Automation & Power World 2010 – Antonio Carvalho OGP Brasil Industrial IT 800xA Solução integrada para automação de processos e automação de subestações ABB Automation & Power World 2010 Tópicos Entendendo a Arquitetura do Sistema 800xA 800xA para Automação de Subestações com IEC 61850 Funcionalidades Integração Controle de Processo e Elétrico Arquitetura rede IEC 61850 Benefícios Base Instalada ABB nas Refinarias Petrobras Faceplates (exemplos de projetos) ABB Automation & Power World 2010 Tópicos Entendendo a Arquitetura do Sistema 800xA 800xA para Automação de Subestações com IEC 61850 Funcionalidades Integração Controle de Processo e Elétrico Arquitetura rede IEC 61850 Benefícios Base Instalada ABB nas Refinarias Petrobras Faceplates (exemplos de projetos) ABB Automation & Power World 2010 Entendendo o Sistema 800xA Corporativa / Intranet Estação de Operação Estação de Engenharia Firewall Rede Cliente/Servidor Connectivity Server Aspect Server Históricos & Gerenciamento de Ativos Rede de Controle AC 800M AC 800M Redundant Field Bus ABB Automation & Power World 2010 Field Bus Tópicos Entendendo a Arquitetura do Sistema 800xA 800xA para Automação de Subestações com IEC 61850 Funcionalidades Integração Controle de Processo e Elétrico Arquitetura rede IEC 61850 Benefícios Base Instalada ABB nas Refinarias Petrobras Faceplates (exemplos de projetos) ABB Automation & Power World 2010 Integração com sistema 800xA Integração Vertical e Horizontal – IEC 61850 System 800xA Aspect Server Operação Integração Vertical Rede Cliente/Servidor Connectivity Server IEC61850 Connectivity Server Rede de Controle IEC61850 GOOSE Rede IEC61850 IEC61850 interface CI868 ABB Automation & Power World 2010 IEC61850 MMS IEC61850 OPC server IEDs para proteção de bays, proteção de geradores, transformadores e Motores AC 800M “IED” Integração Horizontal Integração com sistema 800xA Integração Horizontal – IEC 61850 CI868 CI868 Redundante AC800M Controller “IED” IED IED IEC 61850 Switches Industriais ABB Automation & Power World 2010 IED IED Integração com sistema 800xA Eletrificação do Processo Plant Explorer Bibliotecas pré-definidas Os objetos são automaticamente alocados como Aspectos do sistemas como faceplates e Asset Monitors A integração possibilita maior eficiência de manutenção e operação Ethernet PROFIBUS DP/ PROFINET/ Modbus TCP Modbus RTU / DeviceNet Optical ModuleBus DriveBus © ABB Control Systems 24 deAutomation agosto de 2010 | Slide 8 2010 ABB & Power World CCM’s Aspects Tópicos Entendendo a Arquitetura do Sistema 800xA 800xA para Automação de Subestações com IEC 61850 Funcionalidades Integração Controle de Processo e Elétrico Arquitetura rede IEC 61850 Benefícios Base Instalada ABB nas Refinarias Petrobras Faceplates (exemplos de projetos) ABB Automation & Power World 2010 Funcionalidades Biblioteca PMS Rejeição de Cargas Reaceleração Controle de Geração: Controle de Tensão e Controle de Potência Ativa e Reativa Controle de Transformadores (tap) Sincronismo de geradores Supervisão, Controle e Aquisição de Dados: Grids, Geradores, Turbinas, Sincronizadores e AVR’s Transformadores Chaves e Disjuntores Motores e CCM’s inteligentes Gerenciamento de Ativos (Motores, disjuntores, IED’s, transformadores, etc..) Supervisão de Serviços Auxiliares (retificadores, ar condicionado, etc) Históricos Transferência Automática Transferência Automática com paralelismo momentâneo Sincronização de tempo Seqüência de Eventos (resolução 1ms) Oscilografia (Comtrade) Partida e Parada de Motores Seletividade Lógica (Bloqueio Reverso) ABB Automation & Power World 2010 Tópicos Entendendo a Arquitetura do Sistema 800xA 800xA para Automação de Subestações com IEC 61850 Funcionalidades Integração Controle de Processo e Elétrico Arquitetura rede IEC 61850 Benefícios Base Instalada ABB nas Refinarias Petrobras Faceplates (exemplos de projetos) ABB Automation & Power World 2010 O que é integração do controle de processo/elétrico ? Eletrificação do Processo e Gerenciamento da geração/distrib. © ABB Control Systems August 24, 2010 |&Slide 12World 2010 ABB Automation Power Controles de processo e elétrico separados, integrados via hardwired Sala de Controle Estação de Operação Estação de Operação Processo Sistema Elétrico Plant Network Plant Network SCADA SDCD Server Sistema de Controle Control Network Gateway/Protocol Converter Controlador Controle Controlador Protocoloi 1 Protocolo 3 Protocolo 2 Fieldbus IEDs Local I/O M Rearranjo Process Turbine, Water + Steam Cycle, Unit Control, Boiler, FGP … ABB Automation & Power World 2010 Generator Proteção, Transformer Proteção, MV / HV Switchyard, Excitation, Synchronization Integração do controle de processo e elétrico, usando sistema 800xA e IEC 61850 Estação de Operação Estação de Operação Sala de Controle Plant Network Control Sistema de Controle System Server IEC 61850 Network Control Network Benefícios: Redução de sinais via I/O Controlador Controle Controlador Integração Vertical Todas informações via cabo Ethernet Fieldbus Alarmes & Eventos Medidas, status, interlocking Integração Horizontal M IED Transferência de oscilografia Leitura e escrita de parâmetros do IED Process Turbine, Water + Steam Cycle, Unit Sincronização Control, Boiler, FGP … de tempo de IED’s Generator Proteção, Transformer Proteção, MV / HV Switchyard, Excitation, Synchronization Alta flexibilidade mudança de parâmetros, Process em Electrification Process configuração LVem sinais de monitoração Instrumentation ABB Automation & Power World 2010 Controle de Processo e Elétrico Integrados Workplace Workplace and asset Engineering station Client/Server network Controle de Processo CS AS 61850 OPC Controle Elétrico Control network AC800M IED FF IEC 61850 HSE FF Profibus DP Linking Device Modbus RTU Run Fault Force Battery Com0 Com1 P C M C I A Power NUR MER G ORP 3 210 7 654 19 1018 12 1314 15 3 210 7 654 19 1018 12 314 1 15 3 210 7 654 19 1018 12 314 1 15 3210 7654 1 9 11 08 12 1314 15 3 210 7 654 19 118 0 12 1314 5 1 3 210 7 654 19 118 0 12 1314 15 3 210 7 654 19 1018 12 1314 15 3 210 7 654 19 1018 12 314 1 15 3 210 7 654 11 9018 P C M C I A RS-2 32 Synch FF H1 Devices ABB Automation & Power World 2010 AVR MCC DRIVES Rectifiers Batteries Charger Auxiliary Services Gerenciamento de Ativos - Motores Blocos de Função DTM Diagnósticos Faceplate Manutenção CMMS Alarmes & Eventos Asset Monitor ABB Automation & Power World 2010 Documentação Gerenciamento de Ativos - Disjuntores Disponível na Biblioteca ABB – DTM’s Integração com Baixa Tensão Comando como: abre/fecha, reset de trip, aquisição de forma de onda e harmônicas Grandezas Elétricas (tensão, freqüência, fator de potencia, harmônicas) Leitura e Escrita de paramentos Asset Monitors para: Comunicação Partes Elétricas Trips Monitoração da Carga Número de operações Documentação ABB Automation & Power World 2010 Gerenciamento de Ativos – CCM MNS iS Características Asset Monitor Asset Health Faceplate Parâmetros de Asset Tensão do Motor Corrente do Motor Time to Trip Time to Reset Imagem térmica ABB Automation & Power World 2010 Tópicos Entendendo a Arquitetura do Sistema 800xA 800xA para Automação de Subestações com IEC 61850 Funcionalidades Integração Controle de Processo e Elétrico Arquitetura rede IEC 61850 Benefícios Base Instalada ABB nas Refinarias Petrobras Faceplates (exemplos de projetos) ABB Automation & Power World 2010 Arquitetura com switch externo Rompimento da fibra óptica OPC AC800M Redundância gerenciada pelo switch Solução adotada pela maioria dos fabricantes e usuários Os switches do mesmo fabricante melhoram desempenho na recomposição em topologias em anel Melhor desempenho do anel, com velocidade até 1Gbps Possibilidade de alimentação redundante Solução e comunicação independente do fabricante do IED ABB Automation & Power World 2010 Arquitetura com switch interno (integrado) AC800M OPC Redundância gerenciada pelo switch Rompimento da fibra óptica 1 2 3 4 Gerenciamento de recurso Spanning Tree Falha no switch interno significa intervenção no IED Falha do IED1 com IED4 em manutenção significa perda de toda a rede IED com duas portas (dual port) ainda não especificado pela Norma IEC 61850 (portanto, solução proprietária) ABB Automation & Power World 2010 Tópicos Entendendo a Arquitetura do Sistema 800xA 800xA para Automação de Subestações com IEC 61850 Funcionalidades Integração Controle de Processo e Elétrico Arquitetura rede IEC 61850 Benefícios Base Instalada ABB nas Refinarias Petrobras Faceplates (exemplos de projetos) ABB Automation & Power World 2010 Benefícios Combinação de IEC 61850 com Sistema 800xA Pontos chaves Padronização de procedimentos, lógicas de controle, bibliotecas, procedimentos operacionais e de manutenção Comunicação rápida entre sistemas – Rejeição de Cargas Custo mais baixo de investimentos Sistema 800xA integrado com IEC 61850 traz simplicidade em vários estágios da implementação Menos cabeamento Reuso de procedimentos de engenharia ABB Automation & Power World 2010 Benefícios Combinação de IEC 61850 com Sistema 800xA Integração de práticas de manutenção Otimização de práticas de manutenção com gerenciamento de ativos de instrumentos, motores, transformadores, drives, redes de comunicação, CCM’s inteligentes, etc.. Um sistema digitalmente integrado permite o uso de manutenção remota Disponibilidade Aumento de disponibilidade com o uso de plataforma DCS com redundância em controladores, redes de comunicação, servidores, fontes de alimentação, etc.. Confiabilidade Sistema 800xA e IEC 61850 permite maior confiabilidade e garantia de integridade de dados – IEC 61850 é nativo no sistema ABB Automation & Power World 2010 Tópicos Entendendo a Arquitetura do Sistema 800xA 800xA para Automação de Subestações com IEC 61850 Funcionalidades Integração Controle de Processo e Elétrico Arquitetura rede IEC 61850 Benefícios Base Instalada ABB nas Refinarias Petrobras Faceplates (exemplos de projetos) ABB Automation & Power World 2010 Base instalada ABB nas Refinarias Petrobras REMAN LUBNOR RLAM REGAP (*) REDUC (*) RPBC REPAR REFAP ABB Automation & Power World 2010 (*) SIX (*) (*) (*) (*)(*) Projetos em andamento (*) com IEC 61850 Subestações com IEC 61850 (*) em funcionamento Tópicos Entendendo a Arquitetura do Sistema 800xA 800xA para Automação de Subestações com IEC 61850 Funcionalidades Integração Controle de Processo e Elétrico Arquitetura rede IEC 61850 Benefícios Base Instalada ABB nas Refinarias Petrobras Faceplates (exemplos de projetos) ABB Automation & Power World 2010 Rejeição de carga ABB Automation & Power World 2010 Faceplates Geradores ABB Automation & Power World 2010 Faceplates Geradores ABB Automation & Power World 2010 Faceplates Disjuntores ABB Automation & Power World 2010 Faceplates Sincronismo Geradores ABB Automation & Power World 2010 Faceplates Transformadores ABB Automation & Power World 2010 Tela de controle projeto REPAR ABB Automation & Power World 2010 Tela de controle projeto REPAR ABB Automation & Power World 2010 Tela de controle projeto REPAR ABB Automation & Power World 2010 Tela de controle de Rejeição de Carga ABB Automation & Power World 2010 Tela de controle de Rejeição de Carga MW 3.9 4.8 1.5 50.1 2. 3.3 ABB Automation & Power World 2010 MW 0.0 1.8 1.8 2.1 Antonio Carvalho BU OGP – Refinarias, Oléo/Gás e Petroquímicas ABB OSASCO [email protected] 11-3688-8106 11-8354-6327 ABB Automation & Power World 2010 ABB Automation & Power World 2010