Distribución de bus de campo descentralizada en la central eléctrica

La aplicación

Torres de refrigeración   

Torres de refrigeración 

En las centrales eléctricas se emplean cada vez con más frecuencia sistemas de automatización basados en bus de campo. De esta forma, las tecnologías de control de las centrales eléctricas más modernas ofrecen, además de la integración de la necesidad propia según IEC 61850, una conexión completa de la ingeniería de procesos a través de Profibus DP.

El diagnóstico uniforme, la comunicación continua y las herramientas de ingeniería uniformes permiten una adaptación flexible de la infraestructura a la hora de optimizar los procesos.

Estructura del sistema para la tecnología de control de la central eléctrica

Estructura del sistema de la central eléctrica 

Ejemplo de una estructura de sistema para la tecnología de control de centrales eléctricas (SPPA-T3000, Siemens AG)

Disponibilidad de la central eléctrica

A la hora de lograr el cien por cien de disponibilidad en la central eléctrica, la redundancia es vital. Partiendo de las CPU redundantes de los sistemas de control y los maestros de bus redundantes de la tecnología de control (redundancia maestra), se alojan con frecuencia líneas de conductores de fibra óptica redundantes (redundancia de líneas) en el verdadero proceso de la central eléctrica. En ellas se conectan principalmente componentes de ingeniería de procesos como módulos de gestión de motores, actuadores, sensores, unidades de control descentralizadas y módulos de E/S descentralizados directamente mediante Profibus DP en el nivel de automatización.  

Trasfondo técnico

En Profibus DP, en caso de un cableado de cobre, existe una dependencia entre la velocidad de transmisión y la longitud del cable máxima (véase la tabla). Si se necesitan líneas de Profibus DP más largas en el proceso, en el cableado de cobre se puede ampliar la longitud del cable con los repetidores correspondientes. Otra posibilidad de ampliar las distancias es emplear convertidores de medios para transformar la transmisión por alambre en una transmisión por cable de fibra óptica. Con el empleo de convertidores de fibra óptica se logra una distancia de transmisión muy amplia y la velocidad de transmisión de datos más alta, manteniendo la máxima seguridad frente a fallos y la separación de potencial.

Velocidad de transmisiónLongitud de cable (cobre)
9,6 kBit/s – 187,5 kBit/s1000m
500 kBit/s400m
1,5 MBit/s200m
3, 6, 12 Mbit/s100m

Solución

Visión general de la transmisión por cable de fibra óptica/cobre  

Visión general de la transmisión por cable de fibra óptica y de cobre

Phoenix Contact ofrece diversos convertidores de medios para realizar distintas topologías de red para el cableado de fibra óptica o de cobre. Con estos equipos se pueden realizar las típicas estructuras de red de forma muy flexible, como estructuras en árbol, estrella y de líneas, así como anillos de fibra óptica redundantes. El gráfico de barras integrado ofrece de forma continua información sobre la calidad de la transmisión en los tramos de cables de fibra óptica. Si se alcanza un nivel crítico, se emite un aviso a través de un contacto de conmutación antes de que se produzca un fallo en la instalación.

Con un concepto de suministro redundante para la tensión auxiliar, le ofrecemos también estaciones de distribución de bus de campo individuales. Las estaciones sirven, por ejemplo, para alojar líneas de Profibus redundantes y de cables de fibra óptica y para la posterior subdistribución por alambre hasta los actuadores en el entorno de procesos. En este contexto, el módulo de redundancia Quint ORING supervisa la redundancia en el suministro de la estación de distribución de bus de campo. El suministro de los equipos de procesos se puede realizar con ayuda de los interruptores para protección de equipos también directamente desde la estación de distribución de bus de campo. La distribución de potencial necesaria se realiza con las bornas para carril de tecnología de conexión push-in, que permiten conectar los conductores sin herramientas. Si lo desea, las conexiones de la estación distribuidora de bus de campo se pueden realizar con el principio Plug & Play mediante conectores. Así se reducen los costes de montaje y se aumenta claramente la seguridad frente a fallos.

Estación distribuidora de bus de campo

Estación distribuidora de bus de campo 

Ejemplo de una estación distribuidora de bus de campo 

Resumen de sus ventajas

  • Aumento de la disponibilidad gracias a la conexión redundante en el nivel de control principal
  • Supervisión de la transmisión en tramos con cable de fibra óptica
  • Conectores de conexión en la carcasa para cables de fibra óptica y de cobre
  • Solución de armario de control lista para el montaje y personalizable
  • Mensajes de avería individuales a través de PROFIBUS en los siguientes casos:
    - limitación de disponibilidad de la tensión redundante
    - activación de un interruptor para protección de equipos
    - reserva del sistema insuficiente de los tramos de cables de fibra óptica

PHOENIX CONTACT, S.A.U.

Parque Tecnológico de Asturias, parcelas: 16-17
E-33428 LLANERA (Asturias)
+34 985 791 636

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