Distributed control systems for power plan automation

 

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Distributed control systems for power plan automation

Programable Logic Controller (PLC)turbina

SIMPAC G Master Module
SIMPAC UCAD Distributed Module

Comunication Controller

SIMPAC CIC XAR2/4

Engineer and operation consolesimpac_ucad

SIMPAC XAR2-S

SIMPAC SISIPAC

Data monitoring system

SISMOGEN

Integral automatization system

SISCOGEN

 

lan

 

 

Problemas típicos con la operación de sus centrales eléctricas?simpacg4

  • Gastos de operación elevados?
  • Gastos de mantenimiento elevados por errores de operación?
  • No se respetan los procedimientos de operación
  • No se acatan las instrucciones de los centros de control?
  • No se producen los informes en forma oprtuna
  • Los datos de los reportes no son coherentes
  • Las unidades estan amarradas?

Nosotros tenemos las herramientas!

Utilice nuestra experiencia y soluciones!simpacg5

  • PLC distribuido SIMPAC G
  • Módulos distribuidos SIMPAC G UCAD
  • Consolas de operación SIMPAC G XAR2-S
  • Consolas de Ingeniería SIMPAC G SISIPAC
  • Controladores de comunicación SIMPAC CIC
  • Centro de control SCADAPAC XAR4-D

PLC Distribuido SIMPAC G

  • México- Automatización de varias unidades de 180 MW
  • Guatemala- Automatización de unidades de 60 MW (Chixoy) de 30 MW (Aguacapa), de 20MW (Jurum Marinala) de 6.5 (Los Esclavos).
  • Divesos- Ante proyectos en peru, costa rica, méxico y Argentina.
simpacG

Arquitectura del Proyecto:

La arquitectura del proyecto está basada en un centro de Despacho: con dos servidores SCADAPAC XAR4 -D; Dos X-Terminales; 1 Estación de ingeniería; 1 controlador de comunicaciones SCADAPAC CIC XAR2/6; 2 impresoras de inyección de tinta; y una impresora de matriz de puntos.

Para las centrales Hidroeléctricas la arquitectura es: Una estación de operación SIMPAC XAR2-D; Una estación de ingeniería; PLC´s SIMPAC G UCAD-MX; Unidades terminales remotas SCADAPAC XAR1-M; Controlador de comunicaciones SIMPAC CIC XAR2/4; Dos impresoras de inyección de tinta, y una impresora de matríz de puntos.

simpacg2 SEPAC CORP. llevo a acabo en el 2002- 2003 la automatización del 95% de la capacidad hidroeléctrica instalada en Guatemala así como el suministro de un centro de control instalado en la ciudad de Guatemala en las instalaciones del Instituto de Electrificación Nacional (INDE).
   

CONTROLADOR DE GRUPO  TURBO-GENERADOR

SIMPAC-SISCOGEN

El sistema  SIMPAC-SISCOGEN integra varios modulos distribuidos de propósito especifico conectados a una  LAN ETHERNET y  una estacion de operación digital  con la cual se puede tener toda la funcionalidad de las antiguas consolas de operacion de las salas de control de la centrales termoeléctricas o hidroelectricas

El controlador del turbogenerador  SIMPAC-SISCOGEN  sustituye uno o la totalidad de los equipos convencionales siguientes :

-anunciadores de alarmas sicogen_product4
-registradores de eventos
-medidores y graficadores
-osciloperturbografos
-consolas de control del AVR
-consolas de control del gobernador
-consolas de control del AGC

Cada una de las funciones anteriores esta soportada por uno o varios modulos estandar de la serie SIMPAC , todos compatibles entre si , con lo cual se ofrece un amplio rango de aplicaciones que van desde la sustitución de un simple cuadro de alarmas o de un controlador AGC hasta el reemplazo del tablero de control completo  del grupo tubo generador .

1.-)  ANUNCIADORES DE ALARMAS

El modulo de despliegue y tratamiento de alarmas PACALARM ,  en conjunto con los modulos de adquisición SIMPAC-UD   ofrece las siguientes características :

·         Visualizacion de las alarmas en dos formas :
en pantalla de tipo touch –screen
en despliegues con LED’s montados en mosaicos ( opcion )
·          Frecuencia de flasheo :1 HZ
·         Secuencia de probar,callar y reponer desde el touch-screen o el mosaico
·         Contactos selectivos mediante software
·         Tarjetas modulares  de 16 entradas digitales
·         Visualizacion del estado de cada entrada mediante LED’s montado en tarjetas

·         Inmunidad al ruido electrico  : norma SWC 37-90 a .
·         Aislamiento : 1500 Volts , 60 HZ, 1 minuto
·         Voltage en contactos : 24VDC , 48 VDC
·         Secuencias de despliegue : ISA-1 , ISA-1A , ISA-2C , ISA-2D
Capacidad de 128 a 2048 puntos
Expansiones por módulos de 128 puntos

2.-) REGISTRADORES DE EVENTOS

El modulo de registro de eventos REPEPAC , en conjunto con los mismos modulos de adquisición anteriores SIMPAC –UD ,  ofrece las siguientes caracteristicas :

·         Detección de cambios de estado
Resolución de un milisegundo
Despliegue de leyenda en texto claro
Amplias facilidades de configuración
Interfaz versátil mediante pantalla de tipo touch-screen
Hardware y software de tipo modular
Estructura de sistemas distribuidos
Tiempo de resolución de 1 mseg., aún para avalancha de la totalidad de puntos
Despliegue en texto claro de hasta 40 caracteres por leyenda.
Facilidades para programar fecha y hora
Despliegue de la aparición y/o desaparición de los eventos
Clasificación de eventos por grado de urgencia
Clasificación de eventos por grupos funcionales
Inhibición de la impresión de mensajes por puntos o grupos funcionales
Facilidades para validación previa
Filtrado digital
Capacidad de 128 a 2048 puntos
Expansiones por módulos de 128 puntos
Restitución según orden cronológico de los eventos transmitidos

Opciones

Tratamiento de variables inestables
Congruencia entre eventos complementarios
Conteo de eventos y restitución del contenido de acumuladores

3.-) MEDIDORES Y REGISTRADORES

El paquete de software METERPAC en conjunto con el controlador de comunicaciones SIMPAC-CIC conectado a los multimedidores permite el manejo coordinado de los medidores inteligentes, ofreciendo la siguiente funcionalidad:

  • Análisis y reportes sobre datos capturados a través de multimedidores.
  • Despliegue de datos primarios y de datos preprocesados .
  • Procesamiento , almacenamiento y entrega de datos utilizados en control de demanda y análisis de resultados de operación .
  • Captura y almacenamiento de  datos de multimedidores de diferentes marcas.
  • Distribución de la información a través de una base de datos única.
  • Captura de los datos a través de enlaces seriales, Wireless, modem’s o enlaces Ethernet.
  • Facilidad de crecimiento hasta formar un sistema completo de información gerencial.
  • Crecimiento  en forma modular a partir de una configuración mínima.
  • Base de datos segura para información histórica con reportes que incluyen la estampa de tiempo.
  • Base de datos histórica con información de cada 15 minutos y sus datos asociados.
  • Captura cada hora o cada 24 horas  de los datos con intervalos de 15 minutos.
  • Medicion de KWH, KVARH adelantados, KVARH atrasados  , de los generadores , de las líneas de transmisión o de los transformadores.
  • Calculo en  intervalos de 15 minutos  de los reportes de energía de cada mes para fines contables.
  • Monitoreo de la potencia de los generadores en forma continua y durante los picos de demanda.
  • Despliegue grafico de tendencia para datos operativos y no operativos.
  • Entrega de reportes debidamente configurados según formato de los usuarios.

4.-) OSCILOPERTURBOGRAFIA

Él modulo EXPOPAC  para  captura de datos oscilograficos y de restitución de la oscilografia en un formato único, en conjunto con el controlador de comunicaciones SIMPAC-CIC conectado a los reles de protección de la unidad,  ofrece las características siguientes:

  • Constituye una herramienta de ingeniería que permite al usuario manejar información básica de diferentes reles de protección y desplegar los datos en un formato único independientemente de las marcas o modelos de los diferentes reles conectados al sistema.
  • Este programa es una herramienta de explotación con la cual se establece un enlace directo entre el usuario y la información almacenada en el sistema.
  • Las funciones disponibles al usuario son las siguientes:
  • Display de la información proveniente de los DEI’s (oscilografia y registradores de falla) para monitoreo, consulta de datos históricos, oscilografia y búsqueda selectiva de reportes de falla.
  • Despliegue de las tendencias históricas para mediciones almacenadas en el  sistema SIMPAC hasta el momento de efectuar la consulta.
  • Posibilidad de monitorear hasta doce canales de mediciones en la misma grafica.
  • Graficas de tipo X/Y que consisten en desplegar  una variable o varias en contra de otra variable y de monitorear el comportamiento del sistema en base a los datos proporcionados por dichas  mediciones.
  • Despliegue del balance de energía con  acceso a la base de datos SIMPAC  a través de la configuración de la información deseada. El balance de energía se despliega como grafica o como tabla con valores absolutos de los medidores o como porcentajes.
  • Base de datos de los reles de protección que  permite almacenar las características de los reles instalados en el sistema SIMPAC.
  • Despliegue de gráficos para datos y alarmas en función del tiempo.

5.-) CONSOLA DE CONTROL DEL REGULADOR DE VOLTAJE 

 

El modulo RAVPAC  de monitoreo y control de los sistemas de excitación , en conjunto con el controlador de comunicaciones SIMPAC-CIC conectado al puerto serie del regulador de voltaje , ofrece las siguientes características :

Selector auto/manual
Selector Cierre/Apertura del  interruptor de campo 41
Selector Subir/bajar  90D
Selector Subir/bajar  70D
Señalización de Alarma General del AVR
Señalización específica de cada alarma, transferencia y/o disparo
Reset de alarmas
Indicador de disparo del sistema de excitación (86E)

Despliegue de las variables analógicas siguientes :

Indicación de VF.
Indicación de IF.
Indicación KV del generador
Indicador de Potencia Activa
Indicador de Potencia Reactiva
Indicador de Factor de Potencia
Indicadores de balance entre automático/manual
Indicador de balance entre UCE principal y UCE de respaldo .
Presentación grafica de las variables analógicas

 Despliegue de las indicaciones y alarmas siguientes :
Indicador de disparo del sistema de excitación (86E).
Señalización de Alarma General del AVR
Señalización específica de cada alarma, transferencia y/o disparo
Reset de alarmas

 

6.-) CONSOLA DE CONTROL DEL GOBERNADOR   

El modulo GOBPAC  de monitoreo y control de los sistemas de gobierno de velocidad , en conjunto con el controlador de comunicaciones SIMPAC-CIC conectado al gobernador  , ofrece las siguientes características :

Control local de la unidad

Funcion de subir y bajar generacion pulsando los botones correspondientes.( manual )
Preseleccion de un set-point de generación .
Ajuste de la generación al set-point preseleccionado .(automatico )
Posibilidad de fijación de un proprama horario de generación
Fijación de limites máximo y minimos para la operacion local ( manual u automatica )
Fijación de la velocidad máxima  ( MW/min ) de variación de carga en local
Variación de carga de un nivel al otro de acuerdo a la rampa pre-establecida.
Compensación de frecuencia  ( o bias de frecuencia ) para permitir la libre respuesta del gobernador y de su  funcion de regulación primaria .

Supervisión del gobernador.
·      Calculo del estatismo promedio de la unidad  por periodos de 1 hora
·      Deteccion de maquina amarrada o maquina libre .
·      Detección de banda muerta del gobernador por periodos de 1 hora
·      Retroalimentación a nivel superior de : la posición del variador y del limitador , de la posición de los alabes o válvula de control , de la potencia de la unidad y de su velocidad  ( o frecuencia )  .

Despliegue de las variables analógicas siguientes :

Posicion del variador
Posición del limitador
Posición de alabes o válvula de control
Velocidad de turbina o frecuencia de la unidad
Potencia activa de la unidad
Valor del ultimo estatismo calculado
Valor de la ultima banda muerta calculada .
Rango minimo programado por el operador .
Rango máximo programado por el operador
Velocidad de respuesta máxima en MW / Min programada por el operador

 

7.-)   CONSOLA DE CONTROL DEL        AGC

El modulo CAGPAC  de monitoreo y control del AGC , en conjunto con el controlador correspondiente
SIMPAC-AGC  , ofrece las siguientes características :

Control remoto de la unidad

Recepción de comandos de subir o bajar generación mediante contactos secos de una UTR , de un PLC de unidad o de un modulo distribuido del SICLE ( cualquier senal de nivel superior )
Recepción de pulsos  de subir o bajar generación mediante puerto serie RS232 o RS485 via protocolo MODBUS .

 

Recepción de pulsos  de subir o bajar generación mediante puerto Ethernet  via  protocolo TCP/IP
Detección de máxima  y minima duración del pulso recibido
Emisión de pulsos de frecuencia y ancho  pre-establecidos para actuar sobre el motor DC del gobernador .
Retroalimentación via Modbus o TCP/ IP de la potencia activa de la unidad .
Evaluación de la velocidad de respuesta en MW/min solicitada por el nivel superior .
Limitación de la máxima velocidad de respuesta  de la unidad en MW/min de acuerdo con el  ajuste del operador de la unidad , programable  via su consola de tipo touch-screen .
Valores minimo y máximo del rango de variación de la unidad,  programables por el operador via su  consola de tipo touch-screen
Posiblidad para el operador de habilitar o deshabilitar la participación de la unidad a la funcionn AGC , mediante comandos de tipo Dentro / Fuera  programables via su consola de tipo touch-screen .

 

Retroalimentación a nivel superior de los ajustes del operador :
rango minimo y máximo de operación , velocidad máxima de respuesta en MW/min programada por el operador
Retroalimentación a nivel superior de los status y alarmas del controlador de unidad

Despliegue de las variables analógicas siguientes :
Posicion del variador
·         Posición del limitador
Posición de alabes o válvula de control
Velocidad de turbina o frecuencia de la unidad
Potencia activa de la unidad
Valor del ultimo estatismo calculado
Valor de la ultima banda muerta calculada .
Rango minimo programado por el operador .
Rango máximo programado por el operador
Velocidad de respuesta máxima en MW.Min programada por el operador

Despliegue de las indicaciones y alarmas siguientes :

Detección de pulso de ancho minimo a la recepción .
Detección de pulso de duración larga a la recepción .
Deteccion de pulsos de ancho máximo a la salida del controlador .
Detección de fusible abierto a la salida del controlador
Velocidad solicitada  de variación de generación superior a la programada
Deshabilitacion de la funcion AGC desde la consola del operador 
Deshabilitacion automatica de la funcion AGC en caso de detección de pulsos de duración superior a la pre-establecida
Despliegue de pulsos de entrada , subir o bajar
Despliegue de pulsos de salida , subir o bajar .
Deshabilitacion del controlador por simultaneidad de pulsos

 

8.-)CONSOLA LOCAL DE TIPO TOUCH-SCREEN 

 

·   Clave de acceso
·   Selector auto / manual
·   Selector local / remoto
·   Señalización específica de cada alarma
·   Despliegue de valores analógicos
·   Montage para empotrarse en la consola de control del operador
·   Pantalla de 12 “
Nota :  Estas mismas variables analógicas , indicaciones y alarmas son las que se mapean en el protocolo Modbus o el protocolo TCP/IP para ser enviados a nivel superior .

 

 

 

 

 

 

 

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