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Automatización de subestaciones de redes inteligentes

Aplicaciones y casos

Conmutadores gestionados de grado industrial instalados en un entorno de sala de control de subestación de red inteligente.

Conclusiones clave

Cree una red troncal de comunicaciones de alto rendimiento para infraestructuras eléctricas de misión crítica. Los conmutadores gestionados de InHand proporcionan la fiabilidad y la redundancia a nivel de milisegundos necesarias para garantizar el funcionamiento continuo en las subestaciones digitales modernas.

Fondo

La modernización de las redes eléctricas y la transición a subestaciones inteligentes han mejorado significativamente la eficiencia de la distribución de energía. Sin embargo, las subestaciones operan en entornos extremadamente adversos, con intensas interferencias electromagnéticas (EMI) y fluctuaciones extremas de temperatura, desde -40 °C hasta +85 °C. Garantizar su funcionamiento seguro supone un reto. Se requiere una red de alta fiabilidad, ya que la pérdida de conexión implica apagones generalizados y posibles pérdidas económicas. Los operadores de la red esperan dispositivos que proporcionen conectividad segura, sin latencia y fiable.

Requisitos del cliente

Cumplimiento de normas estrictas
Normas ambientales
Los equipos de red deben estar especialmente reforzados para soportar las severas interferencias electromagnéticas, las sobretensiones y las tensiones ambientales comunes en las zonas de subestaciones de alta tensión.
Priorización de
Datos de energía crítica
El sistema requiere una gestión de tráfico avanzada (QoS) para garantizar que se prioricen las señales de protección críticas en cuanto al tiempo, como los mensajes GOOSE y SV.
Red sin fisuras
Autosanación
Es fundamental contar con una arquitectura de red redundante, que requiera una recuperación en menos de 50 ms en caso de fallo del enlace de fibra óptica.
Tiempo de alta precisión
Sincronización
La red debe admitir la sincronización a nivel de nanosegundos mediante IEEE 1588v2 PTP para cumplir con los requisitos de la mensajería de valor muestreado (SV).

Solución

Interruptores industriales que proporcionan redundancia a nivel de milisegundos en una solución de automatización de subestaciones de redes inteligentes.

La solución utiliza el conmutador industrial gestionado ISM5012D para establecer una red de anillo de fibra óptica robusta en toda la subestación. Estos conmutadores agregan datos de diversos dispositivos electrónicos inteligentes (IED) y los transmiten de forma segura a través de 4 puertos de fibra SFP Gigabit y 8 puertos de cobre Gigabit. Gracias a ERPS (G.8032) y a las funciones avanzadas de gestión de capa 2, la red garantiza una autorreparación inferior a 50 ms, proporcionando una entrega determinista para señales de potencia críticas. Además, el diseño sin ventilador y las entradas de alimentación de CC duales redundantes garantizan la máxima disponibilidad del sistema y un funcionamiento estable en entornos eléctricos adversos.

Beneficios

Fiabilidad certificada
para aplicaciones de energía
Diseñados para entornos eléctricos, estos interruptores proporcionan un funcionamiento estable a largo plazo con un MTBF (tiempo medio entre fallos) superior a 35 años.
Recuperación instantánea de fallos
La compatibilidad con la protección de anillo ERPS garantiza que la red pueda redirigir automáticamente el tráfico en un plazo de 50 ms tras un fallo.
Mensaje optimizado
Reenvío
La calidad de servicio avanzada (QoS) y la función IGMP Snooping garantizan una transmisión de baja latencia para las señales GOOSE/SV críticas en cuanto al tiempo, incluso durante eventos de alto tráfico.
Infraestructura simplificada
Vigilancia
Las herramientas de gestión integral (SNMP, RMON) permiten a los operadores de servicios públicos supervisar el estado de la red de forma remota, reduciendo así los riesgos del mantenimiento in situ.

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Tabla de contenido

Fábrica automatizada moderna con brazos robóticos y equipos en red que permiten la conectividad de la Industria 4.0.
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