Parte 10 da Série ABNT NBR IEC 61850 define, entre outros, os métodos para a execução de ensaios de conformidade de dispositivos de clientes, servidores e valores amostrados.

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) publicou, em de julho, a ABNT NBR IEC 61850-10:2018 - Redes e sistemas de comunicação para automação de sistemas de potência – Parte 10: Ensaios de conformidade. Esta Parte da ABNT NBR IEC 61850 especifica as técnicas padronizadas para a avaliação da conformidade de implementações, bem como técnicas específicas de medição a serem aplicadas na determinação de parâmetros de desempenho de Intelligent Electronic Devices (IED).

Podem ser considerados como IED os dispositivos de proteção, medição e controle (classicamente denominados de reles digitais de “proteção”), bem como outros equipamentos tais como sensores de corrente e de tensão (classicamente denominados de transformadores de corrente – TC e transformadores de potencial – TP), incluindo dispositivos de manobra (tais como disjuntores, contatores e chaves seccionadoras) que estejam diretamente interligados ao sistema de automação elétrico.

“A utilização destas técnicas aprimora a habilidade do integrador do sistema para facilmente integrar os IED, operar corretamente os IED e suportar as aplicações de acordo com as funções de medição, controle ou proteção pretendidas”, ressalta o engenheiro Roberval Bulgarelli, consultor da Petrobras, membro da Comissão de Estudo CE 003.057.010 autora desta norma e coordenador do Subcomitê SC-31 (Atmosferas Explosivas) do Comitê Brasileiro de Eletricidade (ABNT/CB-003).

Esta parte da Série ABNT NBR IEC 61850 define:

  • Os métodos e exemplos de ensaios abstratos para a execução de ensaios de conformidade de dispositivos de clientes, servidores e valores amostrados, utilizados em automação de sistemas elétricos de potência;
  • Os métodos e exemplos de ensaios abstratos para a execução de ensaios de conformidade de ferramentas de software de engenharia utilizadas em automação de sistemas elétricos de potência;
  • Os critérios de aceitação dos resultados a serem medidos nos dispositivos, de acordo com os requisitos estabelecidos na IEC 61850-5 - Communication networks and systems for power utility automation – Part 5: Communication requirements for functions and devices models.

Podem ser destacados, entre os principais tópicos abordados nesta Parte da Série ABNT NBR IEC 61850 os seguintes:

  • Procedimentos de ensaio de conformidade
  • Plano da qualidade para os ensaios de conformidade
  • Plano de inspeção e ensaios
  • Procedimentos de ensaios
  • Utilização de arquivos SCL (System Configuration Language)
  • Documentação do relatório de ensaio de conformidade
  • Ensaio de conformidade relacionado ao dispositivo (Device Under Test)
  • Servidor, dispositivo lógico, nó lógico e modelo de dados
  • Casos de ensaios positivos e negativos
  • Modelo de tempo e de sincronização de tempo
  • Redundância da rede de automação do sistema elétrico
  • Arquitetura do sistema para ensaiar um dispositivo de recebimento (leitura/subscrição) de valores amostrados (SV – Sampled Values)
  • Ferramentas relacionadas com os ensaios de conformidade
  • Casos de ensaios para uma ferramenta de configuração de IED
  • Casos de ensaios para uma ferramenta de configuração de sistema
  • Critérios de aceitação dos ensaios de conformidade
  • Ensaios de desempenho do IED
  • Ensaio de desempenho de mensagens de acordo com o protocolo GOOSE
  • Medição de tempo de resposta de trip utilizando método “GOOSE ping-pong

Os usuários pretendidos para a leitura e aplicação desta Norma são os desenvolvedores da Série IEC 61850, os engenheiros e as empresas de engenharia de ensaios, os desenvolvedores e as empresas de ensaios de sistemas de automação e de comunicação elétrica. Os ensaios relativos aos requisitos de compatibilidade eletromagnética e condições ambientais são especificados na IEC 61850-3 (Communication networks and systems for power utility automation – Part 3: General requirements) e não são abordados nesta Parte da Série ABNT NBR IEC 61850.

Exemplos de aplicação

A Refinaria Abreu e Lima (RNEST) é citada como exemplo de aplicação de automação de sistemas elétricos de potência em instalações industriais utilizando os padrões e protocolos de comunicação especificados na Série internacional IEC 61850. O sistema elétrico daquela Refinaria contém 42 subestações e aproximadamente 2.100 IED (Intelligent Electronic Device) que se comunicam nos protocolos MMS (Manufacturing Message Specification) e GOOSE (Generic Object Oriented Substation Event), especificados nas Normas Internacionais da Série IEC 61850. Estes IED operam nas redes de automação do sistema elétrico executando as funções de medição, controle e proteção do sistema elétrico de potência industrial envolvido, nos níveis de tensão de 230 kV, 69 kV, 13.8 kV, 4.16 kV e 0.48 kV.

Para a automação do sistema elétrico daquela Refinaria da Petrobras foram projetados 320 switches ópticos, 37 conjuntos GPS (Global Positioning System) para sincronismo temporal dos IED e 60 servidores escravos de descarte de cargas comunicando-se no protocolo GOOSE. Além destes equipamentos de automação foram projetados também aproximadamente 5.000 dispositivos digitais de controle e proteção para cargas elétricas alimentadas por painéis elétricos tipo CCM de baixa tensão (0,48 kV).

Outro exemplo de aplicação industrial dos padrões de automação de sistemas elétricos de acordo com a Série IEC 61850 é o projeto do Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro (COMPERJ), com previsão de um total de cerca de 60 subestações e cerca de 3.000 IED com comunicação nos padrões IEC 61850 (Protocolos GOOSE e MMS).

“Além disto, os novos navios do tipo FPSO (Floating Production Storage and Offloading) que estão sendo colocados para operação para produção de petróleo e gás natural no sistema de pré-sal do Brasil também possuem sistemas de automação compostos por IED operando para sistemas de potência em alta e baixa tensão, com comunicação nos protocolos GOOSE e MMS especificados na Série IEC 61850”, observa Bulgarelli. O engenheiro informa ainda que a Petrobras vem aplicando o Padrão internacional IEC 61850 na automação de sistemas elétricos e subestações de suas unidades operacionais desde 2004, em substituição aos “antigos” e “obsoletos” sistemas digitais de automação elétricos com protocolos proprietários utilizados até então.

A nova Norma Brasileira é uma adoção idêntica, em conteúdo técnico, estrutura e redação, à norma internacional IEC 61850-10 Ed. 2.0, que foi elaborada pelo Technical Committee Power Systems Management and Associated Information Exchange (IEC/TC 57). O Brasil é um país participante dos trabalhos do Comitê Técnico TC 57 da IEC e da elaboração das Normas da Série IEC 61850, com direitos e deveres com relação aos processos de elaboração e atualização destes documentos técnicos internacionais.

A política de normalização técnica brasileira da ABNT, estabelecida na ABNT DIRETIVA 3 (Adoção de documentos técnicos internacionais) tem por objetivo adotar as normas técnicas internacionais da IEC e da ISO, de forma a harmonizar as Normas Técnicas Nacionais com a Normalização Técnica Internacional, de forma a padronizar os procedimentos de projeto, fabricação, ensaios, avaliação da conformidade e comissionamento de sistemas de automação elétricos.

Segundo Bulgarelli, ações como estas contribuem para a integração dos fabricantes, laboratórios de ensaios, empresas usuárias, organismos de certificação e de pessoas e provedores de treinamentos brasileiros com o mercado e a comunidade internacional “IEC 61850”, bem como para a elevação dos níveis de especificação técnica, seleção de equipamentos, segurança cibernética, ensaios, qualidade, desempenho, confiabilidade e procedimentos de serviços comissionamento relacionados com a automação de sistemas elétricos no Brasil.

As normas da Série IEC 61850 foram definidas como padrão mundial para a automação de subestações e de dispositivos de campo de sistemas elétricos no Smart Grid. Um dos objetivos do Smart Grid é a implantação de um sistema integrado global para supervisão e controle dos sistemas de potência existentes (Power Grid), para a obtenção de benefícios tais como aumento na eficiência e otimização de operação dos sistemas elétricos, economia de energia, redução dos custos de geração, transmissão, distribuição e consumo. Neste sentido a Série IEC 61850 foi mundialmente definida como base para a automação das subestações e dos equipamentos elétricos de potência, por conter os melhores padrões e protocolos disponíveis para arquitetura de rede de automação de sistemas elétricos, bem como de comunicação e sincronismo entre IED.

A Comissão de Estudo CE 003:057.010 do ABNT/CB-003 (Eletricidade), responsável pela elaboração e adoção desta Norma técnica brasileira, atua como Comissão espelho do Grupo de Trabalho WG 10 do TC 57 da IEC, tendo acompanhado e participado de todo o processo de elaboração, comentários, votação, aprovação e publicação da respectiva Norma internacional IEC 61850-10.

Para saber mais sobre a ABNT NBR IEC 61850-10, acesse: http://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?ID=400994

 

Sobre a ABNT

A ABNT é o único Foro Nacional de Normalização, por reconhecimento da sociedade brasileira desde a sua fundação, em 28 de setembro de 1940, e confirmado pelo Governo Federal por meio de diversos instrumentos legais. É responsável pela elaboração das Normas Brasileiras (NBR), destinadas aos mais diversos setores. A ABNT participa da normalização regional na Associação Mercosul de Normalização (AMN) e na Comissão Pan-Americana de Normas Técnicas (Copant) e da normalização internacional na International Organization for Standardization (ISO) e na International Electrotechnical Commission (IEC).


Desde 1950, a ABNT atua também na área de certificação, atendendo grandes e pequenas empresas, nacionais e estrangeiras. A ABNT possui atualmente mais de 400 programas de certificação, destinados a produtos, sistemas e verificação de gases de efeito estufa, entre outros. A sociedade identifica na Marca de Conformidade ABNT a garantia de que está adquirindo produtos e serviços em conformidade, atendendo aos mais rigorosos critérios de qualidade. A ABNT Certificadora tem atuação marcante nas Américas, Europa e Ásia, realizando auditorias em mais de 30 países.

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