GŁÓWNE FUNKCJE. Aplikacja dla 1 wyłącznika (P841 model A). Aplikacja 1½ wyłącznika w układzie podwójnej szyny lub pierścienia ze

Transkrypt

1 01 MiCOM P841 Moduł automatyki SPZ MiCOM P841 jest urządzeniem do sterowania i zabezpieczania linii transmisyjnych. Dostępne są 2 modele: dla aplikacji z jednym wyłącznikiem lub z dwoma wyłącznikami w układzie 1½ oraz w topologii pierścienia. We wszystkich tych aplikacjach krytyczny jest nadzór poprawnego działania wyłączników oraz zapewnienie pewnego działania automatyki SPZ w celu szybkiego przywrócenia warunków znamionowych linii po zaistniałym zakłóceniu. W tym celu dostępne są zaawansowane funkcje LRW, SPZ oraz kontroli synchronizmu. MiCOM P841-B Możliwości konfiguracji logiki działania urządzenia są bardzo uniwersalne np. mozliwość szybkiego utworzenia schematu dla układu z 2 wyłącznikami. Automatyka SPZ może pracować jako 1- lub 3-fazowa z funkcjami diagnostycznymi niezależnymi dla każdej fazy. Pozostałe automatyki takie jak sterowanie, kontrola obwodu wyłączającego oraz blokady polowe wspierane są dzięki zewnętrznemu edytorowi graficznemu. P841 możliwy jest do wykorzystania w pomocniczych aplikacjach jako koncentrator sygnałów we/wy, rejestratora zakłóceń oraz jako gateway systemu SCADA. Oprócz kluczowych SPZ i LRW do wykorzystania są dodatkowe funkcje zabezpieczeniowe takie jak kierunkowe nadprądowe, ziemnozwarciowe, napięciowe czy częstotliwościowe. Kompleksowość takiego wyposażenia pozwala na zastosowanie P841 jako rezerwowego zabezpieczenia dla linii napowietrznych lub kablowych WN / NN. GŁÓWNE FUNKCJE Adaptacja do różnych stacji i układów wyłacznikowych Aplikacja dla 1 wyłącznika (P841 model A). Aplikacja 1½ wyłącznika w układzie podwójnej szyny lub pierścienia ze strowaniem 2 wyłączników (P841 model B). KORZYŚCI DLA KLIENTA Aplikacja dla 1 lub 2 wyłączników Zaimplementowany protokół IEC Czytelna sygnalizacja poprzez 3-kolorowe LED Programowalne klawisze funkcyjne Elastyczność aplikacji Zwarta obudowa Sprawdzony algorytm działania SPZ z wewnętrzną kontrolą napięciową oraz synchronicznym załączeniem Programowalna logika załączania dla 2 wyłączników: wiodący - śledzący w P841-B. Zaawansowany algorytm LRW Zintegrowane funkcje zabezpieczeniowe Programowalna logika PLC Optymalizacja możliwości urządzenia dla dowolnego układu pracy Szybkie przetwarzanie wszystkich zmian. Rozmiar i złożoność struktury logiki nie wpływa na wydłużenie czasu działania urządzenia.

2 02 FUNKCJE ANSI IEC Typ P841-A P841-B OptGGIO Izolowane optycznie wejścia cyfrowe RlyGGIO Wyjścia przekaźnikowe Wyjścia mocne Opcja FnkGGIO Klawisze funkcyjne LedGGIO Programowalne trójkolorowe diody Konfiguracja dla 2 wyłączników 50BF RBRF Szybki LRW 1 1 lub 2 79 RREC SPZ 1 1 lub 2 25 RSYN Kontrola synchronizmu 1 2 Kontrola wirowania pola PTRC Tryb 1- lub 3-fazowy 50/51/67 OcpPTOC / RDIR Zabezpieczenie nadprądowe (LB stopni) N/51N/67N EfdPTOC / RDIR Zabezpieczenie ziemnozwarciowe (LB stopni) N/67N/SEF SenPTOC / RDIR Czułe zabezpieczenie ziemnozwarciowe (LB stopni) NgcPTOC/ RDIR Zabezpieczenie od asymetrii prądowej 46BC Logika uszkodzenia przewodu 49 PTTR Zabezpieczenie przeciążeniowe 27 PTUV Zabezpieczenie podnapięciowe (LB stopni) PhsPTOV Zabezpieczenie nadnapięciowe (LB stopni) N ResPTOV Zabezpieczenie nadnapięciowe składowej zerowej (LB stopni) U, 81O, 81R PTUF/PTOF Zabezpieczenia częstotliwościowe oraz df/dt Liczba grup nastaw 4 4 FL RFLO Lokalizator miejsca zwarcia Rejestrator wyłączeń SOE Rejestrator zdarzeń RDRE Graficzny rejestrator zakłóceń VTS Kontrola obwódów pomiarowych U CTS Kontrola obwódów pomiarowych I XCBR Diagnostyka wyłącznika 1 1 lub 2 TCS Kontrola obwodu wyłączającego Graficzna logika programowalna (PSL)

3 03 APLIKACJA Model P841-A wykorzystywany jest w aplikacjach z jednym wyłącznikiem. Linia powinna być wyposażona w wyłącznik trójfazowy (lub 3 jednostki 1-fazowe). Wyposażenie podstawowe aparatury pierwotnej to także 3-fazowy przekładnik prądowy, 3-fzowy przekładnik napięciowy oraz dodatkowy przekładnik pomiaru napięcia (1 obwód) do realizacji synchronicznego załączenia. W przypadku aplikacji z dwoma wyłącznikami należy wybrać model P841-B. Umożliwia to podwójne zabezpieczenie linii wliczając poprawną identyfikację uszkodzonego wyłącznika w układzie wiodący - śledzący. Model B może być także wykorzystany w aplikacji z 1 wyłącznikiemw celu zwiększenia liczby we/wy. Model A zabudowany jest w węższej obudowie 60TE; model B posiada obudowę 80TE. SPZ I KONTROLA SYNCHRONIZMU Podstawowe funkcje SPZ Obydwa modele P841 oferują szybką automatykę SPZ, z możliwością konfiguracji cykli 1- lub 3-fazowych. Poszczególne zastosowania opisane są poniżej: Kontrola synchronizmu Wstępna kontrola czasu - oczekiwanie na prawidłowe warunki synchronizacji. Kontrola różnicy napięć, częstotliwości, kąta i czasu. Próg napięciowy - ograniczenie działania do przypadków gdy napięcie będzie mierzone w wyznaczonym zakresie okienkowym. Martwa/Czynn Linia/Szyna - wszystkie możliwe konfiguracje łączeniowe. SPZ natychmiastowy - szybkie załączenie bez czasu opóźnienia pozwala na reakcję, gdy na drugim końcu linii wyłącznik został już załączony. Sprawdzenie dla cyklu 1 - decyzja czy pierwszy cykl może być zrealizowany jako szybki bez kontroli synchronizmu. Zakłada krótki czas przerwy beznapięciowej i brak przesunięcia w fazie. SPZ jednofazowy - Pojedynczy cykl jednokrotny następujący po cyklach trójfazowych z niezależnymi nastawami czasowymi. SPZ trójfazowy - do 4 cykli z niezależnymi nastawami czasowymi. Niezależna definicja działania dla zwarć wielofazowych - logika aktywacji SPZ dla tych warunków. Logika blokowania sprawdzająca czy wyłącznik został załączony przed cyklem SPZ. Czas przerwy beznapięciowej - działanie lub odwzbudzenie zabezpieczenia, wyłączenie lub układ martwej linii. SPZ w biegu - Sygnalizacji pracy SPZ w cyklu 1- lub 3-fazowym. Czas dyskryminacji - określa czy przejście ze zwarcia jednofazowego do wielofazowego podczas przerwy beznapięciowej ma wyzwolić kolejne wyłączenie. Kontrola wyłącznika - sprawdzenie napędu wyłącznika (stan nazbrojenia). Czas regeneracji. Sygnalizacja udanego cyklu. Licznik cykli. Kasowanie blokady - interfejs użytkownika, załączenie wyłącznika, wyłączenie trybu automatycznego, zewnętrzny sygnał ze zwłoką czasową. Blokada - opóźnienie czasowe po ręcznym załączeniu.

4 04 Załączenie z obu stron i sprawdzenie synchronizmu Opcja ta dostępna jest w modelu P841-B, i zezwala na obustronne załączenie dla układu wiodący - śledzący: Sterowanie 2 wyłącznikami. Użytkownik określa wyłącznik wiodący i śledzący. T Indywidualny wybór aktywności SPZ. Działanie wyłącznika śledzącego - załączenie po nastawialnej zwłoce czasowej po załaczeniu wyłącznika wiodącego. Alternatywą może być załączenie ręczne. Niezależne dla każdego wyłącznika nastawy blokady i kasowania. LOKALNA REZERWA WYŁĄCZNIKOWA Automatyka LRW może zostać pobudzona poprzez wewnętrzne zabezpieczenia P841 lub sygnałem zewnętrznym. Gdy zabezpieczenie nadprądowe lub zabezpieczenie szyn wysyła sygnał wyłączający na 2 wyłączniki, P841-B umożliwia poprawne wyłączenie lub aktywowanie automatyki LRW. W P841-B realizowana jest także funkcja retripu oraz wyłączenia zwrotnego (backtrip). SZYNA BUS A INNE FUNKCJE ZABEZPIECZENIOWE 4 stopnie zabezpieczenia nadprądowego fazowego i ziemnozwarciowego z charakterystyką czasową niezależną oraz z możliwością wyboru charakterystyk zależnych IEC oraz ANSI/IEEE IDMT. Zabezpieczenie od asymetrii prądowej. LINIA LINE 2 stopnie pod- i nadnapięciowego zabezpieczenia fazowego oraz nadnapięciowego składowej zerowej. B P841 Model B SZYNA BUS C LINIA LINE Funkcja wykrywania uszkodzonego przewodu oparta o algorytm wykrywania stosunku składowej zgodnej do przeciwnej prądu. Dwustopniowe zabezpieczenie przeciążeniowe wykorzystujące model cieplny. 4 stopnie zabezpieczenia podczęstotliwościowego oraz 2 stopnie nadczęstotliwościowego oraz kontrola szybkości zmian częstotliwości df/dt. FUNKCJE POMOCNICZE Ciągły nadzór obwodów pomiarowych napięciowych i prądowych. SPZ z kontrolą synchronizmu, LRW i inne funkcje zabezpieczeniowe - wszystko w jednym urządzeniu

5 05 STEROWANIE Interfejs użytkownika Zintegrowany system klawiszy funkcyjnych oraz trójkolorowe diody LED pozwalają w większym stopniu wykorzystać możliwości urządzenia. Klawisze funkcyjne mogą pracować w 2 trybach: przycisk oraz przełącznik i standardowo powiązane są z diodami LED. Alternatywnie do komend systemowych znajdujących się w menu, klawisze funkcyjne mogą być zaprogramowane jako elementy sterowania lokalnego, funkcje uruchomieniowe lub pomocnicze. FUNKCJE NADZORU Kontrola obwodu wyłączania Możliwe jest wykorzystanie optoizolowanych wejść binarnych oraz programowalnej logiki. Kontrola stanu wyłącznika W przypadku wykrycia niejednoznaczego stanu położenia wyłącznika generowana jest sygnalizacja alarmowa. Klawisze szybkiego dostępu Komendy załączenia i wyłączenia dostępne są za pomocą menu klawiszy szybkiego dostępu hotkeys i pozwalają na bezpośrednie sterowania bez potrzeby nawigowania po menu. Możliwe jest także ich zaprogramowanie w standardzie Załącz/Wyłącz czy Odstaw/Dostaw. Diagnostyka wyłącznika Kontrola liczby wyłączeń Rejestracja sumy prądów kumulowanych Kontrola czasu otwierania Logika programowalna PLC Potężne narzędzie graficzne pozwala użytkownikowi dostosować urządzenie do swoich potrzeb. Program wykorzystuje możliwości organizowania logiki za pomocą bramek logicznych NOT, OR, AND i ich kombinacji, tworzenia pętli zwrotnych, przerzutników bistabilnych oraz opcji podtrzymywania sygnałów (m.in. przekaźniki i LED). Optymalizacja działania PSL nie wpływa na czas działania funkcji zabezpieczeniowych. Funkcja dostępna jest z poziomu programu narzędziowego MiCOM S1 Studio. OCHRONA HASŁEM

6 06 POMIARY I REJESTRACJA Pomiary Wartości chwilowe i śrenie dla prądów, napięć i mocy odniesione do strony pierwotnej lub wtónej przekładników. Lokalizator miejsca zwarcia Urządzenie wyświetla informacje o miejscu zwarcia podając opcjonalnie: kilometry, mile, omy lub procentową długość linii. Sprawdzony algorytm uwzględnia stany przedzwarciowe i zwarcia łukowe. Rejestrator zdarzeń W pamięci podtrzymywanej bateryjnie przechowywanych jest 512 zdarzeń, które mogą być pobrane poprzez jeden z interfejsów komunikacyjnych lub przeglądane bezpośrenio z menu urządzenia. W celu zapewnienia jak najlepszego znakowania czasem zdarzemoże być wykorzystany opcjonalnie port IRIG-B. Rejestrator wyłączeń Rejestrowanych jest 15 ostatnich zakłóceń w tym: Informacja o zakłóconej fazie Działanie zabezpieczeń Aktywna grupa nastaw Informacja o odległości do miejsca zwarcia Czas działania przekaźnika i wyłącznika Wartości prądów, napięć i częstotliwości w chwili wyzwolenia. KOMUNIKACJA SYSTEMOWA Szeroka gama protokołów komunikacyjnych w tym IEC61850 zapewnia przekazywanie informacji do dowolnego systemu SCADA. Urządzenie standardowo wyposażone jest w 2 porty komunikacyjne: tylny do zdalnej komunikacji oraz przedni do podłączenia z komputerem PC. P841 może być opcjonalnie wyposażony w drugi tylny port komunikacyjny pełniący rolę łącza inżynieryjnego. Port ten obsługuje protokół Courier i dedykowany jest do połączenia z pakietem oprogramowania inżynieryjnego MiCOM S1 Studio. Dostępne są następujące protokoły: Courier/K-Bus, IEC , DNP3.0 (EIA-485 lub Ethernet) IEC61850 Rejestrator zakłóceń Dane dotyczące wyłączenia rejestrowane są w 12 kanałach analogowych, 32 cyfrowych i 1 czasowym. Przeciętna pojemność pamięci to 50 rekordów każdy długości 1 sekundy. Wszystkie kanały i sposób wyzwalania rejestratora jest programowany. Zarejestrowane dane mogą być pobrane z urządzenia za pomocą interfejsów komunikacyjnych. Obowiązuje format COMTRADE.

7 07 WYMIARY MiCOM P841A 12 otworów Ø 3.4 Montaż zatablicowy A - otwory technologiczne B - otwory montażowe Wszystkie wymiary w [mm] Dodatkowa osłona z przewodami

8 08 WYMIARY MiCOM P841B 12 otworów Ø 3.4 Montaż zatablicowy A - otwory technologiczne B - otwory montażowe Wszystkie wymiary w [mm] Dodatkowa osłona z przewodami

9 09 SCHEMAT PODŁĄCZEŃ MiCOM P841A - obwody analogowe

10 10 SCHEMAT PODŁĄCZEŃ MiCOM P841B - obwody analogowe

11 11 SCHEMAT PODŁĄCZEŃ MiCOM P841 - wersja 16 wejść / 14 wyjść

12 12 SCHEMAT PODŁĄCZEŃ MiCOM P841 - wersja 16 wejść / 7 wyjść / 4 wyjść silnoprądowych

13 13 SCHEMAT PODŁĄCZEŃ MiCOM P841 - wersja 24 wejść / 8 wyjść / 12 wyjść silnoprądowych

14 14 SCHEMAT PODŁĄCZEŃ MiCOM P841 - wersja 24 wejść / 16 wyjść / 8 wyjść silnoprądowych

15 15 SCHEMAT PODŁĄCZEŃ MiCOM P841 - wersja 24 wejść / 32 wyjść

16 16 SCHEMAT PODŁĄCZEŃ Porty komunikacyjne

17 16 Badanie izolacji przy użyciu megaomomierza wysokonapięciowego (powyżej 250V) uszkadza elementy półprzewodnikowe zabezpieczenia, co może prowadzić do awarii, widocznej dopiero po kilku tygodniach od chwili przeprowadzenia badania. Nieprzygotowanych obwodów zabezpieczenia nie wolno testować przy użyciu miernika izolacji o napięciu wyższym niż 250V!!! Przygotowanie obwodów polega na połączeniu biegunów wejść binarnych, wejść zasilania oraz wyjść - zwłaszcza półprzewodnikowych (o charakterystyce "szybkiej" bądź mocnej ). Wewnątrz urządzenia między dowolnymi jego zaciskami, nie może się pojawić różnica potencjałów o wartości przekraczającej 250 V. W razie braku możliwości takiego przygotowania, wymagane jest odłączenie sprawdzanych obwodów zewnętrznych od zabezpieczenia na czas wykonywanych badań. Urządzenie jest obiektem testów wysokonapięciowych podczas procesu produkcji zgodnie z normami przedstawionymi w rozdziale opisującym dane techniczne. Takie badanie jest przeprowadzone tylko raz, z zachowaniem ściśle określonego, bardzo krótkiego czasu badania. Obwody komunikacji szeregowej (RS232 / RS485) nie podlegają testom napięciowym - nie wolno testować ich miernikiem izolacji!!! NOTATKI

18 16 Schneider Electric Energy Poland Sp. z o.o. Zakład Automatyki i Systemów Elektroenergetycznych Świebodzice, ul. Strzegomska 23/27 Tel , Fax ref.swiebodzice@schneider-electric.com Schneider Electric Energy Poland Sp. z o.o. Logo Schneider Electric oraz nazwy pochodne są prawnie chronionymi znakami handlowymi i usługowymi firmy Schneider Electric. Pozostałe nazwy własne, zarejestrowane lub nie, są własnością odpowiadających im firm. Firma Schneider Electric Energy Poland Sp. z o.o. prowadzi politykę ciągłego rozwoju. W związku z tym prezentowane wyroby mogą ulegać zmianie. Pomimo ciągłego uaktualniania publikacji, niniejsza broszura jest jedynie informacją o wyrobach spółki. Jej treść nie jest ofertą sprzedaży, a przykłady zastosowań są podane jedynie w celu lepszego zrozumienia zasady działania wyrobu i nie należy ich traktować jako gotowych rozwiązań projektowych