DISEÑO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN Y CONTROL DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS
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400 / 245 kV
132 / 66 / 45 kV
Intemperie
20 / 10 kV
380 / 220 V
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6 / 10 kV
Cabinas de MT GIS
• Nivel de tensión • Tipo de instalación • Configuración de barras
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1. Objetivos Lucía Saray Barrantes Pinela
2. Conceptos básicos. 3. Sistema de Protección y Control 4. Automatización de la subestación 5. Ingeniería Básica de P&C en La Cereal 6. Conclusiones
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1. Objetivos Lucía Saray Barrantes Pinela
2. Conceptos básicos. 3. Sistema de Protección y Control 4. Automatización de la subestación 5. Ingeniería Básica de P&C en La Cereal 6. Conclusiones
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Diseño del sistema de protección y control de La Cereal:
Ingeniería básica.
Presupuesto.
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1. Objetivos Lucía Saray Barrantes Pinela
2. Conceptos básicos 3. Sistema de Protección y Control 4. Automatización de la subestación 5. Ingeniería Básica de P&C en La Cereal 6. Conclusiones
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1. Conceptos Básicos 1.1. Señales de los equipos de campo 1.2. Perturbaciones
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A. INTERRUPTOR Circuitos de CA Interconexión al sistema de Protección y control Alimentación auxiliar de CA del motor Lucía Saray Barrantes Pinela
Alarma disparo magneto del motor Alimentación auxiliar de CA Alarma disparo magneto de la resistencia de caldeo
Resistencia de caldeo Motor de muelles tensados Iluminación y toma de corriente
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A. INTERRUPTOR Circuitos de CC Indicador de posición
Muelles
Control de mando local
Interconexión al sistema de Protección y control
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Indicador de posición Alimentación CC bobina de cierre Selector local / remoto Mando de apertura y cierre Alimentación CC 1ª bobina disparo Disparo por 1ª bobina Alimentación CC 2ª bobina disparo Disparo por 2ª bobina Indicación muelles destensados Alimentación CC motor Alarma bloqueo baja presión SF6 Alarma disp. discrepancia de polos Alarma baja presión SF6
Manivela de accionamiento manual
Control del motor
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Protecciones propias del transformador
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B. SECCIONADOR
D. TRANSFORMADORES DE MEDIDA Y PROTECCIÓN
C. TRANSFORMADOR Lucía Saray Barrantes Pinela
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1. Conceptos Básicos 1.1. Señales de los equipos de campo 1.2. Perturbaciones
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No se pueden prevenir
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Limita los daños
Eliminación selectiva
Protege a las personas Garantiza el suministro
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1. Objetivos Lucía Saray Barrantes Pinela
2. Conceptos básicos 3. Sistema de Protección y Control 4. Automatización de la subestación 5. Ingeniería Básica de P&C en La Cereal 6. Conclusiones
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Equipos principales + Material auxiliar Sistema de P&C
Montados y cableados en armarios
Sistema de Protección
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Realizan funciones de P&C
Disparo selectivo ante falta Medida Mando
Sistema de Control Monitorización Registro DISEÑO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN Y CONTROL DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS
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1. Conceptos Básicos Lucía Saray Barrantes Pinela
2. Sistema de Protección y Control 3. Automatización de la subestación 4. Ingeniería Básica de P&C en La Cereal 5. Conclusiones
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3. Automatización de la subestación Lucía Saray Barrantes Pinela
3.1. Evolución 3.2. Protocolo IEC61850
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A. Evolución 2010
Comunicaciones con el centro de control Red de comunicaciones de estación Red de comunicaciones de campo Cableado
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CENTRO DE CONTROL
„IEC61850“ SUBESTACION Sistema de protección y control Bus de estación
Instalación de maniobra Máquinas eléctricas DISEÑO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN Y CONTROL DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS
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B. Evolución 2020
Comunicaciones con el centro de control Red de comunicaciones de estación Red de comunicaciones de campo Cableado
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CENTRO DE CONTROL
SUBESTACION
„Bus de campo“
Sistema de protección y control Bus de campo
Instalación de maniobra Máquinas eléctricas DISEÑO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN Y CONTROL DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS
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3. Automatización de la subestación Lucía Saray Barrantes Pinela
3.1. Evolución 3.2. Protocolo IEC61850
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Informaciones propias del equipo
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Información de control Información de protección Mando y Control
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1. Conceptos Básicos Lucía Saray Barrantes Pinela
2. Sistema de Protección y Control 3. Automatización de la subestación 4. Ingeniería Básica de P&C en La Cereal 5. Conclusiones
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1. Revisión de la oferta 2. Lista de equipos principales 3. Disposición de armarios Lucía Saray Barrantes Pinela
4. Diagramas unifilares detallados 5. Verificación de transformadores 6. Arquitectura de comunicaciones 7. Criterios funcionales del sistema de protección 8. Criterios funcionales del sistema de control 9. Diseño de los circuitos 10. Diseño de las interconexiones 11. Lista de señales DISEÑO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN Y CONTROL DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS
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Protección principal: diferencial 7SD522
•
Protección secundaria: distancia 7SA522
•
Diferencial de barras: unidad de campo 7SS5225
•
Unidad de control de posición: 6MD663
•
Relé de supervisión del circuito de disparo: 2x7PA30
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•
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1 Contadores (fuera del alcance) 2 Unidad de control: 6MD663 (0.30VA)
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2000/5 A 5P20 30VA
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ANILLO Nº3
ANILLO Nº2
ANILLO Nº1
ANILLO Nº4
ANILLO Nº4 ANILLO Nº1 ANILLO Nº2
ANILLO Nº3
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ANILLO Nº3
ANILLO Nº2
ANILLO Nº1
ANILLO Nº1
ANILLO Nº2
ANILLO Nº3
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U Barra 1 U Barra 2
Barra 2 Barra 1
LSB
Q1
Q2
M
M
220kV
LSB
LSB
Q51
7PA30
M
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74TC
Discrepancia de polos
1 TC
86-1
Q0 M
2 TC
6MD663
86-2 7SD522
50 BI 35 BO
M
Q52
7PA30
Mando Monitorización Medida Registro
16 BI 24 BO
74TC
87L 21/21N/21FL 50N/51N/67N 79 86
1
T1
59/27 81O/U 25
2 3
7SA522
4
8 BI 16 BO
Q9
21/21N/21FL
M
ANILLO 1
50N/51N/67N M
59/27 81O/U ANILLO 2
Q8
86 FO al otro extremo de la linea, hasta 60 km
7SS525 T5
1 2
87BB 3
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10 BI 6 BO
86B 50BF
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En servicio
PT de las barras
PT de las barras
Acoplamiento cerrado
Que sea el mismo punto eléctrico
Que sea el mismo punto eléctrico
Acoplamiento cerrado
Que todo esté abierto
De la línea
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En mantenimiento
De la línea Que todo esté abierto
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Nivel 3 NCC Despacho de Carga (REE)
Nivel 2 SCS Interfaz Hombre-Máquina (IHM) y Estación de ingeniería (Puesto de operación)
Nivel 1
Nivel 0
BCU Armario de control de la posición y protecciones
LCC Cubículo de control local (Celdas de AT de GIS)
Ningún otro equipo operando Comando de Cierre
Relés sanos AND Trip&Block baja presión SF6
Select-2 Local
NEG
Muelles Cargados
BCU Remoto AND OR
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AND
-Q0 CERRAR
Comando de Cierre OR -Q52 Cerrado AND
AND Select-2 Remoto
-Q51 Cerrado
Comando de Cierre
Select-0 Mantenimiento
AND BCU Local
En mantenimiento
Comando de Cierre
OR -Q1 Cerrado OR -Q2 Cerrado
AND AND
-Q9 Cerrado
OR
Select-0 Remoto En servicio
Comando de Cierre Select-0 Local
AND
Relé de bloque no disparado (86) AND
TCS Coil 1 OK AND
-Q1 Cerrado
TCS Coil 2 OK
OR
AND
-Q2 Cerrado -Q9 Cerrado
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Unidad de Control de posición:
Entradas binarias: Estado de la aparamenta y selectores D/L/R Estado de los MCB, circuitos SSAA CA/CC Lucía Saray Barrantes Pinela
P&C: Estado de las protecciones test/no operativa Entradas comunicadas: Estado aparamenta acople Salidas binarias: Comando de apertura/cierre P&C: Estado 86 y 79 Salidas comunicadas: Estado 79 Medidas
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1. Conceptos Básicos Lucía Saray Barrantes Pinela
2. Sistema de Protección y Control 3. Automatización de la subestación 4. Ingeniería Básica de P&C en La Cereal 5. Conclusiones
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Conclusiones del diseño del sistema de protección y control:
Cálculo del presupuesto = 343.367,16 € Lucía Saray Barrantes Pinela
Conclusiones personales:
Ha sido un reto realizar todo este trabajo.
Ayuda otros compañeros.
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LUCÍA SARAY BARRANTES PINELA Ingeniería Técnica Industrial: Electricidad
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