ZEG-ENERGETYKA Sp. z o. o Tychy, ul. Biskupa Burschego 7 tel. (032) ; tel./fax (032) zeg-e@zeg-energetyka.com.

Transkrypt

1 ZEG-ENERGETYKA Sp. z o. o Tychy, ul. Biskupa Burschego 7 tel. (032) ; tel./fax (032) zeg-e@zeg-energetyka.com.pl Zabezpieczenie częstotliwościowe RFT-451 ZEG-E EE

2 Copyright by ZEG ENERGETYKA Tychy

3 CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA Zastosowanie Zabezpieczenie częstotliwościowe RFT-451 jest przeznaczone do stosowania w automatyce zabezpieczeniowej generatorów oraz w układach samoczynnego częstotliwościowego odciążania (SCO), dla utrzymania stabilnej pracy systemu. Podstawowe właściwości Zestaw zabezpieczeń: 81 częstotliwościowe zwłoczne 81S stromościowe zwłoczne, reagujące na pochodną częstotliwości 81S stromościowe bezzwłoczne, reagujące na pochodną częstotliwości, aktywne po pobudzeniu zabezpieczenia częstotliwościowego 81SA przyrostowe bezzwłoczne, reagujące na średnią prędkość zmian częstotliwości, aktywne po pobudzeniu zabezpieczenia częstotliwościowego 4 niezależne bloki zabezpieczeń, każdy z możliwością programowego wyboru do czterech zabezpieczeń z powyższego zestawu. Automatyka SPZ po SCO Wejściowy układ pomiarowy (pomiar napięcia albo prądu) zapewniający prawidłowe działanie zabezpieczenia również podczas stanów zwarciowych w systemie energetycznym. Formowany impuls sterujący na zadziałanie. Technika cyfrowa zapewniająca wysoką stabilność, dokładność i pewność działania. Sygnalizacja optyczna najważniejszych stanów pracy zabezpieczenia. Pomiar bieżących wartości napięcia, prądu i częstotliwości. Rejestrator zdarzeń. 2 wejścia dwustanowe dla zabezpieczeń zewnętrznych (technologicznych) lub do blokady działania wybranych zabezpieczeń. 5 programowalnych przekaźników wyjściowych. Wyjście stykowe sygnalizacji uszkodzenia zasilacza lub braku napięcia pomocniczego. Samokontrola poprawnego działania zabezpieczenia. Zegar czasu rzeczywistego. Zdalna komunikacja szeregowa z komputerem PC lub systemem nadrzędnym w standardzie RS485 (opcja). ZASADA DZIAŁANIA Zabezpieczenie typu RFT-451 jest cyfrowym urządzeniem kontrolno-pomiarowym. Wielkością mierzoną jest częstotliwość, jej pochodna i średnia prędkość zmian częstotliwości, wyznaczana na podstawie przebiegu sygnału napięciowego (gdy napięcie pomiarowe spełnia warunek: U> 0,1Un) lub prądowego (gdy jeden z prądów pomiarowych spełnia warunek: I>2In). W normalnych warunkach pracy częstotliwość i jej zmiany wyznaczane są na podstawie sygnału napięciowego, w sytuacjach awaryjnych wyznaczenie tych wielkości możliwe jest na podstawie sygnału prądowego. ZABEZPIECZENIA Zabezpieczenie częstotliwościowe, bezzwłoczne i zwłoczne (f) 81 Rodzaj pracy nadczęstotliwościowy albo podczęstotliwościowy Zakres nastawczy częstotliwości (40,0 60,0)Hz co 0,05Hz Uchyb gwarantowany pomiaru częstotliwości ± 0,01Hz Zakres nastawczy czasu zadziałania (0,00 99,99)s co 0,01s Zabezpieczenie stromościowe, reagujące na pochodną częstotliwości, bezzwłoczne i zwłoczne (df/dt) - 81S Zakres nastawczy pochodnej częstotliwości (-10,00 +10,00)Hz/s co 0,05Hz/s Uchyb gwarantowany pomiaru pochodnej częstotliwości ± 0,1Hz/s Zakres nastawczy czasu zadziałania (0,00 99,9)s co 0,01s 3 EE

4 Zabezpieczenie stromościowe, reagujące na pochodną częstotliwości, aktywne po pobudzeniu zabezpieczenia częstotliwościowego, bezzwłoczne (f (i) df/dt) - 81S Zakres nastawczy pochodnej częstotliwości Uchyb gwarantowany pomiaru pochodnej częstotliwości (0,10 10,00)Hz/s co 0,05Hz/s ± 0,1Hz/s Zabezpieczenie przyrostowe, reagujące na średnią prędkość zmian częstotliwości, aktywne po pobudzeniu zabezpieczenia częstotliwościowego, bezzwłoczne (f (i) f/ t) - 81SA Zakres nastawczy przyrostu częstotliwości (0,2 10,0)Hz co 0,05Hz Uchyb gwarantowany pomiaru przyrostu częstotliwości ± 0,02Hz Zakres nastawczy przyrostu czasu (0,020 2,000) co 0,001s Zabezpieczenia zewnętrzne Z1 i Z2 Dwa dwustanowe wejścia sterujące (ST1, ST2), pobudzane z wykorzystaniem napięcia pomocniczego, umożliwiają blokowanie zadziałania wybranych przekaźników pomiarowych (konfiguracja programowa). Wejścia te mogą być również wykorzystane do realizacji torów zabezpieczeń zewnętrznych, z nastawialnym opóźnieniem działania i sterowaniem wybranymi przekaźnikami wyjściowymi. Znamionowe napięcie sterujące Usn=Upn Zakres nastawczy czasu zadziałania (0,00 99,99)s co 0,01s Automatyka SPZ po SCO Logikę działania automatyki SPZ po SCO przedstawia poniższy schemat. Nastawa St1_start Zadz_St1 Nastawa St2_start Zadz_St2 Nastawa St3_start Zadz_St3 Podtrzymanie impulsu Kasowanie tp Zdarzenie P_SPZpoSCO Dioda LED Pobudzenie Wej_zew to ti WY_Z SPZ ON/OFF Zadz_St4 Zdarzenie Z_SPZpoSCO Oznaczenia na schemacie: Nastawa St1..3_start - nastawa stopni, które powodują start automatyki; mogą to być wszystkie lub tylko jeden z stopni od 1 do 3; jako zadziałanie rozumie się wysłanie impulsu wyłączającego od dowolnego przekaźnika danego stopnia (również stromościowego). 4 EE

5 SPZ ON/OFF - nastawa aktywności automatyki SPZpoSCO; w przypadku aktywnej automatyki stopnie 1do3 służą jako SCO, natomiast stopień 4 służy do SPZpoSCO, oraz wejście dwustanowe nr 2 przypisane jest automatycznie o automatyki SPZpoSCO jako wejście kasujące. tp - czas podtrzymania pobudzenia startu automatyki (w czasie aktywności tego wyjścia odbudowanie częstotliwości powoduje wysłanie impulsu załącz). Możliwe jest odstawienie czasu (podtrzymanie wieczyste). Wyjście kasowane jest też przez wysłanie impulsu załącz, bądź impulsem wejścia zewnętrznego np. od położenia wyłącznika. to - czas opóźnienia wysłania impulsu załącz po odbudowaniu częstotliwości. ti - czas trwania impulsu załącz. Wej_zew - zewnętrzne wejście dwustanowe powodujące przerwanie (skasowanie) cyklu. Wy_Z - wyjście przekaźnikowe (wybrane w nastawach z dostępnych przekaźników S1-S5). Zadz_st1 4 - zadziałanie stopnia. Zdarzenie P_SPZpoSCO - zapis pobudzenia SPZpoSCO w rejestratorze zdarzeń. Zdarzenie Z_SPZpoSCO - zapis wysłania impulsu załączenia w cyklu SPZpoSCO w rejestratorze zdarzeń. Dioda LED Pobudzenie - od momentu startu do skasowania cyklu SPZpoSCO (wysłanie impulsu załącz, bądź skasowanie cyklu) automatyka powoduje świecenie diody Pobudzenie i wyświetlenie odpowiedniego komunikatu na wyświetlaczu. Ilość stopni częstotliwościowych pobudzających automatykę SPZ po SCO 1 3 Ilość stopni wysyłających impuls załącz SPZ po SCO 1 (czwarty) Zakres nastawczy czasu podtrzymania pobudzenia startu SPZ po SCO tp = ( )min co 1min. Zakres nastawczy czasu opóźnienia wysłania impulsu załącz to=( )s co 1s Zakres nastawczy czasu trwania impulsu załącz ti=(0 9,99)s co 0,01s FUNKCJE POMOCNICZE Pomiary Zabezpieczenie realizuje pomiar bieżących wartości skutecznych składowej podstawowej napięcia wejściowego, prądów wejściowych oraz pomiar bieżącej wartości częstotliwości aktualnie kontrolowanej wielkości pomiarowej. Wynik pomiaru wartości napięcia i prądów jest podawany jako wielkość wtórna. Czas repetycji pomiarów wynosi 1 sekundę, a podgląd wyników pomiarów umożliwia lokalny wyświetlacz na płycie czołowej lub oprogramowanie użytkownika w komunikacji zdalnej. Rejestrator zdarzeń Zabezpieczenie posiada rejestrator 54 rozróżnialnych zdarzeń, z rozdzielczością czasową 1 ms o pojemności do 300 zapisów, takich jak : - pobudzenie i zadziałanie oraz odwzbudzenie zabezpieczeń częstotliwościowych (f), stromościowych (df/dt i f (i) df/dt) i przyrostowych (f (i) f/ t); - zadziałanie zabezpieczenia podnapięciowego; - załączenie i zanik pomocniczego napięcia zasilającego; - zmiana nastaw; - pobudzenie i odwzbudzenie dwustanowych wejść sterujących; - zadziałanie zabezpieczeń zewnętrznych; - kasowanie sygnalizacji wewnętrznej. 5 EE

6 W przypadku zapełnienia rejestratora zdarzeń następuje nadpisanie zdarzenia najstarszego. Jeżeli zabezpieczenie jest na bieżąco obsługiwane przez oprogramowanie zewnętrzne, kolejne rejestrowane zdarzenia są przenoszone do pliku utworzonego w podłączonym komputerze. Układ programowalnych wejść / wyjść Zabezpieczenie posiada programowalną strukturę w zakresie określenia funkcji dwustanowych wejść sterujących oraz działania przekaźników wykonawczych. INTERFEJS UŻYTKOWNIKA Panel obsługi Wyświetlacz LCD i klawiatura umożliwiająca pełną obsługę urządzenia, m. in. w zakresie: - programowego włączenia i wyłączenia urządzenia, - wprowadzania i edycji nastaw, - pomiarów bieżących, - odczytu rejestratora zdarzeń, - uruchomiania funkcji testowych, - kasowania sygnalizacji optycznej, - konfiguracji parametrów komunikacji RS485. Sygnalizacja optyczna informująca o: - pobudzeniu i zadziałaniu zabezpieczenia, - pobudzeniu SPZ po SCO - pomiarze częstotliwości sygnałów pomiarowych, - stanie zewnętrznej blokady zadziałania zabezpieczenia. - poprawnej pracy zabezpieczenia, w tym uszkodzenia zasilacza i zaniku napięcia pomocniczego. Komunikacja Możliwe są dwa rodzaje komunikacji z zabezpieczeniem: - lokalna z wykorzystaniem wyświetlacza i klawiatury na płycie czołowej, - zdalna z wykorzystaniem komputera PC lub z systemu nadzoru zabezpieczeń (opcja). Transmisja danych odbywa się w standardzie: - port komunikacyjny RS485 (dwuprzewodowy) - protokół MODBUS-ASCII, MODBUS-RTU - prędkość transmisji 1200, 2400, 4800, 9600, lub Bd. Program obsługi Oprogramowanie użytkownika, stanowiące standardowe wyposażenie zabezpieczenia, umożliwia jego pełną obsługę w zakresie: - konfiguracji, - wprowadzania i odczytu nastaw, - odczytu wartości wielkości pomiarowych (napięcie, prądy, częstotliwość), - odczytu stanu wejść i wyjść, - testu wyjść, - zdalnego kasowania sygnalizacji, - odczytu stanu zabezpieczenia, - przeglądania zapisów rejestratora, - synchronizacji czasu wewnętrznego. Zabezpieczenie może być włączone do zdalnej komunikacji i obsługi w systemie pracującym pod nadzorem oprogramowania monitorującego SMiS. System monitoringu i sterowania SMiS jest uniwersalnym, jednolitym programem przeznaczonym do pełnej obsługi oraz archiwizacji danych wszystkich zespołów automatyki zabezpieczeniowej typu CZAZ oraz indywidualnych przekaźników produkcji ZEG-ENERGETYKA Sp. z o. o. 6 EE

7 OBWODY WEJŚCIOWE i WYJŚCIOWE Obwody połączeń zabezpieczenia przedstawiono na rys. 1. Pięć programowalnych przekaźników wyjściowych (S1, S2, S3, S4, S5) umożliwia realizację sterowania awaryjnego i sygnalizacji zewnętrznej. Dodatkowy przekaźnik (zestyk BZ) sygnalizuje uszkodzenie zasilacza lub brak napięcia pomocniczego. Rys. 1. Schemat połączeń zabezpieczenia RFT-451 Lp. Nazwa wejścia Opis Rodzaj wejścia Zaciski 1. Us Napięciowa blokada zadziałania wejście dwustanowe, sterujące ST Us Napięciowa blokada zadziałania wejście dwustanowe, sterujące ST I1 wejście pomiarowe prądowe I2 wejście pomiarowe prądowe U wejście pomiarowe napięciowe A-B Łącze komunikacji szeregowej wejście/wyjście (opcja) Lp. Nazwa wyjścia Opis Rodzaj wyjścia Zaciski 1. Pobudzenie Pobudzenie zabezpieczeń dioda sygnalizacyjna - 2. Zadziałanie Zadziałanie zabezpieczeń dioda sygnalizacyjna - 3. Praca Stan Praca dioda sygnalizacyjna - 4. Blokada Blokada załączenia dioda sygnalizacyjna - 5. OK Sprawność zabezpieczenia dioda sygnalizacyjna - 6. BZ Przekaźnik sygnalizacji zestyk rozwierny uszkodzenia zasilacza lub braku napięcia pomocniczego 7. S5 Przekaźnik programowalny, zestyk przełączny wykonawczy 8. S4 Przekaźnik programowalny, zestyk przełączny wykonawczy 9. S3 Przekaźnik programowalny, zestyk przełączny wykonawczy 10. S2 Przekaźnik programowalny, zestyk przełączny wykonawczy 11. S1 Styk programowalny, sygnalizacyjny zestyk zwierny BUDOWA Urządzenie jest wykonane w obudowie BOPLA CNS100 przeznaczonej do montażu na szynie TS35 lub do montażu natablicowego (rys. 2), z możliwością przystosowania do montażu zatablicowego (rys. 3). Na płycie czołowej zabezpieczenia znajduje się wyświetlacz alfanumeryczny LCD i klawiatura umożliwiające pełną obsługę urządzenia oraz diody sygnalizacji optycznej. Obwody pomiarowe są doprowadzone do zacisków umożliwiających przyłączenie przewodów o przekroju do 4mm 2. Pozostałe obwody wejściowe i wyjściowe są doprowadzone do zacisków umożliwiających przyłączenie przewodów o przekroju do 2,5 mm 2. 7 EE

8 Rys. 2. Szkic wymiarowy zabezpieczenia RFT-451 montaż natablicowy 8 EE

9 PŁYTA MONTAŻOWA ADAPTERA Rys. 3. Szkic wymiarowy zabezpieczenia RFT-451 montaż zatablicowy 9 EE

10 PRZYKŁAD ZASTOSOWANIA Urządzenie RFT-451 może być stosowane jako zabezpieczenie podczęstotliwościowe i nadczęstotliwościowe generatora. Przykład takiej aplikacji przedstawiono na rysunku 4. Rys.4. Schemat połączeń zewnętrznych zabezpieczenia RFT-451 dla przykładowej aplikacji 10 EE

11 DANE TECHNICZNE Prąd pomiarowy znamionowy In 1A lub 5A Napięcie pomiarowe znamionowe Un 100V lub 230V Częstotliwość znamionowa fn 50Hz Pomocnicze napięcie zasilające Upn 24V DC, od 48V do 60V DC, od 110V do 230V DC/AC Zakres roboczy napięcia pomocniczego Up (0,8 1,1)Upn Napięcie sterujące znamionowe Usn zgodne z Upn Pobór mocy w obwodach prądowych przy I=In 0,5VA Pobór mocy w obwodach napięcia sterującego Usn 1W / 3VA dla 1 wejścia Pobór mocy w obwodach napięcia pomocniczego 6W Uchyb gwarantowany pomiaru prądu 2,5% Uchyb gwarantowany pomiaru napięcia 2,5% Uchyb gwarantowany pomiaru czasu 1% ± 5ms Częstotliwość powrotu ± 0,1Hz Czas własny zadziałania zabezpieczeń częstotliwościowych 100ms Czas własny zadziałania zabezpieczenia stromościowego df/dt (0,10 0,64)Hz/s < 500ms (0,65 1,62)Hz/s < 260ms (1,63 4,02)Hz/s < 200ms (4,03 10,0)Hz/s < 180ms Czas własny zadziałania zabezpieczeń zewnętrznych 100ms Czas powrotu zabezpieczeń częstotliwościowych 100ms Czas powrotu zabezpieczeń zewnętrznych 100ms Minimalny czas trwania impulsu sterującego na zadziałanie 300ms ± 20ms Impedancja wejściowa obwodów prądowych < 60mΩ dla In=1A, < 20mΩ dla In=5A Obciążalność trwała obwodów prądowych 2,2In Wytrzymałość cieplna obwodów prądowych (1 s) 80In Wytrzymałość dynamiczna obwodów prądowych 200In Zdolność łączeniowa przekaźników wykonawczych (S2 S5): - obciążalność prądowa trwała 5A - moc łączeniowa w kategorii AC1 < 2000VA - otwieranie obwodu przy obciążeniu indukcyjnym (L/R 40ms) 0,12A/250V DC Zdolność łączeniowa przekaźników sygnalizacyjnych (S1, BZ): - obciążalność prądowa trwała 6A - moc łączeniowa w kategorii AC1 1500VA - otwieranie obwodu przy obciążeniu DC1: 28/220V 6/0,16A Zakres temperatur pracy ( )K/(-5 +40) o C Wilgotność względna 80% Stopień ochrony obudowy IP40 Masa zespołu 0,8kg Wymiary zewnętrzne (wys. x szer. x gł.) 75 x 100 x 120mm ZGODNOŚĆ Z WYMAGANIAMI NORM Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) PN-EN 50263:2004 Izolacja PN-EN :2002(U) Inne PN-86/E-88600, PN-EN :2000, PN-EN :1999, PN-EN :1999, EN :1996+A+A2, PN-EN :1999, PN-EN :1998, PN-EN :1999, PN-EN :1998, PN-EN :1997, PN-EN :2002, PN-EN :2001, PN-EN 55011:2001, PN-EN 60529:2003, PN-IEC : EE

12 GWARANCJA I SERWIS Na zabezpieczenie RFT-451 jest udzielana 24 miesięczna gwarancja, od daty sprzedaży. Producent zapewnia serwis gwarancyjny i pogwarancyjny oraz usługi w zakresie badań pomontażowych i okresowych zabezpieczenia. Numery telefonów: - informacja techniczna (0-32) zgłoszenie napraw serwisowych (0-32) lub (0-32) telefon kontaktowy (całodobowy) (0-32) SPOSÓB ZAMAWIANIA W zamówieniu należy podać oznaczenie zabezpieczenia (zgodnie z poniższym wzorem) oraz sposób montażu. Oznaczenie: 01 -prąd znamionowy 1A 05 -prąd znamionowy 5A 100 -napięcie znamionowe 100V 230 -napięcie znamionowe 230V 024 -napięcie pomocnicze 24V DC 060 -napięcie pomocnicze 48-60V DC 220 -napięcie pomocnicze V AC/DC RFT-451- xx -- xxx -- xxx -- x x. 0 -wykonanie standard. bez opcji KOMUNIKACJA 1 -wykonanie rozszerzone z opcją KOMUNIKACJA 0 -montaż natablicowy lub na szynie 1 -montaż zatablicowy lub na szynie Przykład zamówienia: Zabezpieczenie częstotliwościowe typu RFT , do montażu natablicowego. Adres firmy: ZEG-ENERGETYKA Spółka z o.o Tychy, ul. Biskupa Burschego 7 tel: (032) Dział Marketingu i Sprzedaży tel: (032) , tel./fax.: (032) marketing@zeg-energetyka.com.pl 12 EE