Diseño e implementación de una red troncal de multiplexores de un sistema de telecomunicaciones para una empresa del sector eléctrico en el Centro del Perú

Abstract

El transporte de comunicaciones de misión crítica es importante en empresas eléctricas para proteger sus líneas de alta tensión (138kV, 220kV, 500kV), vía equipos de protección y relés. Esta red de transporte de comunicaciones debe cumplir protocolos para la intercomunicación de equipos de protección, garantizar la comunicación de protocolos de monitoreo y/o supervisión de sistemas de control, además deben ser altamente disponibles desde subestaciones eléctricas hacia el sistema SCADA. Este trabajo explica el diseño de una red troncal de equipos multiplexores, considerando equipos nuevos y existentes, y su implementación en cinco ciudades del Centro del Perú para una empresa eléctrica, que implica brindar comunicación entre sus sistemas de protecciones de línea, transportar señales como los protocolos IEC 101 e IEC 104 (protocolos de monitorización de sistemas de energía y sistemas de control, IEC 101 para transmisión serial asíncrono e IEC 104 para transmisión Ethernet) hacia el sistema SCADA en los 2 centros de control ubicados en Lima y brindar un canal para transportar la red corporativa (internet) a todas sus subestaciones eléctricas. Los nuevos multiplexores reemplazarán a equipos existentes de una empresa tercera y así poder tener una red totalmente independiente. El diseño tendrá como resultado tener un sistema de gestión centralizado de los multiplexores y una arquitectura que presente una alta disponibilidad, el cual se necesita en las comunicaciones de misión crítica y señales de supervisión de sistemas de control.

The transport of mission-critical communications is important in electrical companies to protect their high voltage lines (138kV, 220kV, 500kV) via protection equipment and relays. This communications transport network must comply with protocols for the intercommunication of protection equipment, guarantee the communication of monitoring and/or supervision protocols of control systems, and must also be highly available from electrical substations to the SCADA system. This work explains the design of a backbone network of multiplexing equipment, considering new and existing equipment, and its implementation in five cities in Central Peru for an electrical company, which involves providing communication between its line protection systems, transporting signals such as IEC 101 an IEC 104 protocols (monitoring protocols for power systems and control systems, IEC 101 for asynchronous serial transmission and IEC 104 for Ethernet transmission) to the SCADA system in the 2 control centers located in Lima and provide a channel for transport the corporate network (internet) to all its electrical substations. The new multiplexers will replace existing equipment from a third-party company and thus be able to have a completely independent network. The design will result in a centralized multiplexer management system and an architecture that features high availability, which is needed for mission-critical communications and control system monitoring signals.