CURSO MX120173

CURSO DIFERENCIAL DE BARRA487B

INDICE: DIA 1ASPECTOS GENERALES DEL RELÉ SEL-487BALGEBRA DE BOOLE Concepto Básico Simulador de logicas Sintaxis en relevadores SEL PROBLEMA 1 (Simulación de lógicas)

El sincronismo en int. MedioENTABLAR COMUNICACIÓN CON EL RELE

Comandos básicos (Video-Tutorial)ÁRBOL DE PROGRAMACIÓN (PORT, GLOBAL, PROTECTION LOGIC, OUTPUT y FRONT PANEL) (Video-Tutorial)PROBLEMA 2 Simule este circuito a lógica SELSimule los elementos del esquemaÁRBOL DE PROGRAMACION (ALIAS, CT and PT ratios, BREAKERS, Disconnet Input and Timers) (Video-Tutorial) MIRRORED BITS

Ejercicio 1 (enviar un bit de comunicación)

INDICE: DIA 2PROBLEMA 3 (Comunique las posiciones de cuchillas entre relés por Mirrored Bits)PROBLEMA 4 (Encender y apagar un LED con un solo botón) CUCHILLAS

Ejercicio 2 (Observación de comportamiento de cuchillas, e inyección de corrientes, voltajes y su medición)GOOSE

Conceptos básicos de GOOSE (Video-Tutorial)Ejercicio 3 (Encender un LED entre cajas, Envió de posición

de cuchillas) Analizador de tramas de Goose

CONCEPTOS BASICOS DE MATEMATICAConcepto concreto del LogaritmoConcepto geométrico de la raíz cuadradaNumero PI y su concepto geométricoEcuaciones de dos incógnitasVelocidad AngularFrecuencia y Periodo

INDICE: DIA 3LA FUNCION 87B

Concepto básicoRelación de transformación y TAP

Ejercicio 4 (Calcule el Tap para 2 corrientes) Protección en la 487B

Protección Diferencial Ejercicio 5 (Calcule fallas para la pendiente 1)Protección Direccional Fault Detection Falla interna y falla externa

Elemento sensitivo diferencial Detección de TC abierto Zone Supervision Logic Trip Logic SELECCIÓN DE ZONAARBOL DE PROGRAMACION (Differential and Directional Elements, Coupler Security Logic, Terminal Out of service, Trip Logic, Terminal Bus-Zone connections, Bus to Bus zone connections, Zone supervision, Zone open CT detector, Current Normalization factors ) (Video-Tutorial)CASO 1 (Barra simple 9 alimentadores)

INDICE: DIA 4 Y 5

LA OSCILOGRAFIAFunción Event y History la oscilografia en SEL (Video-Tutorial)Movimiento armónico simple

Ejercicio 6 (generar y analizar evento)Ejemplo de falla real de oscilografia

CONTINUACIÓN AL CASO 1CASO 2(Barra principal y barra de transferencia)PROBLEMA 5 (Desarrolle el esquema de protección y configuración para un arreglo de barras de interruptor medio) CASO 3 (Doble barra y barra de transferencia, 9 alimentadores)

ASPECTOS GENERALES DEL RELEVADOR

SEL-487B

SEL-487BIntroducción

Protección de barra y falla de interruptorProtección,Automatización y Control

Características (1)

• Protección integrada de barra y falla de interruptor

• Aplicaciones con uno o tres relevadores• Protección rápida y confiable de barra• Selección de zona avanzada para aplicaciones de

múltiples barras

Características (2)• Protección de sobrecorriente de respaldo• Supervisión de voltaje de fases, secuencia cero y

secuencia negativa• Sincronización de tiempo • Análisis simultáneo de múltiples eventos

Características (3)• DTD con comunicaciones por MIRRORED BITS™

• Registrador secuencial de eventos SER de alta resolución

• Alias para cantidades analógicas y datos digitales

Aplicación de un solo relevador hasta 6 terminales

52

52

Zone 1 Zone 2

52 52 52

2000/5 2000/5

400/5 800/5 3000/5 4000/5

FD R _1 FD R _2 FD R _3 FD R _4

3 3 3 3 3 3

Aplicaciones con tres relevadores hasta 18 Bahias

B us 1

B us 2

Trans fe r B us

52

S EL-487BR elay 1

S EL-487BR elay 2

S EL-487BR elay 3

C B A

FD R _1 FD R _18

C B A

FD R 1_A

FD R 18_A

FD R 1_B

FD R 18_B

FD R 1_C

FD R 18_C

• • •

•

•

•

52

Protección de barras de alta y baja tensión de un transformador

SEL-487B

Muchas entradas y salidas!Hasta 103 Entradas y 40 Salidas

Interfaces de comunicación

• EIA-232– PORT1, PORT2, PORT3, and PORT F

• Port 5 para tarjetas de comunicación – Procesador Ethernet SEL-2701 – TCP/IP, FTP, Telnet y UCA2– Sobre LAN y WAN

Problemas para protección diferencial de barra

• Seguridad– Durante fallas externas y saturación de TCs– Durante condiciones normales de maniobra

(switcheo)– En presencia de corrientes remanentes en

secundario de TCs (subsidence detector)

Problemas para protección diferencial de barra

• Dependabilidad– Fallas evolutivas (externa-interna)– Fallas con alta resistencia

• Velocidad– Operación subciclo

La lógica de detección de falla distingue entre fallas externas e internas

In ternalFault

ExternalFault

I01RFAU LT 1

I02R

D E1C O N 1

ALGEBRA DE BOOLE

Simulador de LogicasAbra el archivo: Curso 1.Circ

PROBLEMA 1El sincronismo en el arreglo de interruptor medio

El esquema posee 4 Tp´s, un relé dedicado al sincronismo para el Int. 93930, así como también censa las posiciones de los Int´s. “98310 y 92010” así como las posiciones de cuchillas de Trafo y Línea, El problema consiste en que dependiendo de los elementos cerrados o abiertos (Int. 98310, 92010 y Cuchillas de trafo y línea), el relé de sincronismo debe de escoger que “par de TP´s utilizara para sincronizar el Int. 93930, existen muchas combinaciones de cierres y aperturas, determine la cantidad de posibilidades

Y la cantidad de soluciones, así como una lógica final que convine todas las posibilidades

Algunas posibles combinaciones

ANALISIS Int. 93930

ENTABLAR COMUNICACIÓN

CON EL RELE

COMANDOS BASICOSAbra el archivo: “Comandos básicos SEL.htm”

ÁRBOL DE PROGRAMACIONGLOBAL, PORT, FRONT PANEL, OUTPUT, PROTECTION LOGIC

Abra el archivo: “Árbol de programación SEL-487B 1.htm

PROBLEMA 2Simulación en lógica SEL

PASE ESTA LOGICA BOOLEANA A SINTAXIS DE SEL EN LA PLANTILLA DE (Protection Logic)

Simule los estados de cuchillas e interruptor en la plantilla de lógicas (Protection logic) SEL del siguiente esquema, a si mismo asigne los nombres faltantes de las cuchillas, los interruptores

deben ser controlados por botones y las cuchillas por RB´s

EJEMPLO DE PROGRAMACIÓN Y MONITOREOProgramación de interruptor y cuchilla• # INT 73C10• PLT01S := PB1_PUL • PLT01R := PCT01Q• PCT01IN := PB1• PCT01PU := 120• PCT01DO := 30• #CU 73C11• PLT02S := RB01• PLT02R := RB02Monitoreo del interruptor 73C10• TAR PLT01Forzado y monitoreo de la cuchilla 73C11• CON 1• PRB 1• TAR PLT02

• CON 2• PRB 2• TAR PLT02

ÁRBOL DE PROGRAMACIÓNALIAS, CT and PT ratios, BREAKERS, Disconnet Input and Timers

Abra el archivo: “Árbol de programación SEL-487B 2.htm”

MIRRORED BITSAbra el archivo: Curso básico MB

PROBLEMA 3Comunique las posiciones de cuchillas entre relés

Comunique las posiciones de cuchillas entre relés del siguiente esquema

PROBLEMA 4Encienda y apague un LED del relé con solo un Botón

CUCHILLAS

Ejercicio 2Valide el comportamiento de los estados de cuchilla según la siguiente lógica

Ejercicio 2Valide el comportamiento de los estados de interruptor según la siguiente lógica

MENSAJES GOOSEAbra el archivo: “Goose basico.htm”

Ejercicio 3Repita el problema 3, pero ahora con Mensajes Goose y analice la trama

CONCEPTOS BASICOS DE MATEMATICAS Concepto concreto del Logaritmo

Concepto geométrico de la raíz cuadradaNumero PI y su concepto geométricoEcuaciones de dos incógnitasVelocidad AngularFrecuencia y Periodo

LA FUNCIÓN 87B

CONCEPTO BASICO

El relevador diferencial comparaIOP vs. IRT

Barra

Relevadordiferencial

CT1 CT2I02

IRT = | I01 | + | I02 |IOP = | I01 + I02 |

I01

Quien debe Abrir?

Relación de Transformación y TAP (Calculo de factores normalizacion automatico)

Ejercicio 4Calcule Tap para dos elementos

RTC1 : 200RTC2: 120

Inom: 5Amp

Esquema de protección 487B

La característica diferencial define las regiones de restricción y operación

Región deoperación

Region derestricción

IOP

IRT

IPU

Ejercicio 5Calcule Una falla en la pendiente 1, con los siguientes Datos

RTC1 : 200RTC2: 120SLP1: 25%0870: 1pu

Inom: 5AmpI1: 5 Amp < 0

I2: 15 Amp < 0

PROTECCION DIRECCIONAL

The relay acquires the terminals within each specific protection zone from thezone selection logic. The relay determines the terminals with phase currentgreater than the 50DSP threshold and selects one of the currents greater thanthe 50DSP threshold as a reference. The relay establishes fault direction bycomparing the direction of current at the reference terminal to that at theremaining terminals in the zone with phase current greater than the 50DSPthreshold.Referring to Figure 1.6, consider the case of four terminals in Zone 1, withinputs labeled I01CF, I02CF, I03CF, and I04CF. Further assume that thecurrent magnitude in terminal I04CF is below the 50DSP threshold.

FAULT DETECTION

FALLA EXTERNAIn general, operating and restraint currents increase simultaneously forinternal faults; for external faults, only the restraint current increases if there isno CT saturation.

By comparing the change in operating current (ΔIOP1R) tothe change in restraint current (ΔIRT1R), the relay detects external faultconditions. Because CTs can saturate during external faults, the relay assertsthe external fault condition (Relay Word bit CON1) for 60 cycles afterdetecting an external fault. Figure 1.9 shows the logic for detecting externalfault conditions.Asserting CON1 for 60 cycles can slow relay operation for evolving faults(where the fault starts as an external fault and then develops into an internalfault). To prevent delayed tripping, CON1 resets when either the directionalelement (DE1F) detects an evolving fault or the internal fault detection logic(IFAULT1) confirms an internal fault condition.

Pendiente adaptiva para mayor seguridad en fallas externas.Dicha pendiente se switchea cuando se detecta una falla

externa con el bit CON1

FALLA INTERNAThe consecutive measurement fault detection logic declares an internal faultwhen differential current still exists on a consecutive measurement one-halfcycle after the instantaneous differential element asserted. When this logicdetects an internal fault, the IFAULT1 Relay Word bit asserts.

If surge (lightning) arrestors are installed on busbars, a path to ground existswhen these devices conduct, resulting in operating current in the differentialelements. The fast fault detection logic qualifies the operating current with atime delay to differentiate between operating current resulting from surgearrestor conduction and operating current because of internal faults. If the fastfault detection logic detects an internal fault, Relay Word bit GFAULT1asserts.

ELEMENTO DIFERENCIAL SENSITIVO

For each zone, sensitive differential elements detect differential current resulting from CT open or short circuits conditions. If such a condition exceeds a settable delay, the element asserts an alarm. There are two Relay Word bits per zone: an instantaneous Relay Word bit, 87S1, and a time delayed Relay Word bit, 87ST1. Use 87ST1, the time-delayed output, foralarming and supervision. Each sensitive differential element compares the sensitive differential element operating quantity, IOP1, against the S87P threshold.

The sensitive differential elements may assert under load conditions if not set properly. To prevent these elements from asserting under load conditions, set the differential threshold setting 50 percent higher than the natural out-of balance current at the station. Be sure to measure the worst natural out-of balancecurrent at the station.

DETECCION DE TC ABIERTOThe AND gate output asserts when the following conditions are true:

➤ ΔIOPnR is a positive value (greater than or equal to 0.05 pu)

➤ ΔIRTnR is a negative value (less than –0.05 pu)

➤ The sum of ΔIOPnR and ΔIRTnR is very small (less than0.05 pu)

➤ The filtered operating

RSTOCTn asserts when any ofthe following conditions are true:

➤ IOPn is less than 90 percent of group setting S87P

➤ IOPn is less than 0.05

ZONE SUPERVISION LOGIC

TRIP LOGIC

SELECCIÓN DE ZONA

QUE ZONAS PONDRIAS TÚ?

QUE PASA? SI CIERR0 CUCHILLA 1 Y 2

ÁRBOL DE PROGRAMACIÓN (Differential and Directional Elements, Coupler Security Logic, Terminal Out of service, Trip Logic, Terminal Bus-Zone connections, Bus to Bus

zone connections, Zone supervision, Zone open CT detector, Current Normalization factors ) Abra el archivo: Curso de programacion SEL-487B 3.htm

CASO 1Barra simple 9 alimentadores

Abra el archivo: Caso 1.doc

LA OSCILOGRAFIAAbra el archivo: Oscilografia SEL.htm

MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE

Abra el archivo: Movimiento armónico simple.htm

Ejercicio 6• Genere un evento y analice la oscilografia

Ejemplo

CASO 2Abra archivo: Caso 2.doc

PROBLEMA 5 (Desarrolle el esquema de protección y configuración para un arreglo de barras de interruptor medio)

Programe el arreglo de barras como se muestra en la fig., en las cajas SEL-

487B, utilice todos los elementos

aprendidos hasta ahora

CASO 3 (Doble barra y barra de transferencia, 9 alimentadores)

Abra el archivo: Caso 3.doc