Procedimiento de Arranque Black Start de Master Panel _ms Rev 0

OPTIMIZACION GENERACION

ELECTRICA (OGE) Fecha: 02/05/2011

INGENIERÍA OGE: MARCELO SOLÍS

PROCEDIMIENTO DE ARRANQUE BLACK START DE MASTER CONTROL

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PROCEDIMIENTO DE ARRANQUE BLACK START DE MASTER CONTROL PANEL

El 1 de mayo del 2011 se realizaron las pruebas del master control panel donde se verificó la implementación de los cambios a la lógica de control del master definidas en conjunto con Genserpower y MNT, el cambio más representativo esta dado por la eliminación de las señales de status de breakers de los generadores Waukesha de la lógica de permisivo de cierre del interruptor del generador Jenbacher a arrancar en Black Start. Este cambio es debido a la configuración del sistema eléctrico de CPF donde pueden operar los generadores Waukesha en modo isla y los Jenbacher pueden arrancar en Black Out independientemente. Cabe indicar además que el PLC-120 a través de su lógica se asegura que esta sea una operación segura.

De acuerdo a los últimos eventos que se han presentado durante la operación se

han definido tres escenarios de arranque en Black Start uno en operación normal, otro en caso de falla menor del master y finalmente un escenario en caso de falla mayor. Los mismos se describen a continuación.

1. Operación con el master panel funcionando normalmente y los

generadores en modo automático. 2. Operación con el master panel en falla menor (con su alimentación

interna de 24VDC operativa) 3. Operación con el master panel en falla mayor (sin alimentación interna

de 24VDC) A continuación se describe el procedimiento de operación en cada uno de estos

escenarios.

1. OPERACIÓN CON EL MASTER PANEL FUNCIONANDO NORMALMENTE Y LOS GENERADORES EN MODO AUTOMÁTICO.

2. La condición de Black Start inicia cuando todos los generadores Jenbacher están apagados y fuera de línea.

3. Se debe revisar que los selectores tanto del master panel como del generador a arrancar se encuentre en las siguientes posiciones:

SELECTORES MASTER PANEL

SELECTOR POSITION

Speed/Power Mode Waukesha Speed

Speed/Power Mode Jenbacher Speed

Manual Open/Close MCB OFF

Synchronisation Open/Close MCB Auto





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SELECTORES GENERADORES

SELECTOR POSITION

Service Auto

Demand Remote

Island Mode 0 (OFF unidades antiguas)

Synchronisation Auto

4. La secuencia de Black Star inicia cuando las siguientes condiciones se

cumplen:

Nota: Los parámetros requeridos en el HMI del Master panel son las marcadas en verde donde en Engines Sequence si esta en manual brinda prioridad de arranque a la unidad indicada en Priority Engine, en modo automático se arranca la unidad con menos horas de uso de las disponible.

SEÑALES DEL PLC-120

SEÑAL DESCRIPCION REQUERIDO XI-PLC-120-2 Reléase for Gas engines signal to Master Control Panel 1 (ACTIVO) XI-PLC-120-3 Reléase Island Operation signal to Master Control Panel (LPF) 1 (ACTIVO)

Las señales del PLC-120 se pueden verificar en el HMI del SCADA Eléctrico, HMI del master panel e internamente en el master panel están marcados los correspondientes relés y poseen una indicación local (led).

5. Previo al arranque automático del generador se debe verificar que el mismo no tenga alarmas críticas, caso contrario con el selector de Service en posición “OFF” se debe presionar ack (reset lamp test en unidades antiguas) en el DIA.NET.

6. El generador seleccionado arranca automáticamente, hasta este punto solo se ha asegurado el arranque del generador pero no el cierre del breaker, esto último se asegura a continuación.

7. Para que el breaker del generador arrancado se cierre se deben cumplir todas las siguientes condiciones:

a. El PLC-120 debe enviar permisivo de cierre del breaker del

generador (solo se requiere la señal correspondiente al generador arrancado) las señales son las que se muestran a continuación y pueden ser verificados en el HMI del SCADA Eléctrico,

HMI DEL MASTER PANEL

PARAMETER CONFIG.

Demand Gas Engines Manual

Manual Demands 10

Man. Dem. Island Op. >=1

Engines Sequence Manual

Priority Engine 9





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físicamente en los paneles (se indica en la tabla el relé en el tablero del PLC-120I/O ubicado en el EE-104), además en caso que está señal no este presente, en el DIA.NET del generador arrancado se muestra la siguiente alarma “W1193 Permisivo para cierre del GCB del PLC-120” en las unidades antiguas aparece “F101-193” (se recomienda presionar ack para verificar si la alarma desaparece lo cual indica que se dio permisivo de cierre al breaker por parte del PLC-120):


SEÑAL DESCRIPCION ESTADO

REQUERIDO VERIFICACIÓN

EN PANEL XP-CBS-MG-100A Permissive signal to circuit breaker CBS-MG-100A 1 (ACTIVO) R-11 (3) XP-CBS-MG-100B Permissive signal to circuit breaker CBS-MG-100B 1 (ACTIVO) R-11 (4) XP-CBS-MG-100C Permissive signal to circuit breaker CBS-MG-100C 1 (ACTIVO) R-11 (5) XP-CBS-MG-100D Permissive signal to circuit breaker CBS-MG-100D 1 (ACTIVO) R-11 (6) XP-CBS-MG-100E Permissive signal to circuit breaker CBS-MG-100E 1 (ACTIVO) R-11 (7) XP-CBS-MG-100F Permissive signal to circuit breaker CBS-MG-100F 1 (ACTIVO) R-11 (8)

b. El PLC-120 debe enviar la siguiente señal que puede ser

verificada en el HMI del SCADA Eléctrico, DIA.NET del master panel e internamente en el master panel está marcado el correspondiente relé y posee una indicación local (led):

SEÑAL DEL PLC-120

SEÑAL DESCRIPCION REQUERIDO XI-PLC-120-2 Reléase Black out Start signal to Master Control Panel 1 (ACTIVO)

c. El master panel envía una señal de permisivo de cierre del

interruptor del generador arrancado en la siguiente tabla se muestran los puntos de conexión en el master (se puede verificar físicamente en los puntos de conexión que existe 24VDC en cuyo caso el permisivo está dado), en caso de que esta condición no se dé, se muestra la siguiente alarma “W1175 Fallo Red” “W1189 Falta de autorización de sincronización” en el DIA.NET del correspondiente generador (se recomienda presionar ack para verificar si la alarma desaparece lo cual indica que se dio permisivo de cierre al breaker por parte del master):

SEÑAL PUNTOS DE CONEXION REQUERIDO

Permisivo de cierre de GCB de MG-100A Grupo de bornera en Master: ST-X5: Bornera 255 24VDC Permisivo de cierre de GCB de MG-100B Grupo de bornera en Master: ST-X6: Bornera 255 24VDC Permisivo de cierre de GCB de MG-100C Grupo de bornera en Master: ST-X7: Bornera 255 24VDC Permisivo de cierre de GCB de MG-100D Grupo de bornera en Master: ST-X8: Bornera 255 24VDC Permisivo de cierre de GCB de MG-100E Grupo de bornera en Master: ST-X9: Bornera 255 24VDC Permisivo de cierre de GCB de MG-100F Grupo de bornera en Master: ST-X10: Bornera 255 24VDC

SolisMa

Callout

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8. El breaker del generador seleccionado se cierra. 9. Se debe mantener las señales XI-PLC-120-2 y XI-PLC-120-3 indicadas

en el punto 3 en 1 (Activo) mientras se energiza el SWGR-104. 10. Una vez energizado el SWGR-104 finaliza la condición de Black Start.

NOTA: Existe una señal de solicitud de deslastre de carga al sistema eléctrico enviada por el master al PLC-120 y una señal de confirmación de carga deslastrada del PLC-120 al master, estas señales pese a que no son permisivos para el arranque en Black Start es importante describir su funcionamiento el cual se indica a continuación:

Señal de solicitud de deslastre desde el master panel al PLC-120: Se activa cuando se cumplen todas las condiciones arriba descritas hasta el punto 6, a más de la apertura de todos los breakers de los generadores Waukesha. La señal se desactiva en el punto 7. Señal de confirmación de deslastre desde el PLC-120 al master panel: Se activa todos los breakers (a excepción de la celda 5 de transformador de zig zag) se han abierto. Sin embargo esta señal es informativa para el master panel.

2. OPERACIÓN CON EL MASTER PANEL EN FALLA MENOR (CON

SU ALIMENTACIÓN INTERNA DE 24VDC OPERATIVA). Se considera que esta NO ES UNA OPERACIÓN NORMAL A LA QUE SOLO

SE DEBE RECURRIR EN CASO DE EMERGENCIA, el ingreso a este modo será controlado a través de la llave del selector “Island Mode” de cada generador que será custodiada una por el supervisor de GenserPower y otra por el supervisor de Planta de Generación de PAM, quienes serán responsables de establecer esta condición de emergencia.

1. Con el fin de asegurar que las maniobras manuales de Black Start sean

seguras se debe asegurar el estado requerido de las siguientes variables del PLC-120.


SEÑAL DESCRIPCION REQUERIDO XI-PLC-120-2 Reléase for Gas engines signal to Master Control Panel 1 (ACTIVO) XI-PLC-120-3 Reléase Island Operation signal to Master Control Panel (LPF) 1 (ACTIVO) XI-PLC-120-4 Reléase Black out Start signal to Master Control Panel 1 (ACTIVO)

2. El PLC-120 debe enviar permisivo de cierre del breaker del generador (solo se requiere la señal correspondiente al generador a arrancar) las señales son las que se muestran a continuación y pueden ser verificados en el HMI del SCADA Eléctrico, físicamente en los paneles (se indica en la tabla el relé en el tablero del PLC-120I/O ubicado en el EE-104), además en caso que está señal no este presente, en el DIA.NET del





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generador arrancado se muestra la siguiente alarma “W1193 Permisivo para cierre del GCB del PLC-120” en las unidades antiguas aparece “F101-193” (se recomienda presionar ack para verificar si la alarma desaparece lo cual indica que se dio permisivo de cierre al breaker por parte del PLC-120):





3. Se debe revisar que los selectores del generador a arrancar se encuentren en las siguientes posiciones:


SELECTOR POSITION

Service Manual

Demand OFF

Island Mode 1 (ON unidades antiguas)


4. El generador arranca y cierra su breaker.

3. OPERACIÓN CON EL MASTER PANEL EN FALLA MAYOR (SIN ALIMENTACIÓN INTERNA DE 24VDC)

Se considera que esta NO ES UNA OPERACIÓN NORMAL A LA QUE SOLO

SE DEBE RECURRIR EN CASO DE EMERGENCIA, el ingreso a este modo será controlado a través de la llave del selector “Island Mode” de cada generador que será custodiada una por el supervisor de GenserPower y otra por el supervisor de Planta de Generación de PAM, quienes serán responsables de establecer esta condición de emergencia.

1. Con el fin de asegurar que las maniobras manuales de Black Start sean

seguras se debe asegurar el estado requerido de las siguientes variables del PLC-120.





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SEÑALES DEL PLC-120 SEÑAL DESCRIPCION REQUERIDO

XI-PLC-120-2 Reléase for Gas engines signal to Master Control Panel 1 (ACTIVO) XI-PLC-120-3 Reléase Island Operation signal to Master Control Panel (LPF) 1 (ACTIVO) XI-PLC-120-4 Reléase Black out Start signal to Master Control Panel 1 (ACTIVO)

2. Se deben realizar los siguientes jumpers en el master panel correspondientes a señales de ESD de los generadores, las cuales se deshabilitan en caso de des-energización del master panel.

SEÑAL BORNERA TERMINAL TERMINAL

ESD Generador MG-101-9G ST-X1E 241 242 ESD Generador MG-102G ST-X2E 241 242 ESD Generador MG-103G ST-X3E 241 242 ESD Generador MG-301-3G ST-X4E 241 242 ESD Generador MG-100A ST-X5 241 242 ESD Generador MG-100B ST-X6 241 242 ESD Generador MG-100C ST-X7 241 242 ESD Generador MG-100D ST-X8 241 242 ESD Generador MG-100E ST-X9 241 242 ESD Generador MG-100F ST-X10 241 242

3. El PLC-120 debe enviar permisivo de cierre del breaker del generador

(solo se requiere la señal correspondiente al generador a arrancar) las señales son las que se muestran a continuación y pueden ser verificados en el HMI del SCADA Eléctrico, físicamente en los paneles (se indica en la tabla el relé en el tablero del PLC-120I/O ubicado en el EE-104), además en caso que está señal no este presente, en el DIA.NET del generador arrancado se muestra la siguiente alarma “W1193 Permisivo para cierre del GCB del PLC-120” en las unidades antiguas aparece “F101-193” (se recomienda presionar ack para verificar si la alarma desaparece lo cual indica que se dio permisivo de cierre al breaker por parte del PLC-120):









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4. Se debe revisar que los selectores del generador a arrancar se encuentren en las siguientes posiciones:


SELECTOR POSITION

Service Manual

Demand OFF

Island Mode 1 (ON unidades antiguas)


5. El generador arranca y cierra su breaker.

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