Requisitos para Interoperabilidade de IEDs e Sistemas Baseados na Norma IEC61850

A Adimarco participou mais uma vez no STPC, prestigiando o evento e mostrando mais uma vez sua qualificação técnica. Eu apresentei o trabalho, realizado em parceria com Iony P. de Siqueira e Ubiratan A. do Carmo, da CHESF: Requisitos para interoperabilidade de IED´s e sistemas baseados na norma IEC 61850.



Um exemplo de padronização da comunicação pode ser descrito com uma determinada rede se subestação formada por IEDs com definição de algum nó lógico, data object e qualquer tipo de private data criado pelo responsável da implementação. Tem-se a necessidade da elaboração da documentação para que a especificação e um novo IED componente desta rede obedeça aos mesmos requisitos dos IEDs existentes na rede.

Essa prática, adicionada aos procedimentos descritos no trabalho forma o conjunto de procedimentos que garantirá a interoperabilidade dos IEDs e das funções do Sistema de Automação da Subestação.

No Brasil, grandes empresas de energia elétrica federais formam a base do sistema elétrico brasileiro. Estas empresas estão submetidas a um sistema que obriga que as aquisições de equipamentos e IEDs do Sistema de Automação da Subestação sejam realizadas por um processo de licitação publica. Neste caso a documentação e padronização dos requisitos de comunicação do Sistema de Automação da Subestação são de fundamental importância para garantir a interoperabilidade dos IEDs.

Outro fator importante para garantir a interoperabilidade é a engenharia de projeto das redes de estação e de processo. Um projeto de rede inadequado pode ocasionar congestionamento e grande atraso nas informações que trafegam nas redes do Sistema de Automação da Subestação. Mesmos que os IEDs estejam conforme a norma IEC 61850 e com um conjunto de dados compreensível por todos os iEDs a rede poderá entra em colapso por problema de um projeto inadequado.

Podemos então resumir que os requisitos que garante interoperabilidade de um sistema são:

- Conformidade com a norma;
- Documentação formal;
- Padronização dos requisitos dados do tipo private;
- Topologia e arquitetura da rede de subestação e de processo;
- Validação do sistema através dos testes adequados.

Veja o trabalho completo no site da Adimarco.(clique aqui)

Automação de Sistemas Elétricos no CINASE

Confira hoje no CINASE - Circuito Nacional do Setor Elétrico palestra sobre o tema: Automação de sistemas elétricos industriais: aumento da complexidade dos sistemas e a implementação de novas tecnologias
Local: Centro de Conveções de Ribeirão Preto - Rua Bernardino de Campos, 999 - Ribeirão Preto - SP.

Resumo
A automação de processos industriais implica em profundos impactos em toda a cadeia produtiva. Nos sistemas elétricos responsáveis pela alimentação desses processos produtivos ocorrem as mesmas transformações, onde antigos equipamentos de tecnologia convencional são substituídos por equipamentos mais modernos e redes de comunicação.
A tecnologia eletromecânica estava bem estabelecida e possuía a reputação de durabilidade e confiabilidade, porém tornou-se um limitador para o crescimento e desenvolvimento dos processos. Constatou-se que a aplicação de dispositivos digitais implicaria em maior flexibilidade de aplicação, compactação de equipamentos e melhoria do desempenho dos sistemas, dentre outros.
A modernização da automação de sistemas elétricos industriais utiliza dispositivos eletrônicos inteligentes que têm apresentado um caráter multifuncional e também são capazes de se comunicar entre si e entre sistemas adjacentes. Os desafios para os profissionais envolvidos são proporcionais às inovações tecnológicas implementadas na automação de sistemas elétricos industriais.

Curso Análise de Resposta de Varredura de Freqüência(SFRA)

Data: 03 de Novembro de 2010, das 08h00 às 17h00
Local: Adimarco Representações e Serviços Ltda
Faça já sua inscrição, pois as vagas são limitadas !

Conteúdo
Introdução e Definições
- Análise de Resposta em Freqüência
- Método de Varredura de Freqüência
- Método de Impulso de Tensão
- Amplitude da Análise de Resposta em Freqüência
- Fase da Análise de Resposta em Freqüência
- Impedância Terminal (Função Impedância)
- Freqüência de Ressonância
- Domínio do Tempo e Domínio da Freqüência
- Quadripolos
- Medida da Função de Transferência
Análise de Resposta em Freqüência em Circuitos RLC
- Circuito com uma Indutância
- Circuito RL Série
- Circuito RL Paralelo
- Circuito com uma Capacitância
- Circuito RC Série
- Circuito RC Paralelo
- Circuito LC Série
- Circuito LC Paralelo
- Circuito RLC Paralelo
- Circuito RLC Série
Equipamento de Teste para Análise de Resposta em Freqüência
Defeitos em Transformadores
Estruturas de Conexão para os Testes
- Ensaio de Função de Transferência
- Ensaio de Impedância Terminal
Conectando o Equipamento de Teste em Transformadores de Potência
Algoritmos para Análise dos Resultados de SFRA
- Métodos matemáticos para Análise
- Desvio entre Funções de Transferência
- Fator de Correlação Cruzada
- Padrão Chinês de Análise do FRA – Norma DL/T911-2004
- Considerações sobre os Métodos de Análise
Software de Teste
Fatores que Afetam a Repetibilidade
- Condição do Transformador
- Testador e equipamento de teste
- Fatores estocásticos
- Sobre o Instrumento de Teste do SFRA
- Diferentes tensões de saída
- Aterramento inadequado do teste
- Tensão ou fluxo residual no núcleo
- Calibração do Instrumento de Teste
- Ajuste do teste
- Técnica de conexão
- Erros de medida
Resultados de Testes
Demonstração prática de medida de SFRA

Informações adicionais e informações sobre outros cursos veja no site da Adimarco (clique no logo)

Avaliação em Campo de Buchas de Transformadores - Parte 4

Perdas por Efeitos da Polarização

O comportamento de um material isolante quanto à polarização tem uma característica semelhante à utilizada na compreensão da análise de um capacitor.
A capacitância está relacionada às características geométricas do capacitor e se o espaço entre as placas for preenchido com um material isolante, o fenômeno da polarização vai influenciar na capacitância, aumentando-a. Entretanto, a criação de dipolos no isolante absorve energia dos terminais do capacitor, devolvendo-a quando este é descarregado, configurando as perdas por polarização.
As perdas por polarização são geradas devido aos efeitos de suspensão e rotação. No entanto, a polarização elétrica dos materiais não tem origem em uma única fonte e a polarização total de um material dielétrico será a soma de todos os tipos presentes neste material.
A suspensão de elétrons é completamente reversível. O mecanismo é demonstrado na figura a seguir. Este tipo de polarização também é chamado de “Polarização do Átomo”.



A figura a seguir demonstra a suspensão de íons e sua polarização no campo elétrico.



O bipolo típico é uma molécula de água. Uma molécula também é demonstrada quanto envolta por um campo elétrico. Quando o campo elétrico altera a polaridade, a orientação da molécula de água é alterada para 180º. Esta rotação, relacionada com a freqüência aplicada, causa as perdas descritas.



A superfície, os limites de elementos internos e intermediários (incluindo a superfície da precipitação) podem ser carregados, isto é, elas contêm bipolos que são orientados para alguns graus devido a um campo externo e deste modo contribuir para a polarização do material, gerando perdas adicionais que são conhecidas por polarização interfacial.



Este efeito ocorre, por exemplo, na interface entre o óleo do transformador e o isolamento sólido tais como papel ou placa de transformador.

Influência de Diferentes Parâmetros como Água, Temperatura e o Tempo no Fator de Dissipação

A figura a seguir mostra a tensão de falha e o Fator de Dissipação (FD) do óleo, dependente da concentração de água. Com a concentração baixa de água, a tensão de ruptura é muito sensível; com uma concentração maior de água o FD é um bom indicador do estado do isolamento.



A figura a seguir mostra o FD do óleo novo e usado, dependente da temperatura. Com temperaturas maiores, a viscosidade do óleo diminui. Assim as partículas, os íons e os elétrons podem se mover de uma maneira mais rápida e fácil, o que faz o FD diminuir com a temperatura.



E a próxima figura mostra a influência da umidade relativa no dielétrico em função da sua capacidade de resistir a tensões de ruptura, apontando diferentes valores de tangente delta para as diferentes situações.



Nota-se que quanto maior a quantidade de água, o dielétrico suporta uma tensão menor. Pode-se notar ainda que para diferentes condições do isolamento, mostrados pelos valores de tangente delta, o fenômeno se repete.

Especificações (1)

by Zamaro e Paulino

Em todas as áreas da engenharia, principalmente para o pessoal responsável pelas áreas de projeto, operação e manutenção, a especificação é um ponto chave para qualquer projeto de sistema ou mesmo na aquisição de qualquer equipamento.
Desde um IED ou sistema de proteção e controle baseado na norma IEC61850 ou na aquisição de um sistema de teste, o usuário deve tomar cuidado com a especificação, senão...

Seminário Técnico de Proteção e Controle – X STPC

O Seminário Técnico de Proteção e Controle – X STPC tem por objetivo promover o intercâmbio de informações e experiências de natureza técnica e gerencial entre as empresas e entidades que atuam no setor de Proteção e Controle de sistemas elétricos, possibilitando a busca de maior qualidade, produtividade e, conseqüentemente, a competitividade e o desenvolvimento do setor elétrico nacional.
O STPC é um evento tradicional da comunidade de Proteção e Controle, promovido pelo Comitê de Proteção e Automação (CE B5) da CIGRÉ Brasil, cuja primeira edição remonta a 1986, tem se caracterizado como o foro ideal para debates de assuntos desta área, congregando empresas de energia elétrica, fabricantes, consultores, prestadores de serviços, fornecedores de programas aplicativo, universidades e centros de pesquisas.

Na segunda feira dia 18, apresentarei Sessão Técnica 12: Requisitos para interoperabilidade de IED´s e sistemas baseados na norma IEC 61850
Esse trabalho aborda os requisitos para interoperabilidade de sistemas, descrevendo pontos da norma IEC61850 que podem definir a interoperabilidade. Mostra que os requisitos que garantem interoperabilidade de um sistema são a conformidade com a norma; a documentação formal da configuração do sistema, a padronização dos requisitosdados do tipo private, a definição e projeto da topologia e arquitetura da rede de subestação e de processo e a validação do sistema através dos testes adequados.

Visite também o estande da Adimarco/Omicron (estande 2) para ver os últimos lançamentos para teste de IEDs e sistemas baseados na norma IEC61850.

---x---

The 10th Edition of the Technical Seminar on Protection and Control – X STPC is to be held in Recife, Pernambuco, October 17 – 20 of 2010, under the coordination of the Companhia Hidro Elétrica do São Francisco – CHESF.

The STPC is a traditional event for the Protection and Control Community, promoted by the Automation and Protection Committee (CE B5) of CIGRÉ Brazil, and since the first edition in 1986, it has been characterized as the ideal forum for debates concerning subjects in this field, bringing together businesses involved with electrical energy, manufacturing, consulting, services, and suppliers of applied programs, along with universities and research centers.

In this edition, the X STPC proposes to deal with aspects related to techniques for practical measurement of electric systems and smart grids, along with traditional themes related to Protection and Control

See my presentation in Technical Session 12:Requirements for interoperability of IEDs and systems based on IEC 61850.

As diferenças no campo de golfe...

Um padre, um médico e um engenheiro estão jogando golfe.
Na frente deles um grupo que há mais de meia hora não sai do lugar.
Passa um empregado do clube e os três perguntam o que está acontecendo com o grupo.
O sujeito explica:
- Estas pessoas são cegas. Perderam a vista ao tentar salvar a sede social do clube no ano passado, que estava em chamas.
Desde então nós deixamos eles jogarem de graça.
Os três se mantêm em silêncio até que o padre diz:
- Muito triste. Vou rezar por eles na próxima missa.
O médico acrescenta:
- Boa idéia! E eu vou conversar com um colega oftalmologista para ver se ele pode fazer algo.
E o engenheiro:
- Por que é que eles não jogam à noite, *%$#@?

Quanto custa manter um carro?

Sempre disse que devemos fazer nossas próprias contas para poder opinar ou tomar quaisquer decisões.
O site da VOCE SA traz um simulador de quanto custo manter um carro.
É interessante e você pode ter uma idéia do seu gasto total.
Para um carro Palio ELX 1.0 FLEX 2011 2P, com ar e kit elétricos (dados do site da FIAT), temos o valor de, aproximadamente R$35.000,00.
Os calculos realizado pelo site foram:




Considero esses valores otimistas.
um estudo mais detalhado acredito que esses valores chegam tranquilamente a R$25000,00 por ano.

De qualquer forma, a 10 anos que não tenho carro. Utilizo transporte público, taxi e aluguel de carro. As contas mostram que gasto 25% a menos do que eu gastaria, sem perder a comodidade. E sem gastar o valor do carro.
Basta fazer as contas.

Sobre a matemática

A matemática goza de um prestígio especial, e isto, por uma razão única: é que suas teses são absolutamente certas e irrefutáveis, ao passo que as outras ciências são controvertidas até certo ponto e sempre estão em perigo de serem derrubadas por fatos recém-descobertos. A matemática goza deste prestígio porque é ela que dá às outras ciências certa medida de segurança que elas não poderiam alcançar sem a matemática.
(ALBERT EINSTEIN)

Sobre eleições

Do meu amigo Mauro Zamaro:



Veja mais em Cartoon-Z

Oferta de energia renovável no país cresce em 2009

Para nenhum candidato falar besteira: a participação das fontes limpas chega a 47,3% da matriz energética, maior percentual desde 1992, conforme informa da Empresa de Pesquisa Energética – EPE.
Segue abaixo trechos do informe da EPE:
“A demanda nacional de energia no país totalizou 243,9 milhões de toneladas equivalentes de petróleo (tep) no ano de 2009, caindo 3,4% em relação a 2008. Entre as fontes de energia primária, os destaques da matriz energética brasileira no ano passado foram as renováveis, em especial a energia hidráulica – aproveitando um ano hidrologicamente favorável. O aumento da geração hidráulica possibilitou que as térmicas que usam carvão, óleo combustível e gás natural funcionassem significativamente menos do que no ano anterior.”



O resultado principal é o aumento da participação das fontes renováveis na matriz e queda nas emissões de CO2. Essa queda decorre da maior participação das fontes renováveis de energia na matriz nacional.
O gráfico abaixo mostra a razão entre emissões geradas e energia consumida no país:



O documento com os resultados preliminares do BEN 2010 (Balanço Energético Nacional) está disponível no site www.ben.epe.gov.br.

Avaliação em Campo de Buchas de Transformadores - Parte 3

MEDIDA DE CAPACITÂNCIA, FATOR DE POTÊNCIA E FATOR DE DISSIPAÇÃO COM VARIAÇÃO DE FREQÜÊNCIA

Medida da Capacitância (C) e Fator de Dissipação (FD) está estabelecida como um importante método de diagnóstico de isolamento, primeiramente publicado por Schering em 1919 e utilizado para esse propósito em 1924.
Neste trabalho utilizou um sistema de teste, chamado CPC100+CPTD1, da Omicron eletronics, que utiliza um método similar àquele da ponte Schering.
A principal diferença deste sistema com os equipamentos similares no mercado é que não necessita de ajustes para medição da Capacitância e do Fator de Dissipação.
A capacitância de referência da ponte Cn é proveniente de um capacitor de referência isolado a gás com perdas abaixo de 10E-5. Para uso em laboratório, tais capacitores são regularmente utilizados para obter medições precisas, já que as condições climáticas são bem constantes. Não é o caso para medições em campo onde as temperaturas podem variar significativamente, causando dilatação e contração do eletrodo no capacitor de referência.

O sistema de teste leva todos esses fatores em consideração e os compensa eletronicamente. Assim é possível realizar facilmente no campo testes para Fator de Dissipação igual a 5 x 10E-5.

AVALIAÇÃO DO ISOLAMENTO COM VARIAÇÃO DE FREQÜÊNCIA

Até os dias de hoje, o fator de dissipação ou o fator de potência só foram medidos na freqüência da linha. Com a fonte de potência do equipamento utilizado neste trabalho é possível agora fazer essas medições de isolamento em uma larga faixa de freqüência. Além da possibilidade de aplicar uma larga faixa de freqüência, as medições podem ser feitas em freqüências diferentes da freqüência da linha e seus harmônicos. Com este princípio, as medições podem ser realizadas também na presença de alta interferência eletromagnética em subestações de alta tensão.
A faixa utilizada varia de 15 a 400 Hz. Os testes podem ser realizados sem problemas, pois, nesta faixa de freqüências, as capacitâncias e indutâncias do sistema elétrico testado são praticamente constantes.
Para avaliarmos o isolamento, devemos considerar que o dielétrico perde sua capacidade de isolar devido a:
• Movimento de íons e elétrons (corrente de fuga)
• Perdas por causa do efeito da polarização

Perdas por Corrente de Fuga Superficial
A perda por movimento de elétrons, ou seja, por corrente de fuga no isolamento é dependente da freqüência da tensão aplicada no isolamento. Este fenômeno ocorre devido ao efeito pelicular, como exposto anteriormente, é o fenômeno responsável pelo aumento da resistência aparente de um condutor elétrico em função do aumento da freqüência da corrente elétrica que o percorre.
Quando se aplica uma tensão contínua nas extremidades de um condutor elétrico, a corrente elétrica se distribui de forma uniforme ao longo de toda a seção reta deste condutor. No caso da aplicação de tensão alternada, o efeito da passagem da corrente alternada é diferente.
À medida que a freqüência da corrente que percorre o condutor aumenta o campo magnético junto ao centro do condutor também aumenta conduzindo ao aumento da reatância local.
Este aumento de reatância leva a corrente tender a, preferencialmente, deslocar-se pela periferia do condutor. Isto implica uma diminuição da área efetiva do condutor e logo um aumento da sua resistência aparente. Podemos assim concluir que a resistência medida em corrente alternada de um determinado condutor aumenta à medida que aumenta o valor da freqüência da corrente que percorre esse condutor.
O aumento da freqüência implica no aumento da corrente na superfície do elemento dielétrico, e conseqüentemente, a possibilidade do estabelecimento de correntes de fuga neste isolamento.

Continua....

Curso Análise de Resposta de Freqüência em Transformadores de Potência

Análise de Resposta de Varredura de Freqüência (SFRA)


Data: 29 de outubro 2010, das 08h00 às 17h00
Local: Adimarco - Rio de Janeiro

Faça já sua inscrição, pois as vagas são limitadas !

Conteúdo

•Introdução e Definições
◦Análise de Resposta em Freqüência
◦Método de Varredura de Freqüência
◦Método de Impulso de Tensão
◦Amplitude da Análise de Resposta em Freqüência
◦Fase da Análise de Resposta em Freqüência
◦Impedância Terminal (Função Impedância)
◦Freqüência de Ressonância
◦Domínio do Tempo e Domínio da Freqüência
◦Quadripolos
◦Medida da Função de Transferência
•Análise de Resposta em Freqüência em Circuitos RLC
◦Circuito com uma Indutância
◦Circuito RL Série
◦Circuito RL Paralelo
◦Circuito com uma Capacitância
◦Circuito RC Série
◦Circuito RC Paralelo
◦Circuito LC Série
◦Circuito LC Paralelo
◦Circuito RLC Paralelo
◦Circuito RLC Série
•Equipamento de Teste para Análise de Resposta em Freqüência
•Defeitos em Transformadores
•Estruturas de Conexão para os Testes
◦Ensaio de Função de Transferência
◦Ensaio de Impedância Terminal
•Conectando o Equipamento de Teste em Transformadores de Potência
•Algoritmos para Análise dos Resultados de SFRA
◦Métodos matemáticos para Análise
◦Desvio entre Funções de Transferência
◦Fator de Correlação Cruzada
◦Padrão Chinês de Análise do FRA – Norma DL/T911-2004
◦Considerações sobre os Métodos de Análise
•Software de Teste
•Fatores que Afetam a Repetibilidade
◦Condição do Transformador
◦Testador e equipamento de teste
◦Fatores estocásticos
◦Sobre o Instrumento de Teste do SFRA
◦Diferentes tensões de saída
◦Aterramento inadequado do teste
◦Tensão ou fluxo residual no núcleo
◦Calibração do Instrumento de Teste
◦Ajuste do teste
◦Técnica de conexão
◦Erros de medida
•Resultados de Testes
•Demonstração prática de medida de SFRA

Informações em www.adimarco.com.br

Curso sobre IEC 61850

Sistemas de Automação Baseados na IEC61850 Novas Técnicas para Ensaios de Relés Multifuncionais

Datas: 04 e 05 de Novembro de 2010 das 08h00 às 17h00
Local: Adimarco - Rio de Janeiro.

Faça já sua inscrição, pois as vagas são limitadas !

O curso possui enfoque teórico com introdução sobre a norma IEC 61850.
Aborda também os procedimentos e equipamentos de teste utilizados para validação de IEDs e sistemas que operam com a norma IEC 61850.

Público Alvo e Pré-Requisitos
Engenheiros e técnicos de empresas de energia elétrica, industrias e prestadores de serviço, com conhecimentos teóricos básicos de conceitos de proteção de sistemas elétricos e de teste em relés de proteção de qualquer tecnologia.

São necessários conhecimentos de proteção e automação de sistemas elétricos de potência e experiência na área de manutenção e testes de relés de proteção.


Conteúdo•Introdução a norma IEC 61850
•Instalações convencionais versus instalações que operam com redes de comunicação
•Motivadores para a utilização da norma IEC 61850 em Sistemas de Automação de Subestação
•Automação de Subestação:
◦Utilização de diversos protocolos de comunicação
◦Limitações existentes nos protocolos
◦As Necessidades do Mercado
•O estabelecimento da Norma IEC 61850:
◦Os níveis hierárquicos na IEC 61850
◦Sistemas de Automação de Subestação antes da aplicação da IEC 61850
•A implementação da Norma IEC 61850:
◦Objetivos da Norma IEC 61850
◦Benefícios aos usuários da Norma IEC61850
◦Outros benefícios da Norma IEC61850 em comparação com outros padrões
◦Considerações sobre a implementação da norma IEC 61850
•A decomposição e especificação funcional
•Requisitos da Norma IEC 61850
•Especificação de funções e os dados relacionados com os modelos:
◦Funções e a conformidade da comunicação
◦Sistemas e Nós Lógicos (Logical Nodes)
•Liberdade de configuração com funções distribuídas:
◦Exemplo de modelo de função distribuída: proteção de distância
•Linguagem de Configuração de Subestação SCL
•Testes de sistemas com IEC 61850
•Componentes de Sistemas de Teste Baseados na norma IEC 61850:
◦Teste Funcional em Unidade de Conformação de Dados Baseada na norma IEC 61850-9-2.
◦Teste funcional em IEDs Baseados na norma IEC 61850-9-2
◦Teste funcional de aplicações distribuídas nos níveis de Estação e Processo baseados na IEC 61850-8-1 e IEC 61850-9-2
•Requisitos para testes de IEDs baseados na IEC 61850:
◦Equipamentos de teste para relés microprocessados convencionais
•Características de Hardware e Software:
◦Equipamentos de teste para IEDs baseados na IEC 61850
◦Processo de configuração de teste de IEDs baseados na IEC61850
•Procedimentos e testes práticos – Análise de resultados de teste


Mais informações em www.adimarco.com.br

PAC World Conference

After the success of the Inaugural PAC World Conference, I am
happy to inform you that the second conference will be held at
Trinity College, Dublin, Ireland from 27 to 30 June 2011.

Below is a link to the call for papers with the conference topics,
submission deadline, and instructions for submitting your abstract.

http://www.pacw.org/fileadmin/doc/Call4Papers_PACWC2011.pdf?eb=C4PR1

If your email client or server blocks attachments, please visit the
PAC World 2011 conference detail page below:

http://www.pacw.org/home/pac_world_conference_2011_dublin_ireland.html?eb=C4PR1