Uploaded by Tony Bruno Vivas\nsaveSave Monografia - Ezequiel Mendes de Almeida For Later\nAtividade Redes - Copia\nTutorial r Comp Am\nRedes - Guia Completo\nAcademy Redes Cap1\nTrab. Redes - Topologia - Carolina Amorim\nRegulamento Do Programa de Garantia Estendida (Cliente)_1\nUNIVERSIDADE FEDERAL DO CEAR CENTRO DE TECNOLOGIA GRADUAO EM ENGENHARIA ELTRICA\nNORMA IEC 61850 NOVO PADRO EM AUTOMAO DE SUBESTAES\nEzequiel Mendes de Almeida\nFortaleza Maio de 2011\nMonografia submetida Universidade Federal do Cear como parte dos requisitos para obteno da Graduao em Engenharia Eltrica.\nOrientador: Prof. Jos Almeida do Nascimento\nEsta monografia foi julgada adequada para obteno da graduao em Engenharia Eltrica, aprovada em sua forma final pelo programa de Graduao em Engenharia Eltrica na Universidade Federal do Cear.\n______________________________________________________ Ezequiel Mendes de Almeida\n______________________________________________________ Prof. Jos Almeida do Nascimento, Dr Orientador\n______________________________________________________ Prof. Gabriela Helena Sergio Bauab, Dr\n______________________________________________________ Prof. Tomaz Nunes Cavalcante Neto, Msc.\nE no somente isto, mas tambm nos gloriamos nas tribulaes; sabendo que a tribulao produz pacincia, e a pacincia a experincia, e a experincia a esperana. (Romanos 5.3,4)\nA Deus, sempre, Aos meus pais, Messias e Estela, A minha noiva Natlia Ao meu fiel irmo e sua esposa, A minha igreja e amigos.\nvi ALMEIDA, E. M.. NORMA IEC 61850 NOVO PADRO EM AUTOMAO DE SUBESTAES, Universidade Federal do Cear UFC, 2011, 58p.\nEste trabalho visa esclarecer as caractersticas, requisitos e vantagens da norma IEC 61850. A norma apresentada de uma forma geral com descrio de suas partes. O sistema de comunicao ser tratado em tpico dedicado com tipos e detalhes das possveis topologias. Um captulo especial abordar a principal caracterstica da norma que a interoperabilidade. Os testes de conformidades, testes do sistema de comunicao e testes funcionais so tambm descritos e analisados com alguns exemplos. Por fim, uma anlise do processo de automatizao de Nova Olinda apresentado observando as melhorias realizadas do ponto de vista da norma.\nPalavras-Chave: IEC 61850, Automao de Subestao, Interoperabilidade, Comunicao entre IEDs.\nvii ALMEIDA, E. M.. STANDARD IEC 61850 - NEW STANDARD IN SUBSTATION AUTOMATION, Universidade Federal do Cear UFC, 2011, 68p.\nThis paper aims to clarify the characteristics, advantages and requirements of IEC 61850. IEC 61850 is presented with a general description of su-parties. The communication system will be treated in dedicated topic with details and types of possible topologies. A special chapter will address the main feature of which is the standard interoperability. Conformance tests, testing the communication system and functional tests are also described and analyzed with some examples. Finally, an analysis of the process automation of Nova Olinda is presented, noting the improvements made in terms of the standard.\nKeywords: IEC 61850 Substation Automation, interoperability, communication between IEDs.\nSUMRIO ........................................................................................................................................ VIII LISTA DE FIGURAS .............................................................................................................................. X LISTA DE TABELAS ............................................................................................................................ XII LISTA DE ABREVIATURAS ................................................................................................................. XIII 1......................................................................................................................................................... 1 INTRODUO ................................................................................................................................. 1 1.1 1.2 1.3 POR QUE APLICAR A TECNOLOGIA NUMA SUBESTAO? ........................................................................... 1 INTEROPERABILIDADE........................................................................................................................ 2 POR QUE A NORMA TO COMPLETA? ................................................................................................. 2\n2......................................................................................................................................................... 4 NORMA IEC 61850 ......................................................................................................................... 4 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 VISO GERAL SOBRE A NORMA IEC 61850 .......................................................................................... 4 AS VANTAGENS DE EVOLUIR PARA A IEC 61850: INTEGRAO DO SITEMA.................................................. 6 IEC 61850: A NORMA ..................................................................................................................... 6 SISTEMA DE COMUNICAO............................................................................................................... 9 A LINGUAGEM SCL ........................................................................................................................ 11 TOPOLOGIA DE COMUNICAO ........................................................................................................ 12 A NORMA IEC 61850 APLICADA A UMA SUBESTAO DE DISTRIUIO .................................................... 13 TENDNCIAS ................................................................................................................................. 16\n3........................................................................................................................................................18 INTEROPERABILIDADE ...............................................................................................................18 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 A NECESSIDADE DE TESTES DE CONFORMIDADE .................................................................................... 18 DEFINIES DE TESTE DE SISTEMA..................................................................................................... 20 TIPOS DE SISTEMA BASEADOS NA IEC 61850 ...................................................................................... 23 COMPONENTES DO SISTEMA DE TESTE ............................................................................................... 25 TESTES DE CONFORMIDADE ............................................................................................................. 27 Testes Funcionais em Aplicaes Baseadas na IEC 61850 ............................................... 29 Especificao de Sistema Teste Baseado na IEC 61850. .................................................. 32\n3.5.2 3.5.3 3.6\nTESTES FUNCIONAIS E DE INTEROPERABILIDADE ................................................................................... 33 Histricos e Primeiros Testes ........................................................................................... 33 Requisitos, Configuraes e Estrutura dos Testes de Interoperabilidade ........................ 35\nTESTES DE DESEMPENHO DO SISTEMA DE COMUNICAO...................................................................... 37\n4........................................................................................................................................................39 APLICAO: ..................................................................................................................................39 SUBESTAO NOVA OLINDA - COELCE ................................................................................39 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 MOTIVAO ................................................................................................................................. 39 A SUBESTAO DE NOVA OLINDA ANTIGA .......................................................................................... 44 EQUIPAMENTOS UTILIZADOS ............................................................................................................ 44 TOPOLOGIA DA REDE DE COMUNICAES ........................................................................................... 45 TESTES E COMISSIONAMENTO .......................................................................................................... 47 Equipe .............................................................................................................................. 47 Testes de Interoperabilidade e Comunicao .................................................................. 48 Execuo .......................................................................................................................... 48\n4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.6\nVANTAGENS E MELHORIAS .............................................................................................................. 48\n5........................................................................................................................................................51 CONCLUSO .................................................................................................................................51 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS..........................................................................................................53 ANEXO A ...........................................................................................................................................55 ANEXO B ...........................................................................................................................................57\nFIGURA 1 DIAGRAMA: EXEMPLOS DE PROTOCOLOS DE COMUNICAO ...................5 FIGURA 2: SAS CONFORME A IEC 61850 ...............................................................................7 FIGURA 3: PARTES DA NORMA IEC 61850 .............................................................................9 FIGURA 4:INTERVALOS ENTRE MENSAGENS GOOSE ..................................................... 10 FIGURA 5: ESQUEMA DE COMPOSIO DO ARQUIVO SCD ............................................ 12 FIGURA 6: POSSVEIS REDES UTILIZADAS EM COMUNICAES ................................... 13 FIGURA 7: DIAGRAMA UNIFILAR DA SUBESTAO DE MDIO PORTE .......................... 14 FIGURA 8: CONFIGURAO DA REDE DE COMUNICAO .............................................. 14 FIGURA 9: CONFIGURAO EM ANEL UTILIZANDO IEDS ................................................ 15 FIGURA 10: TOPOLOGIA DE UM SISTEMA (UML) ............................................................... 21 FIGURA 11: REPRESENTAO DE UM SISTEMA E SUAS PARTES ................................. 23 FIGURA 12: SISTEMA COM IMPLEMENTAO TOTAL ...................................................... 24 FIGURA 13: DIAGRAMA DE BLOCO SIMPLIFICADO SISTEMA DE TESTE ..................... 25 FIGURA 14: INTERFACE SIMULADOR DE REDE .............................................................. 26 FIGURA 15: FUNES DISTRIBUDAS ................................................................................. 26 FIGURA 16: TESTE FUNCIONAL DE IED .............................................................................. 28 FIGURA 17: (A) ESQUEMA DE ENSAIO DE UM REL CONVENCIONAL. (B) TESTE FUNCIONAL DE IED SEGUNDO A IEC 61850 COM MENSAGENS GSSE ....................................... 30 FIGURA 18: (A) CONEXES PARA TESTE DE UM REL CONVENCIONAL. (B) CONEXES PARA IED SEGUNDO A IEC 61850 ............................................................................... 30 FIGURA 19: RESULTADOS DE TESTE FUNCIONAL EM IED BASEADO NA IEC 61850 COM MENSAGEM GSSE ..................................................................................................................... 31 FIGURA 20: TESTE COM IED MULTIFUNCIONAL E I/O ....................................................... 31 FIGURA 21: ARRANJO PARA O TESTE DE MENSAGENS GOOSE ABB, AREVA E SIEMENS .............................................................................................................................................. 34 FIGURA 22: RESULTADOS DOS TESTES ............................................................................ 35 FIGURA 23: SISTEMA PARA TESTE DE INTEROPERABILIDADE ENTRE VRIOS IEDS . 37 FIGURA 24: ELOS PARA EFICINCIA DO SISTEMA DE PROTEO ................................ 41 FIGURA 25: SISTEMA DE PROTEO E SUAS ZONAS DE PROTEO .......................... 41 FIGURA 26: ESQUEMA DE PROTEO ............................................................................... 42\nFIGURA 27: EXEMPLOS DE APLICAO DE UM IED ......................................................... 43 FIGURA 28: SUBESTAO NVEIS HIERRQUICOS ....................................................... 44 FIGURA 29: LIGAO DOS RELS AREVA AO SWITCH DEDICADO ................................ 45 FIGURA 30: LIGAO DA REDE DE COMUNICAO EM ANEL ........................................ 46 FIGURA 31: SISTEMA DE LIGAO - SE NOVA OLINDA .................................................... 47 FIGURA 32: ANTIGOS PAINIS DE CONTROLE DA SUBESTAO .................................. 49 FIGURA 33: EXEMPLO DE TRANSFERNCIA DE CARGA SE NO AUTOMATIZADA ... 50 FIGURA 34: EXEMPLO DE TRANSFERNCIA DE CARGA SE AUTOMATIZADA............ 50\nTABELA 1: MOTIVOS DE DISTRBIO DO SISTEMA ELTRICO ....................................... 40\nAmerican National Standards Institute Address Resolution Protocol Breaker Controller Area Network Computer Integrated Manufacturing Connection Oriented Central Process Unit Carrier Sense Multiple Access / Collision DetecCSMA/CD tion DARPA Defense Advanced Research Protection Agency DCS Distributed Control System DHCP Dynamic Host Configuration Protocol DNP Distributed Network Protocol EIA Electronic Industries Alliance EMI Electromagnetic Interference EPRI Electrical Power Research Institute ETE End-to-end FTP File Transfer Protocol GOOSE Generic Object Oriented Substation Event GPS Global Positioning System GSSE Generic Substation Status Event HVAC Heating, Ventilation and Air Conditioning IEDs Intelligent Electronic Devices IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers IHM Interface Homem Mquina IRIG-B Inter-Range Instrumentation Group ISO International Organization for Standardization LAN Local Area Network LLC Logical Link Control LN Logical Node LON Local Operating Networking Laboratrio de Pesquisa em Proteo de SisLPROT temas Eltricos MAC Media Access Control MIT Massachusetts Institute of Technology MMS Manufacturing Message Specification MU IED Merging Unit MVB Multifunction Vehicle Bus OPC Ole for Process Control OPNET OPtimized Network Engineering Tools OSI Open Systems Interconnection\nANSI ARP BRK IED CAN CIM CO CPU\nxiv P&C IED Protection and Control IED PLCs Programmable Logic Controllers PN Painel Profibus Process Field Bus QoS Quality of Service RPBC Refinaria Presidente Bernardes de Cubato RTU Remote Terminal Unit SAS Substation Automation System SCADA Supervisory Control And Data Acquisition SCL Substation Configuration Language SDCD Sistema Digital de Controle Distribudo SE Subestao SEL Schweitzer Engineering Laboratories SIMPASE Simpsio de Automao de Sistemas Eltricos SNTP Simple Network Time Protocol SV Sampled Values TC Transformador de Corrente TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol TF Trafo TP Transformador de Potencial tpal Transport Protocol Adaptation Layer UCA Utility Communication Architecture UDP User Datagram Protocol UFPE Universidade Federal de Pernambuco UML Unified Modeling Language USP Universidade de So Paulo UTE Usina Trmica UTRs Unidades Terminais Remotas VIDVLAN Identifier VLAN Virtual Local Area Network XML eXtensible Markup Language MVA mega volt-ampre kV kilovolt\nA tecnologia tem construdo coisas que antes eram inimaginveis. Para o contexto de distribuio de energia eltrica isso absolutamente uma verdade. Vrias tecnologias so agregadas s subestaes de concessionrias de energia eltrica. Cada avano tecnolgico empregado, contudo, apresentam caractersticas e necessidades peculiares sua aplicao. Chame cada componente de ilha de dados. Cada ilha de dados tem seu formato prprio, cujo desenvolvedor lhe empregou. Nesse cenrio, um sistema que possa universalizar a comunicao de cada dispositivo quase algo imaginrio. A norma IEC 61850 torna isso real.\n1.1 Por que aplicar a tecnologia numa subestao? Com a crescente demanda, tem-se a necessidade de sistemas mais confiveis, rpidos e precisos. A construo de subestaes algo que tem se desenvolvido desde meados do sculo XIX. Em todo esse perodo, uma das questes chaves para uma subestao o monitoramento de suas funes. Controle de grandezas eltricas, processos de protees, esquemas de alvio de carga, contingncias, tudo isso vem somar a complexidade da operao. Considere a quantidade crescente de clientes demandando energia constantemente. impossvel haver uma monitoria de forma manual. Da a importncia de se ter um sistema automatizado. Mais necessrio ainda um sistema que se comunique.\nOs dispositivos com tecnologia avanada que desenvolveram nas ltimas dcadas trouxeram muitas vantagens para esse processo de automao. Contudo, todos tinham o mesmo objetivo, mas caminhavam de formas diferentes e independentes. Cada fabricante tinha a autonomia de criar sua prpria forma de comunicao, seu prprio protocolo. A comunicao entre os objetos tecnolgicos usados era cada vez mais difcil, mesmo entre dispositivos de mesmo fabricante. A norma IEC 61850 mudou completamente esse quadro. Alm de possibilitar a comunicao entre equipamentos de diferentes fabricantes, a norma tornou os sistemas nela baseados a prova de futuro. Dessa forma, no importa o que os equipamentos do futuro iro incorporar, mas certamente iro se comunicar corretamente com os dispositivos atualmente instalados.\n1.2 Interoperabilidade Ao longo desse trabalho, falaremos demasiadamente dessa palavra que o corao da norma. Interoperabilidade corresponde fantstica capacidade dos dispositivos de diferentes formas e fabricantes de se reconhecerem e operarem em um mesmo padro. Por causa da mudana de tecnologia de operao, ns temos a mudana de cabos de controle para a fibra tica, sistema interligado via Ethernet, remoo das grandes canaletas que abrigavam a grande quantidade de cabos, automatizao dos painis de controle e a troca de chaveamentos por circuitos lgicos como grandes vantagens da norma. Alm disso, a inegvel reduo de custos vem consagrar a supremacia da norma IEC 61850 nos modernos sistemas de automao de subestaes.\n1.3 Por que a norma to completa? A padronizao no sistema de comunicao foi feita baseada em um sistema consagrado que o TCP/IP. Dessa forma, todos os conceitos oriundos de uma rede de computador comum, tais como endereos IP, datagramas, roteamento, frames entre outros, foram incorporados no da automao e proteo de subestaes. A comunicao parte integrada do sistema nesse novo contexto. A grande mudana que a norma proporciona, de fato, reside na modelagem dos dispositivos. A padronizao de uma linguagem de programao orientada a ob2\njetos proporciona uma grande possibilidade de operao com o mesma linguagem de funcionamento. Por fim, no basta apenas que os equipamentos obedeam ao padro novo estabelecido. A norma tambm contempla os tipos e modelos de teste necessrios interoperabilidade dos equipamentos e dispositivos da subestao. Os testes so divididos em nveis que variam desde um nico equipamento at todo o funcionamento do sistema. A norma IEC 61850 foi lanada em 2004 e constantemente vem sendo aperfeioada. Mais do que saber suas vantagens, precisamos nos impressionar com suas caractersticas e modo de funcionamento. Esse o objetivo dos captulos posteriores.\n2 Norma IEC 61850\nImagine-se numa festa onde os convidados falam em lnguas diferentes, cada um conforme seu prprio idioma. Ningum compreende o que o outro diz, contudo foram disponibilizados intrpretes para atenuar esse impasse, de forma que, a comunicao entre os convidados se d somente por intermdio do intrprete. A comunicao geral poder causar grandes esforos para a compreenso, comprometendo a diverso do evento. De forma semelhante, este constrangimento fez parte de concessionrias e fabricantes de equipamentos de automao de subestaes antes da padronizao da norma IEC61850.\n2.1 Viso Geral sobre a Norma IEC 61850 As muitas vantagens da tecnologia moderna tm incentivado as empresas a modernizarem seus sistemas de proteo e automao de suas instalaes eltricas, principalmente as concessionrias de energia eltrica responsveis pela distribuio. Por esta razo, anseiam por capacitar suas instalaes com funes de automao que facilitem suas manobras, operao e manuteno. Contudo, medida que esses sistemas se tornam mais complexos, a intuio e experincia humana tornam-se ineficazes para consolidar de forma rpida e precisa a modelagem e atuao dos mesmos. Portanto, deve-se juntar a autonomia de decises e controle humano ao poder de processamento de equipamentos tecnolgicos.\n2. Norma IEC61850\nH algum tempo, os sistemas tradicionais SCADA tem tentado configurar esse cenrio. Contudo, esses sistemas possuem limitaes e dificuldades extremas quando nos referimos expanso. Grandes quantidades de cabos, rels auxiliares, rels de bloqueio, necessidade de conversores so alguns dos problemas desse sistema. Alm de tirar a confiabilidade do sistema, essas condies aumentavam consideravelmente os custos de expanso destas instalaes. De uma forma bem direta, dizer que a norma IEC 61850 resolve esse problema inadequado. Ela muito mais do que uma soluo. uma nova proposta tecnolgica que revolucionou os Sistemas de Automatizao de Subestaes. Atravs do uso de redes LAN Ethernet, velozes e confiveis, a norma permite uma integrao global entre os diversos equipamentos digitais, possibilitando, nessa nova condio, o compartilhamento de informaes e tornando mais simples a implantao de novas funes de automao. Os Dispositivos Eletrnicos Inteligentes (IEDs - Intelligent. Eletronic Devices) podem agora se comunicarem entre si e compartilhar informaes de monitoramento. No h necessidade mais de conversores para a comunicao entre IEDs de diferentes fabricantes, pois o protocolo de comunicao o padro Ethernet. Essas e outras inmeras vantagens so conseguidas com uma reduo drstica de cabos, interfaces e equipamentos intermedirios. A figura 1 mostra como era a utilizao dos protocolos antes da norma IEC 61850. Observa-se a necessidade de conversores e o uso de uma estao Gateway para compatibilizar os diversos protocolos utilizados.\nFigura 1 Diagrama: Exemplos de protocolos de comunicao\n2.2 As vantagens de evoluir para a IEC 61850: Integrao do Sitema Considere como primeira grande vantagem a universalizao do protocolo de comunicao entre os IEDs. Como conseqncia direta, a reduo considervel da quantidade de cabos e pontos de entradas e sadas dos equipamentos digitais. As mltiplas informaes sobre o processo e sistema esto agora compartilhadas entre os diversos equipamentos e subsistemas. Como as informaes so compartilhadas, os rels de proteo primria, secundria e compartilhadas podem ficar responsveis por medir e enviar as informaes analgicas do sistema. Analogamente, tem-se a transmisso em tempo real do estado de chaves seccionadoras e disjuntores para o sistema de controle e superviso. J no h necessidade de termos vrios multimedidores para a transduo dos dados do sistema. A norma torna esses instrumentos obsoletos, uma vez que os prprios IEDs de proteo fazem transduo digital da corrente e tenso de cada fase, desde que as informaes de tenso e corrente adquiridas pelo rel possam ser utilizadas com medio identificada. Para isso, claro, ser necessrio que os Transformadores de Corrente (TCs) possuam preciso tolervel.\n2.3 IEC 61850: A norma Sem dvidas, pode-se assegurar que a palavra chave da norma a Interoperabilidade. Dispositivos diversos, mesmos de diferentes fabricantes, podem se comunicar claramente de forma rpida e precisa, sem a necessidade de interveno de um gateway. A norma IEC 61850 a prova de futuro, no seu sentido mais literal possvel. Uma vez observados os padres estabelecidos, um sistema baseado na norma em questo possui a capacidade de expanso e incluso de novas tecnologias sem necessidade de mudanas importantes no sistema j constitudo. Alm disso, h a capacidade de comunicao direta entre IEDs de qualquer fabricante, em qualquer tempo, de forma rpida e precisa para executar as funes de monitoramento, proteo, medio, controle e automao do sistema. O novo padro baseia-se num modelo de dados de objetos, ou seja, subdivide as funes mais comuns no sistema. Esse agrupamento chamado de ns lgicos ou LNs (Do ingls Logical Nodes). Estes LNs nada mais so do que pequenos agrupamentos de funes (no necessariamente apenas um IED) comuns de uma 6\nsubestao, tais como disjuntores, controladores e proteo. tambm a menor parte de funes que pode trocar dados com outros objetos. Essa troca de dados padronizada para cada n lgico e so chamadas de servios. Isso garante a estabilidade dos servios a longo prazo, a adequao para a evoluo das tecnologias de comunicao assim como satisfaz as necessidades do prprio sistema. Para preservar a interoperabilidade do sistema extremamente importante que o sistema de comunicao possa suportar desenvolvimento futuro. Para isso, cada funo no sistema de automao baseado na IEC 61850 cuidadosamente estudada e independente. Dessa forma, caso haja modernizao nos sistemas de comunicao, no dever haver mudana significativa no hardware e software do SAS. A norma estabelece os modelos de objetos, testes e protocolos de forma a assegurar a interoperabilidade entre os IEDs. Alm disso, a norma inclui relatrios e servios abstratos (ACSI), mapeamento para TCP/IP, testes de conformidades alm da linguagem SCL o que permite a flexibilidade das configuraes e suas futuras reutilizaes. A utilizao de uma linguagem especfica e orientada a objetos que a SCL para o processo de automao abre o leque de possibilidades de configuraes e reutilizaes do sistema. Desta forma, pode-se garantir que a SAS seja uma plataforma aberta de proteo e automao de subestaes, independente do dispositivo e fabricante. Observe na figura 2 a arquitetura simplificada de uma SAS, conforme a norma IEC 61850.\nFigura 2: SAS conforme a IEC 61850\nTrs nveis so considerados, sendo eles: Nvel Estao, Nvel Vo e Nvel Processo. As comunicaes podem ser tanto horizontais (mesmo nvel) como verticais (nveis diferentes). Nas comunicaes verticais, as informaes so transferidas no modo Cliente-Servidor, contrastando com o modo Mestre-Escravo comum em outros protocolos. Este ltimo mtodo, apesar de ter a vantagem do desempenho determinstico, relativamente lento, chegando a demorar entre 1 e 2 segundos. No modo ClienteServidor o servidor, normalmente um IED, est no nvel vo ou processo e fornece os dados ao cliente que est no nvel estao ou outro ponto qualquer que solicite dados. Os dados so fornecidos pelo servidor, conforme solicitao do cliente, ou, a partir de eventos pr-definidos, so gerados automaticamente. O cliente, como j de se esperar, o computador da subestao ou outro ponto de controle remoto, ou ainda um gateway. Nas comunicaes verticais o cliente possui o controle do processo. possvel haver vrios clientes. Comunicaes horizontais so caracterizadas pelo modo Editor-Assinante. As informaes na rede so distribudas de forma unicast ou multicast. Isso significa que as mensagens podem ser recebidas por um nico ou vrios IEDs e eles, por sua vez, podem utiliz-la ou no, conforme sua necessidade. O IED assinante recebe a mensagem e a utiliza conforme lhe for til. As mensagens no necessitam de sinais de confirmao de recebimento, sendo repetida vrias vezes para aumentar a redundncia e a segurana de entrega das mensagens. O tempo de comunicao, em geral, fica em torno de 4ms. Detalhes adicionais sobre os sistemas de comunicao sero discutidas um pouco mais a frente. A referncia  tambm traz importantes informaes a esse respeito. A norma IEC 61850 muito extensa, pois, na realidade, um manual de montagem e instalao de todos os padres e protocolos necessrios para o seu correto funcionamento. Tpicos de requisitos gerais, requisitos de comunicao, linguagem de configurao, modelo de comunicao dentre outros compem suas dez partes. A referncia  mostra a estrutura dessas divises que pode ser vista na figura 3.\nFigura 3: Partes da norma IEC 61850\n2.4 Sistema de Comunicao A norma indica sete nveis de mensagens, sendo divididas segundo sua ordem de importncia para o sistema. Desta forma, mensagens urgentes (como o sinal de trip de abertura de um disjuntor) tem maior banda disponvel para a transduo do sinal. Por outro lado, informaes menos urgentes (como transferncia de arquivos) necessitam de menor velocidade e urgncia. Esses sete nveis so agrupados em trs velocidades, a saber: Alta Velocidade: Trip e controles Mdia Velocidade: Informaes de medidas, estados e comandos Baixa Velocidade: Parmetros, eventos e transferncia de arquivos. 9\nAs mensagens de alta velocidade so chamadas GSE (Generic Substation Events), que por sua vez classificada em GOOSE (Generic Object Oriented Substation Event) ou GSSE (Generic Substation Status Event). Nas mensagens GOOSE utilizado um data set (Grupo de dados) e sua informao configurvel, enquanto em mensagens GSSE somente suportado uma estrutura fixa de informaes de estado publicada e disponibilizada na rede. As mensagens de alta velocidade, ou ainda as mensagens GSE, podem ser enviadas a um, mltiplos ou todos (unicast, multicast e broadcast, respectivamente) os IEDs que podem utilizar tais informaes ou no, segundo sua necessidade (modo Editor-Assinante). Uma grande vantagem de mensagens GSE que utilizam a prpria rede para a troca de mensagens, dispensando cabeamento para ligaes fsicas. Se o objetivo ter um sistema a prova de futuro e com interoperabilidade, nada mais vivel do que utilizar servios de mensagens j consagrados e difundidos no mercado.Para isso, a norma estabelece a utilizao de protocolos comuns como MMS (Manufacturing Message Specifications), o TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), UDP/IP (User datagram Protocol/Internet Protocol) e a rede Ethernet. As mensagens GOOSE utilizam o sistema SCSM (Specific Communication Service Mapping), utilizando um sistema de retransmisso particular que consiste em repetir a mensagem por diversas vezes com o objetivo de se alcanar um nvel de confiabilidade adequado. A cada tentativa o tempo de espera dobra, objetivando minizar colises na rede. O tempo cresce at um valor mximo chamado de timeAllwedToLive, que aps atingido o receptor assume o encerramento da conexo. A representao desse mecanismo pode ser visto na figura 4.\nFigura 4:Intervalos entre mensagens GOOSE\nA comunicao entre IEDs e Computadores (vertical) e entre os mesmos (horizontal) feita atravs de uma LAN Ethernet de 100Mb/s a 1Gb/s e a topologia varia conforme a disponibilidade desejada. As topologias mais utilizadas so anel simples, anel duplo e mista. Aps todas essas informaes, conclui-se que, alm dos IEDs e outros dispositivos, o sistema de comunicao parte do sistema agora, com a chegada da norma IEC 61850. Portanto, a escolha dos equipamentos que iro compor o sistema de comunicao do SAS deve ser cuidadosa, adquirindo equipamentos que satisfaam as condies escolhidas, possuam um baixo MTBF (Tempo Mdio Entre Falhas), aptos a trabalhar com sinais de alta velocidade (roteadores, switches, e cabos de comunicao compatveis) e equipamentos resistentes interferncia eletromagntica alta. Tudo isso est previsto na norma.\n2.5 A Linguagem SCL A linguagem SCL usada para a comunicao dos diversos dispositivos de um SAS e incorpora conceitos de herana e polimorfismo (referencias abstratas) de linguagens orientadas a objetos. Juntamente com essa linguagem, as informaes sobre configurao e caractersticas da rede de comunicao formam o arquivo que representa todo o sistema, que se chama SSD (System Specification Description). Esse ltimo juntamente com outros compem de uma srie de arquivos que contm os dados sobre as diversas funes do SAS. Com a linguagem SCL, tem-se a padronizao da linguagem entre programas, ou seja, a nomenclatura utilizada foi uniformizada. O problema de comunicao descrita na introduo desse captulo foi resolvido. Alm disso, com uma linguagem acessvel e reconhecida por todos, fica muito mais fcil readaptar o sistema para pequenas e grandes correes para o trabalho de engenharia. O fabricante de cada IED fornece, juntamente com cada dispositivo, um arquivo que contm suas caractersticas e funcionalidades chamado ICD (IED Capability Description). Depois de configurados, o arquivo ICD de cada IED torna-se o arquivo CID (Configured IED Description). Os arquivos ICD de todos os IEDs devidamente configurados para o trabalho de engenharia designado, ou simplesmente os arquivos CID, juntamente com o arquivo SSD das redes de configurao iro compor o arquivo SCD (Substation Confi11\nguration Description). Este ltimo deve ser arquivado para consulta dos responsveis pela manuteno de futuras expanses, pois esse arquivo o correspondente digital de diagramas esquemticos e lgicos de uma subestao. A figura 5 exemplifica esse processo. A possibilidade de comunicao entre todos os ns lgicos com alta velocidade e preciso elimina de vez a necessidade vrios cabos para funes distribudas, como intertravamentos, protees de barra ou falhas no disjuntor. A transmisso de dados independente da aplicao, o que torna o sistema altamente malevel. Caso haja mudana, no futuro, para uma tecnologia de comunicao mais avanada, no ser necessrio alterar a base de dados e parte significativa de equipamentos para acompanhar tal evoluo. Alteraes no projeto podem ser facilmente implementadas com simples modificaes no software.\nFigura 5: Esquema de composio do arquivo SCD\n2.6 Topologia de Comunicao A Topologia de Comunicao um critrio to importante quanto as escolhas dos IEDs pois uma escolha inadequada gerar erros de comunicao. Nesse caso, no importa o quo eficiente seja um IED, pois ele se comunicar de forma ineficiente. Dessa forma, a topologia deve se escolhida de acordo com o grau de fidelidade desejado, funcionalidades requeridas, taxas de falhas e custo de equipamentos. Aplicao e Comunicao so funes separadas, mas completamente dependentes para o sucesso do funcionamento do sistema de automao. 12\nAs principais topologias utilizadas so barramento simples, barramento duplo, anel simples e anel duplo, todos mostrados na figura 6.\nFigura 6: Possveis redes utilizadas em comunicaes\npossvel ainda a configurao para anel misto, que consiste em anel simples com IEDs interligados em estrelas e ns. As configuraes em anel requerem que algum ponto seja mantido aberto afim de evitar que as mensagens permaneam em circulao indefinidamente, sobrecarregando o meio fsico desnecessariamente. Em caso de interrupo do anel em outro ponto, a rede LAN reconfigurada rapidamente por meio de um protocolo especfico RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol). Essa reconfigurao dura em torno de 5 ms. Os switches podem ser configurados para comporem redes virtuais denominadas VLANs. As VLANs possibilitam a interligao e o fluxo de dados apenas entre conjuntos de IEDs, o que rende maior velocidade de comunicao.\n2.7 A norma IEC 61850 aplicada a uma Subestao de Distriuio A anlise feita refere-se a uma Subestao de distribuio de porte mdio, com dois transformadores de 25 MVA e dez alimentadores. A mesma anlise feita na referncia . Os IEDs possuem alta capacidade de operar diretamente as bobinas de abertura e fechamento dos disjuntores, tornando desnecessrios rels de bloqueio e auxiliares. Os IEDs podem realizar todas as funes de superviso e controle. A figura 7 mostra o esquema de ligao para a subestao considerada. Em cada vo existe um IED de proteo associado e a arquitetura modular e distribuda. Cada IED conectado a dois switches utilizando suas portas de comunicao independentes, conforme visto na figura 8. Essa redundncia reduz a possibilidade de uma falha interromper o fluxo de informaes entre cliente e servidor ou editor e assinante. 13\nFigura 7: Diagrama Unifilar da Subestao de Mdio Porte\nFigura 8: Configurao da rede de comunicao\npossvel ainda utilizar outra configurao para rede. Nesse caso seriam utilizados switches com menos entradas (e, portanto, mais baratos) e a arquitetura em anel seria feita pelos prprios IEDs, utilizando para isso as a ligao em srie dos dispositivos por meio de suas entradas de comunicao independentes. Essa arquitetura pode ser vista na figura 9.\nFigura 9: Configurao em anel utilizando IEDs\nEm qualquer que seja a topologia adotada, observa-se que o sistema est ligado de forma redundante. Em qualquer falha que houver, o fluxo de informaes continua assegurado pelo outro lado das ligaes. Nesse ponto importante salientar que a norma IEC 61850 no estabelece qualquer tipo de redundncia para as topologias. Ou seja, no h topologia de redundncia que a norma possa assegurar a interoperabilidade. Os equipamentos utilizados devem apresentar baixssimo MTBF e deve ser utilizado equipamentos com partes mveis e com ventilao forada. A topologia mostrada na figura 9 bem simples e funcional. Os grupos de IEDs esto ligados a dois switches (redundncia) dedicados e estes esto conectados a outros dois switches de entrada para a Interface Homem Mquina (IHM). Es15\nses dois ltimos podem ser ainda gateways. A parte final da topologia mostrada na figura 8 mostra que os gateways esto ligados de forma redundante, sendo um deles de Hot Standby. Dessa forma, os dois recebem as mensagens e informaes, mas apenas um as repassam IHM. Nesse caso, caso haja falha no dispositivo, o gateway de retaguarda ou backup ir assumir todas as funes. Essa troca imperceptvel. Um grande benefcio contemplado pela norma IEC 61850 a troca de mensagens horizontais GOOSE entre os muitos IEDs. Dessa forma, temos a facilidade de comissionamento e operao dos IEDs que podendo estabelecer comunicao entre si resultam num sistema de proteo e superviso altamente eficaz. Projetos utilizando a norma IEC 61850 requerem maior detalhamento lgico e tabelas de mensagens para a comunicao dos IEDs que alm de especificarem o contedo, devem conter o destinatrio nico ou mltiplo, a fim de se conservar a seletividade lgica e um melhor desempenho do sistema de proteo. Essas caractersticas reduzem o tempo necessrio para a operao se fosse feita por operadores, alm de resultar num aumento de confiabilidade, segurana e disponibilidade do sistema. Essa caracterstica diminui os tempos de interrupo a que os consumidores esto submetidos. Portanto, a automatizao de subestaes de distribuio, no ngulo de viso das concessionrias, algo muito precioso, visto que com reduo de tempos de operao, aumento da confiabilidade e otimizao dos tempos de resposta faltas, podero reduzir seus indicadores de continuidade. Uma avaliao dessa melhoria para Europa e Amrica mostrada na referncia .\n2.8 Tendncias Os mais diversos equipamentos de diferentes fabricantes esto disponveis no mercado hoje. O caos estabelecido se esses dispositivos no possurem a capacidade de comunicao e uma linguagem padronizada. H alguns anos isso era difcil de ser implementado at mesmo entre equipamentos do mesmo fabricante. Com o advento da norma, esse impasse resolvido. Numa mesma instalao esperado ter equipamentos de diferentes tecnologias e geraes atuando em conjunto. Com a norma IEC 61850, independente da 16\ngerao desses equipamentos, eles possuiro a capacidade de comunicao, integrao e reconhecimento. A complexidade dos dispositivos s tende a aumentar com o avano da tecnologia. E por que no dizer a complexidade de todo o sistema? Para isso a norma estabelece testes de conformidade para aferio dos sistemas desenvolvidos. Tais estes so efetuadas por organizaes independentes e especializadas, podendo inclusive, em alguns casos mais complexos, envolver uma terceira parte. Numa viso negativa, pode-se erroneamente pensar que a norma IEC 61850 fornece todos esses benefcios a custo de reduo da mo de obra humana e tornar os operadores obsoletos. Na realidade, a norma torna todo o trabalho manual obsoleto, sendo necessrio ao operador que especialize sua mo de obra para supervisionar o que os IEDs esto aptos a fazerem conforme a norma IEC 61850 de automao de subestaes. Sem dvida, a norma foi e continua sendo uma revoluo nas automatizaes dos sistemas de distribuio de energia eltrica.\nSegundo o dicionrio Aurlio, a definio de teste :\ns.m. Prova que permite conhecer e avaliar as aptides de um indivduo, ou explorar-lhe a personalidade. / Prova, verificao da eficincia ou do bom funcionamento (de mquinas, materiais etc.).\nNo mundo da automao o significado mais amplo. No se restringe a apenas um equipamento, mas a todo o sistema de automao. Em um sentido figurado, os testes segundo a norma IEC 61850 se comparam a um cerimonialista que ir checar se os convidados da festa mencionada no captulo anterior esto na sua melhor forma e interagindo devidamente com os outros convidados.\n3.1 A necessidade de testes de conformidade A evoluo dos sistemas e dispositivos de proteo tem desafiado as equipes de testes de conformidade e manuteno. No mais se avalia apenas a funo principal de um IED dentro de uma aplicao, mas suas inmeras funes auxiliares e principalmente a sua capacidade de comunicao com o restante dos equipamentos. A integrao desses dispositivos nesse novo ambiente de sistema automatizado implica em testes mais complexos e ferramentas mais rebuscadas. Os testes de Sistemas de Automao baseados na norma IEC 61850 devem assegurar a ope-\nrao correta das funes de proteo, controle, monitoramento, armazenamento e medio. Some a isto que apenas um IED pode possuir todas essas funes e que h necessidade de perfeito entendimento entre os vrios IEDs em vrios pontos do sistema que podem ainda estar desenvolvendo mais de uma funo simultnea. Alm disso, a rede de comunicao deve ser compatvel com os equipamentos inteligentes. Existem trs nveis de testes que correspondem hierarquia de funcionalidade dos equipamentos, a saber: Teste de Conformidade ou de elementos funcionais Teste de integrao ou interoperabilidade Teste de Desempenho do Sistema de Comunicao\nComo se pode ver so trs nveis distintos que podem ser feitas em etapas diferentes com distintos mtodos de avaliao. Os nveis de teste sero explanados mais a frente. Sem dvidas, a principal vantagem que a padronizao que a norma IEC 61850 traz a facilidade de expanso dos Sistemas de Automao de Subestaes, conhecidas por SAS. A possibilidade de interligar vrios IEDs de diferentes modelos e fabricantes em qualquer espao de tempo faz com que a norma seja prova de futuro. Essa grande caracterstica da norma chamada de interoperabilidade. Contudo, evidente que apenas especificar o sistema de acordo com a IEC 61850 insuficiente para ter a certeza da expanso futura compatvel. Existem outros fatores que devem estar aliados a essa compatibilidade. Equipes especializadas devem tratar da elaborao de um software interno de determinado equipamento de proteo, controle e automao. O algoritmo deve atender s exigncias e expectativas do sistema. Contudo, uma equipe pode programar alguns detalhes que podem ser ignorados ou definidos de forma diferente por outras equipes, o que geraria conflito de interoperabilidade. H, ainda, a possibilidade de certas aplicaes no serem contempladas pela norma. Alm de um SAS ser compatvel com a norma IEC 61850, devem ser fornecidas informaes tcnicas importantes para assegurar a compatibilidade de uma expanso futura. Entre essas informaes, podemos destacar:\nIdentificao precisa dos equipamentos primrios indicadas no diagrama unifilar Grau de redundncia desejado para a proteo ndice de confiabilidade da Rede LAN Lista de funcionalidades utilizadas, descrio sucinta e desempenho das funes dos IEDs.\nPor outro lado, uma outra importante caracterstica dos IEDs a execuo de suas funes sobre uma rede local na subestao, a qual pode ser definida com SLAN, que de alta velocidade. Esse sistema de rede prpria da subestao permite a reduo drstica de fios da instalao, melhoria do controle lgico e aumento da confiabilidade do sistema em funo da instalao de comandos digitais. Isso permite grande melhoria sem aumento nos custos, j que estamos reduzindo cabos e equipamentos de converso do sistema. Entretanto, se no estiver devidamente configurada, a rede no possibilita a comunicao dos equipamentos, o que deixa o sistema inoperante, da a necessidade de testes para o sistema de comunicao. Mesmo com todas essas consideraes, a possibilidade dos IEDs no conseguirem interoperar em algumas aplicaes no deve ser descartada, sobretudo nos primeiros anos de aplicao da norma ou em novas aplicaes. Os testes so de importncia fundamental nesse sentido. Finalmente, em funo do aumento da complexidade dos equipamentos de um SAS, os testes tiveram um aumento proporcional de consideraes e levantamentos a serem feitos em IEDs e no sistema. O desenvolvimento e a implantao dos dispositivos baseados na norma dependem do desenvolvimento de testes e mtodos capazes de ensaiarem devidamente as funcionalidades dos diferentes componentes do sistema.\n3.2 Definies de Teste de Sistema Segundo a norma IEC 61850 , sistema definido como:\nO sistema lgico a unio de todas as aplicaes-funes de comunicao executando alguma tarefa completa como gerenciamento da subestao, via ns lgicos. O sistema fsico composto por todos dispositivos que hospedam estas funes e a rede de interconexo fsica de comunicao. O limite do sistema dado pelas interfaces lgicas ou fsicas. Dentro do escopo da srie IEC\n61850, sistema sempre se refere ao Sistema de Automao de Subestao (SAS), a menos que anotado de outra maneira\nEm outras palavras, o sistema lgico a unio de todos os ns lgicos, sejam eles unidades tecnolgicas ou um grupo de dispositivos, desde que operem uma funo irredutvel dentro do contexto do sistema. Dessa forma, um sistema compese de um grupo de elementos de interao. Portanto, cada componente interage com um ou mais elementos formando o todo complexo e, caso um elemento no interaja com nenhum elemento, trivial afirmar que esse no pertence ao sistema. Cada parte do sistema pode ser formada por apenas um elemento como tambm pode ser composto por vrios equipamentos que operam uma funo especfica. Surge ento uma nova definio: subsistema. Um subsistema nada mais do que um conjunto de elementos com uma funo prpria dentro do sistema. Portanto dependendo da complexidade do sistema ele pode ser constitudo de elementos funcionais simples, subsistemas ou, ainda, os dois juntos. Um subsistema pode desenvolver diferentes funes. Uma topologia desse complexo pode ser vista na figura 10. A hierarquia dos blocos mostrados abaixo est formando um diagrama UML, no qual apenas para visualizao, orientao e mostrar como os objetos se comunicam, no necessariamente na ordem em que essas operaes devem ser realizadas.\nFigura 10: Topologia de um sistema (UML)\nAnalisando a figura 10, nota-se que um sistema constitudo de uma ou mais funes, que por sua vez formada de vrias subfunes. Cada subfuno pode conter um ou mais elementos funcionais, que so os ns lgicos definidos na norma IEC 61850. Iniciando um teste de cima para baixo, iremos analisar todo o complexo num primeiro momento. Em seguida, refinaremos os testes para alcanar as subfunes. Note que neste tipo de abordagem os testes abrangem o comportamento do sistema como todo e de suas subfunes, no interessando o comportamento dos componentes do sistema. A referncia  chama essa abordagem de Caixa Preta. Dessa forma, estamos atrados na perspectiva externa do objeto sobre teste, sua funcionalidade no subsistema e seus resultados. No nos interessa, necessariamente, a forma como opera e suas respostas aos testes de conformidade, desde que apresentem respostas aceitveis aos testes de sistema. Na abordagem de baixo para cima, os elementos funcionais so primeiramente testados. Na seqncia, os mesmos so agrupados em suas respectivas subfunes, que por sua vez esto ligados em funes maiores. Segue-se dessa forma at que todo o sistema seja testado. Esse tipo indicado para testar a aceitao de um sistema de automao numa fbrica. O sistema de teste dever ter registrado as entradas e as sadas desejadas. O programado do teste dever ser capaz de introduzir entradas vlidas e invlidas e avaliar a resposta do sistema para ambos. A partir da comparao das respostas com a matriz de valores inicial dever ser considerada a aprovao do equipamento ou sistema. Existem trs nveis de teste que caracterizam essa abordagem tanto de baixo para cima como tambm o seu inverso. Definindo cada um deles, temos: Teste de Conformidade ou de elementos funcionais: utilizado para as menores unidades do sistema. Verifica se o elemento testado possui as respostas esperadas em diferentes condies de operao. Teste de integrao ou interoperabilidade: detecta possveis problemas de interoperabilidade entre elementos funcionais ou subfunes integradas em funes ou sistemas. Faz uma verificao no fluxo de informaes entre os diferentes IEDs integrados ao sistema. 22\nTeste de Desempenho do Sistema de Comunicao: sob uma tica externa, verifica o desempenho do sistema e sua funcionalidade.\nEntendido essas definies, podemos melhor analisar o teste de cima para baixo. O teste comea por observar o desempenho do sistema, sem se interessar pelos detalhes de qualquer parte dele. Esse processo ocorre por nveis, sendo processadas avaliaes sobre funes, subfunes e por fim os elementos funcionais, onde executamos o teste de elementos funcionais. A figura 11 mostra um sistema com suas Funes (F), Sub-Funes (SF) e Elementos Funcionais (FE).\nFigura 11: Representao de um Sistema e suas partes\nimportante ressaltar a importncia das fronteiras nessas condies. Essas definies so importantes para se definir os mtodos de teste para cada nvel hierrquico do sistema e, desta forma, obtermos otimizao na avaliao realizada. Os elementos funcionais so os menores componentes do sistema e, portanto, os menores elementos que podem ser testados. Todos esses princpios so aceitveis nos testes de sistema de proteo e automao de subestaes segundo a norma IEC 61850.\n3.3 Tipos de Sistema baseados na IEC 61850 Distinguisse dois modelos de sistema segundo a interface com equipamentos primrios da subestao: Sistema com Implementao Parcial e Sistema com Implementao Total da IEC 61850. 23\nPara a implementao parcial da norma requerido apenas o Barramento da Estao. A proximidade da IEC 61850 em relao a comunicao rpida ponto a ponto por mensagens GOOSE torna isso possvel. Vale ressaltar que as interaes Cliente-Servidor entre aplicaes no nvel de estao e IEDs so usados. A interface entre os equipamentos fundamentada na troca de mensagens de comunicao sobre a rede local. Dessa forma, as conexes com cabeamento rgido utilizado nos seguintes equipamentos: Secundrio de TCs e TPs e, ainda, em entradas analgicas de dispositivos inteligentes. Contatos auxiliares dos disjuntores e das entradas pticas dos IEDs Sadas binrias dos IEDs e controle\nNa implementao total da IEC 61850, alm do Barramento de Estao, h o uso do Barramento de Processo.\nProteo, Controle, Monitoramento e Registro (PCMR)\nSeo PCMR Seo PCMR\n*CD: Unidade de Conformao de Dados\nFigura 12: Sistema com Implementao Total\nA figura 12 mostra que a abrangncia dos testes de conformidade mudar significativamente conforme se altere as fronteiras do mesmo. Nesse tipo de implementao, toda a interface entre os dispositivos baseia-se na comunicao. Deste modo, o uso de cabos de cobre restringe-se a alimentao DC ou AC, Transformadores de instrumentos secundrios, contatos auxiliares de disjuntores, bobinas de trip e equipamentos secundrios. 24\n3.4 Componentes do Sistema de Teste Para tantos requisitos dos testes de conformidade necessrio vrios componentes no sistema de teste devem ser considerados para que se avalie tanto funes individuais como de uma aplicao completa. A figura 13 mostra um diagrama de blocos representativo desse sistema. Seis componentes do sistema de teste merecem destaque e podem ser identificados no diagrama abaixo.\nFigura 13: Diagrama de Bloco Simplificado Sistema de Teste\nInicialmente, o primeiro componente analisado ser a Ferramenta de Configurao de teste. Como o prprio nome sugere, ela a pea fundamental para a configurao dos testes a serem realizados. Para isso, utiliza a linguagem SCL, j comentada anteriormente. Portanto, a Ferramenta de Configurao de teste importa a informao descritiva de cada IED, a configurao de comunicao e a descrio de suas funes no contexto da subestao. Essas caractersticas encontram-se no arquivo .SCD e atravs dele que se configuram os ajustes para o teste. Do captulo 2, ns temos que o arquivo .ICD contm todas as informaes sobre as funcionalidades de um IED. A Ferramenta de Simulao, segundo elemento do sistema, gera formas de onda de corrente e tenses. Vrios cenrios podem ser simulados de forma que a configurao do dispositivo em teste (Device Under Test) seja completamente testada. As configuraes dessa ferramenta variam conforma a necessidade do sistema. Por exemplo, os valores de teste podem ser baseados em valores RMS ou fasores com sua amplitude e ngulo de fase. Os sinais aplicados podem ser tanto analgicos como digitais, conforme as caractersticas do dispositivo. Para regimes com 25\ntransitrios uma simulao eletromagntica destes pode ser til. Um modelo de interface de configurao da Ferramenta de Simulao pode ser vista na figura 14 .\nFigura 14: Interface Simulador de Rede\nO Simulador de da Unidade Virtual de Conformao de Dados executa a combinao dos dados de corrente e tenso oriunda de conversores secundrios. Esse simulador lana na rede Ethernet os valores amostrados medidos conforme a norma. Essa ferramenta comumente chamada de MU (Do ingls, Mergin Unit)\nFigura 15: Funes Distribudas\nA figura 15 mostra a MU como parte separada do painel. Dessa forma, ela faz a conformao dos dados medidos. 26\nO simulador virtual de IED tem a capacidade de representar o dispositivo faltante na ocasio de teste. Ele emite mensagens GOOSE equivalente para os dispositivos sob teste que as utilizariam com entrada para determinar o seu comportamento. A Ferramenta de Avaliao de Teste avalia o desempenho dos elementos testados baseada nos valores analgicos amostrados. Para isso, preciso que essa ferramenta tenha vrios mdulos espalhados sobre o sistema em teste. Para a monitorao, o dispositivo utiliza os valores medidos pela MU testada, mensagens GOOSE de um IED testado ou relatrios de forma de onda. Encerrando os componentes do sistema de teste, temos, por fim, a Ferramenta de Registro ou Relatrio. Tem por funo gerar o relatrio de teste baseado no formato escolhido pelo usurio e nas sadas das ferramentas de avaliao.\n3.5 Testes de Conformidade\n3.5.1 Sobre o Teste O objetivo deste tipo de teste verificar se o dispositivo sob teste (Device Under Test DUT) compatvel com os requisitos estabelecidos pela norma IEC 61850. Esses testes so de responsabilidade do fabricante e devem ser realizados por uma organizao independente. O certificado de homologao fornecido juntamente com o IED. Os requisitos para os testes de conformidade a serem realizados num IED encontram-se na parte 10 da IEC 61850. Na figura 16 vemos um esquema simples de implementao parcial das solues com as comunicaes baseadas na norma. O conjunto de teste mostrado constitudo de um equipamento de teste baseado na IEC 61850, rede Ethernet e um computador com as ferramentas necessrias.\nFigura 16: Teste funcional de IED\nTanto comunicaes verticais como horizontais devem ser testadas. No caso de informaes operacionais e de configurao (SCADA) as mensagens so transferidas no modo cliente-servidor. Em mensagens horizontais (GOOSE ou GSSE) as mensagens so feitas no modo editor-assinante. Os modos de verticais e horizontais foram estudados no captulo 2 deste trabalho. O sistema de teste deve ser bem estruturado de forma a garantir a avaliao correta de diferentes caractersticas dos IEDs. Os processos da subestao devem ser simulados atravs de fontes de corrente e tenso bem como a emisso de sinais virtuais de processo de trip, estados de disjuntores e chaves. No devemos esquecer que a rede LAN faz parte do sistema nesse contexto de automatizao. Logo, o equipamento de teste deve interagir com a rede. As ferramentas de teste para anlise e simulao devem estar em linguagem SCL. Mesmo com todos os estudos e casos comuns, impossvel realizar todos os testes baseados em todos as condies de erro possveis. Segundo a referncia , o nmero de possibilidades muito grande e cresce exponencialmente a cada IED instalado. Os erros de operao e interoperabilidade mais comuns so vistos na prtica principalmente no incio de uma aplicao de automao de subestao. Portanto, cenrios com os problemas mais corriqueiros devem ser utilizados a fim de teste dos dispositivos. Algumas caractersticas sobre a ferramenta computacional de teste devem ser observadas. Algumas delas so descritas: Todos os servios e protocolos da IEC 61850 devem ser implementados. Alm disso, situaes especiais devem ser consideradas, como, 28\npor exemplo, mensagens corrompidas intencionais para testar o comportamento do dispositivo em situaes inesperadas. Capacidade de registro de todas as respostas dos dispositivos sob teste. Cenrios com execuo de mensagens automticas para situaes positivas, com comportamento esperado das mensagens, e negativo, com mensagens erradas e/ou corrompidas. Anlise e diagnstico de resultados esperados e erros.\nO Teste de Conformidade deve ser realizado antes da implementao dos dispositivos em uma determinada aplicao. Dessa forma, problemas internos de software e diferenas de interpretaes podem ser detectados sem necessidade de parar uma implementao do cliente, causando transtornos e prejuzos.\n3.5.2 Testes Funcionais em Aplicaes Baseadas na IEC 61850 Os ensaios de rels sempre foram um grande desafio para as equipes de proteo. Os testes em rels microprocessados convencionais utilizam simulao de contatos auxiliares, mudanas dinmicas nas grandezas analgicas de tenso e corrente e reproduo de eventos reais gerados por softwares de simulao. As sadas do rel devem ser monitoradas com o objetivo de registrar mudanas de estado e assim ser possvel a avaliao de atuao do dispositivo. No ensaio em rels baseados na norma IEC 61850 as mensagens no protocolo substituem os cabos utilizados. Numa mesma instalao, concebvel ter-se um sistema misto, onde ao mesmo tempo exista uma combinao de cabeamento usual juntamente com mensagens GOOSE com sinalizaes de estado do sistema. A figura 16 mostrou um esquema parcial para um IED baseado na IEC 61850. A figura 17 abaixo mostra o esquema de ensaio convencional comparado ao de um rel baseado na norma.\nFigura 17: (a) Esquema de ensaio de um rel convencional. (b) Teste funcional de IED segundo a IEC 61850 com mensagens GSSE\nTodos os equipamentos devem ser conectados rede. Os mesmos utilizam mensagens GOOSE ou GSSE. O equipamento de teste deve ser capaz de enviar e receber mensagens GSSE, interagindo com o DUT. Pode-se citar como exemplo a indicao dos contatos auxiliares dos disjuntores. O nmero de conexes outra diferena considervel e mostrada na figura 18.\nFigura 18: (a) Conexes para teste de um rel convencional. (b) Conexes para IED segundo a IEC\nA referncia  mostra um comparativo de formas de onda simuladas em um teste funcional com o registro da operao das sadas de um rel e as mensagens de comunicao que pode ser visto na figura 19. Atravs do registro da sada de trip 30\nem HWT do rel, vemos que a sada de trip baseada em mensagem GSSE de forma idntica possui faixa de tempo inferior a 100s.\nFigura 19: Resultados de teste funcional em IED baseado na IEC 61850 com mensagem GSSE\nPara testes funcionais em IED multifuncional com unidades de medida e I/O, as conexes de teste so feitas conformes indicados na figura 20.\nFigura 20: Teste com IED Multifuncional e I/O\nDe uma forma geral, podemos sintetizar a operao desse sistema. Os sinais analgicos das unidades de medida do dispositivo (TCs e TPs) so conectados ao equipamento de conformao de dados (MU). O IED testado enviar uma mensagem GSSE para a Unidade I/O, que por sua vez ir operar um rel de sada. O equipamento de teste avalia ento os sinais emitidos assim como a atuao do dispositivo. O IED envia uma mensagem GSSE para o dispositivo de Entrada e Sada quando opera. O dispositivo de entrada e sada quem controla a interface entre o IED e o processo para o rel de sada que, por exemplo, pode operar o sinal de trip de um disjuntor. O equipamento de teste avalia tanto a mensagem GSSE enviado pelo equipamento testado, como a sada binria do dispositivo I/O. A diferena de tempo entre esses pontos usada para calcular o tempo necessrio para o envio de uma mensagem GSSE sobre a rede, processada na unidade de interface e operar a sada binria. A sada binria do IED, caso esse a possua, tambm dever ser avaliada para melhor avaliao do desempenho do processo.\n3.5.3 Especificao de Sistema Teste Baseado na IEC 61850. Alguns pontos relevantes devem ser considerados no sistema de teste para que se tenha um ensaio apropriado e adequado s configuraes desejadas numa SAS. As funes a seguir descrevem essas caractersticas bsicas: Sinais analgicos virtuais de tenso e corrente aos IEDs testados. Essa funo caracterstica da Ferramenta de Simulao. Simuladores de sinal digital para simular as mudanas de status de um disjuntor ou controle remoto tal como sadas comuns dos IEDs. Simulao de mensagens GSSE/GOOSE para simular um ambiente de comunicao com os IEDs conectados rede de uma subestao. Juntamente, tambm deve ser includo um analisador de mensagens para avaliar o desempenho de comunicao e resposta do rel. Ferramentas de configurao que permitam ao usurio configurar o dispositivo teste aos requisitos dos IEDs testados. Software de teste com configurao flexvel das seqncias de teste e simulaes que atendam as funes anteriormente descritas. 32\nEsses requisitos bsicos so conseguidos com a implementao dos componentes de sistema descritos na seo 2.4.\n3.6 Testes Funcionais e de Interoperabilidade Falando em Interoperabilidade, nos referimos a elementos que se comunicam entre si. Obviamente, s temos interoperabilidade se tivermos dois ou mais dispositivos. No tpico anterior nos referimos a testes de um IED apenas. Nos testes Funcionais e de Interoperabilidade os testes so feitos para avaliar o desempenho dos dispositivos ao mesmo tempo numa mesma rede. Para isso, considera-se que cada IED foi previamente testado (conformidade) segundo o padro da norma IEC 61850. Leva-se em conta que os requisitos funcionais e as operaes de funes no distribudas tenham sido tambm verificados, sendo observadas mensagens verticais e horizontais, sinais de status, comandos, alarmes e informaes para a Interface Homem Mquina (IHM).\n3.6.1 Histricos e Primeiros Testes Nas ltimas dcadas, muitos protocolos eram usados nas subestaes. Um grande problema com isso acarretado era que alguns protocolos eram de aplicao especfica ou de necessidades de instalaes locais. Isso dificultava em muito a possibilidade de abrangncia de um protocolo que atendesse a todos os requisitos de um SAS. Outro grande problema era a coordenao entre IEDs de fabricantes diferentes. Para um mesmo fabricante, a coordenao, por motivos bvios, seria bem fcil. Contudo, ainda assim, existia possibilidades dos dispositivos no interoperarem. Alm disso, um sistema com dispositivos de apenas um fabricante muito difcil de ser encontrado. O sistema ficaria completamente dependente de um fabricante, o que muito desvantajoso para a manuteno e expanso do sistema. Com a IEC 61850, novos caminhos foram definidos e esses possibilitam a comunicao entre diversos dispositivos de diferentes fabricantes. Alm disso, as caractersticas atuais dos IEDs configuram uma situao de sobreposio na funcionalidade desses. Diversas funes foram incorporadas num nico dispositivo, entre elas: Rels de Proteo 33\nMedidores Equipamentos de Controle Equipamentos de Monitorao Registradores de Eventos Monitores de Qualidade de Energia Unidade Terminal Remota (UTR)\nMuitos desses componentes precisariam de um adicional de backup, alm dos testes individuais que cada um estaria submetido, o que aumentaria em muito os custos de uma instalao. Em 2002, as empresas ABB, AREVA, e SIEMENS comearam os testes de interoperabilidade. O progresso obtido com os testes ajudaram no desenvolvimento da norma, de forma que a aplicabilidade da IEC 61850 tornou-se inquestionvel. A figura 21 mostra a topologia da ligao dos rels em anel.\nFigura 21: Arranjo para o teste de mensagens GOOSE ABB, AREVA e SIEMENS\nNo ensaio, o equipamento de teste (OMICRON) muda o sinal de entrada de certa unidade. A unidade envia mensagens GOOSE para outras unidades simultaneamente. Nesse tipo de comunicao, a informao trocada diretamente com os IEDs atravs da rede da subestao. Os resultados do teste so exibidos no grfico da figura 22. Dos 39 casos simulados, 35 obtiveram sucesso. Apenas dois casos foram rejeitados, mas por ocor-\nrncia de erros na implementao. Outros dois testes foram rejeitados pela ambigidade nos documentos padres.\nAceitao de 89,7%\nTotal de testes Aceitos Rejeitados\nFigura 22: Resultados dos Testes\nMesmo sob uma avalanche de mensagens, mais de 100 para um perodo de 50ms, os equipamentos continuavam a se comunicar de maneira estvel. Vale a pena ressaltar que para dispositivos no configurados atravs da linguagem SCL no reagiram como os equipamentos configurados.\n3.6.2 Requisitos, Configuraes e Estrutura dos Testes de Interoperabilidade O equipamento de teste deve ser capaz de simular as mensagens transmitidas no padro IEC 61850. Para uma soluo mais realista, seria interessante a utilizao dos prprios equipamentos que sero usados num SAS para gerar as mensagens, necessitando apenas de um analisador de mensagens compatvel com a norma, capaz de checar mensagens GOOSE e outras mensagens enviadas pelos IEDs. Nesse tipo de teste, a referncia  mostra uma abordagem tpica que engloba os seguintes pontos: Teste de interoperabilidade da LAN Ethernet: verificao da distribuio das mensagens GOOSE restritas a uma VLAN e assim verificar a contigurao dos switches Ethernet. Teste de interoperabilidade do controlador da subestao (HMI), incluindo datasets configurados, envio de mensagens GOOSE, controle dos equipamentos da manobra da subestao e transferncia dos arquivos de distrbios. 35\nTeste de interoperabilidade dispositivo a dispositivo: verificao da recepo das mensagens GOOSE enviadas durante o teste anterior de interoperabilidade.\nTeste de interoperabilidade de gateway: verificao de alguma variao entre os pontos de dados e de controle expostos via IEC 61850 e a interface de comunicao IEC 60670-5-104 ou 101 (ou outro protocolo utilizado para comunicao com o Centro de Controle).\nTeste de interoperabilidade das funes de vo: Checagem das funes de proteo de cada tipo de vo. Teste de interoperabilidade de funes entre vos: verificao das funes distribudas de proteo e automao. Teste de interoperabilidade das funes entre os nveis vo e subestao: verificao das funes de superviso e controle.\nPara o incio das atividades do teste deve-se comear pela montagem e configurao da rede, incluindo todos os equipamentos necessrios para a plena atividade da LAN tais como switches, roteadores e gateways. Um SAS com funes distribudas e vrios IEDs instalados apresentam uma grande complexidade no seu funcionamento. Desse modo, deve-se comear o teste aos poucos, no modo mais simples e aumentando gradativamente seu grau de complexidade. Em outras palavras, pode-se simular inicialmente uma falta entre apenas dois dispositivos e analisar as mensagens trocadas entre eles, tanto verticais como horizontais. Cada uma das funes distribudas deve ser testada em vrios cenrios com os erros mais provveis de acontecerem em campo. A funo de oscilografia dos IEDs uma ferramenta muito valiosa e deve ser ativada logo no inicio dos ensaios para o auxlio na anlise de tempo de operao de cada um dos rels. Vale ressaltar que equipamentos no presentes na ocasio do teste devem ser simulados por uma ferramenta computacional equivalente. O sistema completo para o teste de interoperabilidade entre vrios IEDs pode ser visto na figura 23. O equipamento de GPS, embora no seja mostrada na figura, tambm parte do conjunto.\nFigura 23: Sistema para teste de Interoperabilidade entre vrios IEDs\nApesar de todos os testes e padres definidos, no deve ser descartado a possibilidade de diferenas entre IEDs que apresentaro erros nos testes. Os testes de interoperabilidade so feitas em laboratrio e o diagnstico do erro muito superior quando comparado a uma situao prtica em campo. A superposio de defeitos em campo pode dificultar em muito a localizao e reparo do defeito.\n3.7 Testes de Desempenho do Sistema de Comunicao Uma das conseqncias da padronizao IEC 61850 para sistemas de automao de subestaes foi a integrao do sistema de comunicao como parte chave do complexo de um SAS. essencial que o sistema de comunicao esteja em perfeito funcionamento para a comunicao dos dispositivos. Portanto, o sistema de comunicao tambm deve ser testado em diversos cenrios de funcionamento com o objetivo de definir suas condies de operao. Durante os testes de desempenho, os tempos mximos de operaes de funes so observados. O tempo em que as mensagens GOOSE tambm so testadas e so muito importantes no desempenho do sistema. Assim como outros mtodos de ensaio, as situaes mais desfavorveis devem ser ensaiadas, o que alguns especialistas chamam de avalanche de informa37\nes, que na verdade so situaes de maior stress para o sistema. Nesse tipo de situao so simuladas falhas que evoluem para mltiplas zonas de proteo na subestao, adicionadas ainda de falhas no disjuntor. O teste deve indicar se o sistema de comunicao opera corretamente nessa situao com todas as funes e interaes dos IEDs.\n4 Aplicao: Subestao Nova Olinda - Coelce\nPara uma concessionria de energia eltrica, as interrupes de fornecimento representam o maior problema que as mesmas devem resolver. E da forma mais rpida possvel. Como se no bastasse a insatisfao do cliente, os indicadores de qualidade de energia coletiva e individual devem estar abaixo da meta estabelecida pelo rgo regulador. O no cumprimento dessas exigncias ou a incapacidade de controle das quantidades de situaes de falta significam multas, processos, descrdito da concessionria e, em casos extremos, perda de concesso de energia a determinadas localidades. Mais do que automatizar tarefas rotineiras, o processo de automatizao de uma subestao visa garantir um melhor desempenho com a menor possibilidade de erros, a fim de garantir a continuidade do fornecimento de energia.\n4.1 Motivao A energia eltrica indiscutivelmente necessria sobrevivncia humana. No necessariamente no sentido de sobrevivncia, mas quase todas as atividades comerciais e que proporcione bens econmicos ao ser humano so dependentes da energia eltrica.\n4. Aplicao: Subestao de Nova Olinda - Coelce\nAps ser gerada, seja por fonte hidrulica, elica, combustvel fssil ou outra forma primria, a energia eltrica deve ser transmitida at chegar aos centros de consumo. Logo aps o processo de transmisso temos o processo de distribuio, em que, finalmente, a energia entregue ao consumidor final. Dizemos Consumidor Final porque a concessionria um consumidor intermedirio que compra e adqua a energia s condies prprias para o uso do consumidor final. Os processos de gerao, transmisso e distribuio esto sujeitos a distrbios que podem perturbar o sistema eltrico, assim como interromper o fornecimento de energia. Vrios so os possveis motivos desses distrbios. As condies, modos e intensidade desses eventos indesejados so oriundos de eventos naturais, localizao geogrfica, eventos aleatrios, erros de operao e requerimento de carga. Para melhor entendimento, a tabela 1 mostra mais claramente como se dividem os motivos de distrbio do sistema.\nTabela 1:Motivos de Distrbio do Sistema Eltrico Ao da Natureza Relmpagos, Ventos Fortes Contato de Galhos de rvores Contato de Animais Causas Aleatrias Atividades de Construo Acidentes envolvendo Veculos Falhas de equipamentos Operaes Normais Surtos de Chaveamento Bancos de Capacitores Atividades de Manuteno\nOs danos causados por interrupes e distrbios so to diversos quanto s causas que os originam. Perdas de instrues de programao, travamento de processos, acionamento incorreto de dispositivos, prejuzos materiais, temporais, financeiros e clientes muito insatisfeitos so alguns dos problemas que as falhas ocasionam. Esse esquema deve garantir o fornecimento e continuidade, atuando da melhor e mais rpida maneira possvel.\n4.1.1 Sistema de Proteo O sistema de proteo numa subestao tem a funo de identificar e eliminar as faltas e distrbios no menor tempo possvel. A eficincia de uma proteo baseia-se na sua velocidade de atuao, capacidade de seleo da menor rea afetada para atuar, pronta atuao, sensibilidade de identificar situaes anormais e preciso na operao. Esse elo pode ser visto na figura 24. 40\nFigura 24: Elos para Eficincia do Sistema de Proteo\n4.1.2 Zonas de Proteo As zonas de proteo devem isolar a menor parte possvel do sistema eltrico numa situao anormal ou de falta. Dessa forma, sua estrutura e lgica devem garantir que o esquema de proteo est pronto para atuar, prevenir e interpretar as informaes do sistema. A Figura 25 mostra o esquema de um sistema eltrico que ilustra bem estas definies.\nFigura 25: Sistema de Proteo e suas Zonas de Proteo\n4.1.3 Proteo Primria e Proteo Secundria A proteo primria a proteo destinada a uma determinada seo que est hbil para interpretar e seccionar do sistema rapidamente em uma situao de distrbio. A figura 26 mostra um sistema com diversas protees. Observe que cada trecho possui sua proteo principal.\nFigura 26: Esquema de Proteo\nCaso a proteo primria falhe, a proteo secundria, que est num nvel hierrquico superior, dever atuar em seu lugar, da seu nome: secundria. Na realidade, esse tipo de proteo uma proteo primria de outro trecho que, pela topologia do sistema, cobre o trecho da respectiva proteo primria. Por exemplo, observe o trecho CD na figura 26. Caso ocorra uma falta nesse trecho e o disjuntor em C falhe, o disjuntor em B ir atuar, contudo, o trecho BC o trecho destinado proteo desse disjuntor. Por isso, afirmamos que o disjuntor B a proteo secundria para o trecho CD. Na configurao dos dispositivos de proteo fundamental coorden-los de forma que possam operar na condio do outro no operar, com tempos de operao diferentes.\n4.1.4 Rels No entraremos nesse ponto em um estudo profundo sobre esses dispositivos. Contudo a proteo de uma Subestao basicamente controlada por rels. Vimos no captulo 2 que devido aos avanos proporcionados pela norma IEC 61850 esses dispositivos tiveram um grande ganho de funcionalidades e se tornaram os 42\nDispositivos Eletrnicos Inteligentes (IED). Dessa forma, um rel pode substituir muitos dos antigos elementos que era utilizados numa subestao devido essa superposio de funes. A figura 27 ilustra bem essa evoluo.\nFigura 27: Exemplos de Aplicao de um IED\n4.1.5 Estrutura Bsica de uma Subestao Trs nveis bsicos regem o funcionamento de uma subestao automatizada: Nvel de Processo, Nvel de Bay e Nvel Estao. Como j vimos, no nvel processo encontram-se os equipamentos de trabalho pesado, tais como chaves, TCs, TPs e disjuntores. No nvel Bay encontram-se o sistema lgico de proteo que englobam os rels, UCP (Unidade de Controle e Proteo), Unidade de Controle e Unidade de Proteo. No nvel estao, mais alto nvel num SAS, temos a IHM (Interface Homem Mquina), UTR (Unidade Terminal Remota), UTS (Unidade de Controle da Subestao). Essa estrutura bsica melhor visualizada na figura 28.\nFigura 28: Subestao Nveis Hierrquicos\nUma vez percebido toda essa complexidade na estrutura de uma subestao, podemos ver que a necessidade de automao grande. Os dispositivos devem interoperar de forma a garantir a melhor operao possvel. Esses conhecimentos formam a base da lgica construtiva de uma subestao. Dessa forma, entremos de fato no processo de automao da Subestao de Nova Olinda, Coelce.\n4.2 A Subestao de Nova Olinda antiga A antiga subestao de Nova Olinda apresentava vrios pontos a serem melhorados tanto na sua organizao estrutural quanto na sua diviso de nveis. A grande quantidade de cabos para as operaes dos rels dificultavam em muito a organizao da subestao. Alm disso, algumas funes no estavam habilitadas ou o prprio hardware da subestao no suportava. No Anexo A podem ser visualizadas algumas fotos da antiga subestao fornecidas por um engenheiro da rea de execuo de obras. Dessa forma, uma melhor viso pode ser obtida do estado antigo da Subestao.\n4.3 Equipamentos Utilizados Vrios equipamentos foram adquiridos para o processo de automao da Subestao de Nova Olinda. Os painis ou armrios foram montados pela empresa Schneider. As fotos externas e internas dos painis podem ser vistos no Anexo B. 44\nOs rels incorporados nos armrios so da Areva. Os disjuntores modulares, medidores e Computador de IHM so da prpria Schneider. Os switches utilizados so da Rugged, modelo RS900. A rede de comunicao feita em fibra tica.\n4.4 Topologia da Rede de Comunicaes Adotou-se uma topologia de ligao em anel para o novo sistema da subestao de Nova Olinda. Os rels de cada armrio so ligados a um switch dedicado, conforme pode ser visto na figura 29.\nFigura 29: Ligao dos Rels Areva ao Switch dedicado\nOs armrios 2 e 4 possuem cinco rels cada, sendo que no armrio 3 est instalado um medidor Schneider e quatro rels. Os switches dos armrios 2,3 e 4 so ligados em srie formando um anel. Assim, caso haja falha em um dos rels, o fluxo de informaes est assegurado pelo outro lado ainda conectado (figura 30).\nFigura 30: Ligao da rede de comunicao em anel\nA rede da subestao independente da rede corporativa da Coelce. Desse modo, um switch central da empresa controla o fluxo de informaes para o switch de ligao com o sistema de comunicao da Coelce at as informaes chegarem ao centro de controle. Aps o switch central temos um conversor RJ45 (rede convencional) para fibra tica. O switch Coelce pertence a Synapsis, empresa que cuida do sistema de comunicao do grupo, e a partir desse as informaes chegam ao Centro de Controle. O Centro de Controle tem acesso remoto aos dispositivos e a oscilografia do sistema. No armrio 1 encontra-se a IHM Local onde o operador pode fazer processos no prprio painel, na subestao. O esquema de ligao da rede completa mostrado na figura 31.\nFigura 31: Sistema de Ligao - SE Nova Olinda\n4.5 Testes e Comissionamento Antes de ser implementado, o sistema deve ser submetido a uma seqncia de testes de conformidade para garantir o bom funcionamento do sistema e identificar possveis erros de implementao que possam ocorrer.\n4.5.1 Equipe Os testes so feitos por uma equipe especializada da prpria Schneider para a implementao em campo do sistema de automao. Os painis so montados em Curitiba e os testes de conformidade so feitos pela prpria empresa fornecedora. Ao chegar na subestao de Nova Olinda a equipe prepara seus equipamentos para os testes dos painis em campo. O Departamento de Manuteno das Protees da Coelce (DMAP) juntamente Synapsis comissionam os testes Schneider que por sua vez cumprir um padro de avaliao do desempenho do novo equipamento em campo.\n4.5.2 Testes de Interoperabilidade e Comunicao Os testes nesse contexto diferem um pouco dos apresentados no captulo 3. Um equipamento de teste deveria avaliar o comportamento dos IEDs, as mensagens GOOSE enviadas e recebidas e as operaes do dispositivo. Nesse cenrio de testes em campo o modo diferente. Os rels j se encontram dispostos nos armrios e todo o sistema est pronto e previamente testado para ser colocado em campo pela Schneider. Desse modo o teste ser verificando o funcionamento do sistema na prtica. Portanto, utilizando uma mala de teste, que pode enviar corrente e tenso para os rels, faz-se os vrios cenrios de testes. As mensagens e respostas dos rels sero verificadas diretamente na Interface Homem Mquina. O sistema j est montado e deve ser confivel. Dessa forma, no h necessidade de testes individuais de conformidade. Numa simulao apenas, so verificados a interoperabilidade dos dispositivos, a eficincia do sistema de comunicao e a sua adaptao ao sistema j existente Coelce.\n4.5.3 Execuo Obviamente, no caso de modernizao de uma subestao em pleno funcionamento, impossvel desligar todo o sistema para a substituio dos equipamentos. Na realidade o processo feito por disjuntor e a carga a ele associada transferida a outros disjuntores. Em cada etapa, ou seja, a cada disjuntor, a equipe liga os novos equipamentos e realiza os testes necessrios para a avaliao de operao. O tempo para isso varivel, sendo normalmente acima de trs dias para cada disjuntor. No caso de Nova Olinda, como se trata de uma subestao de pequeno porte, o processo de automao dever durar em torno de quarenta e cinco dias. Em outras subestaes de maior porte, como a de Iguatu, o processo demora mais de sessenta dias.\n4.6 Vantagens e Melhorias Com um sistema automatizado, teremos respostas mais rpidas e confiveis em casos de distrbios na rede eltrica. A atuao correta dos dispositivos de proteo do sistema eltrico fundamental para assegurar a continuidade de energia, isolar trechos com falta e aumentar a confiabilidade de operao num tempo bem 48\nmenor. Com a automao da subestao de Nova Olinda, grandes ganhos foram observados nesse sentido, pois o sistema automatizado opera para o melhor desempenho da subestao, melhorando, conseqentemente, os indicadores de continuidade de energia eltrica, assunto principal quando se fala de concessionrias de energia. A quantidade de cabos foi drasticamente reduzida. Os rels se enxergam podendo agora interoperar e comissionar atividades caso haja alguma falha na abertura de disjuntor. No existem mais cabos de ligao ponto a ponto entre os dispositivos, pois todos esto ligados na rede e apenas esse cabo necessrio para a comunicao dos dispositivos. Um cabo de cobre deve ser usado para ligar o rel ao disjuntor respectivo. A figura 32 mostra os painis da antiga subestao de Nova Olinda.\nFigura 32: Antigos Painis de Controle da Subestao\nOs painis eram bem primitivos quando comparados ao sistema atual. O painel a esquerda possui indicadores no cubo preto que sinalizavam quando um disjuntor disparava. Contudo esse era a nica funo desse cubo, a indicao luminosa. Outra grande vantagem do novo sistema est no comissionamento de carga. Quando um disjuntor precisa ser desligado, seja para manuteno ou por problemas tcnicos, a carga pode ser ligada energia por bypass ou ser ligada a um disjuntor auxiliar ou secundrio para que a linha no fique sem proteo. No caso da figura 33, o rel diretamente ligado unidade de transferncia. Se o disjuntor principal precisar ser desligado a unidade de transferncia aciona o disjuntor auxiliar como ativo. Existe o cabeamento rgido de cobre entre o rel e a Chave de Transferncia e da mesma aos disjuntores. Essa configurao era usada na subestao no automatizada.\nFigura 33: Exemplo de Transferncia de carga SE No automatizada\nEm caso de transferncia, o rel pode mandar uma mensagem GOOSE atravs da rede UAC e esta se encarrega do disjuntor. A quantidade e tamanho dos cabos diminuem bastante. Esse esquema visto na figura 34.\nFigura 34: Exemplo de Transferncia de carga SE automatizada\nA norma IEC 61850 por si s traduz o seu principal atributo: a interoperabilidade. Essa a idia chave que possibilita toda essa evoluo no mbito da automao relacionada a sistemas de distribuio. A capacidade de cada dispositivo em comunicar-se com cada elemento do sistema permite uma confiabilidade elevada, com maior velocidade e menor custo de implantao devido reduo drstica de equipamentos necessrios para o sincronismo. Os rels evoluram para outro estgio, no qual so chamados de dispositivos inteligentes, os IEDs. Os IEDs possuem uma verdadeira superposio de funcionalidades, que alm de executarem suas funes bsicas podem exercer as funes de monitoramento e controle das grandezas eltricas. Contudo, grandes privilgios trazem consigo grandes responsabilidades. Com o avano dos equipamentos, os testes de conformidade tiveram que aumentar sua complexidade de forma exponencial. Os experimentos em laboratrio so usados com base em vrios cenrios diferentes que qualificam o IED. Portanto, diante desse quadro de evoluo, a qualidade dos servios diretamente proporcional qualificao dos profissionais que esto a programar esse novo padro. O desenvolvimento pleno e assimilao da IEC 61850 dependem de engenheiros e tcnicos familiarizados com a norma. Nessas condies, cabem s faculdades e empresas a elaborao de treinamentos e planos de ensino desse novo padro. As expanses dos sistemas de automao de subestaes esto mais viveis nesse momento. A modernizao pode se dar por etapas devido interoperabilida-\nde. No h mais necessidade de vrios conversores de comunicao. O cabeamento rgido antes existente foi substitudo por uma rede Ethernet. E todas essas vantagens convergem num sistema mais confivel e estvel, mesmo que no futuro porventura possam ser necessrios modificaes de projeto, afinal, a norma IEC 61850 a prova de futuro.\nPereira, A. C., Automao De Subestaes E Usinas Estado Da Arte E\nTendncias Utilizando A Norma IEC 61850. In: VII SIMPASE, 2007, Salvador - Bahia.\nPereira, A. C., Sistemas de Proteo e Automao de Subestaes de Distribuio e industriais usando a norma IEC61850. In: XIII Encuentro Regional Iberoamericano de Cigr, 2009, Puerto Iguaz - Argentina.\nOliveira, L. P. O, Dawidczak, H.., A Experincia De Projetos Utilizando A Norma IEC 61850 Na Europa E Amrica. In: VII SIMPASE, 2007, Salvador - Bahia.\nPereira, A. C., A Importncia dos Testes Funcionais e de Interoperabilidade para a Integrao de Sistemas de Proteo e Automao Utilizando a Norma IEC61850. In: IX Seminrio Tcnico de Proteo e Controle, 2008, Belo Horizonte Minas Gerais.\nPaulino, M. E. C., Testes De Conformidade Em Rels Multicuncionais Baseados Na IEC 61850. VIII Seminrio Tcnico de Proteo e Controle, 2005, Rio de Janeiro RJ.\nPaulino, M. E. C., Apostolov, A., Testes de Sistema de Automao de Subestao Complexos Baseados na IEC 61850. In: VII SIMPASE, 2007, Salvador Bahia.\nMoreira, V. M., Avaliao Do Desempenho Da Comunicao De Dados Ba-\nseada Na IEC 61850 Aplicada A Refinarias De Petrleo. Recife, Fevereiro de 2009. Monografia, Universidade Federal de Pernambuco.\nPereira, A. C., A Importncia dos Testes Funcionais e de Interoperabilidade para a Integrao de Sistemas de Proteo e Automao Utilizando a Norma\nIEC61850. In: IX Seminrio Tcnico de Proteo e Controle, 2008, Belo Horizonte Minas Gerais.\nPaulino, M. E. C., Liberdade De Configurao Com Funes Distribudas Atravs Da Decomposio Funcional Estabelecida Pela Norma IEC 61850. In: XIII Encuentro Regional Iberoamericano de Cigr, 2009, Puerto Iguaz - Argentina.\nIEC, IEC 61850 Communication Network nd Systems in Substations,\n(FOTOS ANTIGA SUBESTAO DE NOVA OLINDA COELCE - NO AUTOMATIZADA)\n(FOTOS NOVOS EQUIPAMENTOS PARA AUTOMATIZAO DA SUBESTAO DE NOVA OLINDA COELCE)\nDocuments Similar To Monografia - Ezequiel Mendes de Almeida\nBruno Hugo Fernandes Santos\nActuator Sensor Interface - Cópia\nRenatto Attiê Lima\nRs Logix 500_avançado\nMore From Tony Bruno Vivas\nApostila de Economia Clássica - Nildo Ouriques\nThe Fighter Pullup\nEx Per in CIA\nEngelmann - A Psicologia da gestalt e a ciência empírica contemporânea.pdf\nExpansão e Interiorização Da Psicologia\nAnalisis Cultural de Los Fenomenos Perceptivos\nMetodologiaAgil - Auspex Auspex\nAula 00-Demonstrativa-tcu 2014 -Conhecimentos Especificos - Desenvolvimento de Sistemas\nEntendendo o gStat - Parte 1\nEspecificação e implementação de uma ferramenta web de suporte à documentação de uma rede metropolitana\nA Evolução do cabeamento\nProblemas Na Implantação Da Arquiterura 3 Camadas - [RM] Dúvidas e Suporte - Fórum RM 2013\nGPE BT Geracao de Titulos de IRF\nVoIP Em Rede Sem Fio\n318_Artigo-005 - clinicas\nModelos de Confianca Slides\nComo Criar Um Arquivo Em PDF\nMétodo de Desenvolvimento de um Robô Móvel


Servidores da UFRR utilizam ponto eletrônico integrado ao SIGRH SIG Software inicia programa de executive coaching com gestores\nUFPI matricula 13 mil alunos no SIGAA em 24 horas\nNesta segunda-feira (23), teve início o processo de matrículas para os alunos da graduação na Universidade Federal do Piauí (UFPI). Pelo quarto semestre consecutivo, as matrículas estão sendo realizadas por meio do Sistema Integrado de Gestão de Atividades Acadêmicas (SIGAA).\nNas primeiras 24h, 68% dos alunos já havia se matriculado, ou seja, mais de 13 mil estudantes selecionaram virtualmente quais disciplinas irão cursar no primeiro semestre de 2015. “Antes do SIGAA, era comum ver os estudantes enfrentando longas filas para se matricular, já que não contávamos com nenhum sistema semelhante”, afirmou o Diretor do Núcleo de Tecnologia da Informação da UFPI, André Macêdo.\nCom a implantação do SIGAA, o processo de matrículas tornou-se mais ágil e seguro, pois pode ser acompanhado de forma remota, tanto pelas coordenações de curso, como pelos estudantes, que podem se matricular de casa ou do trabalho.\nAndré ainda afirma que o SIGAA também realiza, a partir desta terça-feira (24), as matrículas dos alunos que estudam na modalidade Educação à Distância e, a partir desta quarta-feira (25), começam as matrículas virtuais dos cursos de pós-graduação. “Além da capital Teresina, o SIGAA está atuando simultaneamente em outras três unidades da UFPI, tudo de forma estável e satisfatória”, complementou.\nDe acordo com o Diretor da SIG Software, Gleydson Lima, a previsão é de que todos os alunos estejam matriculados ainda esta semana. “Outras instituições realizam as matrículas de seus discentes no período de um mês”, explicou o diretor. “Para garantir os bons resultados que vemos hoje na UFPI, fizemos nas últimas duas matrículas um trabalho de otimização de desempenho que melhorou bastante o desempenho do SIGAA. 13 mil alunos em um dia deve ser um novo recorde das instituições que usam o SIGAA”, completou.


DIVERSIFICAR É NOSSO FOCO: GADGETS PARA WINDOWS\nA postagem Gadgets para Blogs faz o maior sucesso no Tutoriais e dicas. Tanto que já chegou na marca dos 100 comentários. Como o sucesso desse post foi grande resolvemos fazer a postagem de gadgets para Windows. Nas versões Vista e7 o Windows traz suporte para a instalação de gadgets úteis na área de trabalho.\nNo Windows Vista esses gadgets ficam agrupados no lado direito da área de trabalho. Já no Windows 7 o usuário tem a possibilidade de espalhar os gadgets e modificar seu tamanho. O próprio Windows já vem com alguns gadgets instalados. Porém quem gostou do recurso vai querer muito mais.\nNo próprio site da Microsoft é possível encontrar mais gadgets interessantes. E esses gadgets são gratuitos. Além de gadgets você pode encontrar temas e papéis de parede para personalizar sua área de trabalho. Há quem prefira baixar pacotes de gadgets ao invés de baixar um por um.\nO Chameleon Glass é um conjunto de 14 gadgets com efeito de transparência. Você pode baixar o pacote aqui. Eles estão hospedados no servidorFileFactory e possui 25,5 MB. Após baixar descompacte o arquivo e dê dois cliques no gadget que deseja instalar. Ele aparecerá imediatamente na área de trabalho e ficará disponível na galeria de gadgets instalados do seu Windows.\nNão existe lugar melhor que o Baixaki para encontrar utilidades para o Windows. Lá você pode encontrar gadgets soltos e pacotes para baixar e instalar. Clique aqui e confira tudo o que há de legal relacionado a gadgets no Baixaki. Quem é usuário do Windows Vista está com sorte.\nClicando aqui você pode baixar um pacote com 190 gadgets para Windows Vista. Este pacote também está hospedado no servidor FileFactory e possui 31,5 MB. Após baixar descompacte o arquivo e dê dois cliques no gadget que deseja instalar. Ele aparecerá imediatamente na área de trabalho e ficará disponível na galeria de gadgets instalados do seu Windows.\nPostado por DIVERSIFICAR É NOSSO FOCO às 11:35


Soluções - Infinity Consultorias\nINFORMAÇÕES DA SUA DÍVIDA\nA MELHOR EMPRESA DE NEGOCIAÇÃO E REDUÇÃO DE DIVIDAS.\nreduzimos o valor da parcela do seu véiculo na hora em atÉ 60%\nSOLUÇÕES E RESULTADOS AO SEU ALCANCE\nA cobrança de juros abusivos não permite que seu sonho se torne realidade para a maioria das famílias brasileiras, que normalmente financiam o bem em mais de 30 anos e comprometem suas rendas, influenciando diretamente na qualidade de vida, pois ficam presas a uma dívida que muitas vezes se torna impossível de ser paga.\nO Código de defesa do consumidor (CDC), assim como o Código Civil, prevê a ilegalidade na maioria dos atos praticados pelas instituições financeiras.\nNo ano de 2016, essa luta contra a prática de juros abusivos proporcionou mais de 1 (um) Milhão de reais em economia a seus clientes. Em 2017 esse valor já triplicou, ilustrando que a disseminação da informação esta alertando as pessoas e as conscientizando de que é possível exercer seus direitos e combater efetivamente a cobrança abusiva de juros.\nNossos profissionais fazem uma análise personalizada e criteriosa da sua situação financeira para poder identificar práticas maliciosas efetivadas pelas instituições, sendo elaborado um cálculo prévio para previsão de economia mínima e redução da cobrança de juros abusivos.\nSua saúde financeira merece atenção especial e deve ser revisada pela melhor empresa de identificação de juros abusivos do mercado, a Infinity Consultoria.


Os sindicatos já falam numa "hecatombe no emprego" para se referirem aos despedimentos que estão a assolar o aeroporto Charles de Gaulle, em Paris. Só na Air France estão previstos 7.600 despedimentos e outros 1.500 na ADP.\nDiretor-adjunto do operador aeroportuário responsável por tudo o que mexe no aeroporto, Marc Deman prevê que, num universo de 94 mil trabalhadores, venham a desaparecer entre "20 mil a 30 mil de empregos até meados de 2022".\nNa representação dos assalariados, os sindicatos - CGT e a SUD-Aérien, nomeadamente - advinham um cenário pior, tendo em conta que parte destes trabalhadores não tendo sequer um vínculo efetivo com as empresas a quem emprestam a mão de obra, argumentam que as estimativas "estariam muito abaixo da realidade porque não têm em conta o destino desses 20 a 30 mil trabalhadores temporários".\nAlém dos balcões de check-in e dos técnicos que operam nas pistas, há muito mais num aeroporto. Com o regresso à atividade em câmara lenta, agora agravado pela obrigatoriedade da apresentação dos testes negativos no momento do embarque, as empresas de aluguer de automóveis, os hotéis e os restantes operadores turísticos estão a preparar-se para executar planos sociais em nome da sobrevivência.\nPublicada esta segunda-feira, a reportagem do Le Monde revela um aeroporto praticamente fantasma. Só a empresa de segurança Gibag-SGH pretende dispensar 10% dos trabalhadores. São 18 em 178.\nNa Flybus, 34 dos 96 trabalhadores também foram dispensados. Com o setor da aviação a meio gás e a economia francesa a encolher a cada vaga da pandemia, a expectativa é as 700 a 800 empresas que atuam no Charles de Gaulle lhes sigam os passos.


Falando de Sexo: Sem proteção, sempre há chance de gravidez | NSC Total\nFalando de Sexo: Sem proteção, sempre há chance de gravidez\n18/07/2019 - 09h10 - Atualizada em: 18/07/2019 - 18h39\n* Moro em Portugal e encontrei a página de vocês na internet. Desde então, passei a segui-la. Hoje, sou eu a ter uma dúvida: sempre que eu e o meu marido transamos, o sêmen escorre pela minha vagina. Há a sensação de que não fica nada dentro de mim. Gostaria de saber se isso pode interferir em uma futura gravidez.\nAmiga internauta, é bom saber que nossas colunas cruzam o oceano. O sêmen sempre acha caminhos para percorrer. Você teve sorte, até hoje, de não ter engravidado.\nComo já falamos na coluna desta quarta-feira (17), a forma mais comum de a mulher engravidar é quando há uma relação sexual com penetração e sem a utilização de método anticoncepcional. Outras formas de contato sexual, embora com menor risco, também trazem alguma chance de gravidez.\nSabe quais são? Em primeiro lugar, há a situação que você acabou de contar: quando o homem ejacula perto da entrada da vagina, e o sêmen escorre tanto para dentro quanto para alguma região próxima a essa entrada. Outra possibilidade é a relação com penetração, mas com a ejaculação fora da vagina, que é chamada de coito interrompido.\nEm ambas as situações, o sêmen pode escorrer para o interior do órgão, e os espermatozoides têm a possibilidade de progredir. Além do risco da gravidez indesejada, essas duas formas também trazem a chance de você contrair uma doença sexualmente transmissível (DST).\nO ideal é você procurar um ginecologista que faça uma avaliação real dos riscos e que peça exames se achar necessário.\nDaqui para a frente, tente temperar esses momentos mais quentes do sexo (se você não quer engravidar) com um pouco mais de cuidado. Não é difícil: use camisinha e escolha, em conjunto com o seu médico, um método anticoncepcional que se adapte a você.