Technologie de lien de domaine temporel

Technologie de lien de domaine temporel
(Time-Domain Link, TiDL™) de SEL
La solution simple, rapide et sécurisée
pour poste électrique numérique
• Améliorez la sécurité en éliminant les câbles à haute énergie des
zones où le personnel travaille régulièrement.
• Réduisez les coûts liés à l'installation, la mise en service et la
documentation d'un câblage cuivre.
• Implémentez une protection de pointe avec la technologie
d'échantillonnage à 24 kHz du module de terrain SEL‑2240 Axion®
et les technologies reconnues des relais de la série SEL‑400.
• Gagnez en cybersécurité grâce à une architecture point à point sur
un réseau isolé et à l'absence de commutateur Ethernet.
• Supprimez la complexité - La technologie TiDL ne nécessite ni
ingénierie réseau ni référence temporelle externe.
Économisez du cuivre, du temps,
de l'argent, et sauvez des vies.
La technologie SEL TiDL est une solution de poste électrique numérique innovante,
conçue dans un esprit de simplicité. Cette technologie ne nécessite pas de
référence temporelle externe, est cybersécurisée et facile à déployer, sans avoir
besoin d'ingénierie réseau. Elle se compose d'une unité modulaire de données de
terrain qui numérise les signaux analogiques sur un canal de communication fibre
déterministe qui se connecte directement aux relais SEL installés dans le bâtiment
de contrôle. TiDL élimine les signaux à haute énergie là où le personnel travaille
régulièrement et réduit les coûts associés à un câblage cuivre traditionnel. TiDL
économise du cuivre, du temps, de l'argent et sauve des vies.
Dans un système TiDL, les dispositifs SEL‑2240 Axion sont situés à proximité de
l'équipement principal dans le parc et se comportent comme des modules de
terrain. L'architecture simple de point à point de TiDL achemine les données via un
câble fibre optique vers un relais de la série SEL‑400 compatible avec TiDL dans
le bâtiment de contrôle. Le taux d'échantillonnage à 24 kHz de l'Axion améliore la
précision des signaux de protection, et son architecture modulaire vous permet
de sélectionner le nombre de modules d'entrées analogiques et numériques pour
s'adapter à toute application. Les réglages du relais restent identiques à ceux des
modèles SEL‑400 actuels, ce qui garantit l’uniformité et la simplicité.
TiDL utilise une architecture point à point. Son implémentation est simple et ne
nécessite aucune ingénierie réseau. TiDL conserve un temps relatif, et de ce fait ne
dépend pas d'une référence temporelle externe pour la protection. Tous les modules
de terrain Axion distants s'échantillonnent mutuellement et simultanément,
indépendamment du nombre d'Axion connectés au réseau ou de la longueur de la
fibre.
La technologie TiDL associe la protection des relais de la série SEL‑400 à la
modularité et la flexibilité de l’Axion, fournissant une solution évolutive et flexible.
Déployez un poste électrique numérique à l'aide de la technologie TiDL, pour une
solution simple, rapide et sécurisée.
Caractéristiques principales
Protection reconnue
Utilisez les relais de la série SEL‑400 avec les mêmes algorithmes, schémas et
configurations de protection que vous utilisez habituellement. Le SEL Axion
échantillonne les données à 24 kHz et les transmet au relais de la série SEL‑400,
pour une protection sans compromis.
Mise en réseau simplifiée
L'utilisation des communications point à point par fibre de TiDL élimine le besoin
de commutateur et d'ingénierie réseau complexe pour obtenir une protection fiable.
En utilisant les topologies pré-configurées de cartographie de TiDL, vous pouvez
facilement cartographier les signaux des nœuds Axion à distance à la logique
interne du relais, ce qui simplifie la configuration du système.
Synchronisation temporelle intégrée
Synchronisez l'échantillonnage de tous les nœuds Axion à distance grâce aux
connexions de fibre point à point. Les nœuds à distance échantillonneront
simultanément, quel que soit le nombre de nœuds connectés ou la longueur de
la fibre. Ceci garantit que la protection est disponible dans le relais, qu'un signal
temporel externe soit disponible ou pas.
Communications sécurisées
Maintenez la sécurité de vos systèmes opérationnels critiques grâce au réseau
de communication déterministe et dédié TiDL. Le réseau isolé et l'absence de
commutateurs et de routeurs réduisent le périmètre de la sécurité électronique
et le nombre de points d'attaque. Conçue dans un but de sécurité, l'architecture
empêche les accès à distance, et sa simplicité supprime la nécessité de gestion
des accès.
Résolution des problèmes et mise en service rapides
Mettez vos relais en service sur le terrain rapidement grâce aux outils intégrés
au système SEL TiDL. Pré-configurez le relais en environnement d’essai, puis
reconnectez-le dans la cour du poste électrique et utilisez les DEL à l'arrière du
relais pour identifier les erreurs de câblage.
Modèles de relais et applications
supportés
Les relais SEL disposant de la technologie TiDL ont des réglages et des applications
identiques aux modèles traditionnels. Au lieu des connexions traditionnelles par
câblage en cuivre, le relais dispose de huit ports fibre 100BASE-FX pour l'acquisition
des données analogiques numérisées. En complément de l’E/S sur la carte
principale, le relais dispose d'une carte E/S traditionnelle pour une utilisation locale
dans le bâtiment de contrôle. Le reste des entrées et des sorties sont allouées aux
nœuds Axion à distance.
SEL‑421 : protection de
distance de ligne
SEL‑451 : protection d’artère
de distribution
Protégez vos lignes importantes avec le
système de protection, d'automatisation
et de contrôle SEL‑421, grâce à une
combinaison d'éléments de distance
de phase et de terre et d'éléments de
surintensité directionnels, instantanés
et à temps inverse. Pour les lignes
critiques, déployez les éléments
optionnels de distance à haute vitesse
sous le cycle et une logique sur les
lignes compensées en série.
Offrez une protection totale à vos
artères de distribution grâce au système
de protection, d'automatisation et de
contrôle de baie SEL‑451. Ce relais
dispose de plusieurs éléments de
surintensité temporisée et instantanée
associés à des capacités optionnelles de
détection des défauts avec impédance
élevée. De plus, bénéficiez de deux
entrées TC pour les installations à
double disjoncteur.
SEL‑487E : protection de
transformateur
SEL‑487B : protection
différentielle de barre omnibus
à faible impédance
Protégez les transformateurs des
réseaux électriques avec le relais de
protection SEL‑487E, qui possède cinq
entrées TC triphasées et trois zones
de protection contre les défauts à
la terre restreints (Restricted Earth
Fault, REF). De plus, ce relais dispose
d'une gamme de protection contre les
courants d'appel, dont la retenue ou
le blocage d'harmoniques, ainsi que
d'un algorithme de détection de forme
d'onde pour les transformateurs les plus
récents à faible niveau d'harmoniques.
Utilisez jusqu'à 21 entrées de courant
provenant des unités Axion à distance
dans un schéma de protection de
barre omnibus à faible impédance avec
discordance de ratio TC 10:1 en utilisant
le relais de défaillance de disjoncteur
et différentiel de barre omnibus
SEL‑487B. Les trois zones de contrôle
indépendantes et la logique brevetée de
détection de TC ouvert fournissent une
protection de barre omnibus puissante.
Topologies pré-configurées
Afin de simplifier la cartographie des entrées de courant et de tension à distance
vers la logique interne du relais, les systèmes TiDL supportent les topologies
pré-configurées. Lorsque vous connectez les nœuds Axion aux ports TiDL préconfigurés, le relais SEL validera la topologie et cartographiera automatiquement
les tensions et les courants à distance vers la logique interne. Les topologies sont
conçues pour réduire la quantité de cuivre nécessaire pour une installation, et pour
minimiser le nombre de nœuds Axion nécessaires. Quelques exemples sont illustrés
ci-dessous. Vous pourrez trouver les topologies supportées par un relais dans son
manuel d'instructions.
Cour du poste électrique
Câble fibre optique
Bâtiment de contrôle
Relé SEL
Optimisez les économies de cuivre avec plusieurs nœuds Axion.
Cour du poste électrique
Bâtiment de contrôle
Relé SEL
Réduisez le nombre de dispositifs avec un nœud Axion unique.
Collecte de données à distance grâce à
la plateforme SEL Axion.
Pour l'acquisition des données à distance, utilisez la robuste plateforme Axion de
SEL. Choisissez une combinaison de différents modules pour répondre à votre
application spécifique. Les options de châssis proposent des versions en bâti
demi-largeur ou largeur entière, pour accueillir 4 ou 10 modules. Choisissez parmi
les modules Axion suivants.
Coupleur
d'alimentation
SEL‑2243
Vous pouvez
alimenter tous
les modules du
panneau arrière
de l’Axion et
connecter un
module à un
relais grâce au
port CEI 61158
EtherCAT®
intégré. Le
module supporte
six options de
tension nominale,
pour la flexibilité
d’application.
Module de mesure
c.a. SEL‑2245-42
Dispose de
trois entrées de
courant et de trois
entrées de tension
nominales pour
les applications
de protection,
échantillonnées
à 24 kHz.
Module d'entrée
numérique
SEL‑2244-2
Ce module
dispose d'entrées
numériques avec
indicateurs DEL
individuels pour
chaque contact.
Il peut comprendre
jusqu'à 6 options
d'entrée de tension
nominale, de 24 à
250 Vca/Vcc, pour
s'adapter à votre
application.
Module de sortie
numérique rapide
pour courant élevé
SEL‑2244-5
Vous pouvez
utiliser la capacité
de déclenchement
pour courant
élevé (10 A) et les
sorties à temps
de montée rapide
(<16 µs à 125 V)
du module pour
piloter les contacts
de déclenchement
dans un
disjoncteur.
Transfert des données via une fibre
point à point
La technologie SEL TiDL utilise le protocole EtherCAT CEI 61158 pour transmettre
des données analogiques et numériques entre un nœud Axion et un relais. La
connexion point à point utilise un paquet prédéfini qui est configuré au cours de la
mise en service et qui procure les avantages suivants :
Latence et gigue faibles
L'utilisation de connexions point à point sans commutateur ou autre dispositif
réseau entre l'éditeur et le récepteur entraine une latence et une gigue peu élevées.
Les nœuds Axion échantillonnent en ±100 ns les uns des autres, ce qui garantit la
cohérence de l'échantillonnage analogique.
Synchronisation temporelle locale
Synchronisez le système TiDL entier localement grâce aux connexions point à point.
Un temps local relatif peut être conservé entre le relais et l'ensemble des nœuds Axion,
sans avoir besoin d'un signal temporel externe, comme celui d'une horloge GPS.
En-tête Ethernet
DA
SA
TYPE
EtherCAT
En-tête de trame
Signal EtherCAT
VAY
VBY
VCY
IAW
IBW
ICW
IN301
•••
IN312
Ethernet
OUT301
•••
OUT308
FCS
Les signaux analogiques et numériques ont une place prédéfinie dans le paquet EtherCAT.
Configuration et mise en service faciles
Mise en service simple
Pour mettre en service un système TiDL, il suffit de connecter les ports fibre des
modules de coupleur d'alimentation Axion au relais, avec une configuration valide,
et d'appuyer sur le bouton de mise en service. Le relais détectera automatiquement
les nœuds Axion et n'acceptera la configuration que si elle est valide.
Dépannage facile
Détectez les problèmes de câblage sans avoir besoin d'une analyse réseau en
utilisant les outils de signalisation d’état intégrés au système TiDL. En complément
du voyant DEL d’état général, chaque port dispose d'un indicateur DEL individuel
pour accélérer la resolution des problèmes si les communications sont rompues.
Outils d’essai et de mise en service
Pré-configurez et mettez en service le relais en environnement d’essai, puis utilisez
les voyants DEL pour identifier les erreurs de câblage sur le site d'installation. Le
relais sauvegarde en mémoire la dernière bonne configuration pour garantir que
les nœuds sont connectés de manière identique à celle du moment de la mise en
service.
Mises à jour
Faire évoluer les modules de terrain Axion est facile et ne nécessite pas que vous
accédiez physiquement à chaque nœud individuellement. Accédez simplement au
relais dans le bâtiment de contrôle pour mettre à jour les micrologiciels de tous les
nœuds Axion à distance.
Vers l'énergie électrique plus sûre,
plus fiable et plus économique
Schweitzer Engineering Laboratories
Tél: +1.509.332.1890 | Courriel: [email protected] | Site web: selinc.com/fr
© 2016 par Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.
PF00550 · 20161010