Sistemas de Automatización de Subestaciones para IPTO (Grecia)

Aspectos destacados

• Primera subestación de 400 kV en Grecia automatizada y visualizada con zenon 
• Integración de hardware digital
• Comunicación IEC 61850 con IEDs
• Comunicación con la red mediante protocolo propietario
• Redundancia Hot-Standby que garantiza cero pérdida de datos 
• Solución completa, confiable, rentable y fácil de usar

A pesar de lo que su nombre sugiere, Megalópolis es una pequeña ciudad de menos de 10,000 habitantes. Su relevancia radica en ser sede de unidades de generación eléctrica alimentadas con lignito local, complementadas con dos bloques de ciclo combinado (CCGT) de 400 MW, lo que la convierte en una fuente vital de energía para el sur de Grecia. Situada en el corazón de la península del Peloponeso, es un nodo estratégico del sistema eléctrico nacional.

Cerrando brechas en la transmisión eléctrica

El sistema de transmisión eléctrica griego, operado y desarrollado por IPTO, cuenta con más de 11,500 km de líneas de alta y extra alta tensión y más de 350 subestaciones, incluyendo conexiones submarinas a las islas y enlaces internacionales con cinco países vecinos.

El sistema se apoya en tres líneas de doble circuito de 400 kV que transportan electricidad desde Macedonia Occidental —donde se concentra el 70 % de la capacidad de generación del país— hacia los principales centros de demanda del centro y sur de Grecia. Como parte del plan estratégico para mejorar la confiabilidad del suministro eléctrico, la red de 400 kV se está extendiendo al Peloponeso, donde dos líneas que cruzan el Canal de Corinto y el Golfo de Patras convergen en Megalópolis. Esto hizo necesario construir allí una nueva subestación de 400/150 kV.

Un nodo crítico en el sistema de transmisión

La recién construida subestación de extra alta tensión (EHV) de 400 kV en Megalópolis cuenta con 36 bahías que incluyen equipos de 400, 150 y 30 kV, convirtiéndola en una instalación de gran envergadura y complejidad.

“El objetivo era disponer de una subestación EHV que cumpliera con los más altos estándares en cuanto a automatización y flexibilidad”, explica Athanasios Georgopoulos, entonces director del Departamento de Nuevos Proyectos de Transmisión de IPTO. “Como la unidad de gas se encontraba en su fase final, este proyecto era de importancia estratégica para IPTO y debía ponerse en marcha lo antes posible.”

Miembro de ENTSO-E (Red Europea de Operadores de Sistemas de Transmisión de Electricidad), IPTO posee una sólida experiencia en ingeniería y construcción de subestaciones y equipos primarios. Sin embargo, para implementar un sistema digital de automatización de subestaciones (SAS), decidió confiar en un contratista especializado con la experiencia requerida.

Una subestación digital de vanguardia

IPTO lanzó una licitación pública para una solución SAS flexible, confiable, a prueba de fallos, ergonómica y viable. El contrato fue adjudicado a PROTASIS, una empresa de ingeniería y consultoría que brinda servicios y soluciones a empresas de transmisión y distribución, compañías generadoras de energía e instalaciones industriales. PROTASIS es considerada una de las empresas líderes en análisis y consultoría de sistemas eléctricos, así como un proveedor calificado de soluciones de protección, control, automatización y medición eléctrica en el mercado internacional.

PROTASIS es socio Silver de la COPA-DATA Partner Community, una red global de especialistas en los campos de la automatización industrial y energética, con más de 25 sistemas de automatización de subestaciones HV instalados exitosamente. En busca de una solución rentable y estable, la empresa con sede en Atenas utilizó dispositivos electrónicos inteligentes (IED) para redes eléctricas de Schweitzer Engineering Laboratories (SEL). Los especialistas de PROTASIS desarrollaron el sistema de automatización de subestaciones (SAS) utilizando zenon, la plataforma de software de COPA-DATA para la industria manufacturera y energética, empleada para controlar, monitorear y optimizar equipos.

El software zenon se utiliza ampliamente para controlar subestaciones en todo el mundo. Los proyectos que usan zenon son altamente escalables. El software puede implementarse como un sistema de control local, como visualización de procesos en la sala de control o como pasarela hacia sistemas de control de nivel superior. Una de las fortalezas particulares de esta plataforma es su comunicación abierta y confiable con el equipo instalado, mediante interfaces abiertas y más de 300 drivers y protocolos de comunicación nativos. Otra ventaja de zenon es su principio basado en parametrización en lugar de programación, lo que permite crear fácilmente proyectos integrales con funciones complejas. Además, la plataforma de software ofrece redundancia sin interrupciones de diversas formas, garantizando así un suministro eléctrico continuo.

SAS eficiente y confiable, entregado antes de plazo

A través de la función de redundancia perfecta de zenon, PROTASIS implementó un SAS confiable basado en dos servidores en modo hot-standby, garantizando cero pérdida de datos incluso durante el cambio automático entre procesadores. El sistema incluye dos RTUs independientes (una para 150 kV y otra para 400 kV), que gestionan la comunicación entre la subestación y el Centro de Control Remoto (RCC) del sistema eléctrico helénico. Mientras que la comunicación con los IEDs se realiza mediante IEC 61850, la comunicación con el RCC utiliza el protocolo propietario HNZ de CEGELEC, asegurando máxima confiabilidad sin necesidad de paneles de interfaz adicionales.

La subestación de Megalópolis es la primera instalación de zenon en una subestación EHV en Grecia, y también la primera subestación de 400 kV implementada por PROTASIS con zenon para automatización y visualización, en combinación con IEDs de SEL.

“El tamaño y la complejidad del proyecto nos permitieron descubrir funciones poderosas de zenon que desconocíamos”, comenta George Arvanitis, gerente del proyecto en PROTASIS. “Con zenon, entregamos un sistema ergonómico y robusto de automatización y visualización de subestaciones, una solución completa, rentable, fácil de usar y extremadamente confiable.”

“Gracias a la redundancia perfecta de zenon, los operadores tienen plena confianza en la estabilidad del sistema incluso en momentos críticos”, añade Athanasios Georgopoulos. “La interfaz ergonómica del entorno Runtime de zenon proporciona toda la información necesaria de manera precisa y fácilmente legible.”

“El configurador IEC 61850, los asistentes y la replicación de bahías de zenon nos permitieron entregar el SAS en un tiempo récord,” agrega Arvanitis. “El entorno de ingeniería flexible de la plataforma nos permitió crear una aplicación intuitiva y sólida, superando los plazos contractuales.”

Tras este proyecto, PROTASIS firmó un nuevo contrato para la modernización de la subestación de 150 kV “Megalópolis I”, incorporando nuevos IEDs de protección y control. Será la primera subestación en Grecia con topología de red IEC 62439-3 PRP, y su sistema SAS también estará basado en la versátil plataforma.