Gossen MetraWatt SINEAX® CAM Guide d'installation

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Guide d'installation

Ce manuel convient également à

Documentation disponible
Instructions d'installation
Le présent document fournit des instructions sur l'installation du
SINEAX CAM avec l'interface IEC61850. Pour fournir davantage
d'informations détaillées, il se réfère également à certains des
documents répertoriés ci-dessous, qui sont disponibles sur le CD
inclus ou via http://www.camillebauer.com
.
CAM61850.PAR-F.V1.01.110830.PDF Paramétrage spécifique à l'utilisateur
Décrit les possibilités du paramétrage spécifique à l'application
de la carte bus IEC61850. Les réglages possibles via l'interface
Web de la carte bus et au moyen des outils de configuration
indépendants du fabricant sont présentés.
CAM61850.MICS.V1.2.090520.PDF
MICS : Model Implementation Conformance Statement
Cette spécification présente le niveau supérieur du modèle de
données IEC61850 qui a été implémenté dans le SINEAX CAM.
Les définitions de tous les nœuds logiques utilisés et de leurs
composants sont également inclus à des fins d'exhaustivité.
CAM61850_PICS.V1.3.090520. PDF PICS : Protocol Implementation Conformance Statement
Les déclarations de conformité ACSI fournissent des détails sur
le service de communication de l'interface IEC61850 du SINEAX
CAM.
CAM61850.PIXIT.V1.3.090520. PDF PIXIT : Protocol Implementation eXtra Information for
Testing
Ce document spécifie des informations supplémentaires sur
l'implémentation du protocole à des fins de test de l'interface IEC
61850 du SINEAX CAM.
CAM61850.TICS.V1.1.090520. PDF TISSUES Implementation Conformance Statement
Ce document fournit un modèle pour la déclaration de conformité
des tissus. Cette déclaration de conformité des tissus est requise
pour effectuer un test de conformité et est référencée sur le
certificat.
SINEAX_CAM-61850_Certificate.pdf
Le certificat de test de conformité IEC61850 pour SINEAX CAM,
établi par KEMA.
PICS, MICS, PIXIT et TISSUES constituent la base du test de conformité selon IEC61850-10.
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Outils d'installation de SINEAX CAM
Outil Fonctionnalité
CB-Manager
Configuration de la fonctionnalité de mesure, des durées
moyennes, etc.
Configuration de l'interface I/O
Réglages réseau de la carte bus IEC61850
Configuration des adresses IP pour la synchronisation du temps
via le serveur NTP
Interface Web
Importation / Exportation du fichier ICD
Modification du nom IED
Ajustement des seuils de mesure (zone morte) pour le reporting
Outil de configuration
indépendant du
fabricant
Modification du fichier ICD pour correspondre à l'application
Modification du nom IED et du nom de l'instance du dispositif
Suppression des instances de nœud inutilisées
Suppression des valeurs de mesure des instances de nœuds
Contenu
1. Connexion bus ................................................................................................................................................... 11
1.1 Connexion .................................................................................................................................................. 11
1.2 Installation réseau au moyen du logiciel CB-Manager ......................................................................... 11
1.3 Synchronisation du temps via le protocole NTP ................................................................................... 12
2. Application IEC61850 ........................................................................................................................................ 12
3. Informations sur les nœuds logiques .............................................................................................................. 12
3.1 MMXU ......................................................................................................................................................... 13
3.2 MMXN ......................................................................................................................................................... 13
3.3 MHAI ........................................................................................................................................................... 13
3.4 MHAN.......................................................................................................................................................... 13
3.5 MMTR1, MMTR2 ......................................................................................................................................... 13
3.6 MSTA .......................................................................................................................................................... 13
3.7 MSQI ........................................................................................................................................................... 14
3.8 GGIO1…12 ................................................................................................................................................. 14
4. Données de mesure ........................................................................................................................................... 15
4.1 Polling ........................................................................................................................................................ 15
4.2 Unbuffered Reporting ............................................................................................................................... 15
Appendix: Logical node information ................................................................................................................... 23
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1. Connexion bus
La configuration des réglages réseau de la carte bus IEC61850 du SINEAX CAM peut être effectuée par
l'une des interfaces locales au moyen du logiciel CB-Manager uniquement.
1.1 Connexion
Avant de pouvoir connecter un dispositif à un réseau Ethernet existant, il convient de s'assurer qu'il ne perturbera
pas le fonctionnement du réseau normal. La règle est la suivante :
Aucun des dispositifs à connecter ne doit posséder la même adresse IP qu'un autre
dispositif déjà installé
Le réglage en usine de l'adresse IP de CAM est : 192.168.1.101
Le connecteur RJ45 standard sert à la connexion directe du câble Ethernet. Auparavant, le bloc du terminal pour
l'interface Modbus/RTU doit être ôté. Pour éviter d'éventuels problèmes EMC, le blindage du câble peut être
connecté à la terre via le raccord fileté à côté de la prise Ethernet.
L'installation réseau des dispositifs est effectuée au moyen du logiciel CB-Manager (voir chapitre 1.2).
Interface : Connecteur RJ45, Ethernet 100BaseTX
Mode : 10/100 MBit/s
Protocoles : IEC 61850, NTP
LED 1 (orange)
ON dès qu'une connexion réseau existe
Clignotement lorsque les données sont transmises via la
connexion Ethernet
LED 2 (jaune)
Clignotement avec 1 Hz : Démarrage partie 1 (chargeur de
démarrage)
Clignotement avec 0,5Hz : Démarrage partie 2 (système
d'exploitation et services des appareils)
Clignotement avec 4 Hz : Démarrage partie 3 (démarrage
serveur WEB, application IEC61850 incl. analyse ICD)
Clignotement avec 10Hz : Erreur durant le démarrage de
l'application IEC61850
ON lorsqu'il est prêt pour la communication IEC61850
1.2 Installation réseau au moyen du logiciel CB-Manager
Le réglage des paramètres réseau du dispositif peut être fait
via une interface locale (USB et RS485). Les réglages réseau
font partie de la configuration du dispositif (onglet
« Ethernet »).
- Adresse IP : Doit être unique
- Masque de sous-réseau : Définit combien de dispositifs
sont directement accessibles dans le réseau. Ce réglage est
identique pour tous les dispositifs.
- Passerelle : Est utilisée pour résoudre les adresses durant
la communication entre différents réseaux
La configuration de la fonction de mesure du dispositif a lieu
simultanément au réglage des paramètres réseau.
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1.3 Synchronisation du temps via le protocole NTP
Pour la synchronisation du temps via Ethernet, NTP (Network Time Protocol) constitue le standard. Des serveurs
de temps correspondants sont utilisés dans des réseaux informatiques, mais sont également disponibles
gratuitement via Internet. À l'aide de NTP, il est possible de maintenir tous les dispositifs sur une base de temps
commune.
Deux serveurs NTP différents peuvent être définis. Si le premier serveur n'est pas disponible, le second serveur
est utilisé pour tenter de synchroniser l'heure. Si aucune synchronisation de l'heure n'est souhaitée, l'adresse
0.0.0.0 doit être assignée aux deux serveurs NTP.
Activation
La synchronisation via le serveur NTP sera active uniquement si le 'Synchronization RTC' est activé au moyen de
la case à cocher associée (voir ci-dessous).
2. Application IEC61850
Le SINEAX CAM avec support IEC 61850 est un dispositif
de mesure capable de traiter des signaux de courant
conventionnel et de transformateurs de tension. Il ne peut
pas être utilisé avec des transformateurs électroniques
conformément au standard IEC 61850-9-1, où une unité de
fusion envoie un flux continu de valeurs échantillonnées de
tous les courants et tensions à l'IED (intelligent electronic
device).
L'application principale du dispositif est donc la modernisation
de sous-stations et de systèmes de contrôle de processus,
tout en conservant les transformateurs déjà installés.
3. Informations sur les nœuds logiques
La configuration serveur intégrale contient 22 nœuds.
Une description détaillée de tous les nœuds implémentés
est donnée dans le document
« CAM61850.MICS.V1.2.090520.PDF », sauvegardée sur
le CD fourni.
Des restrictions concernant la validité des mesures
résultant de la surveillance de différentes configurations de
système d'alimentation sont données aux pages suivantes.
Des modifications de la structure du serveur peuvent être
effectuées au moyen de l'interface Web du dispositif ou
d'un outil de configuration IEC61850. Ceci est décrit plus
en détails dans le document « CAM61850.PAR-
E.V1.0.110215.PDF » disponible sur le CD.
Toutes les modifications seront enregistrées dans le fichier
ICD du dispositif.
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3.1 MMXU
Ce nœud fournit des données de mesure valides si un système triphasé non balancé avec trois ou quatre fils ou
un système à phase divisée (système biphasé) est surveillé. Certaines des mesures sont valides pour des
systèmes en montage 4 fils non balancés uniquement (voir annexe).
3.2 MMXN
Ce nœud fournit des données de mesure valides si des systèmes monophasés ou triphasés balancés sont
surveillés. Pour les systèmes à trois fils balancés, la tension du système données est Vol=(U12+U23+U31)/3. Les
tensions entre phases U12, U23 et U31 sont disponibles via le nœud MMXU.
3.3 MHAI
Ce nœud contient les données de l'analyse harmonique si la mesure est effectuée dans un système multiphasé
non balancé.
3.4 MHAN
Ce nœud contient les données de l'analyse harmonique si la mesure est effectuée dans un système monopha
ou multiphasé balancé.
3.5 MMTR1, MMTR2
La première instance MMTR1 contient les compteurs haut tarif, la seconde MMTR2 les compteurs bas tarif. Si
aucune commutation de tarif n'est active, toutes les données de MMTR2 sont invalides.
Note : Les compteurs sont implémentés comme BCR (Binary Counter Reading - lecture de compteur
binaire). Le contenu de compteur réel doit être calculé en multipliant la présente valeur avec la
quantité de pulsations. La quantité de pulsations est toujours une puissance de 10 et donc définit la
position du point décimal. La quantité de pulsations ne change que si la configuration des valeurs
d'entrée nominales sont modifiées. Normalement, elle est constante.
Meter_content = actVal • pulsQty
3.6 MSTA
Les données de mesure du nœud MSTA sont produites à la fin de chaque intervalle moyen. Il est judicieux ici de
travailler avec des zones mortes de 0.0% pour toutes les mesures, afin d'assurer que dans tous les cas, les
valeurs les plus présentes soient notifiées. Ceci est implémenté dans le fichier ICD « CAM.V2.10.110222.icd »,
qui est également enregistré sur le « CD-docu » et peut être chargé en alternative au fichier ICD installé en usine,
avec des zones mortes de 0.5%. La modification de la zone morte est décrite dans le document
« CAM61850.PAR-E.V1.0.110215.PDF ».
Note : Normalement, les
quantités de valeurs moyennes
du CAM peuvent être
configurées. À l'aide de l'interface
IEC61850, cette configuration
sera fixée pour permettre le
mesurage des quantités requises.
Seul le temps intermédiaire,
généralement de 10 ou 15 min.,
peut être ajusté.
14/25
3.7 MSQI
Le calcul de l'asymétrie est effectué uniquement si l'appareil est utilisé pour un système en montage 3 ou 4 fils
avec charge non balancée.
Certaines des quantités mesurées sont disponibles pour des systèmes spécifiques uniquement (voir annexe).
3.8 GGIO1…12
CAM ne fournit pas uniquement des données de mesure et des états de compteurs du réseau mesuré. Il peut
également être utilisé comme passerelle IEC 61850, afin de traiter des informations provenant d'appareils
externes, qui sont elles-mêmes non compatibles IEC 61850.
Le CAM peut être équipé de jusqu'à 4 modules I/O optionnels. Chacun de ces modules peut fournir trois entrées
numériques ou deux entrées analogiques, dont les informations sont représentées sur l'interface IEC 61850. Pour
ce faire, une instance du nœud GGIO (1...12) est associée à chacune des entrées :
- Module 1 : GGIO1, GGIO2, GGIO3
- Module 2 : GGIO4, GGIO5, GGIO6
- Module 3 : GGIO7, GGIO8, GGIO9
- Module 4 : GGIO10, GGIO11, GGIO12
Pour les modules à entrée analogique, les GGIO 3, 6, 9 et 12 ne sont pas disponibles car deux entrées pour
chacun sont fournies uniquement.
Trois types d'informations de mesure d'appareils externes peuvent être représentés :
GGIO.Ind : informations d'état, par ex. ON/OFF, un signal d'autosurveillance, une alarme ou un événement
GGIO.AnIn : informations de quantité mesurée (0/4...20mA), par ex. depuis un transducteur pour la puissance
active. La quantité mesurée est représentée comme valeur échelonnée (par ex. 0...1500W), mais sans unité.
GGIO.HTWh / HTVArh / LTWh / LTVArh : Informations sur les compteurs énergétiques, par le comptage
d'impulsions en kWh / kvarh d'appareils externes. La distinction entre des impulsions bas tarif et haut tarif est
active uniquement si la commutation de tarif est configurée dans l'appareil.
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4. Données de mesure
4.1 Polling
Comme dans les protocoles de transmission traditionnels, les valeurs de mesurage peuvent également être
interrogées individuellement ou en groupe pour la communication IEC61850 (ce que l'on appelle le Polling). Le
système supérieur lance une communication de ce genre.
Les mesures sont mises à jour uniquement si le seuil individuel (zone morte), qui peut être fixé pour chaque
valeur, a été dépassé depuis la dernière requête. Sinon, les ‘anciennes’ données de mesure sont transférées, ce
qui pourrait être détecté par l'horodateur associé.
D'autres informations sur les zones mortes et leur modification au moyen de la page internet ou du
fichier ICD sont décrites au chapitre 3.4 du document « CAM61850.PAR-E.V1.0.110215.PDF » sur
le CD.
4.2 Unbuffered Reporting
Chaque nœud fournit des rapports. Si de tels rapports ont été activés et au moins l'une des mesures incluses
dépasse la zone morte, le rapport entier avec toutes les mesures est spontanément envoyé au client. Ainsi, le
rapport contient toujours toutes les valeurs. Une réduction est possible en supprimant des mesures individuelles
du bloc de contrôle du rapport uniquement.
La suppression des mesures dans les rapports est présentée dans le document « CAM61850.PAR-
E.V1.0.110215.PDF » (chapitre 3.3) sur le CD.
Comme des données sont envoyées suite à un changement, uniquement le montant de données envoyé est
limité. Ceci est susceptible de réduire la charge du processeur du système de contrôle.
Les données de mesure envoyées avec le rapport sont mises à jour uniquement si les valeurs de mesure
respectives ont dépassé les zones mortes correspondantes depuis le dernier rapport. Sinon, les ‘anciennes’
données de mesure sont transférées, ce qui pourrait être détecté par l'horodateur associé.
D'autres informations sur les zones mortes et leur modification au moyen de la page internet ou du
fichier ICD sont décrites au chapitre 3.4 du document « CAM61850.PAR-E.V1.0.110215.PDF » sur
le CD.
Ceci n'est cependant pas souhaité dans tous les cas, comme par ex. pour le nœud MSTA (voir 3.6), où les
valeurs les plus présentes du dernier intervalle sont toujours requises pour créer les statistiques.
Comportement des rapports
Si un rapport est validé, son comportement peut être forcé par le système de contrôle. À l'aide du paramètre
TrgOps, vous pouvez définir sous quelles conditions un rapport sera envoyé. L'une des possibilités est par
exemple d'activer un rapport d'intégrité. En démarrant le rapport, un intervalle d'intégrité (IntgPd) est envoyé, qui
définit après combien de temps sans rapport déclenché par un événement un rapport actuel sera envoyé par le
serveur au client afin d'assurer son intégrité. De cette manière, un trafic de données minimal est effectué et ainsi,
la connexion n'est pas fermée par le client ou le serveur.
En fixant l'intervalle d'intégrité, vous devez faire attention à ce qu'il soit harmonisé au temps de maintien TCP. Ce
service est décrit au chapitre 2.4.10 du « CAM61850.PAR-E.V1.0.110215.PDF » sur le CD.
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