Download 1. Generalidades de los equipos

INSTITUTO COSTARRICENSE DE ELECTRICIDAD
UEN TRANSPORTE DE ELECTRICIDAD
ESPECIFICACIONES TECNICAS GENERALES SISTEMA DE
OSCILOGRAFIA
SAN JOSE - COSTA RICA
2009
ÍNDICE
ESPECIFICACIONES TECNICAS GENERALES SISTEMA DE OSCILOGRAFIA ...... 3
1.
Generalidades de los equipos ............................................................................ 3
2.
Componentes ....................................................................................................... 3
3.
Registro ................................................................................................................ 4
4.
Señales Analógicas ............................................................................................. 4
5.
Señales Digitales ................................................................................................. 5
6.
Otras características ........................................................................................... 5
6.1.
6.2.
6.3.
6.4.
6.5.
6.6.
7.
Unidad de osciloperturbografía ................................................................... 5
Accesorios .................................................................................................... 6
Parametrización ............................................................................................ 7
Interfaz........................................................................................................... 7
Transformadores o shunts para las entradas de corriente a 1 Amperio .. 7
Programa (software) para la parametrización, lectura, visualización y
análisis de datos de los oscilógrafos .......................................................... 8
Repuestos ............................................................................................................ 8
ESPECIFICACIONES TECNICAS GENERALES SISTEMA DE OSCILOGRAFIA
Las especificaciones técnicas generales de los equipos de oscilo grafía se detallan en
esta sección.
1. Generalidades de los equipos
a) Se requiere de un sistema de registro de oscilaciones y perturbaciones del
sistema eléctrico de la subestación y del sistema eléctrico al cual se halla
conectada la obra.
b) El equipo oscilógrafo denominado en lo sucesivo como “oscilo” deberá suministrarse completo (con todos los equipos propios de osciloperturbografía, así como la comunicación a través de una interfase Ethernet con conector RJ45), en un tablero auto soportado identificado con la leyenda “OSC”,
con las características solicitadas en este cartel en la sección sobre especificaciones para los tableros y gabinetes.
c) El oferente deberá entregar el tablero con el oscilógrafo totalmente terminado, alambrado hasta los bornes terminales de regletas y probado en fábrica.
d) Cualquier dispositivo o accesorio necesario para el normal funcionamiento
del equipo no mencionado aquí deberá ser suministrado por el oferente.
e) Se requiere realizar la osciloperturbografía solamente para los módulos de
138 kV y 230 kV de las subestaciones.
f)
Un (1) servicio de supervisión y puesta en marcha.
g) Un (1) programa (paquete de software) para la parametrización, el ajuste, la
adquisición y el análisis de los datos de los oscilógrafos (en ambiente Windows).
2. COMPONENTES
El sistema osciloperturbógrafo instalado en el tablero ha de incluir los siguientes componentes:
a) Una (1) unidad de osciloperturbografía (grabadora de oscilaciones y perturbaciones eléctricas), con tecnología basada en microprocesador, de construcción
modular, incluyendo lo siguiente:
1. Canales analógicos para entradas de voltaje y de corriente
2. Canales digitales para entradas binarias (a 125 VCD)
3. Acceso local por medio de puerto serial de comunicación RS-232
(incluyendo todos los accesorios para la conexión con PC).
4. Acceso remoto a través de una interfase Ethernet con conector
RJ45, y también modem analógico, interno o externo (que forma
parte de este suministro)
5. Transformadores o shunts para entradas de corriente a 1 Amperio
b) Los transformadores de instrumentos (de voltaje y de corriente) a los cuales se
conectarán los equipos oscilógrafos tendrán las siguientes características (aplicables a los módulos de 138 kV o 230 kV):
1. Transformadores de voltaje trifásicos:




Clase de precisión 0.2
Relación 138//3 a 0,1/3 kV para los módulos de 138kV
Relación 230/3 a 0,1/3 kV para los módulos de 230kV
Conexión estrella / estrella
2. Transformadores de corriente trifásicos:
 Clase de precisión: 5P20
 Relación 100-200-400-800-1200/1 A
 Conexión estrella / estrella
3. Registro
a) El oscilógrafo deberá detectar y almacenar en memoria perturbaciones y fallas
eléctricas, que ocurran en el sistema eléctrico de potencia de la subestación,
de forma que permita conocer las magnitudes de las corrientes y los voltajes de
falla (valores analógicos), así como la posición de los interruptores de potencia
y las funciones de los relés de protecciones (valores digitales) para análisis
posterior.
Por lo tanto, el sistema tendrá que asegurar las siguientes funciones:
1. Adquisición de los datos
2. Memorización de los datos
3. Restitución de los datos en forma gráfica
b) Deberá suministrar la información de las condiciones del sistema supervisado
antes, durante y después de la falla.
c) La información almacenada en el oscilógrafo deberá conservarse aún en caso
de pérdida de la alimentación.
d) Debe tener un disco duro incorporado (con una capacidad mínima para almacenar al menos 300 eventos de 2 segundos de duración cada uno).
4. Señales Analógicas
Las señales analógicas que tendrán que ser continuamente monitoreadas y registradas al momento de cumplirse un criterio de arranque cualquiera, son las que se
indican a continuación:
1. Para las líneas de Transmisión de 138 kV o 230 kV:
a) Tensiones (en las 3 fases).
b) Corriente (en las 3 fases y en el neutro)
2. Para el transformador reductor (lado de alta: 138 kV o 230
kV):
Corriente (en las 3 fases y en el neutro)
3. Para los autotransformadores (lado de alta y lado de baja):
Corriente (en las 3 fases y en el neutro)
4. Para las barras de 138 kV o 230 kV (Potencial de las barras):
Tensiones (en las 3 fases y el voltaje de secuencia cero)
5. Señales Digitales
Dentro de las señales digitales que tendrán que ser continuamente monitoreadas y
registradas al momento de cumplirse un criterio de arranque, se incluirán al menos las
siguientes:
 Posición de los interruptores de forma unipolar, 138kV o 230 kV de las siguientes secciones:
a) Líneas de transmisión
b) Lado de alta tensión de los transformadores reductores
c) Lados de alta y de baja tensión de los autotransformadores (si existen)
d) Secciones de reserva
e) Enlace de barras
f) Operación de las funciones de protección de todos los relés de protección (como por ejemplo, el arranque y los disparos unipolares, re
cierre, envío y recibo de señales de comunicación)
MUY IMPORTANTE: los tableros correspondientes a los oscilógrafos constituyen un
paso más para los circuitos de corriente, por lo tanto las corrientes que entran al tablero deben también salir de ellos, para lo cual deberán alambrarse a bornes de regleta
independientes (del tipo seccionable), tanto a la entrada como a la salida de las corrientes.
6. Otras características
6.1. Unidad de osciloperturbografía
a) Funcionamiento a base de microprocesador (numérico).
b) Resolución de amplitud de muestreo mínima de 12 bits.
c) Frecuencia de muestreo variable para todos los canales, de 24 hasta
192 muestras por ciclo mínimo.
d) Las entradas digitales deberán permitir un voltaje de entrada de 125
VCD.
e) Las fuentes de poder tendrán un voltaje auxiliar de entrada de 125 VCD
±15%.
f) El sistema oscilógrafo contará como mínimo con 64 canales analógicos
y 128 canales digitales.
ANALOGICOS
DIGITALES
g) Cantidad de canales.
64
128
h) Inmunidad al ruido magnético y perturbaciones eléctricas propias de la
subestación al momento de fallas eléctricas.
i) Tipo de aislamiento de señales digitales: acoplador óptico de 5kV RMS
como mínimo.
j) Estado del contacto de la entrada digital (normalmente abierto/normalmente cerrado) programable.
k) Las señales analógicas y las señales binarias deben estar relacionadas
en tiempo real.
l) El registro de las señales deberá iniciarse automáticamente al cumplirse
cualquiera de los criterios de arranque programados.
m) Dichos criterios deben incluir como mínimo lo siguiente:
n) Cambio de estado de señales digitales
o) Sobre/bajo nivel de señales analógicas
p) Taza de cambio de señales analógicas
q) Secuencia cero y negativa
r) Sobre/Baja Frecuencia
s) Deberá grabar solamente los estados de perturbación. Durante el estado normal del sistema supervisado, el mismo permanecerá en estado
de reposo.
t) Tendrá la capacidad de conectarse a otras unidades de oscilógrafos para iniciar el disparo de los mismos, a efectos de que todos los oscilógrafos registren información del sistema cuando al menos uno de ellos inicia el registro de información.
6.2. Accesorios
Los accesorios que se requieran para tal función serán parte del suministro de
esta sección y son:
1. Capacidad total de almacenamiento de por lo menos 300 eventos de dos segundos de duración cada uno.
2. Deberá ser capaz de almacenar datos por medio de generación
de archivos en formato IEEE COMTRADE (“Common Format for
Transient Data Exchange”)
3. Sistema de auto diagnóstico que señale fallas propias del equipo. Debe alambrarse a bornes de regleta esta alarma
4. El estado de servicio y el estado de falla se deben indicar por
medios visuales en la parte frontal del equipo, además de contar
con contactos libres de potencial para alarmas
5. La memoria debe poder utilizarse tanto en forma lineal como circular
6. Se requiere respaldo por medio de batería en caso de falla de la
alimentación principal, de modo que no se pierda la información
almacenada en el mismo
7. La fecha y la hora deben ser proporcionadas por un reloj de
cuarzo interno. En caso de que el oscilógrafo esté compuesto
por múltiples aparatos, estos deben estar sincronizados por medio de un reloj maestro suministrado por el oferente. Alternativamente se aceptará que uno de los aparatos sea utilizado como
reloj maestro. La fecha y la hora no deben perderse al faltar la
alimentación de energía
8. Puerto serial RS-232 para acceso local a través de una computadora (incluyendo todos los accesorios para conexión con la
misma)
9. Puerto serial RS-232 para acceso remoto a través de modem
(interno o externo) el cual es parte de este suministro. Se prefiere que el módem sea interno y en caso de ser externo este debe
ser para alimentación en 125 VCD
6.3. Parametrización
Los equipos de oscilo grafía deberán venir parametrizados de fábrica de acuerdo a
los requerimientos del sistema.
Para ello el oferente solicitará al ICE la información que requiera para tal fin.
6.4. Interfaz
Los equipos oscilógrafos ofrecidos deben contar con una interfaz de comunicaciones que permita la transferencia de los oscilogramas almacenados en el equipo a
un Servidor de Base de Datos para Monitoreo (SBDS) donde serán almacenados
en archivos con formatos COMTRADE, según se describe en el cartel.
Se deben suministrar todos los conectores o cualquier dispositivo necesario para
establecer adecuadamente la comunicación entre el SBDS y los oscilógrafos, por
medio de la red de campo en fibra óptica, descrita anteriormente.
6.5. Transformadores o shunts para las entradas de corriente a 1 Amperio
En cada una de las entradas de corriente (líneas de transmisión de 138 kV o 230
kV, lado de alta de los transformadores (reductores)), se requiere medición de corrientes a 1 Amperio. Para ello se deberá instalar un conjunto de transformadores
(si se requieren), apropiados para el equipo y conectados a cada uno de los canales analógicos en cada caso.
Las características de los transformadores o shunts deberán estar de acuerdo con
la función que realizan. Se requieren cuatro transformadores o shunts por cada
módulo de subestación (línea, transformador, etc.).
6.6. Programa (software) para la parametrización, lectura, visualización y análisis de datos de los oscilógrafos
a) Funcionamiento en ambiente Windows (2000, XP o NT).
b) Deberá permitir la parametrización, lectura de eventos almacenados, visualización y análisis de la información de la falla.
c) Funcionará tanto en conexión local como remota (vía módem).
d) Debe ejecutar la interrogación de los osciloperturbógrafos tanto a petición del operador como en forma automática (“polling”).
e) Manejo de archivos en formato IEEE COMTRADE (“Common Format for
Transient Data Exchange”).
f) Debe restituir los datos de forma gráfica y representando los canales en
diferentes colores para una identificación clara.
g) Realizará los siguientes análisis matemáticos: armónicas, componentes
de secuencia, impedancia, MVA, MW, MVAR, factor de potencia y distancia de la falla.
7. Repuestos
El oferente deberá suministrar como mínimo los siguientes repuestos:
Cuatro (4) conjuntos completos de transformadores o shunts para las entradas de corriente a 1 Amperio. (si aplica: de acuerdo con el tipo de oscilo suministrado).