necesario y extendido. La unidad de control integrado ekorRCI integra funciones de supervisión de MT:  Detección: o paso de falta (tanto direccional como no direccional) o presencia o ausencia de tensión o anomalías  Medida: o Intensidad (I) o Tensión (V) o Potencia activa y reactiva (P y Q)  Alarmas, etc. La unidad ekorRCI dispone de salidas que permiten, tanto de forma local como remota, la apertura y el cierre del interruptor de la celda donde va instalado, y de entradas, que reciben el estado en el que se encuentra dicho interruptor. Las aplicaciones que se pueden realizar mediante la unidad de control integrado ekorRCI son, entre otras: seccionamiento automático de líneas en falta, control local, maniobras mediante telemando, automatismos, enclavamientos, etc., relacionadas con las necesidades actuales y futuras de automatización de los Centros de Transformación y Distribución. Puede utilizarse en las funciones de línea de los sistemas CGMCOSMOS, CGM-CGC y CGM.3 de Ormazabal. La unidad de control integrado ekorRCI ha sido diseñada para responder a los requisitos de las normas y recomendaciones: UNE-EN 60255, UNE-EN 61000, UNE-EN 62271-200, UNE-EN 60068, UNE-EN 60044, IEC 60255, IEC 61000, IEC 62271-200, IEC 60068, IEC 60044, IEC 61958

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La unidad de control integrado ekorRCI, concebida para su integración en celda, presenta las siguientes ventajas respecto a los sistemas convencionales: 

Unidad remota de telecontrol (RTU) compacta integrada en celda, minimiza la necesidad de instalar cajones de control sobre las celdas.



Reduce la manipulación de interconexiones en el momento de la instalación de la celda. La única conexión necesaria se reduce a los cables de MT.



Medida de V, P y Q sin necesidad de Transformadores de Tensión.



Los sensores de tensión e intensidad van instalados en los pasatapas de la celda.



Elimina errores de cableado e instalación, y reduce el tiempo de puesta en marcha.



Se instala, ajusta y comprueba toda la unidad en fábrica, realizándose una comprobación unitaria completa de cada equipo (celda + control + sensores) antes de su instalación. Las pruebas finales de la unidad se realizan con el equipo integrado en la celda, antes de su suministro.



Indica un amplio rango de sobreintensidades con el mismo modelo (desde 5 A hasta 1200 A, para fases, y desde 0,5 A hasta 480 A para tierra). La detección de paso de falta direccional se realiza desde valores de 0,5 A.

1.1. CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES GENERALES Todos los relés de la unidad de control integrado ekorRCI incorporan un microprocesador para el tratamiento de las señales de los sensores de medida. Procesan las medidas de intensidad y tensión, sin necesidad de convertidores auxiliares, eliminando la influencia de fenómenos transitorios, y calculan las magnitudes necesarias para realizar las funciones de detección de sobreintensidad, presencia y ausencia de tensión, paso de falta direccional o no, etc. Al mismo tiempo determinan los valores eficaces de la intensidad que informan del valor instantáneo de dichos parámetros de la instalación. Disponen de display y teclado para visualizar, ajustar y operar de manera local la unidad, así como puertos de comunicación para poderlo hacer también mediante un ordenador, bien sea de forma local o remota. Su diseño es ergonómico de modo que la utilización de los diferentes menús sea intuitiva. La medida de intensidad se realiza mediante unos sensores de intensidad de alta relación de transformación, lo que permite que el rango de detección con el mismo equipo sea muy amplio. La detección de la tensión se realiza captando la señal mediante un divisor capacitivo incorporado en el propio pasatapas de la celda. La unidad dispone de un registro de eventos donde se almacenan los dos últimos defectos detectados por el ekorRCI. Además, se guarda el número total de faltas detectadas, así como los diferentes parámetros de configuración.

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El interface local a través de menús proporciona, además de valores instantáneos de la medida de intensidad de cada fase e intensidad homopolar, los parámetros de ajuste de las funciones de detección de paso de falta, unidad que ha detectado la falta, parámetros de detección de tensión, etc., también accesibles mediante los puertos de comunicación. Desde el punto de vista de mantenimiento, la unidad presenta una serie de facilidades, que reducen el tiempo y la posibilidad de errores en las tareas de prueba y reposición. Entre las principales características destacan unos toroidales instalados en los pasatapas de la celda, contactos de test incorporados en los mismos para su comprobación y un bornero que permite comprobar físicamente las entradas y salidas del relé. De este modo, la unidad permite una comprobación local complementaria a las comunicaciones.

1.2. PARTES DE LA UNIDAD ekorRCI Las partes que integran la unidad de control integral ekorRCI son el relé electrónico, los sensores de tensión e intensidad, el bornero y el cableado.

CGMCOSMOS-L Bornero Relé electrónico ekorRCI

Bornero (interior) Relé electrónico ekorRCI

CGM.3-L

CGM-CML Bornero (interior)

Relé electrónico ekorRCI Sensores de tensión e intensidad

Sensores de tensión e intensidad

Cables de conexión

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Sensores de tensión e intensidad

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1.2.1. Relé Electrónico El relé electrónico dispone de teclas y display para realizar el ajuste y visualizar los parámetros de detección, medida y control. Adicionalmente, en función del modelo, permite la apertura y cierre del interruptor desde el teclado frontal. Incluye un precinto en la tecla de modo que una vez realizados los ajustes, éstos no se puedan modificar, salvo rotura del precinto. Las faltas detectadas quedan registradas en el display con los parámetros siguientes: el valor del defecto, la dirección de la falta[1], el tiempo que ha permanecido la falta, o el tiempo de detección en función del parámetro T1, tiempo de verificación de tensión, y la hora y la fecha en la que ha sucedido el evento. La indicación “On” se activa cuando el equipo recibe energía de una fuente exterior. En esta situación la unidad está operativa para realizar las funciones de detección, medida y control. Las señales de entrada de tensión e intensidad son acondicionadas internamente mediante pequeños transformadores que aíslan los circuitos electrónicos del resto de la instalación. Los puertos de comunicaciones del equipo electrónico son RS232 en el frontal para configuración local, y RS485 en la parte posterior para telecontrol. Los protocolos de comunicación estándar para todos los modelos son MODBUS y PROCOME.

Led de señalización ‘On’ Display de visualización de medidas y parámetros de ajuste

Ventana de señalización de ajustes

Tecla SET Teclado para desplazarse por pantallas y apertura/cierre de interruptor Puerto de comunicación frontal RS232

[1]

Según modelo. Consultar con el departamento Técnico – Comercial de Ormazabal.

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1.2.2. Sensores de Intensidad Los sensores de intensidad son transformadores toroidales de alta relación de transformación. Su rango de actuación es el mismo que el de la aparamenta donde están instalados. Siempre van instalados desde fábrica en los pasatapas de las celdas, lo que simplifica notablemente el montaje y conexionado en campo. De este modo, una vez se conectan los cables de MT a la celda, la unidad de detección quedaría operativa. Errores de instalación de los sensores, debido a las mallas de tierras, polaridades, etc. se eliminan al ir instalados y comprobados directamente desde fábrica[2]. Los sensores de intensidad tienen una protección integrada contra apertura de los circuitos secundarios, que evita la aparición de sobretensiones.

1.3. COMUNICACIONES Y SOFTWARE DE PROGRAMACIÓN La unidad de control integrado ekorRCI dispone de dos puertos de comunicación serie. El puerto frontal, estándar RS232 se utiliza para configuración de parámetros mediante el programa ekorSOFT[3]. El posterior es RS485 y su uso está destinado a telecontrol. Esta conexión para telecontrol se dispone para cable trenzado y, opcionalmente, de fibra óptica. Los protocolos de comunicación estándar que se implementan en todos los equipos son MODBUS en modo transmisión remota de telecontrol RTU (binario) y PROCOME, pudiéndose implementar otros protocolos específicos dependiendo de la aplicación.

[2] [3]

Ver apartado 7.5 Para más información acerca del programa ekorSOFT consultar el documento Ormazabal IG-155.

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El programa de configuración ekorSOFT tiene cuatro modos de funcionamiento principales:  Visualización: se presenta el estado de la unidad, incluyéndose las medidas eléctricas, los ajustes configurados en ese momento, fecha y hora.  Ajustes de Usuario: se habilita el cambio de parámetros de paso de falta y del seccionalizador.  Históricos: se visualizan los parámetros de la última y anteúltima falta detectada, así como el número total de faltas detectadas por la unidad correspondiente de control integrado.  Modo Test: se permite generar la información de entradas/salidas a la unidad, sin interacción eléctrica directa a los regleteros frontera con la aparamenta, para que pueda ser transmitida al puesto de control sin necesidad de corte del suministro. Los requerimientos mínimos del sistema para la instalación y ejecución del software ekorSOFT son los siguientes: -

Procesador: Pentium II

-

Memoria RAM: 32 Mb

-

Sistema Operativo: MS WINDOWS

-

Unidad de lectura de CD-ROM / DVD

-

Puerto serie RS-232

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1.4. APLICACIONES 1.4.1. Centro de Transformación Telecontrolado La unidad de control integrado ekorRCI permite realizar aplicaciones de telecontrol de los Centros de Transformación y de Reparto, implementando el control y la supervisión de cada interruptor, mediante las unidades ekorRCI asociados a cada función.

La utilización de unidades de control integrado y un terminal de telecontrol, permite visualizar y operar cada posición de forma remota.

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1.4.2. Seccionalizador Automático El seccionalizador automático permite desconectar el tramo en defecto de una línea. Su funcionamiento es similar al del detector de paso de falta, complementado con la apertura automática del interruptor una vez que el interruptor de cabecera ha despejado la falta. Esta apertura puede realizarse en cualquiera de los reenganches que pueda efectuar el reenganchador de cabecera. Así, un defecto en una línea implica el disparo de la protección de la Subestación o Centro de Reparto, seguido del primer reenganche. Si éste no tiene éxito, ocurre otro disparo de la protección de cabecera. El seccionalizador lo detecta y comprueba que no hay tensión, abriendo la línea por el tramo donde está instalado. El segundo reenganche consigue alimentar de nuevo la línea, sin el tramo en el que se encuentra el defecto. Esta misma operación se puede programar para que se realice después del segundo reenganche. Por tanto, el segundo reenganche no es efectivo y vuelve a disparar la protección de cabecera. Cuando esto ocurre, se ordena la apertura automática del interruptor correspondiente.

1.4.3. Transferencia Automática La transferencia automática de líneas minimiza los cortes de suministro de energía eléctrica, en cargas alimentadas mediante Centro de Transformación o Centro de Reparto con más de una línea de entrada, mejorando, de este modo, la continuidad de servicio.

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En condiciones normales, con tensión en las dos posibles líneas de entrada, permanece cerrado el interruptor seleccionado como preferente, y abierto el interruptor de reserva. Una caída de tensión en la línea preferente provoca la apertura del interruptor de esa línea y el posterior cierre del interruptor de reserva. Una vez restablecida la normalidad en la línea preferente, se realiza el ciclo inverso, devolviendo el sistema a su estado inicial.

1.4.4. Detección de Fase con Contacto a Tierra En redes con neutro puesto a tierra, bien sea rígidamente o a través de una impedancia, se utiliza una lógica programada para detectar este tipo de defectos. Esta lógica analiza la presencia de tensión en la instalación además de la corriente. De este modo, se evita la indicación de paso de falta en aquellas líneas que no hayan perdido la tensión (disparo de cabecera). En redes con neutro aislado o compensado las corrientes de defecto son de bajo valor. Ante un defecto en un sistema de este tipo, la corriente de defecto puede no llegar a superar el umbral tarado para la protección de sobreintensidad, y por tanto, no detectarse dicho defecto. En este tipo de redes, se utiliza la indicación de paso de falta direccional para detectar fases con contacto a tierra. El paso de falta direccional utiliza tanto la corriente como la tensión para indicar la falta, permitiendo de este modo regular los valores de intensidad de defecto a valores bajos (cercanos a los valores de retorno de intensidades capacitivas), conservando la correcta indicación de paso de falta para las líneas en defecto, frente a las líneas adyacentes sanas con aporte capacitivo. Ante defectos de muy alta impedancia (faltas en zonas rocosas, desérticas, etc) las intensidades de defecto son de muy bajo valor, llegando a estar por debajo del rango de sensibilidad de las unidades de sobreintensidad de los pasos de falta. Para detectar la fase con contacto a tierra, en este tipo de casos, se utiliza la detección de sobretensión homopolar.

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1.4.5. Detección de Cable Cortado En situaciones de cable cortado, en los que no existe contacto ni a tierra ni entre las fases, el desequilibrio que se puede generar es muy pequeño (la sobreintensidad que se genera es nula). En estas condiciones, se utiliza la detección de sobretensión homopolar para detectar la condición de cable cortado.

1.4.6. Enclavamientos de Prevención de Puesta a Tierra El enclavamiento de prevención de puesta a tierra impide poner a tierra el interruptor de la celda cuando se detecta que existe tensión en la línea.

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2. FUNCIONES DE DETECCIÓN, AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL 2.1. SOBREINTENSIDAD El relé dispone de una unidad de sobreintensidad para cada una de las fases y otra para tierra. Las funciones de sobreintensidad que puede realizar, según modelo, son las siguientes: 

Detección de faltas fase - fase.



Detección de faltas fase - tierra no direccional.



Detección de faltas fase - tierra direccional.

Las curvas de detección implementadas son a tiempo definido para detección de faltas fasefase, denominadas DT en los ajustes del relé. La detección de faltas fase-tierra se realiza mediante las curvas tiempo definido, extremadamente inversa, muy inversa y normalmente inversa (DT, EI, VI y NI respectivamente), para los modelos de ekorRCI con protección de tierra. El significado de los parámetros de la curva a tiempo definido para el ajuste de las unidades de fase es: t(s) Tiempo de detección teórico para una falta entre fases que evolucione con valor de intensidad I constante. I  Intensidad real circulando por la fase de mayor amplitud. In Intensidad nominal de ajuste. Desde 5 A hasta 1200 A en escalones de 1 A. T> Temporización de fase. Desde 0,05 s hasta 0,1 s en escalones de 0,01 s, y desde 0,1 s hasta 2,5 s, en escalones de 0,1 s.  Valor de intensidad de arranque de la curva DT = 1,0 x In Para el caso de los ajustes de la curva de tierra, los parámetros son similares a los de fase. A continuación se detallan cada uno de ellos. to(s) Tiempo de detección teórico para una falta entre fase y tierra que evolucione con valor de intensidad Io constante. Io Intensidad real circulando a tierra. Io> Intensidad de ajuste de tierra. Desde 0,5 A hasta 480 A en escalones de 0,1 A. To> Temporización de tierra. Desde 0,05 s hasta 0,1 s en escalones de 0,01 s, y desde 0,1 s hasta 2,5 s, en escalones de 0,1 s. 

Valor de intensidad de arranque de la curva DT = 1,0 x Io> (1,1 x Io> para las curvas EI, VI, NI).

Adicionalmente, y según modelo, ekorRCI puede realizar la detección de faltas fase – tierra direccionales, para lo cual, combina la operación de la función de sobreintensidad, temporizando la curva configurada anteriormente, con la magnitud de polarización disponible para determinar la dirección de la falta.

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Temporización de fase:

t (s)  T 

Temporización de tierra:

t 0 ( s )  T0 

CURVAS DE TIERRA

Temporización de tierra:

t 0 ( s) 

0.14 * T0   I0     I0  

0.02

1

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Temporización de tierra:

t 0 ( s) 

13.5 *T0  1

 I0     1  I0  

Temporización de tierra:

t0 (s) 

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80 * T0  2

 I0    1   I0  

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2.2. ULTRASENSIBLE DE TIERRA Esta funcionalidad, disponible en ekorRCI tanto direccionales como no direccionales, corresponde a un caso particular de la detección de sobreintensidad para faltas fase - tierra. Se utiliza principalmente en redes con neutro aislado, neutro compensado o terrenos muy resistivos, donde la intensidad de defecto entre fase y tierra tiene un valor muy pequeño.

Sensores de tensión e intensidad

Toroidal La detección de la intensidad que circula por homopolar tierra se realiza con un toroidal que abarca las tres fases. De este modo, la medida se independiza de la intensidad de las fases evitando los errores de los sensores de medida de fase. Como norma general se debe utilizar este tipo de detección siempre que la intensidad de defecto fase-tierra sea inferior al 10% de la intensidad nominal de fase (p.e. para 400 A nominales de fase con faltas a tierra inferiores a 40 A).

2.3. PRESENCIA / AUSENCIA DE TENSIÓN Esta función permite la detección de presencia o ausencia de tensión en líneas donde está instalada la unidad de control integrado ekorRCI. La medida se realiza por medio del acoplo capacitivo de los pasatapas de las celdas. De este modo no necesita utilizar los sistemas convencionales de transformadores de tensión. Además, presenta la ventaja de detectar la tensión en la propia línea y no utilizar la BT de servicios auxiliares que puede inducir a error a la indicación. La unidad de control integrado ekorRCI, detecta de forma individualizada la presencia o ausencia de tensión en cada una de las fases de la línea. Para ello dispone de tres señales de entrada, una por fase. La unidad de control integrado ekorRCI, determina presencia de tensión en cada una de las fases, cuando la tensión medida supera el 70 % de la tensión definida como “Tensión de red (Ur)”, durante un tiempo superior al valor ajustado como “Temporización de Tensión (TU)”. De igual modo, determina ausencia de tensión, cuando el valor de tensión baje del 70 % de la tensión de red durante un tiempo superior a TU segundos. El parámetro de “Tensión de red” corresponde con la tensión habitual de funcionamiento entre fases de la línea de Media Tensión. Ur  Tensión de la red. Desde 3 kV hasta 36 kV en escalones de 0,1 kV. TU Temporización de tensión. Desde 0,05 s hasta 0,1 s en escalones de 0,01 s. Desde 0,1 s hasta 2,5 s en escalones de 0,1 s.

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2.4. DETECCIÓN DE PASO DE FALTA En las líneas de distribución se producen con frecuencia defectos entre fases y entre fase y tierra que son despejados por el interruptor de cabecera de la subestación. Cuando esto ocurre, se debe delimitar el tramo en falta de la manera más rápida posible, para reponer el servicio al resto de clientes. La función de detección de paso de falta que implementa la unidad ekorRCI, tiene como objeto la identificación del tramo en falta. Con el uso de dispositivos que incluyen la detección de paso de falta se consiguen dos efectos muy notables sobre la explotación de la red. El primero es la identificación inmediata de la zona en defecto para reponer el servicio en los tramos “sanos” lo antes posible. El segundo es la reducción del número de maniobras sobre los elementos de la red, ya que no es necesario seccionar tramos para localizar la falta. Esta reducción del número de maniobras tiene como consecuencia directa una reducción del mantenimiento de los equipos y un alargamiento de su vida útil. La unidad de control integrado ekorRCI, incluye la detección de paso de falta no direccional, entre fases y puede incluir, según modelo, la detección de paso de falta fase- tierra direccional, recomendado en topologías de explotación de la red de tipo neutro aislado o compensado, o bien la detección de paso de falta entre fase y tierra no direccional, cuyo uso esta orientado a redes de neutro imperante y rígido a tierra.

2.4.1. Paso de Falta No Direccional La función de detección de paso de falta no direccional se utiliza para la detección de defectos entre fases, así como la detección de defectos de fase a tierra en redes de neutro impedante y rígido a tierra. Esta función identifica los defectos permanentes combinando las funciones de sobreintensidad, junto con una lógica de detección de tensión. De este modo, una vez que se ha producido la sobreintensidad de falta, la unidad sólo indica que ha detectado un defecto cuando lleva asociada una pérdida de tensión de la línea y de la corriente de defecto, por disparo del interruptor de cabecera. Gracias a esta función que se implementa mediante una lógica programada, se eliminan las indicaciones erroneas por los efectos de intensidades capacitivas. La detección del defecto se señaliza de modo local mediante la indicación en el display del ekorRCI, o de forma remota puede indicarse, mediante comunicaciones, o mediante una de las salidas de que dispone, enviando esta señal a un Terminal de telecontrol. La secuencia de funcionamiento comparte los mismos parámetros que en el caso del paso de falta direccional (explicado más adelante en este apartado). Esta secuencia se inicia con la detección del defecto, y la comprobación de ausencia de tensión en la línea transcurridos T1 segundos (si T1 es diferente de 0,0). Si la falta de tensión permanece, se indica defecto a los T2 segundos desde la detección del defecto. Si se repone la tensión de la línea, desaparece la indicación de defecto transcurridos T3 segundos tras reponer la tensión. Esta indicación también desaparece tras T4 segundos desde la indicación de la falta, o mediante la detección del reset de la indicación de defecto, de forma local o remota.

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Si el parámetro T1 se ajusta con valor 0,0 se indica la falta cuando se cumple el tiempo de curva ajustada. Por tanto, no se espera a que haya desaparecido la sobrecorriente, por disparo del interruptor de cabecera, para indicar la falta. En estas condiciones el seccionalizador automático no opera.

RANGO DE AJUSTES T1 T2 T3 T4*

0 – El relé temporiza el tiempo curva e indica la falta (no vigila tensión) - en estas condiciones el seccionalizador no opera. 0,1 s a 999,9 s pasos de 0,1 s – Tiempo de verificación de tensión 0 – Sin retardo en la indicación 1 s a 9999 s pasos de 1 s – Retardo de la indicación 0 – Sin reset por tensión 1 s a 9999 s pasos de 1 s – Espera reset por vuelta de tensión 0 – Indicación sin memoria (0,1 s) 1 s a 9999 s pasos de 1 s – Memoria del contacto de salida

* La indicación en display es permanente, además de registrarse en la memoria del equipo todos los datos de la falta.

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La aplicación de esta función puede ser la que se muestra en la siguiente figura. Para una falta monofásica a tierra en la primera línea, la protección de cabecera dispara, y además las funciones de detección de paso de falta de las unidades de control ekorRCI que haya instaladas en diferentes Centros de Transformación o Distribución de esa línea, generan una indicación de defecto, determinando de esta manera, que la falta está en esa línea. Para la misma falta, la corriente de retorno capacitiva en las líneas paralelas, puede llegar a ser de una magnitud superior a la magnitud nominal de ajuste tarada en la unidad ekorRCI, aunque realmente no exista defecto en su línea. Para evitar la incorrecta detección de falta de la unidad ekorRCI, por haber determinado que existe una sobreintensidad, una vez determinada la corriente de falta, se verifica la existencia de tensión. Dado que la protección de cabecera de la línea sana, no ha disparado, la tensión no es cero y por tanto la unidad de control ekorRCI de esa línea que no está en falta, no genera una indicación de defecto.

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Además, en el caso de redes con intensidades capacitivas elevadas y derivaciones que provienen de la misma línea de subestación, se debe utilizar una curva para la unidad de tierra similar a la de subestación. Esto es debido a que un defecto en una derivación hace disparar el interruptor de cabecera, y todas las derivaciones de la línea pierden la tensión. De este modo, las intensidades capacitivas hacen funcionar incorrectamente los pasos de falta aún verificando la tensión.

El reset de la indicación de paso de falta puede darse de tres maneras diferentes: (1) Reset por vuelta de tensión: se resetea la indicación de falta tras T3 segundos desde la vuelta de tensión. (2) Reset por tiempo: se resetea la indicación de falta transcurridos T4 segundos desde la indicación de la falta. (3) Pulsando las teclas ESC - L/T, según modelo, o SET del frontal del relé.

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Opcionalmente, y adicionalmente a los tres resets anteriores, el reset puede darse por: (4) Reset externo: Para ello, el equipo dispone de una entrada para conectar un contacto libre de potencial y poder realizar el reset de la indicación de defecto. El reset se realiza cuando el contacto libre de potencial pasa a la posición de cerrado durante al menos 20 ms. La aplicación principal de esta función es resetear la indicación de falta de forma remota. De forma alternativa, el reset de la indicación de falta se puede realizar por comunicaciones o de forma local.

2.4.2. Paso de Falta Direccional Este tipo de detección de paso de falta se emplea en aquellas topologías cuya intensidad de defecto es de origen capacitivo, es decir, proviene de las líneas sanas eléctricamente interconectadas con la línea en defecto, y por tanto, dichas intensidades son de muy bajo valor. Por otra parte las sobretensiones que se producen en condiciones de defecto pueden alcanzar niveles de tensión compuesta entre fase y tierra. Para una falta monofásica a tierra en una red de neutro aislado la intensidad de defecto es mayor a medida que se acerca al punto en defecto, lo que puede hacer, que en función de la regulación, la protección de cabecera no llegue a disparar. Por ello se hace indispensable en este tipo de redes la utilización de un paso de falta direccional que comprueba de modo continuo la dirección a la falta. Para determinar la dirección de un defecto Directo (identificado como “Co” en el relé) o Inverso (identificado como “Bo”) con respecto del punto donde se mide la corriente, es necesario determinar el desfase de esta corriente con respecto a la magnitud de polarización seleccionada, siendo esta en el caso de ekorRCI la tensión homopolar. Entre los principales factores que intervienen en la definición de la dirección de la falta se distinguen: •

Magnitud de operación: Io

•

Magnitud de polarización: Uh. kV

• Ángulo característico (MTA): Este parámetro constituye el ángulo de máximo par, en el cual, las tensiones y corrientes están en fase, siendo - 90º para el caso de redes de Neutro Aislado. • Zona límite de operación o ángulo muerto: Corresponde al ángulo en torno a la transición entre zona de Operación (Co, falta directa) y zona de No Operación (Bo, falta inversa), siendo este de ± 15º.

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• Umbral Vhmínimo: Para permitir el arranque de la unidad direccional de neutro se debe superar un umbral mínimo de Vh. La señalización de la falta se realizará siempre y cuando la falta se dé en el área de trabajo delimitada por los valores de intensidad homopolar mínima (I0) y tensión homopolar mínima (Uh.min). Es recomendable mantener unos valores de ajuste de I0 mínimos de 0,5 A siempre que se disponga de toroidal homopolar y, al menos, 2 A en suma vectorial. Para habilitar la funcionalidad direccional es necesario activar la misma mediante el ajuste DIR a “Yes”. En caso contrario la detección seleccionada corresponderá con una detección de falta no direccional, incluso cuando la unidad de control integrado sea direccional. La detección del defecto se señaliza de modo local mediante la indicación en el display del ekorRCI, o de forma remota, mediante comunicaciones, o mediante una de las salidas de que dispone, enviando esta señal a un Terminal de telecontrol. La secuencia de funcionamiento del paso de falta direccional se define a través de cuatro parámetros de tiempo comunes con el paso de falta no direccional:



T1 [s]: una vez temporizada la curva de detección según el ajuste programado y con presencia de magnitud de polarización superior a Uh.min, se temporiza el tiempo T1 [s] programado tras el cual se comprueba la ausencia de tensión en la red. Se indica la falta en ausencia de tensión en la red. Si existe tensión en alguna de las fases no indica falta.



T2 [s]: para esta aplicación debe ser siempre igual a 0, de modo que si se cumplen las condiciones de falta definidas se indica el defecto de modo inmediato.



T3 [s]: una vez se repone la tensión en la línea este parámetro nos permite seleccionar en cuanto tiempo se debe eliminar la indicación del defecto.



T4 [s]: la indicación del defecto también puede ser eliminada tras un tiempo definido mediante este parámetro.

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En la siguiente figura se muestra la indicación del paso de falta direccional para una red de neutro aislado. En cada una de las posiciones se señalizará el defecto, diferenciando entre la posiciones que ven la falta en sentido Directo (Co) de las que ven el defecto en sentido Inverso (Bo). Este sistema de señalización permite localizar de modo fácil y sencillo la zona en la que se ha producido el defecto.

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2.5. MEDIDA DE TENSIÓN HOMOPOLAR La unidad ekorRCI calcula el valor de la tensión homopolar a partir de la medida de las tensiones simples de la red. Uh [kV] = 3 V0 = VR + VS + VT Esta magnitud es utilizada por el paso de falta direccional para determinar la dirección de la falta. Los parámetros de ajuste son: • Uh [kV]: Umbral de detección de tensión homopolar .Desde 1,00 kV a 25,00 kV en escalones de 0,1 kV. • Tu [s]: Temporización de presencia de tensión. Desde 0,05 s hasta 0,1 s en escalones de 0,01 s. Desde 0,1 s hasta 2,5 s en escalones de 0,1 s.

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2.6. SECCIONALIZADOR AUTOMÁTICO El seccionalizador permite desconectar el tramo en defecto de una línea de forma automática. Su funcionamiento complementa la detección de paso de falta, ordenando la apertura automática del interruptor, para un número concreto de defectos detectados (según ajuste) y una vez que el interruptor de cabecera ha despejado la falta (en ausencia de tensión y corriente). Debido a la relación entre la detección de paso de falta y el seccionalizador, este último no opera si no se revisa la ausencia de tensión para indicar la falta (caso en que la indicación de paso de falta tenga configurado T1 = 0,0). Esta apertura puede realizarse en cualquiera de los reenganches que pueda efectuar el reenganchador de cabecera. Así, un defecto en una línea implica el disparo de la protección de la subestación o centro de reparto y la indicación de defecto de todas las unidades de control integrado de esa línea, seguido de un primer reenganche. Si este primer reenganche no tiene éxito, ocurre otro disparo de la protección de cabecera y la indicación de defecto de las unidades ekorRCI. Si el seccionalizador está configurado para abrir después del segundo defecto detectado, el automatismo seccionalizador comprueba que no haya tensión (mientras cabecera temporiza el tiempo del segundo reenganche), abriendo la línea por el tramo donde esté instalado. El segundo reenganche consigue alimentar de nuevo la línea, sin el tramo en el que se encuentra el defecto. Esta misma operación se puede programar para que se realice después del segundo reenganche (durante el tiempo del tercer reenganche y posteriores). Por tanto, el segundo reenganche no es efectivo y vuelve a disparar la protección de cabecera. Cuando esto ocurre, se ordena la apertura automática del interruptor correspondiente (en ausencia de tensión y corriente). Como parámetros de esta función, se definen los siguientes ajustes en el ekorRCI: RANGO DE AJUSTES Seccionalizador automático en servicio Seccionalizador automático fuera de servicio Seccioanlizador automático fuera de servicio Seccionalizador automático en servicio para faltas Unidades Direccionales en sentido directo (C0) o sin dirección. Barr Seccionalizador automático en servicio para faltas en sentido inverso (B0) 1 a 9999 - Número de defectos a contabilizar para que actúe el automatismo seccionalizado 0,1 a 999,9 - Tiempo de bloqueo del automatismo seccionalizador Unidades No Direccionales SECC

NDEF Tb

ON OFF OFF Cabl

2.7. SUPERVISIÓN MT La unidad ekorRCI con función de unidad remota de telecontrol (RTU) puede realizar funciones de vigilancia de Media Tensión en caso de incorporar el módulo Ethernet. Estas funciones se describen detalladamente en el apartado 5.

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2.8. CONTROL DEL INTERRUPTOR La unidad ekorRCI dispone de entradas y salidas que permiten maniobrar el interruptor de la celda en la que se encuentra instalado, así como funciones de supervisión, que reciben el estado en el que se encuentra el circuito primario. La unidad controla que la maniobra del interruptor se realiza dentro del tiempo que permite la aparamenta. En caso de error de la aparamenta, se corta la alimentación al mecanismo de maniobra. De este modo se evita que un fallo de la aparamenta deje todo el centro sin control. La unidad de control ekorRCI también dispone de la indicación de posición del seccionador de puesta a tierra. El control del interruptor se puede realizar localmente desde la botonera de la unidad ekorRCI o mediante un PC + ekorSOFT conectado al puerto frontal del equipo, y también de forma remota mediante el telecontrol, por medio del bus de comunicaciones.

La secuencia de operación para actuar sobre el mecanismo de maniobra de la celda desde el teclado frontal para modelos 1010 se muestra a continuación de forma gráfica. Orden de

Orden de cierre

La secuencia de operación para la actuación sobre el mecanismo de maniobra de la celda desde el teclado frontal para modelos 1030 se muestra a continuación de forma gráfica. Orden de

Orden de cierre

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2.9. TELEMANDO La unidad ekorRCI dispone de dos puertos de comunicación serie, de los cuales uno de ellos está destinado al telemando, siguiendo el estándar RS485. Este puerto tiene conexión para par trenzado y, opcionalmente, para fibra óptica. Algunas de las funciones de que se puede disponer mediante el telemando son las siguientes: 

Visualización del estado del interruptor



Visualización seccionador de puesta a tierra



Maniobra del interruptor



Supervisión error de interruptor



Medida de tensiones V1, V2 y V3



Medida de intensidad fases I1, I2 e I3



Medida de potencias P y Q



Medida de intensidad homopolar



Medida de tensión homopolar



Indicación de falta



Visualización presencia / ausencia de tensión en cada fase L1, L2 y L3.



Visualización y ajuste parámetros paso de falta entre fases



Visualización y ajuste parámetros paso de falta fase – tierra direccional o no direccional.



Visualización y ajuste detección de tensión



Visualización y ajuste parámetros seccionalizador



Reset indicaciones



Registro histórico de defectos



Sincronización horaria



Indicaciones de error

Todos los relés de control integrado se conectan al bus RS485, con un máximo de 32 equipos. El terminal de telemando del Centro de Transformación o Distribución, envía las tramas codificadas para cada una de las unidades ekorRCI. La única conexión entre cada celda y el terminal es el bus de comunicaciones, bien por fibra óptica o par trenzado. La comunicación entre el terminal de comunicaciones y el despacho central depende del protocolo utilizado.

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3. FUNCIONES DE MEDIDA 3.1. INTENSIDAD (I) Los valores de intensidad medidos por la unidad de control integrado ekorRCI, corresponden a los valores eficaces de cada una de las fases I1, I2 e I3. Se realiza con las 8 muestras de un semiperiodo y se calcula la media de 5 de ellos seguidos. Esta medida se actualiza cada segundo. La medida de intensidad homopolar I0 se realiza de la misma forma que las intensidades de fase[4].



Medidas de intensidad: I1, I2, I3 e I0

3.2. TENSIÓN (V) La unidad de control integrado ekorRCI indica la presencia o ausencia de tensión en la línea donde está instalada de forma individualizada para cada una de las fases de la línea. También dispone de las medidas de tensión de fases y homopolar. La precisión obtenida mediante calibración en obra es del +/- 1,5% en un rango de aplicación entre el 80% y el 120% de la tensión de servicio (MT en campo).



Medidas de tensión: V1, V2, V3 y V0

3.3. POTENCIA ACTIVA (P) La unidad ekorRCI ofrece medida de la potencia trifásica activa calculada a partir de las tres     fases, P=P1 +P2 +P3 , sin necesidad de utilizar transformadores de tensión. La precisión obtenida mediante calibración en obra es del +/- 3% en un rango de aplicación ente el 80% y el 120% de la tensión de Servicio (MT en campo).

3.4. POTENCIA REACTIVA (Q) La unidad ekorRCI ofrece también medida de la potencia trifásica reactiva calculada a partir de las tres fases,

   

Q=Q1 +Q2 +Q3 , en las mismas condiciones descritas para P. Junto con

la medida de tensión, la medida de la potencia ofrece los parámetros necesarios para determinar la calidad del suministro eléctrico en la RED.

4. SENSORES Los sensores están diseñados para adaptarse de forma óptima a la tecnología de los equipos digitales. Estos sensores están instalados en los pasatapas de la celda[5]. Las principales características de estos sensores son las siguientes:  Seguridad de instalación. Sólo necesitan conectar las bornas de MT sin tener en cuenta las mallas de tierra, ni la polaridad de los transformadores. [4] [5]

Ver apartado 4.1 Ver apartado 7.5

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

Volumen reducido. La ajustada potencia de estos transformadores permite reducir drásticamente su volumen. Amplio rango. Cuando hay aumentos de potencia en la instalación, no es necesario cambiar los sensores por unos de mayor relación. Mayor seguridad. Las partes activas al aire desaparecen con el consiguiente incremento de seguridad para las personas. Mayor fiabilidad. El aislamiento integral de toda la instalación aporta mayores grados de protección contra agentes externos. Fácil mantenimiento. No es necesario desconectar los sensores cuando se realiza la prueba del cable o de la celda.

   

4.1. CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES Los sensores de intensidad son transformadores toroidales con una alta relación de transformación y baja carga de precisión. Están encapsulados en resina de poliuretano autoextinguible. SENSORES DE INTENSIDAD DE FASE Relación Rango de medida Precisión Potencia de precisión Intensidad térmica Intensidad dinámica Intensidad de saturación Frecuencia Aislamiento Diámetro exterior Diámetro interior Altura Peso Polaridad Encapsulado Clase térmica Norma de referencia

(*)

1000/1 A 5 A a 630 A(*) Extd. 130% Clase 3 0,2 VA 20 kA 50 kA 3500 A 50-60 Hz 0,72 / 3 kV 107,5 mm 88,5 mm 20 mm 0,52 kg S1 – azul, S2 – marrón Poliuretano autoextinguible B (130 ºC) IEC 60044-1

Para 1200 A el error de relación es inferior al 3% Toroidal fase

14 11 64

Ø88

107,5

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Toroidal homopolar

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4.2. CONEXIONADO SUMA VECTORIAL/HOMOPOLAR (INTENSIDAD) El conexionado de los sensores descritos anteriormente se realiza de dos formas diferentes dependiendo si lleva instalado toroidal homopolar o no. Como norma general se utiliza transformador homopolar cuando la intensidad de defecto a tierra sea de un valor inferior al 10% del valor nominal de intensidad de fase.

DETECCIÓN DE INTENSIDAD DE TIERRA POR SUMA VECTORIAL

DETECCIÓN DE INTENSIDAD DE TIERRA MEDIANTE TOROIDAL HOMOPOLAR

1000/1 A

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SENSORES DE INTENSIDAD HOMOPOLARES Relación Rango de medida Protección Medida Potencia de precisión Intensidad térmica Intensidad dinámica Intensidad de saturación Frecuencia Aislamiento Dimensiones exteriores Dimensiones interiores Altura Peso Polaridad Encapsulado Clase térmica Norma de referencia

1000/1 A 0,5 A a 50 A Extd. 130% 5P10 Clase 3 0,2 VA 20 kA 50 kA 780 A 50-60 Hz 0,72/3 kV 330 x 105 mm 272 x 50 mm 41 mm 0,98 kg S1- azul, S2-marrón Poliuretano autoextinguible B (130 ºC) IEC 60044-1

4.3. TENSIÓN La detección de la tensión de la celda se realiza mediante un divisor capacitivo incorporado en el propio pasatapas de la celda.

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Adicionalmente, para la configuración de paso de falta direccional se realiza una calibración unitaria de la unidad ya instalada en celda, lo que permite a la unidad de medida de tensión del ekorRCI alcanzar niveles de precisión equivalentes a un transformador de tensión convencional.

5. FUNCIÓN DE UNIDAD REMOTA DE TELECONTROL (RTU). VIGILANCIA MEDIA TENSIÓN La unidad ekorRCI con función de unidad remota de telecontrol (RTU) puede utilizarse en aplicaciones como la vigilancia en tiempo real de centros de transformación, comunicándose con los centros de control mediante el protocolo IEC-104. Asimismo, permite la visualización y actualización de una página Web para el mantenimiento de los centros de transformación a través de su servidor.

5.1. Funciones de Supervisión de Media tensión El equipo transmite, en tiempo real mediante el protocolo IEC-60870-5-104 para operación de Centro de Control, y a través de su página web para funciones de mantenimiento, la siguiente información: 

Detección de paso de falta o Fase-Fase o Fase-Neutro o Detección Direccional de Faltas



Medidas o Intensidad (I) o Tensión de red (V) o Potencia Activa (P) o Potencia Reactiva (Q)



Alarmas o Alarmas Generales del Centro (Fuego, Agua, Presencia personal,..) o Alarmas Comunicaciones (Centro de Control, Servidores NTP,…..)



Registro de Eventos o Registro de los motivos de las faltas o Registro Histórico de eventos

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5.2. Características Hardware - Puerto Ethernet. La unidad ekorRCI con función de unidad remota de telecontrol (RTU) presenta una carátula diferenciadora, así como un puerto Ethernet añadido en su parte trasera.

- Características técnicas. El consumo de la unidad ekorRCI con función de unidad remota de telecontrol es de 3,6 VA. El resto de características técnicas, así como los ensayos a los que ha sido sometido el equipo, son los mismos que aparecen en el apartado 6.”Características Técnicas”.

5.3. Comunicaciones con Centro de Control. Protocolo IEC-104 El equipo está preparado para comunicar con el protocolo IEC 60870-5-104, estándar de comunicaciones entre Centros de Control y Centros de Transformación y de Reparto, con los perfiles de las principales compañías eléctricas.

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5.4. Servidor Web. Consulta y configuración de parámetros 5.4.1. Acceso al servidor web La unidad ekorRCI con función de unidad remota de telecontrol (RTU) incorpora un servidor Web accesible, tanto en modo local como en modo remoto, por el puerto Ethernet del equipo. La consulta y modificación de parámetros se realiza a través de este servidor. La página Web es accesible desde cualquier navegador Web (Internet Explorer, Firefox…). Se permite un acceso local o remoto. Para un acceso remoto, es necesario configurar un equipo de comunicaciones con acceso a la red WAN conectado a la unidad ekorRCI con función de unidad remota de telecontrol (RTU). Como requisito de acceso a la Web, el usuario tiene que autenticarse. Pueden existir dos tipos de usuarios: uno con privilegios para ver y/o modificar parámetros del centro y de la propia remota y otro que sólo tenga acceso a visualización de la información sin posibilidad de realizar ningún cambio de configuración.

1 2

1 Dirección IP 2 Usuario 3 Contraseña Figura 5.1: Autenticación de usuario

5.4.2. Consulta y modificación de parámetros La página Web está dividida en diferentes pestañas: Supervisión, Históricos Configurar, y Salir 1. Supervisión Esta pestaña proporciona información sobre las medidas y las alarmas del Centro, y permite introducir información adicional en su pestaña de filiación Se divide a su vez en 3 menús: Medidas, Alarmas Generales, y Filiación

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

Medidas: se pueden muestran los valores de tensión e intensidad de cada celda y de cada fase, los valores de potencia (activa y reactiva)

Figura 5.2: Pestaña de Medidas



Alarmas Generales: se visualiza un listado de todas las alarmas definidas en el centro y el estado en tiempo real de cada una de ellas. Cuando una alarma se activa, su estado cambia de OFF a ON, cambiando a rojo el recuadro de la alarma.

Figura5.3: Pestaña Alarmas Generales

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

Filiación: permite al usuario introducir, a través de texto, información sobre el centro y sobre cada celda de la instalación.

Figura 5.4: Pestaña Filiación

2. Históricos Esta pestaña proporciona información sobre el motivo de los pasos de falta y sobre los eventos que suceden en el Centro de Transformación Se divide a su vez en 2 menús: Faltas y Registro



Faltas: se muestra el motivo, valor y fecha de la falta detectada por el equipo

Figura 5.5: Pestaña Faltas

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

Registro: se muestran los eventos que han ocurrido en el centro. Cada registro consta de la fecha, hora y descripción del evento producido y se actualizan en tiempo real

Existe la opción de descargar los históricos en un archivo de texto

Figura 5.6: Pestaña Registro

3. Configurar Esta pestaña permite configurar los ajustes de las detecciones de los pasos de falta, los parámetros IP del equipo y permite tanto visualizar la versión del equipo como actualizarla si se accede a la Web con los permisos requeridos Se divide a su vez en 3 menús: Parámetros, Firmware, y Parámetros IP



Parámetros: permite configurar los parámetros propios de las detecciones de los Pasos de Falta del equipo

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Figura 5.7: Pestaña Parámetros



Firmware: permite la actualización de la versión del firmware y la del servidor web. Se muestra también la versión actual del firmware y servidor Web 1: En este apartado existe la opción de resetear el ekorCCP mediante el botón “Reiniciar”

1

2

3

1 2 3

Botón actualizar firmware Botón actualizar versión web Botón de Reset del ekorRCI con función de unidad remota de telecontrol (RTU) Figura 5.8: Pestaña Firmware



Parámetros IP: permite visualizar los parámetros de red del equipo (como las direcciones IP del equipo, las direcciones de los servidores NTP configurados, o las direcciones IP de acceso del Centro de Control. También permite cargar en el equipo nuevas configuraciones

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Figura 5.9: Pantalla Parametros IP

5.5. Configuración Entradas y Salidas de ekorRCI con función de unidad remota de telecontrol (RTU) La configuración de las Entradas y Salidas del equipo es modificable y está asociada a las señales de Base de Datos que se envían al Centro de Control por Telemando. El equipo dispone de 8 Entradas Digitales y 4 Salidas Digitales que están asociadas a la funcionalidad de unidad remota de telecontrol (RTU). Por lo tanto, el apartado 7.2.1 “Definición de Entradas / Salidas” de este documento no aplica para los equipos ekorRCI con función de unidad remota de telecontrol (RTU). Para la vigilancia de Media Tensión, las Entradas y Salidas están cableadas a bornas. Estas tienen una asignación dependiente del tipo de instalación en la cual se instala. Para conocer la Entrada o Salida en concreto del equipo se deben consultar los esquemas eléctricos de la instalación en los que viene su descripción en detalle.

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6. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS 6.1. VALORES NOMINALES Alimentación:

CA CC Consumo en Vcc Consumo en Vca Entradas de intensidad: Fase primario Tierra I térmica/dinámica Impedancia Precisión: Temporización Medida de corriente Medida de tensión Medida de potencia P/Q Frecuencia: Contactos de salida: Tensión Intensidad Potencia conmutación Temperatura: Funcionamiento Almacenamiento Comunicaciones: Puerto frontal DB9 Puerto trasero Protocolo

24 Vca...120 Vcc +/-30% 24 Vcc... 90 Vca +/-20% 6W 9 VA 5 A...1200 A 0,5 A...480 A 20 kA / 50 kA 0,1 Ω 5% (mínimo 20 ms) +/- 1% +/- 1,5% +/- 3% 50 Hz; 60 Hz +/-1% 270 Vca 5 A (CA) 750 VA (carga resistiva) -25 ºC...+70 ºC -40 ºC...+70 ºC RS232 RS485 (5 kV) – RJ 45 RS485 – Fibra Óptica MODBUS(RTU)/PROCOME

6.2. DISEÑO MECÁNICO Grado de protección: Dimensiones: Peso: Conexión:

Bornes En celda Cable/Terminal

IP2X IP3X 146 x 47 x 165 mm (h x a x f) 0,3 kg 0,5...2,5 mm2

6.3. ENSAYOS DE AISLAMIENTO IEC 60255-5:

Resistencia de aislamiento Rigidez dieléctrica Impulsos de tensión: común diferencial

500 Vcc: > 10 G 2 kVca; 50 Hz; 1 min 5 kV; 1,2/50 s; 0,5 J 1 kV; 1,2/50 s; 0,5 J

6.4. COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA IEC 60255-11: IEC 60255-22-1: IEC 60255-22-2: IEC 60255-22-3: IEC 60255-22-4: IEC 60255-22-5: IEC 60255-22-6: IEC 61000-4-8: IEC 61000-4-12: IEC 60255-25: IEC 60255-25:

Microcortes Rizado Onda Amortiguada 1MHz Descargas electrostáticas (IEC 61000-4-2, clase III) Campos radiados (IEC 61000-4-3, clase III) Ráfagas- Transitorios rápidos (IEC 61000-4-4) Impulsos de sobretensión (IEC 61000-4-5) Señales de radiofrecuencia Inducidas (IEC 61000-4-6) Campos magnéticos Onda oscilatoria amortiguada Emisiones conducidas Emisiones radiadas (EN 61000-6-4)

100 ms 12 % 2,5 kV; 1 kV 8 kV aire 6 kV contacto 10 V/m ± 4 kV 2 kV; 1 kV 150 kHz...80 MHz 100 A/m; 50 Hz en permanencia 1000 A/m; 50 Hz 2 s 2,5 kV; 1 kV 150 kHz...30 MHz 30 MHz…1 GHz

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6.5. ENSAYOS CLIMÁTICOS IEC 60068-2-1:

Variaciones lentas. Frío

IEC 60068-2-2:

Variaciones lentas. Calor

IEC 60068-2-78: IEC 60068-2-30:

Calor húmedo, ensayo continuo Ciclos de calor húmedo

- 25 ºC; 960 min - 40 ºC; 960 min + 70 ºC; 960 min + 70 ºC; 960 min + 40 ºC;93%;5760 min + 55 ºC; 2 ciclos

Vibración sinusoidal. Respuesta Vibración sinusoidal. Endurancia Choques. Respuesta Choque. Endurancia Sacudida. Endurancia

10-150 Hz; 1 g 10-150 Hz; 2 g 11 ms; 5 g 11 ms; 15 g 16 ms; 10 g

6.6. ENSAYOS MECÁNICOS IEC 60255-21-1: IEC 60255-21-2:

6.7. ENSAYOS DE POTENCIA IEC 60265: IEC 60265: IEC 60056:

Corte y conexión de carga mayormente activa Sobreintensidad y Faltas a tierra Establecimiento y corte de cortocircuitos

24 kV/630 A/cosφ=0,7 24 kV/200 A/50 A 20 kA / 1 s

6.8. CONFORMIDAD CE Este producto cumple con la directiva de la Unión Europea sobre compatibilidad electromagnética 2004/108/CE, y con la normativa internacional IEC 60255. La unidad ekorRCI ha sido diseñada y fabricada para su uso en zonas industriales acorde a las normas de CEM. Esta conformidad es resultado de un ensayo realizado según el artículo 10 de la directiva, y recogido en el protocolo CE-26/08-07-EE-1.

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7. UNIDAD DE CONTROL INTEGRADO ekorRCI La unidad de control integrado ekorRCI, está diseñada para implementar funciones de automatización y control, mediante las entradas y salidas de que dispone. Además esta unidad integra las funciones de detección de paso de falta, así como de presencia y ausencia de tensión, medida de parámetros eléctricos, automatismo seccionalizador, etc. La unidad de control integrado ekorRCI se instala en celdas de línea CGMCOSMOS-L, CGMCML y/o CGM.3-L de Ormazabal. El rango de intensidades que detecta son las siguientes:

 



Faltas fase - fase ..........................................5 A a 1200 A Faltas fase – tierra no direccionales...........0,5 A a 480 A Faltas fase – tierra direccionales................ 0,5 A a 480 A

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UNIDAD DE CONTROL INTEGRADO ekorRCI

GENERALES Captadores de intensidad de fase Captador de intensidad de tierra (homopolar) Captadores de tensión Alimentación 24 Vcc...125 Vcc / 24 Vca...110 Vca Autoalimentación Registro históricos Sincronización horaria

3 Op Sí Sí No Sí Sí

DETECCIÓN DE PASO DE FALTA Sobreintensidad entre fases (DT) Sobreintensidad fase tierra (DT, NI, VI, EI) Sobreintensidad ultrasensible (DT, NI, VI, EI) Sobreintensidad direccional fase tierra

Sí Op Op Op

DETECCIÓN DE TENSIÓN Detección presencia / ausencia de tensión Detección de máxima tensión homopolar

Sí Op

AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL 5 entradas / 7 salidas [6] 8 entradas / 4 salidas [4] Estado interruptor Maniobra interruptor Maniobra interruptor desde teclado frontal Anomalía interruptor Estado seccionador tierra Seccionalizador automático Reset indicaciones

Op Op Sí Sí Op Sí Sí Sí Sí

MEDIDAS Intensidad Tensión (presencia / ausencia)

Sí Sí

COMUNICACIONES MODBUS-RTU PROCOME Puerto RS-232 para configuración Puerto RS-485 para telecontrol por par trenzado Puerto RS-485 para telecontrol por fibra óptica Programa de ajuste y monitorización ekorSOFT Op - Opcional

[6]

Ambos módulos no son acumulables. Según el modelo se dispondrá de una u otra opción.

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Sí Si Sí Sí Op Op

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7.1. CONFIGURADOR Para seleccionar la unidad de control integrado ekorRCI necesaria en función de las características de la instalación, se debe utilizar el siguiente configurador:

ekorRCI

B

Funciones de Detección 10.- Detección de sobreintensidad entre fases 20.- Detección de sobreintensidad entre fases y fase-tierra 30.- Detección de sobreintensidad entre fases y de neutro sensible

Entradas / Salidas 0.- 5 entradas / 7 salidas 1.- 5 entradas / 7 salidas con funciones de 0 / I desde botonera frontal 2.- 8 entradas / 4 salidas 3.- 8 entradas / 4 salidas con funciones de 0 / I desde botonera frontal

Toroidales 0.- Sin Toroidales 2.- Toroidales con relación 1000/1 A Alimentación B.- Alimentación Auxiliar Direccionalidad de Tierra (Neutro Aislado)

.- No direccional D.- Direccional Remota de Telecontrol (RTU)

.- Sin opción de Remota RTU.- Con Remota de Telecontrol

NOTA En el caso de unidades ekorRCI con función de unidad Remota de Telecontrol (RTU), la configuración de los campos previos debe ser siempre 2022BD.

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7.2. DESCRIPCIÓN FUNCIONAL La unidad de control integrado ekorRCI está enfocada a la automatización y control de las redes de distribución y a la detección e indicación de faltas. Se instala en celdas de línea CGMCOSMOS-L, CGM-CML y/o CGM.3-L de Ormazabal.

CGMCOSMOS-L Bornero Relé electrónico ekorRCI

Bornero (interior) Relé electrónico ekorRCI

CGM.3-L

CGM-CML Bornero (interior)

Relé electrónico ekorRCI Sensores de tensión e intensidad

Sensores de tensión e intensidad

Cables de conexión

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Sensores de tensión e intensidad

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7.2.1. Definición de Entradas / Salidas NOTA Las configuraciones de Entradas y Salidas expuestas en las tablas siguientes no afectan a la unidad ekorRCI con función de unidad remota de telecontrol (RTU).. En ese caso, consultar el apartado 5.4 “Configuración Entradas y Salidas de ekorRCI con función de unidad remota de telecontrol (RTU)”. La unidad de control integrado ekorRCI, dispone de una serie de entradas y salidas físicas. Todas las entradas y salidas físicas están aisladas del resto de circuitos independientes. Para el módulo de cinco entradas y siete salidas (familia 1000) la relación de señales disponible es la siguiente: Entradas físicas E1 E2 E3 E4 E5

Reset indicación de falta Interruptor cerrado Sin asignar Seccionador de tierra cerrado Alarma magnetotérmicos

Salidas físicas S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7

Indicación de falta Watch dog Tensión fase R Tensión fase S Tensión fase T Orden de apertura Orden de cierre

Para el módulo de cinco entradas y siete salidas, con funciones de apertura / cierre desde bornera frontal (familia 1010), la relación de señales disponible es la siguiente: Entradas físicas E1 E2 E3 E4 E5

Reset indicación de falta 89L cerrado 89L abierto Seccionador de puesta a tierra cerrado Posición celda transformador

Salidas físicas S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7

Indicación de falta Watch dog Tensión de fase R Tensión de fase S Tensión de fase T Orden de apertura Orden de cierre

NOTA La funcionalidad específica de las Entradas y Salidas, depende de la instalación y puede ser diferente a lo expuesto en las tablas anteriores. Para verificar la funcionalidad específica de estas Entradas y Salidas, consultar los esquemas de la instalación.

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Para el módulo de ocho entradas y cuatro salidas (familia 1020) la relación de señales disponible es la siguiente: Entradas físicas E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8

Mando local Interruptor cerrado Interruptor abierto Seccionador de puesta a tierra cerrado Seccionador de puesta a tierra abierto Posición transformador adyacente cerrado Posición transformador adyacente abierto Sin asignar

Salidas físicas S1 S2 S3 S4

Indicación de falta Watch dog Orden de apertura Orden de cierre

Para el módulo de ocho entradas y cuatro salidas con funciones de apertura / cierre desde bornera frontal (familia 1030), la relación de señales disponible es la siguiente: Entradas físicas E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8

Magnetotérmico motor caído Interruptor cerrado Interruptor abierto Seccionador de puesta a tierra cerrado Seccionador de puesta a tierra abierto Posición transformador adyacente cerrado Posición transformador adyacente abierto Sin asignar

Salidas físicas S1 S2 S3 S4

Apertura Guardamotor Watch dog Orden de apertura Orden de cierre

NOTA La funcionalidad específica de las Entradas y Salidas, depende de la instalación y puede ser diferente a lo expuesto en las tablas anteriores. Para verificar la funcionalidad específica de estas Entradas y Salidas, consultar los esquemas de la instalación.

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Abajo se muestra el esquema de entradas y salidas del relé, señales accesibles desde el bornero de la unidad ekorRCI: ekorRCI 5 entradas y 7 salidas

ekorRCI 8 entradas y 4 salidas

Las entradas y salidas remotas, ajustes, parámetros, medidas, etc. son accesibles por protocolo de comunicaciones. UNIDAD

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7.3. INSTALACIÓN EN CELDA Las partes integrantes de la unidad ekorRCI son el relé electrónico, los sensores de intensidad, el bornero y el conexionado. El frontal del equipo donde se agrupan los elementos del interface de usuario, display, teclas, puerto de comunicaciones RS232, etc., es accesible desde el exterior sin necesidad de quitar el mímico de la celda ni la envolvente del mecanismo de maniobra. En su parte posterior se encuentran los conectores X1 y X2, así como el cableado que une el relé a los sensores y al bornero de la propia unidad ekorRCI.

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El bornero de la unidad ekorRCI agrupa las señales que son operativas para el usuario y se encuentra en la parte superior de la celda. En este bornero, las primeras bornas, denominadas A, corresponden al bornero del relé, donde están cableadas las entradas y salidas físicas que son accesibles para el usuario. El resto de bornas, denominadas R, corresponden al bornero del mecanismo de maniobra motorizado.

Com. Sal.

Alarma Magn.

Sin asignar

Sec. 89T cerrado

Int. cerrado.

Reset I. Falta

Alim. (+/-) Alim. (+/-)

Cerrar

Común Ent.

Indic. Falta Watch Dog Tensión L1 Tensión L2 Tensión L3 Abrir

CGMCOSMOS-L

A12/A13

En la siguiente figura se muestran los borneros que se incorporan en las celdas de los sistemas CGMCOSMOS, CGM-CGC y CGM.3 de Ormazabal.

BORNERO MECANISMO DE MANIOBRA MOTORIZADO

Alarma Magn. Com. Sal.

Sec. 89T cerrado

Sin asignar

Reset I. Falta Int. cerrado

Alim. (+/-) Alim. (+/-)

Cerrar

Común Ent.

Indic. Falta Watch Dog Tensión L1 Tensión L2 Tensión L3 Abrir

CGM-CML

BORNERO MECANISMO DE MANIOBRA MOTORIZADO

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Hoja 54 de 84 Alarma Magn. Com. Sal.

Sec. 89T cerrado

Sin asignar

Reset I. Falta Int. cerrado

Alim. (+/-) Alim. (+/-)

Común Ent.

Indic. Falta Watch Dog Tensión L1 Tensión L2 Tensión L3 Abrir Si i Cerrar

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CGM.3-L

BORNERO MECANISMO DE MANIOBRA MOTORIZADO

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7.4. ESQUEMA ELÉCTRICO Las conexiones eléctricas entre las diferentes partes de la unidad de control integrado ekorRCI se muestran en el esquema eléctrico siguiente.

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7.5. INSTALACIÓN DE TOROIDALES 7.5.1. Toroidales de Fase En las celdas CGMCOSMOS-L, CGM-CML y CGM.3-L de Ormazabal los sensores de intensidad se instalan en los pasatapas. Esto implica que no existen problemas de error de conexión de las mallas de tierra ni cambios en la polaridad de los toroidales. Además, estos toroidales están provistos de una conexión de pruebas para realizar las operaciones de mantenimiento de un modo más cómodo y sencillo, sin desmontar los toroidales. Las bornas que se pueden utilizar con los toroidales montados en los pasatapas son las siguientes:

Fabricante

Intensidad nominal [A]

12 kV Tipo de conector

12 kV Sección [mm2]

24 kV Tipo de conector

24 kV Sección [mm2]

36 kV Tipo de conector

36 kV Sección [mm2]

EUROMOLD

400 630 630 630

400 TE 400 LB 400 TB 440 TB

70-300 50-300 70-300 185-630

K-400TE K-400LB K-400TB K-440TB

25-300 50-300 35-300 185-630

M-400TB M-440TB

25-240 185-630

Para otro tipo de bornas[7] se deben soltar los toroidales e instalarlos en los cables directamente, siguiendo las instrucciones siguientes:



Los toroidales se instalan en los cables de salida de la celda. El diámetro interior de los toroidales es de 88,5 mm lo que implica que los cables de MT que se utilizan pueden pasar por su interior con facilidad (hasta cable de 400 mm2).



La pantalla de tierra SÍ debe pasar por el interior del toroidal cuando salga de la parte de cable que queda por encima del toroidal. En este caso la trenza se pasa por el interior del toroidal antes de conectarla al colector de tierras de la celda. Se debe asegurar que la trenza no toca ninguna parte metálica, como el soporte de cables u otras zonas del compartimento de cables, antes de conectarse a la tierra de la celda.



La pantalla de tierra NO debe pasar por el interior del toroidal cuando salga de la parte de cable que queda por debajo del toroidal. En este caso la trenza se conecta directamente al colector de tierras de la celda. En el caso de no existir trenza de la pantalla de tierra por estar conectada en el otro extremo, como es el caso de la celda de medida, tampoco se debe pasar la trenza a través del toroidal.

7.5.2. Toroidal Homopolar Al instalar el toroidal homopolar en la celda este debe colocarse en la posición indicada en la etiqueta de montaje del mismo, tal y como puede observarse en la imagen.

[7]

Consultar con el Departamento Técnico – Comercial de Ormazabal.

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7.6. COMPROBACIÓN Y MANTENIMIENTO La unidad de control integrado ekorRCI está diseñada para poder realizar las comprobaciones de funcionamiento necesarias, tanto en la puesta en servicio como en las comprobaciones periódicas de mantenimiento. Las pruebas que se realizan implican la inyección de intensidad a través de los sensores toroidales y se comprueba que detecta la intensidad en el tiempo seleccionado. Adicionalmente se verifica que las indicaciones son correctas y el registro de históricos almacena todos los eventos. Los pasos que se deben seguir para realizar esta comprobación son los siguientes: -

Abrir el interruptor de la celda. Conectar el seccionador de puesta a tierra. Acceder al compartimento de cables y pasar a conectar el cable de prueba a la conexión de test de los toroidales. Conectar el cable de prueba al circuito de intensidad del ensayador. Inyectar las intensidades de prueba, y verificar con el parámetro T1 = 0,0 que el tiempo de detección corresponde al tiempo de la curva programada. Comprobar que en el display las indicaciones corresponden con las corrientes de defecto inyectadas.

La temporización T1 = 0,0 se utiliza para verificar los tiempos de curva, en condiciones normales T1 tiene un valor diferente de 0,0 de modo que el tiempo que indique la unidad ekorRCI sea el tiempo de permanencia del defecto en la red. Se debe tener en cuenta que para detectar faltas entre fases el cable de prueba se debe conectar a las pletinas de prueba de dos toroidales. La intensidad ha de pasar por cada uno de ellos en sentido contrario. Así, si en el primero pasa de arriba hacia abajo, en el otro lo debe hacer de abajo hacia arriba para que la suma de las dos intensidad sea cero y no se produzca la detección de falta fase-tierra. En el caso de comprobar la detección de defecto entre fase y tierra el cable de prueba se conecta entre un único toroidal y el colector de tierras de la celda. Se deben realizar pruebas de detección de sobrecorriente por todos los sensores de intensidad para determinar el correcto funcionamiento de la unidad completa.

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7.7. APLICACIONES DE ENLACE DE BARRAS La unidad de control integrado ekorRCI, puede instalarse en enlaces de barras implementando funciones de automatización y control. Para estas aplicaciones la unidad de control integrado ekorRCI se instala en las celdas de línea CGMCOSMOS-L, CGM-CML y/o CGM.3-L. Adicionalmente, puede instalarse en celdas de interruptor pasante CGMCOSMOSS, CGM-CMIP y/o CGM.3-S de Ormazabal para particiones transversales de barras con cable. UNIDAD DE CONTROL INTEGRADO ekorRCI EN APLICACIONES DE ENLACE DE BARRAS GENERALES Captadores de intensidad de fase Captador de intensidad de tierra (homopolar) Captadores de tensión Alimentación 24 Vcc...125 Vcc / 24 Vca...110 Vca Autoalimentación Registro históricos Sincronización horaria

No No Op Sí No No Sí

DETECCIÓN DE PASO DE FALTA Sobreintensidad entre fases (DT) Sobreintensidad fase tierra (DT, NI, VI, EI) Sobreintensidad ultrasensible (DT, NI, VI, EI) Sobreintensidad direccional fase - tierra

No No No No

DETECCIÓN DE TENSIÓN Detección presencia / ausencia de tensión Detección de máxima tensión homopolar

Op No

AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL 5 entradas / 7 salidas

[8]

8 entradas / 4 salidas

[7]

Estado interruptor Maniobra interruptor Maniobra interruptor desde botonera frontal Anomalía interruptor Estado seccionador tierra Seccionalizador automático Reset indicaciones

Op Op Sí Sí Op Sí No No No

MEDIDAS Intensidad Tensión (presencia / ausencia)

No No

COMUNICACIONES MODBUS-RTU PROCOME Puerto RS-232 para configuración Puerto RS-485 para telecontrol por par trenzado Puerto RS-485 para telecontrol por fibra óptica Programa de ajuste y monitorización ekorSOFT Op.- Opcional

[8]

Ambos módulos no son acumulables. Según modelo se dispone de una u otra opción.

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Sí Si Sí Sí Op Op

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La unidad de control integrado ekorRCI para aplicaciones de enlace de barras, puede disponer de cinco entradas y siete salidas físicas o de ocho entradas y cuatro salidas físicas. Todas las entradas y salidas físicas están aisladas del resto de circuitos independientes. La funcionalidad específica de las entradas/salidas depende de la instalación. Para verificar la funcionalidad específica de entradas/salidas consultar los esquemas de la instalación.

CGMCOSMOS-S

CGM-CMIP

CGM.3-S

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8. AJUSTES Y MANEJO DE MENÚS

8.1. TECLADO Y DISPLAY ALFANUMÉRICO Como puede apreciarse en la imagen, los relés de la unidad de control integrado ekorRCI disponen de un total de 6 teclas: 

SET: Esta tecla permite acceder al modo de “Ajuste de Parámetros”. Así mismo, y ya dentro de los diferentes menús del modo “Ajuste de Parámetros”, adquiere una función de confirmación, explicada más detalladamente a lo largo del actual capítulo.



ESC - L/T: Esta tecla permite volver a la pantalla principal (“Visualización”), desde cualquier pantalla, descartando las modificaciones de ajustes realizadas hasta ese momento. También tiene la función de resetear la indicación de detección de falta. Para los modelos de la familia 1010 esta tecla conmuta entre local y telemando.



Teclado de Dirección: Las flechas “arriba” y “abajo” permiten desplazarse a lo largo de los diferentes menús y modificar valores. “Derecha” e “Izquierda” ("I" o "0" respectivamente, según modelos) permiten seleccionar valores para su modificación dentro del menú de “Ajuste de Parámetros”, tal y como se detalla posteriormente.

Junto al teclado, y en relación directa con él, los relés disponen de un display alfanumérico, que facilita las operaciones a realizar con el relé.

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Para ahorrar energía, el relé dispone de un dispositivo de reposo (display apagado), que entra en funcionamiento cada vez que el relé se encuentre durante 1 minuto sin recibir ninguna señal exterior (pulsación de alguna tecla o comunicación vía RS-232), tanto si estaba en una pantalla del modo "Visualización", como si el usuario se encuentra modificando los parámetros dentro del modo “Ajuste de Parámetros”. Así mismo, la recepción de cualquiera de los dos tipos de señal exterior, activa el relé finalizando su estado de reposo, siempre que el relé esté alimentado.

8.2. VISUALIZACIÓN El modo “Visualización” es en el que habitualmente se encuentra el relé cuando está en servicio. Su función principal es la de permitir al usuario visualizar distintos parámetros del sistema, que pueden resumirse en: 

Medida de intensidades



Medida de tensiones



Medida de potencias



Detección de presencia / ausencia de tensión



Visualización de valores de ajuste



Valores del último y penúltimo defecto



Fecha y hora actuales

El modo de “Visualización” es el que se muestra por defecto en el relé, tanto al encenderlo, como al volver de su estado de reposo, o pulsando la tecla ESC - L/T, según modelo, desde cualquier pantalla. En este modo de funcionamiento, se encuentran activas las teclas de dirección “arriba” y “abajo”, que permiten al usuario desplazarse a lo largo de los distintos parámetros del modo “Visualización”. La tecla SET pasa al modo “Ajuste de Parámetros”. La figura muestra un ejemplo de algunas pantallas del modo “Visualización” de los relés de la unidad ekorRCI. Como puede observarse en la figura, las pantallas que se muestran en el display del relé, se componen de 2 líneas de datos. La primera indica cuál es el parámetro correspondiente a la pantalla en cuestión, mientras que la segunda establece el valor de dicho parámetro.

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A continuación se muestra una tabla con la secuencia de los parámetros del modo “Visualización” que, según modelo, pueden llegar a mostrarse en la pantalla del relé. En ella se incluye el texto que aparece en la primera línea del display del relé, junto con la explicación del parámetro correspondiente. PARÁMETRO I1. A I2. A I3. A I0. A U1 U2 U3 PW VAr U1 U2 U3 I> I 0> I n. T> I0> T0> T1 T2 T3 T4 U rKV TU SECC NDEF tb Dir Uh kV NPER PROT BAUD PARI LEN STOP H2. A H2. H2.TM H2.FI H2.DT H2.YE

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SIGNIFICADO Medida de intensidad fase 1 In.+A = corriente saliente a la celda en dirección a los cables. Medida de intensidad fase 2   In.-A = corriente entrante a la celda en dirección a las barras. Medida de intensidad fase 3 Medida de intensidad homopolar Detección de tensión fase 1 (ON/ OFF) Detección de tensión fase 2 (ON/ OFF) Detección de tensión fase 3 (ON/ OFF) Potencia activa Potencia reactiva Detección tensión de fase Detección tensión de fase Detección tensión de fase Curva de detección de defecto entre fases Curva de detección de defecto entre fase y tierra Intensidad de arranque de fase Temporización de fase Intensidad de tierra Temporización de tierra Tiempo de verificación de tensión Tiempo de retardo indicación de detección de falta Tiempo de reset por tensión Tiempo de reset por tiempo Tensión de red Temporización detección presencia / ausencia de tensión Automatismo seccionalizador Número de defectos a contabilizar para que actúe el automatismo seccionalizador Tiempo de bloqueo del automatismo seccionalizador. Tipo de detección de falta fase – tierra Tensión homopolar de polarización Número de periférico Número de protocolo Velocidad de transmisión (kbps) Paridad Longitud de palabra Bit (s) de stop Intensidad último disparo Causa último disparo Tiempo del último defecto desde el arranque hasta la detección Angulo de disparo Fecha último defecto Año último defecto

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PARÁMETRO H2.HR H2.SE H1. A H1. H1.TM H1.FI H1.DT H1.YE H1.HR H1.SE DATE YEAR HOUR SEC FIN

SIGNIFICADO Hora y minuto último defecto Segundo último defecto Intensidad penúltimo defecto Causa penúltimo defecto Tiempo del penúltimo defecto desde el arranque hasta la detección Angulo de disparo Fecha penúltimo defecto Año penúltimo defecto Hora y minuto penúltimo defecto Segundo penúltimo defecto Fecha actual Año actual Hora actual Segundo actual

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8.3. AJUSTE DE PARÁMETROS Al menú de “Ajuste de Parámetros” se accede desde cualquier pantalla del menú de “Visualización” pulsando la tecla SET. Cuando se accede al menú de “Ajuste de Parámetros” la detección de falta sigue operativa, con los parámetros iniciales, hasta que se vuelva al menú de “Visualización”, pulsando de nuevo la tecla SET. Como medida de precaución, el menú de “Ajuste de Parámetros” se encuentra protegido por un password, que se introduce cada vez que se desee acceder a dicho menú. Por defecto, todos los relés de las unidades ekorRCI tienen la clave 0000. Una vez comprobado que el password es correcto, se entra en la zona de introducción de ajustes. El menú de “Ajuste de Parámetros” tiene como función permitir al usuario la realización de cambios en diversos parámetros del relé. Estos parámetros pueden agruparse en:        

Parámetros de detección de falta Parámetros del seccionalizador Menú de entradas Menú de salidas Fecha y hora Parámetros de comunicación Información sobre el número de defectos Modificación de password

Para permitir al usuario una rápida identificación del menú en el que se encuentra, siempre que el relé esté en el menú de “Ajuste de Parámetros”, aparece el texto “SET” en la parte inferior central de la pantalla del relé. El usuario puede desplazarse de un parámetro a otro a través de las teclas “arriba” y “abajo”, tal y como se hacía en el modo de “Visualización”. Para salir de este menú basta con pulsar la tecla ESC - L/T según modelo o la tecla SET, accediendo en ese momento de forma inmediata al menú de “Visualización”. La diferencia es que la tecla ESC - L/T descarta todas las modificaciones de ajustes previamente realizadas, mientras que con SET, se graban todos los datos antes de seguir. Para modificar un ajuste, el modo de proceder es el siguiente: 1. Visualizar en la pantalla el ajuste a modificar. 2. Pulsar las teclas “izquierda” o “derecha” ("0" o "I", según modelo). El dato comienza a parpadear. 3. Ajustar al valor deseado con las teclas “arriba” y “abajo”. Si el ajuste es numérico, puede modificarse la cifra parpadeante con las teclas “izquierda” y “derecha” ("0" y "I", según modelo). 4. Salir pulsando SET (grabar y salir), o ESC - L/T, según modelo (descartar cambios y salir).

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El password de acceso al menú de “Ajuste de Parámetros” puede ser modificado por el usuario cada vez que se desee. La modificación del password se realiza introduciendo previamente el password actual. El proceso se explica de forma gráfica en el diagrama de la derecha. Como se observa en dicho diagrama, la modificación del password consta de cuatro pasos.

La tabla siguiente muestra los parámetros del menú completo de “Ajuste de Parámetros”, que puede llegar a mostrar, según modelo, junto con una explicación de cada uno y los valores que puede tener. PARÁMETRO I> I0> In T> I0> T0> Dir Uh.kV T1 T2 T3 T4 U rKV TU

SIGNIFICADO Detección de sobreintensidad de fase habilitada / Inhabilitación Detección de sobreintensidad de fase-tierra habilitada / Inhabilitación Intensidad de arranque de fase Temporización de fase Intensidad de fuga a tierra Temporización homopolar Tipo de detección de falta fase – tierra (direccional / no direccional) Tensión homopolar de polarización Tiempo de verificación de tensión Tiempo de retardo indicación de detección de falta Tiempo de reset por tensión Tiempo de reset por tiempo Tensión de red (kV) Temporización detección presencia / ausencia de tensión

RANGO DT, OFF DT, NI, EI, VI, OFF 5 - 1200 0,05 – 2,5 0,5 – 480 0,05 – 2,5 YES / NO 1,0 – 25,5 000,0 - 999,9 0000 - 9999 0000 - 9999 0000 - 9999 3 - 36 0,05 – 2,5

CALV SECC NDEF Tb ENTR SAL DATE YEAR HOUR

Automatismo seccionalizador

ON / OFF[a] OFF / Cabl / Barr[b]

Número de defectos a contabilizar para que actúe el 1 – 9999 automatismo seccionalizador Tiempo de bloqueo del automatismo seccionalizador 0,1 – 999,9 Entradas ON / OFF Salidas ON / OFF Día y mes actuales 1 - 31 / 1 - 12 Año actual 2000 – 2059 Hora actual 00:00 - 23:59

[a] ekorRCI no direccional; [b] ekorRCI direccional

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PARÁMETRO

SIGNIFICADO

SEC. NPER

Segundo actual Número de periférico

PROT

Número de protocolo

BAUD

Velocidad de transmisión (kbps)

PARI LEN STOP DT.AD YE.AD HR.AD SE.AD NTP NTG V PSWU PLxx ALA1 ALA2

Paridad Longitud de palabra Bit (s) de stop Día y mes en que se realizó el último ajuste Año en que se realizó el último ajuste Hora último en que se realizó el ajuste Segundo en que se realizó el último ajuste Número de defectos de fase Número de defectos fase-tierra Versión del firmware del relé Modificación del password Tabla Lógica

RANGO 0 - 59 0000 – 0031 0000[9] MODBUS 0002 PROCOME 1,2; 2,4; 4,8; 9,6; 19,2; 38,4 No, Even, Odd 7; 8 1; 2 No ajustable No ajustable No ajustable No ajustable No ajustable No ajustable S/ relé 0000 - 9999 No ajustable

Desde la pantalla de “Ajuste de parámetros” se puede acceder a las pantallas “Menú de Entradas” y “Menú de Salidas”. Para ello, una vez en la pantalla de Entradas del menú de “Ajustes de Parámetros”, se accede al “Menú de Entradas”, pulsando las teclas de izquierda o derecha ("0" o "I", según modelo). En el “Menú de Entradas” se encuentra el estado de las entradas de 1 a 5 y de 1 a 8, según modelo, en pantallas consecutivas, que se pueden consultar pulsando las flechas arriba y abajo. De igual forma que para las entradas, al “Menú de salidas”, también se accede desde la pantalla de salidas que se muestra en “Ajuste de Parámetros” (denominada “SAL ONOF”), pulsando las teclas izquierda o derecha ("0" o "I", según modelo). Un vez dentro de dicho menú, para desplazarse por las diferentes pantallas que muestran el estado de cada salida, se utilizan las flechas arriba y abajo. El estado de las salidas se modifica mediante las teclas izquierda y derecha ("0" y "I", según modelo). La variación del estado de las salidas se ejecuta mediante un pulso. Para salir del "Menú de Entradas" o del "Menú de Salidas" hay que pulsar la tecla ESC - L/T, según modelo, del relé.

[9]

Protocolo para comunicar con ekorSOFT.

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8.4. RECONOCIMIENTO DE DEFECTO Cada vez que se detecta un defecto, el relé accede inmediatamente al menú de “Reconocimiento de Defecto”. Los relés de la unidad ekorRCI pueden detectar distintas causas de defecto, según modelo:

  

Defecto entre fases Defecto entre fase y tierra Defecto fase - tierra direccional

F1.A, F2.A, F3.A Fo.A Co.A, Bo.A, Fo.A

El defecto se indica en el display mediante las letras arriba indicadas, para distinguirlo del valor de la medida de intensidad, que se visualiza permanentemente en el display del relé. El menú “Reconocimiento de Defecto” se abandona pulsando la tecla ESC-L/T, según modelo, desde cualquiera de las pantallas del menú. La detección de la señal de ESC-L/T, también hace que se resetee la indicación de detección de defecto en las salidas de la unidad ekorRCI. El relé reconoce que el usuario ha comprobado el defecto, volviendo entonces a la primera pantalla del menú de “Visualización”. En cualquier caso y desde el propio menú de “Visualización”, los datos del defecto siguen disponibles para el usuario como históricos hasta que se produzcan dos nuevos defectos. A través de sus diversas pantallas, el menú de “Reconocimiento de Defecto” proporciona dos tipos de información. En la pantalla inicial, se muestra el valor del parámetro que caracteriza a cada tipo de defecto, como son la intensidad detectada por fase, por tierra, dirección de la intensidad detectada por tierra o tensión homopolar detectada. En las sucesivas pantallas del “Reconocimiento de Defecto” se muestran la fecha y hora del disparo, junto con el tiempo que permanece la falta en la red (o el tiempo transcurrido desde el arranque de la unidad hasta la detección del defecto, cuando el parámetro T1 sea igual a 0,0). La siguiente tabla muestra la secuencia de aparición de los datos. Como en el resto de menús, las teclas “arriba” y “abajo” sirven para desplazarse por los diferentes datos. PARÁMETRO

SIGNIFICADO

Fx.A

Identificación

Intensidad de defecto

Co.A

del defecto

Intensidad homopolar de defecto en sentido directo

Bo.A

detectado.

Intensidad homopolar de defecto en sentido inverso

Yx.TM

Tiempo que permanece la falta en al red (con T1≠0,0)

Yx.DT

Día y mes en el que ocurrió el defecto

Yx.YE

Año en que ocurrió el defecto

Yx.HR

Hora en que ocurrió el defecto

Yx.SE

Segundo en que ocurrió el defecto

Yx.TD

Tiempo que permanecen las condiciones de falta direccional

Yx.FI

Ángulo (Io) considerando (Vo) como referencia (0º)

Donde el subíndice x está en función de la causa del defecto (fase 1, fase 2, fase 3 u homopolar 0). El Índice Y varía en función del defecto detectado, siendo F para paso de falta no direccional o paso de falta direccional, cuando el defecto ocurre dentro de la zona de ángulo muerto; Co defectos directos o Bo defectos inversos.

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8.5. MAPA DE MENÚS (ACCESO RÁPIDO) VISUALIZACIÓN

El mapa de menús es una tabla resumen que muestra todos los submenús de los que constan los relés de la unidad ekorRCI, así como una pequeña explicación de los mismos.

Intensidad fase 1

Detección tensión fase 2

Tiempo. reset por tensión

Nº de periférico

Año último defecto

Fecha actual

Intensidad fase 2

Detección tensión fase 3

Tiempo. reset por tiempo

Velocidad de transmisión

Hora ultimo defecto

Seg. penúltimo defecto

Intensidad fase 3

Detección falta entre fases

Tensión de red

Paridad

Segundo último defecto

Año actual

Intensidad homopolar

Detección falta a tierra

Temporización Tensión

Longitud de palabra

Int. penúltimo defecto

Hora actual

Tensión fase 1

Intensidad de fase

Automatismo seccionalizador

Bit(s) de Stop

Causa penúlt. defecto

Segundo actual

Tensión fase 2

Temporización fase

Número defectos

Intensidad último defecto

Tiempo penúlt. Defecto

Ángulo desfase entre V e I

Tensión fase 3

Factor de fuga a tierra

Tiempo. bloqueo

Causa último defecto

Angulo de disparo

Potencia activa P

Temporización tierra

Tipo. detecc. falta fase-tierra

Tiempo último defecto

Fecha penúlt. defecto

Potencia reactiva Q

Tiempo. verif. tensión

Ajuste tensión homopolar

Angulo de disparo

Año penúltimo defecto

Detección tensión fase 1

Tiempo. retardo indic.

Nº de protocolo

Fecha último defecto

Hora penúltimo defecto

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AJUSTE DE PARÁMETROS RECONOCIMIENTO DE DEFECTO Petición contraseña

Tiempo reset por tensión

Modificación de año

Hora último ajuste

Habilitar detección fase

Tiempo reset por tiempo

Modificación de hora

Segundo último ajuste

Intensidad que provocó defecto

Año defecto

Habilitar detección tierra

Tensión de red

Modificación de segundo

Número defectos de fase

T. permanencia defecto

Hora defecto

Intensidad de arranque fase

Temporización tensión

Nº de periférico

Núm. defectos homopolares

Fecha defecto

Segundo defecto

(1) MENÚ ENTRADAS

(2) MENÚ SALIDAS

Estado entrada 1

Estado salida 1

Estado entrada n

Estado entrada n

Temporización fase

Bit validez medidas V y P

Nº de protocolo

Versión firmware

Factor de fuga a tierra

Automatismo seccionalizador

Velocidad de transmisión

Cambio de contraseña

Temporización homopolar

Número defectos

Paridad

Petición antigua contraseña

Tipo. detecc. falta fase-tierra

Tiempo bloqueo

Longitud de palabra

Petición nueva contraseña

Estado entrada 5

Estado salida 7

Para retornar al menú AJUSTE DE Ajuste tensión homopolar

Menú entradas ver (1)

Tiempo. verif. tensión

Menú salidas

Tiempo retardo indicación

Modificación de fecha

ver (2)

Bit(s) de stop

Repet. nueva contraseña

Fecha último ajuste

Tabla lógica

Año último ajuste

Identificación RESET y CRA

PARÁMETROS pulsar

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9. COMUNICACIONES 9.1. MEDIO FÍSICO: RS 485 Y FIBRA ÓPTICA El medio físico mediante el que se establecen las comunicaciones orientadas al telemando para las unidades ekorRCI puede ser cable par trenzado o fibra óptica. Para la comunicación mediante fibra óptica se utiliza una fibra de plástico tipo multimodo. El relé dispone de dos conectores para fibra óptica, uno para transmitir y otro para recibir.

9.2. PROTOCOLO MODBUS Los dos puertos de comunicación del relé responden al mismo protocolo: MODBUS en modo de transmisión RTU (Binario). La principal ventaja de este modo sobre el modo ASCII es su mayor densidad de información, lo que da una mayor tasa de transmisión de datos a igual velocidad de comunicación. Cada mensaje debe ser transmitido como una cadena continua puesto que se utilizan los silencios para detectar el final de mensaje. La duración mínima del SILENCIO es de 3,5 caracteres. Trama de un mensaje de RTU INICIO

DIRECCION FUNCION

SILENCIO

8 BITS

8 BITS

DATOS

CRC

FIN

n x 8 BITS

16 BITS

SILENCIO

La DIRECCION MODBUS del relé (también llamada número de periférico) es un byte que toma valores de 0 a 31. El maestro se dirige al esclavo indicando su dirección en el campo correspondiente y el esclavo contesta indicando su propia dirección. La dirección “0” se reserva para el modo “difusión” de forma que es reconocida por todos los esclavos.

9.2.1. Funciones Lectura/Escritura En principio sólo se implementan dos funciones, una para la lectura de datos y otra para la escritura. Lectura de datos Pregunta: INICIO

DIRECCIÓN

FUNCIÓN

SILENCIO

DESC

‘3’

DATOS DIREC-H

DIREC-L

NDATOS-H

NDATOS-L

CRC

FIN

16 BITS

SILENCIO

CRC

FIN

16 BITS

SILENCIO

Respuesta: INICIO SILENCIO

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DIRECCIÓN FUNCIÓN DESC

‘3’

Nº DE BYTES N

DATOS DATO1-H

DATO1-L

.......

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donde: DESC: DIREC-H: DIREC-L: NDATOS-H: NDATOS-L: DATO1-H: DATO1-L: N:

dirección del esclavo byte alto de la dirección del primer registro a leer. byte bajo de la dirección del primer registro a leer. byte alto del número de registros a leer. byte bajo del número de registros a leer. byte alto del primer registro solicitado byte bajo del primer registro solicitado. Número total de bytes de datos. Es igual al número de registros solicitados multiplicado por 2.

Escritura de datos Permite escribir un único registro en la dirección apuntada. Pregunta: INICIO SILENCIO

DIRECCION FUNCION DESC

‘6’

DATOS DIREC-H

DIREC-L

DATO-H

DATO-L

CRC

FIN

16 BITS

SILENCIO

Respuesta: La respuesta normal es un eco de la pregunta recibida. donde: DESC: DIREC-H: DIREC-L: DATO-H: DATO-L:

dirección del esclavo byte alto de la dirección del registro a escribir. byte bajo de la dirección del registro a escribir. byte alto del dato a escribir. byte bajo del dato a escribir.

Respuesta en caso de error INICIO SILENCIO

DIRECCION FUNCION DESC

FUNC_ERR

CODIGO ERROR

CRC

FIN

CODI_ERROR

16 BITS

SILENCIO

donde: DESC: FUNC_ERR: CODI_ERROR: ‘1’: ‘2’: ‘3’: ‘4’: ‘5’: ‘6’: ‘8’:

Dirección del esclavo. Es el código de la función solicitada con el bit más significativo a 1. Es el código del error ocurrido. error en número de registros dirección incorrecta. datos incorrectos se intentó leer una dirección de sólo escritura error de sesión error de EEPROM se intenta escribir en una dirección de sólo lectura

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9.2.2. Escritura de Registro con Password Hay parámetros que están protegidos mediante password. Una sesión de escritura de parámetros protegidos se inicia escribiendo el PASSWORD en la dirección correspondiente. La sesión de escritura finaliza con la actualización de los registros una vez que se ha vuelto a transmitir el PASSWORD correspondiente. En caso de superar un tiempo determinado (timeout) se aborta el proceso y se vuelve al modo normal. Dentro del modo normal cualquier intento de escritura de un registro protegido se responde con un código de error ‘2’. La sesión de escritura es válida para un solo puerto, siendo prioritario el primero que introdujo el PASSWORD.

9.2.3. Generación del CRC El campo de Chequeo de Redundancia Cíclica (CRC) consta de dos bytes que se añaden al final del mensaje. El receptor debe recalcularlo y compararlo con el valor recibido. Los dos valores deben ser iguales. El CRC es el residuo de dividir el mensaje por un polinomio binario. El receptor debe dividir todos los bits recibidos (la información más el CRC) por el mismo polinomio que se utilizó para calcular el CRC. Si el residuo obtenido es 0, la trama de información se da como válida. El polinomio utilizado es:

X15+X13+1

9.2.4. Mapa de Registros AJUSTES DE USUARIO: ESCRITURA CON PASSWORD CAMPO

DIRECCIÓN

In Intensidad de falta de fase Io Intensidad de falta de tierra

0x0000 0x0001

T> Temporización de falta de fase

0x0002

To> Temporización de falta de tierra

0x0003

T1 Tiempo antes de verificar la tensión

0x0004

T2 Tiempo de retardo de la indicación T3 Tiempo de reset por tensión T4 Tiempo de reset por tiempo

0x0005 0x0006 0x0007

Ur Tensión de red

0x0008

Tu Temporización tensión

0x0009

I> Activa/desactiva la detección de falta de fase PASSWORD Contador de faltas de fase Contador de faltas de tierra

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Io> Activa/desactiva la detección de falta de tierra

0x000a 0x000b 0x000c 0x000d

CONTENIDO de 5 a 1200 A de 5 a 4800 décimas de A 050 ms, 160 ms, 270 ms, 380 ms, 490 ms, 5100 ms, 6200 ms,...2,5 s Si I0> DT 050 ms, 160 ms, 2 70 ms, 380 ms, 490 ms,.2,5 s Si I0> EI, VI, NI 050 ms, 1 60 ms, 2 70 ms, 380 ms, 490 ms, 1,6 s de 0 a 9999 s de 0 a 9999 s de 0 a 9999 s de 0 a 9999 s de 3 a 36 kV 0: detecta; 9999: no detecta 050 ms, 160 ms, 270 ms, 380 ms, 490 ms, 2,5 s 0: OFF 0: OFF 1: NI 2: VI 1: DT 3: EI 4: DT de 0 a 9999 de 0 a 9999 de 0 a 9999

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CAMPO

DIRECCIÓN

SECC Seccionalizador ON/OFF NDEF Número de defectos tb Tiempo de bloqueo

0x000e

0x000f 0x0010

DIR

Uh.kV

0x0011

N_PERIFÉRICO

PROTOCOLO

0X0100

PARIDAD

N_BITS

0X0101

STOPBITS

BAUDIOS

0X0102

CONTENIDO Unidad No Direccional Unidad Direccional de 1 a 9999 de 0,1 a 999,9 0 = NO 1 = YES de 0 a 31 0: NO, 1: ODD, 2: EVEN 0: 1 stop bit 1: 2 stop bits

0 = OFF; 1 = ON 0 = OFF; 1 = CABLES; 2 = BARRAS

De 1,0 a 25,5 kV 0:MODBUS 0: 8 bits 1: 7 bits 0: 1200, 1: 2400 2: 4800, 3: 9600 4: 19200; 5: 38400

HISTÓRICOS, MEDIDAS, ENTRADAS, VERSION SOFTWARE: SOLO LECTURA CAMPO FECHA AJUSTE USUARIO

AÑO MES HORA 00

PENULT_DEF

DIRECCIÓN DIA MINUTO SEGUNDOS

ULT_ DEF

0x0200 0x0201 0x0202 0x0203

0x0208

CONTENIDO formato RTC

Bit Contenido 0 Defecto de fase 01: L1, 10: L2, 11: L3 1 2 Defecto homopolar (no direccional) 01: Defecto homopolar direccional no definido 3 10: Defecto homopolar direccional a cables 4 5 6 7

HISTORIAL DE DEFECTOS

PENULT_ DEF _TIEMPO_FASE

0x0209 0x020a 0x020b 0x020c 0x020d 0x020e 0x020f 0x0210 0x0211 0x0212 0x0213 0x0214 0x0215 0x0216 0x0217

PENULT_ DEF_TIEMPO_HOMO

0x0218

ULT_ DEF _VALOR_FASE ULT_ DEF _VALOR_HOMO ULT_ DEF _TIEMPO_FASE ULT_ DEF _TIEMPO_HOMO AÑO MES DIA HORA MINUTO DECIMA_S SEGUNDOS PENULT_ DEF _VALOR_FASE PENULT_ DEF _VALOR_HOMO

11: Defecto homopolar direccional a barras Sobretensión homoplar V0 Bit NO USADO Disparo doble: Fase y Homopolar

Intensidad en centésimas de A Intensidad en centésimas de A Tiempo en centésimas de s Tiempo en centésimas de s formato RTC

Intensidad en centésimas de A Intensidad en centésimas de A Tiempo en centésimas de A Tiempo en centésimas de A

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CAMPO

DIRECCIÓN

AÑO MES DIA HORA MINUTO DECIMA_S SEGUNDOS Versión Funcionalidad software Subversión hardware software Ángulo Último Disparo Ángulo penúltimo Disparo

FIRMWARE

Ángulo V0/I0

0x0219 0x021a 0x021b 0x021c

CONTENIDO formato RTC

0x0226

de 0 a 99

de A a Z

0x0227

de 0 a 9

de 0 a 9

0x0228 0x0229

de - 180 a + 180º de - 180 a + 180º

RELOJ CAMPO AÑO MES HORA 00

DIRECCIÓN 0X0300 0X0301 0X0302 0X0303

DIA MINUTO SEGUNDOS

CONTENIDO de 2000 a 2059 de 1 a 12 de 0 a 23 0

de 1 a 31 de 0 a 59 de 0 a 59

LLAVE PASSWORD: SOLO ESCRITURA CAMPO

DIRECCIÓN

LLAVE PASSWORD USUARIO

0X0500

CONTENIDO de 0 a 9999

FUNCIONES ESPECÍFICAS DE TELECONTROL (NIVEL DE APLICACIÓN)

CAMPO

Salidas / Mandos

Entradas remotas

SALIDAS DIGITALES / MANDOS (ESCRITURA) DIRECCIÓN CONTENIDO

0x0600

0x0600

0x0601

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Bit 0: Salida 1 Bit 1: Salida 2 Bit 2: Salida 3 Bit 3: Salida 4 Bit 4: Salida 5 Bit 5: Salida 6 Bit 6: Salida 7

Indicación de falta Valor ‘1’= Watch dog Valor ‘1’= Tensión L1 Valor ‘1’= Tensión L2 Valor ‘1’= Tensión L3 Valor ‘1’= Abrir interruptor Valor ‘1’= Cerrar interruptor

Bit 8: Entrada remota 1

Valor '0' =Reset indicación línea en falta Valor '1' = No Reset

Bit 9: Entrada remota 2 Bit 10: Entrada remota 3 Bit 11: Entrada remota 4 ............ Bit 15: Entrada remota 7

........

Bit 0 a Bit 15: Entradas remotas No usadas

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MEDIDAS CAMPO Tensión L1 Tensión L2 Tensión L3 Tensión homopolar Intensidad fase L1 Intensidad fase L2 Intensidad fase L3 Intensidad homopolar Potencia activa (P) Potencia reactiva (Q)

DIRECCIÓN 0x0700 0x0701 0x0702 0x0703 0x0704 0x0705 0x0706 0x0707 0X0708 0X0709 0X070a 0X070b 0X070c 0X070d 0X070e 0X070f 0X071e 0X071f 0X0726 0X0727

CONTENIDO Voltios Voltios Voltios Voltios Centésimas de A Centésimas de A Centésimas de A Centésimas de A Watios Voltiamperios reactivos

ENTRADAS DIGITALES (SÓLO LECTURA) CAMPO

DIRECCIÓN

0x0710

Entradas / Estados Internos

0X0711

CONTENIDO bit 0: Entrada 1 - Propósito General - WD posición anterior (*) bit 1: Entrada 2 - Propósito General - Interruptor cerrado bit 2: Entrada 3 - Propósito General - Interruptor abierto bit 3: Entrada 4 - Propósito General - Seccionador de tierra cerrado bit 4: Entrada 5 - Propósito General - Interruptor cerrado - Celda contigua bit 5: NO USADO bit 6: NO USADO bit 7: NO USADO bit 8: NO USADO bit 9: NO USADO bit 10: NO USADO bit 11: NO USADO bit 12: Entrada digital 13: Indica Tensión L1 bit 13: Entrada digital 14: Indica Tensión L2 bit 14: Entrada digital 15: Indica Tensión L3 bit 15: Entrada digital 16: Indicación de FALTA bit 0: Entrada digital 17: Arranque paso de FALTA (Curva cumplida) bit 1: Entrada digital 18: Detección de defecto de fases bit 2: Entrada digital 19: Detección de defecto a tierra bit 3 a bit 11: NO USADOS bit 12: Entrada digital 29: Falta de tensión en alguna de las fases. bit 13 a bit 15: NO USADOS

NOTA: La funcionalidad específica de las Entradas (0x0600 y 0x0601) y Salidas (0x0710 y 0x0711), depende de la instalación y puede ser diferente a lo expuesto en las tablas anteriores. Para verificar la funcionalidad específica de estas Entradas y Salidas, consultar los esquemas de la instalación.

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9.3. PROTOCOLO PROCOME El relé ekorRCI puede configurarse para que el protocolo de comunicación sea PROCOME (configurando el parámetro PROT a 0002). En este caso, sólo el puerto de comunicación trasero (estándar RS485) responde al protocolo PROCOME. El puerto delantero, sigue respondiendo al protocolo MODBUS. PROCOME es un Protocolo de comunicación serie en modo asíncrono diseñado para la transferencia de datos entre equipos de control y protección de instalaciones eléctricas basado en la serie de normas IEC 870-5. La implementación de PROCOME para la unidad ekorRCI, maneja las funciones de inicialización (sin clave) y de control, de tal forma que se obtiene la información de las entradas digitales (incluyendo sus cambios) y de las medidas. Además se pueden recibir órdenes.

9.3.1. Nivel de Enlace La capa de enlace sigue las indicaciones proporcionadas sobre el protocolo PROCOME. Dichas tramas siguen el estándar de tramas T1.2 del IEC, 870-5-2, si bien la longitud del campo de dirección de los equipos es de 8 bits. Se reserva el valor 0xFF en las direcciones para broadcast. La estructura de las tramas de longitud fija (sin datos de aplicación) es la siguiente: Offset

Nombre

Valor

Descripción

0 1 2

Start Control Dirección

0x10 0x00-0xFF 0x00-0xFF

3

Suma

0x00-0xFF

4

End

0x16

Indicación de inicio de trama de longitud fija. Palabra de control Dirección del nodo destino/origen Suma de los datos de los Offsets 0 y 1 (Control y Dirección) Indicación de final de trama

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Las tramas de longitud variable (con datos de aplicación) tienen la siguiente longitud: Offset

Nombre

Valor

Descripción

0

Start1

0x68

0,1

Longitud

0x02 0xFB

2 3 4 5 (Longitud + 3)

Start2 Control Dirección

0x68 0x00-0xFF 0x00-0xFF

Indicación de inicio de trama de longitud variable. Longitud (en Little Endian) de los datos de usuario, desde Offset 3 hasta el Offset inmediatamente anterior a la suma. En el segundo byte se copia el contenido del primero, así si Longitud = 10 bytes entonces el campo tiene el valor 0x0A0A Indicación de inicio de los datos de usuario Palabra de control Dirección del nodo destino/origen

Longitud + 4

Suma

0x00-0xFF

Longitud + 5

End

0x16

Datos de usuario. En este espacio se incluyen los ASDUs.

Datos

Suma de los datos de los campos de Control, Dirección y Datos. Indicación de final de trama.

Como mecanismo de control de flujo se utiliza una ventana de transmisión de 1 mensaje (por medio de un bit alternante que se incluye en la palabra de control de los mensajes emitidos por la estación maestra), de tal forma que las estaciones esclavas repiten el último mensaje transmitido a la estación maestra si el valor de ese bit (FCB en la nomenclatura del Protocolo) en el último mensaje recibido del maestro coincide con el del penúltimo mensaje recibido de maestro, si son distintos procesa el nuevo mensaje y actúa en consecuencia. Para que el mecanismo se encuentre activo, se utiliza otro bit de la palabra de control de los mensajes emitidos por la estación maestra (FCV en la nomenclatura del Protocolo). Las palabras de control de los mensajes (tanto emitidos por el maestro como por la estación esclava) reservan los 4 bits de su nibble bajo para la función de Enlace. Para indicar el sentido de un mensaje se reserva el bit PRM de la palabra de control.

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En PROCOME se utilizan las siguientes tramas en sentido Maestro a Esclavo: #

Nombre

Fcv

0

SEND RESET UC

No

3

SEND DATA

Sí

4

SEND DATA NR

No

6*

REQUEST DATA S

Sí

7*

SEND RESET FCB

No

9

REQUEST LSTS

No

10

REQUEST DATA C1

Sí

REQUEST DATA C2

Sí

11

Descripción Orden de reset del nivel de enlace del esclavo. Esclavo debe borrar su cola de cambios de ED y poner el valor del último FCB recibido a 0. Se espera del esclavo una confirmación positiva (0, CONFIRM ACK) o negativa (1, CONFIRM NACK) Envío de datos con confirmación. Por este sistema se envían a los ekorRCI las órdenes de actuación. Se espera del esclavo una confirmación positiva 0, CONFIRM ACK ó negativa 1, CONFIRM NACK. Envío de datos sin confirmación. Por este sistema se envía a los ekorRCI la fecha/hora del sistema. No se espera respuesta de los esclavos. Petición de datos específicos Se usa para obtener los datos de control de los esclavos. Por este mecanismo se obtiene de las unidades ekorRCI el valor de sus ED, EA y EC, así como los cambios de las ED. Se espera una respuesta con datos (8, RESPOND DATA), sin que los datos estén disponibles aún (9, RESPOND NO DATA) o sin que los datos hayan sido implementados (15*, RESPOND NO IMP). Orden de reset del nivel del bit FCB del esclavo. Esclavo debe poner el valor del último FCB recibido a 0, pero no borrar su cola de cambios. Se espera del esclavo una confirmación positiva (0, CONFIRM ACK) o negativa (1, CONFIRM NACK) Petición del estado del nivel de enlace. Se usa para saber si el esclavo está conectado. Se espera una respuesta 11, RESPONDF LSTS Petición de datos de clase 1 (urgentes). Se usa para obtener los datos urgentes de los esclavos. Por este mecanismo tan sólo se obtiene de las unidades ekorRCI la causa de la reinicialización del equipo. Se espera una respuesta con datos (8, RESPOND DATA), sin que los datos estén disponibles aún (9, RESPOND NO DATA) o sin que los datos hayan sido implementados (15*, RESPOND NO IMP). Petición de datos de clase 2 (no urgentes). Se usa para obtener los datos no urgentes de los esclavos. Se espera una respuesta con datos (8, RESPOND DATA), sin que los datos estén disponibles aún (9, RESPOND NO DATA) o sin que los datos hayan sido implementados (15*, RESPOND NO IMP).

*Funciones específicas del protocolo Procome, el resto son comunes al nivel de enlace IEC 870-5-2

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Y en sentido de esclavo a maestro: #

Nombre

Descripción

0 1 8 9 11

CONFIRM ACK CONFIRM NACK RESPOND DATA RESPOND NO DATA RESPOND LSTS

14*

RESPOND LERROR

15*

RESPOND NO IMP

Confirmación positiva Confirmación negativa Respuesta con datos de aplicación Respuesta sin datos de aplicación Respuesta a petición del estado de enlace Respuesta indicando que el nivel de enlace del esclavo no funciona correctamente. Respuesta indicando que la funcionalidad asociada a los datos pedidos no ha sido implementada en el esclavo

*Funciones específicas del protocolo Procome, el resto son comunes al nivel de enlace IEC 870-5-2

9.3.2. Nivel de Aplicación Para el intercambio de datos entre las funciones de aplicación entre el Maestro y los equipos Esclavos se encapsulan datos en las tramas de longitud variable. Los datos de aplicación se denominan ASDU (Unidad de Datos del Servicio de Aplicación) y tienen una cabecera común en la que se identifica su tipo seguido de una serie de datos específicos para cada uno. La estructura de esta cabecera, ó identificación de la unidad de datos, es la siguiente: Offset

Nombre

0

Typ

1

Vsq

2

Cot

3

Addr

Descripción Identificador del tipo de datos. El valor numérico almacenado en este campo sirve para denominar de forma unívoca a los datos de aplicación. Calificador de estructura variable. Indica el número de estructuras de datos que se incluyen en el ASDU. Causa de la transmisión. Indica el motivo de la transmisión del dato. Dirección del ASDU. Dirección del nivel de aplicación del ASDU. No tiene porqué coincidir con la dirección del nivel de enlace, ya que una conexión de enlace podría servir para varias conexiones de aplicación, pero en PROCOME sí coincide.

A continuación se incluye el objeto de información asociado al tipo de datos. Este objeto tiene una estructura que depende de los datos transmitidos en cada caso, pero todos ellos tienen un comienzo común, el identificador del objeto de información cuya estructura es: Offset

Nombre

4 5

Fun Inf

Descripción Tipo de función Número de información

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Por último se incluyen los datos del objeto de información a partir del offset 6 dentro del campo de datos de aplicación. Los ASDUs utilizados en PROCOME tienen unos valores prefijados para cada uno de los campos de la cabecera. Los ASDUs utilizados en el intercambio de datos entre los maestros y los esclavos corresponden a un perfil de aplicación que soporta la inicialización de las estaciones secundarias, las funciones de control, la interrogación de control, el refresco de las señales digitales de control (soportando el posible overflow del búfer de cambios) y las órdenes de mando. De esta forma los ASDUs en dirección secundario (esclavos) a primario (maestro) son: Typ 5 100 101 103 121

Descripción Identificación Transmisión de cambios en ED y medidas (foto EA y cambios) Transmisión de contadores (foto EC) Transmisión del estado actual de ED (foto ED) Órdenes de mando

En dirección primario a secundario son: Typ 6 100 103 121

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Descripción Sincronización de los esclavos Petición de datos de control (foto EA, cambios ED, parada EC y foto EC) Petición del estado actual de ED (foto ED) Órdenes de mando

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NOTAS

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NOTAS

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