La integración de equipos de protección y control en subestaciones se realiza tradicionalmente a través de alambrado físico, una arquitectura confiable, pero costosa de implementar y validar (en la Figura 1 se muestra el esquema tradicional).

Figura 1.

Una de las principales ventajas de la arquitectura IEC 61850 es la capacidad de comunicación directa entre los IEDs bajo la estructura cliente/servidor, posibilitada por las comunicaciones sobre redes Ethernet en que se fundamenta la norma.

La transferencia de datos entre los IEDs mediante mensajes "goose" permite reemplazar el cableado convencional entre entradas y salidas físicas por una "red virtual" entre entradas y salidas lógicas de los IEDs. De esta manera, se logra un funcionamiento confiable, eficiente y económico del sistema de protección y control para cualquier aplicación.

En particular, la arquitectura de Protección y Control implementada en S/E Club Hípico cuenta con IEDs instalados en gabinetes de control y celdas de MT. Además, y como parte de un plan piloto, Chilectra y Comulsa implementaron un esquema de desconexión de carga (EDAC) por baja frecuencia, utilizando las ventajas de la norma mediante mensajes "goose" (en la Figura 2 se puede ver el esquema implementado).

Figura 2.

Para la implementación del EDAC, se realizaron dos aplicaciones operativas que se describen a continuación:

• La primera consistió en utilizar la comunicación por mensajes "goose" entre los IEDs para señalizar las operaciones de los relés de baja frecuencia y para el envío de comandos tales como habilitación y deshabilitación de los escalones de baja frecuencia y la desconexión manual de carga.

• La segunda consistió en enviar el disparo efectivo por "goose" desde un relé de baja frecuencia al IED del alimentador (instalado en las celdas de MT), y compararlo con un disparo alambrado directamente desde el relé de baja frecuencia al interruptor del alimentador.

Los resultados obtenidos con ambas aplicaciones permitieron concluir que no existen diferencias significativas, tanto en los tiempos de operación como en la confiabilidad y eficiencia en los disparos y señalizaciones entre el esquema IEC 61850 y el tradicional mediante cableado físico. En ambos casos, la señalización y operaciones funcionaron en el 100% de las pruebas.

Asimismo, la arquitectura IEC 61850, con los equipos de la marca ZIV (representada por Comulsa), permite además implementar aplicaciones a niveles jerárquicos superiores (SCADA, Centros de Despacho, etc.) con grandes ahorros de tiempo y dinero.

Dado el éxito de los sistemas de Protección y Control, y del esquema de desconexión de carga EDAC basado en IEC 61850, Chilectra está evaluando la aplicación de esta arquitectura en futuras aplicaciones.