Spółka z o.o. Synchronizator Mikroprocesorowy SM-06-2D. Instrukcja użytkowania. (wersja 1.04) Copyright 2013 by PUP Kared. Wszelkie prawa zastrzeżone.

Transkrypt

1 Spółka z o.o Gdańsk Kowale, ul. Kwiatowa 3/1, tel.(058) , fax.(058) , kared@kared.com.pl, KRS: , NIP: , Regon: , BZWBK S.A. O-2/Gdańsk r-k nr Synchronizator Mikroprocesorowy SM-06-2D Instrukcja użytkowania (wersja 1.04) Copyright 2013 by PUP Kared. Wszelkie prawa zastrzeżone.

2 PUP KARED Sp. z o.o. zastrzega sobie prawo wprowadzania zmian w swoich produktach polegających na doskonaleniu ich cech technicznych. Zmiany te nie zawsze mogą być na bieżąco uwzględniane w dokumentacji. Marki i nazwy produktów wymienione w niniejszej instrukcji stanowią znaki towarowe lub zarejestrowane znaki towarowe, należące odpowiednio do ich właścicieli. Tak można się z nami skontaktować: PUP KARED Sp. z o.o ul. Kwiatowa 3/ Gdańsk Kowale, Poland Phone Mobile phone Fax Internet kared@kared.com.pl lub naszym dystrybutorem: Energotest Sp. z o.o. ul. Chorzowska 44B Gliwice, Poland Phone Fax Internet sekretariat@energotest.com.pl ZNACZENIE INSTRUKCJI UŻYTKOWANIA W razie wątpliwości co do właściwej interpretacji treści instrukcji prosimy koniecznie zwracać się o wyjaśnienie do producenta. Będziemy wdzięczni za wszelkiego rodzaju sugestie, opinie i krytyczne uwagi użytkowników i prosimy o ich ustne lub pisemne przekazywanie. Pomoże nam to uczynić instrukcję jeszcze łatwiejszą w użyciu oraz uwzględnić życzenia i wymagania użytkowników. Urządzenie, do którego została dołączona niniejsza instrukcja, zawiera niemożliwe do wyeliminowania, potencjalne zagrożenie dla osób i wartości materialnych. Dlatego każda osoba, pracująca przy urządzeniu lub wykonująca jakiekolwiek czynności związane z obsługiwaniem i konserwowaniem urządzenia, musi zostać uprzednio przeszkolona i znać potencjalne zagrożenie. Wymaga to starannego przeczytania, zrozumienia i przestrzegania instrukcji użytkowania, w szczególności wskazówek dotyczących bezpieczeństwa. Copyright 2013 by PUP Kared. Wszelkie prawa zastrzeżone. Niniejsza instrukcja użytkowania może być powielana i rozpowszechniana wyłącznie w całości PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 2/45

3 Spis treści ZNACZENIE INSTRUKCJI UŻYTKOWANIA...2 INFORMACJA O ZGODNOŚCI Zastosowanie urządzenia Łączenie w trybach napięciowych Synchronizacja automatyczna ze stałym czasem wyprzedzenia (SYN) Załączanie w zadanym sektorze kątowym (ZSK) Łączenie w trybach beznapięciowych Łączenie SBN Łączenie GBN Łączenie SGBN Zasady bezpieczeństwa Opis techniczny i działanie urządzenia Opis ogólny Obudowa Tablica Synoptyczna Sygnalizacja błędów Błędy zewnętrzne Błędy wewnętrzne Opis działania Wprowadzenie definicje i oznaczenia Uruchamianie i wyłączanie Odstawienie awaryjne Wybór wyłącznika Tryby pracy Synchronizacja automatyczna ze stałym czasem wyprzedzenia tryb SYN Start procesu łączenia w trybie SYN Regulacja napięcia Regulacja prędkości obrotowej generatora Zapobieganie pracy synchronicznej niesynfazowej Załączanie wyłącznika w trybie SYN Łączenie w zadanym sektorze kąta tryb ZSK Start procesu łączenia w trybie ZSK Załączenie wyłącznika w trybie ZSK Łączenie przy braku napięcia własnego tryb SBN Start procesu łączenia w trybie SBN Załączenie wyłącznika w trybie SBN Łączenie przy braku napięcia odniesienia tryb GBN Start procesu łączenia w trybie GBN Załączenie wyłącznika w trybie GBN Łączenie przy braku obydwóch napięć tryb SGBN Start procesu łączenia w trybie SGBN Załączenie wyłącznika w trybie SGBN Przeglądanie i modyfikacja nastaw oraz pomiary parametrów obiektu (TEST)...26 PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 3/45

4 Nastawy Pomiar czasu tw Pomiar kąta fi Pomiary współczynnika C Dane techniczne Dane o kompletności Instalacja i uruchomienie Monitorowanie procesu synchronizacji Łącza komunikacyjne Tablica synoptyczna TS Wizualizacja procesu synchronizacji Komunikacja z systemem nadrzędnym Dziennik zdarzeń Rejestrator procesu synchronizacji Eksploatacja Badania okresowe Wykrywanie i usuwanie uszkodzeń Transport i magazynowanie Utylizacja Gwarancja i serwis...45 PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 4/45

5 INFORMACJA O ZGODNOŚCI Urządzenie będące przedmiotem niniejszej instrukcji zostało przeznaczone dla zastosowań w środowisku przemysłowym. Przy konstruowaniu i produkcji niniejszego urządzenia zastosowano takie normy, których spełnienie zapewnia realizację założonych zasad i środków bezpieczeństwa, pod warunkiem przestrzegania przez użytkownika podanych dalej wytycznych instalowania i uruchomienia oraz prowadzenia eksploatacji. Urządzenie to jest urządzeniem klasy A. W środowisku mieszkalnym może ono powodować zakłócenia radioelektryczne. W takich przypadkach można żądać od jego użytkownika zastosowania odpowiednich środków zaradczych. Urządzenie to jest zgodne z postanowieniami dyrektyw UE: 2006/95/WE LVD - Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 12 grudnia 2006 r. w sprawie harmonizacji ustawodawstw państw członkowskich odnoszących się do sprzętu elektrycznego przewidzianego do stosowania w określonych granicach napięcia - wprowadzona na terytorium RP Rozporządzeniem Ministra Gospodarki z dnia 21 sierpnia 2007 r. w sprawie zasadniczych wymagań dla sprzętu elektrycznego (Dz.U. Nr 155, poz. 1089). 2004/108/WE EMC - Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 15 grudnia 2004 r. w sprawie zbliżenia ustawodawstw Państw Członkowskich odnoszących się do kompatybilności elektromagnetycznej wprowadzona na terytorium RP Ustawą z dnia 13 kwietnia 2007 r. o kompatybilności elektromagnetycznej (Dz.U. Nr 82, poz. 556). Zgodność z dyrektywami została potwierdzona badaniami wykonanymi w niezależnych od producenta laboratoriach pomiarowych i badawczych. Urządzenie spełnia wymagania zasadnicze określone w dyrektywach: niskonapięciowej (2006/95/WE) i kompatybilności elektromagnetycznej (2004/108/WE), poprzez zgodność z normami: Norma zharmonizowana z dyrektywą LVD 2006/95/WE PN-EN : Przekaźniki energoelektryczne Cześć 5: Koordynacja izolacji przekaźników pomiarowych urządzeń zabezpieczeniowych. Wymagania i badania. Przekaźniki pomiarowe i urządzenia zabezpieczeniowe -- Część 27: Wymagania bezpieczeństwa wyrobu Norma dla dyrektywy EMC 2004/108/WE PN-EN 60255: Przekaźniki pomiarowe i urządzenia zabezpieczeniowe Część 26: Wymagania dotyczące kompatybilności elektromagnetycznej. PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 5/45

6 1. Zastosowanie urządzenia SM-06-2D - Instrukcja użytkowania Synchronizator SM-06-2D jest urządzeniem przeznaczonym do automatycznego, precyzyjnego i bezpiecznego łączenia obiektów elektroenergetycznych prądu przemiennego do pracy równoległej. Synchronizator ten otrzymał w porównaniu do wcześniejszych modeli rozbudowane możliwości sprzętowe i programowe. Synchronizator wykonany jest w wersji dwutorowej, dwukanałowej. SM-06-2D wyposażono w specjalne oprogramowanie umożliwiające wykonanie testów dla ustalenia właściwych wartości parametrów dynamiki synchronizowanych zespołów prądotwórczych i czasów zamykania wyłączników, bez konieczności posługiwania się specjalną aparaturą pomiarowo-kontrolną. Dodano też wewnętrzny rejestrator przebiegu procesu synchronizacji. Urządzenie otrzymało też bogaty zestaw łącz i protokołów komunikacyjnych - w tym IEC Synchronizator przystosowany jest do obsługi układu zawierającego jeden lub dwa generatory oraz do czterech wyłączników Łączenie w trybach napięciowych Tryby napięciowe służą do łączenia obiektów elektroenergetycznych w sytuacji gdy obie strony zamykanego wyłącznika znajdują się pod napięciem Synchronizacja automatyczna ze stałym czasem wyprzedzenia (SYN) Tryb SYN służy do łączenia obiektów pracujących asynchronicznie. W tym trybie synchronizator może, o ile jest taka możliwość, wysyłać impulsy regulacyjne, zmniejszając w ten sposób dopuszczalne różnice napięć i częstotliwości do poziomów nastawionych przez użytkownika Załączanie w zadanym sektorze kątowym (ZSK) Tryb ZSK służy do łączenia obiektów, gdy synchronizator nie ma wpływu na napięcia i częstotliwości łączonych obiektów a ma je połączyć, gdy spełnione są określone w nastawach warunki łączenia. Po podaniu sygnału Start synchronizator wygeneruje impuls zamykający wyłącznik tylko wtedy, gdy różnica napięć, różnica faz i dryft fazy w nastawionym czasie granicznym nie przekroczą nastawionych wartości dopuszczalnych Łączenie w trybach beznapięciowych Tryby beznapięciowe służą do łączenia obiektów elektroenergetycznych w sytuacji gdy przynajmniej jedna strona zamykanego wyłącznika znajduje się w stanie beznapięciowym Łączenie SBN Tryb SBN służy do zamykania wyłącznika, gdy wartość skuteczna napięcia i częstotliwość napięcia pola odniesienia mieszczą się w wymaganym zakresie, a napięcie pola własnego zawiera się w zakresie szczątkowym. Kontrola napięcia szczątkowego ma na celu wykrycie sytuacji, gdy szyny pola własnego są zwarte Łączenie GBN Tryb GBN służy do zamykania wyłącznika, gdy wartość skuteczna napięcia i częstotliwość napięcia pola własnego mieszczą się w wymaganym zakresie, a napięcie pola odniesienia zawiera się w zakresie szczątkowym. Kontrola napięcia szczątkowego ma na celu wykrycie sytuacji, gdy szyny pola odniesienia są zwarte Łączenie SGBN Tryb SGBN służy do kontrolowanego przez synchronizator zamykania wyłącznika, gdy po obydwu jego PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 6/45

7 stronach nie ma napięcia zasilającego. Po obu stronach wyłącznika kontrolowane jest napięcie szczątkowego. Kontrola napięcia szczątkowego ma na celu wykrycie, czy któreś z szyn nie są zwarte. 2. Zasady bezpieczeństwa Informacje znajdujące się w tym rozdziale mają na celu zaznajomienie użytkownika z właściwą instalacją i obsługą wyrobu. Zakłada się, że personel instalujący, uruchamiający i eksploatujący to urządzenie posiada właściwe kwalifikacje i jest świadomy o istnieniu potencjalnego niebezpieczeństwa związanego z pracą przy urządzeniach elektrycznych. Urządzenie spełnia wymagania obowiązujących przepisów i norm w zakresie bezpieczeństwa. W jego konstrukcji zwrócono szczególną uwagę na bezpieczeństwo użytkowników. Instalacja urządzenia Urządzenie powinno być zainstalowane w miejscu, które zapewnia odpowiednie warunki środowiskowe określone w danych technicznych. Urządzenie powinno być właściwie zamocowane, zabezpieczone przed uszkodzeniami mechanicznymi i przed przypadkowym dostępem osób nieuprawnionych. Synchronizator jest przystosowany do montażu zatablicowego w rozdzielniach wnętrzowych. Synchronizator należy podłączyć zgodnie ze schematem elektrycznym. Podłączenia zewnętrzne doprowadza się poprzez rozłączalne złącza sprężynowe firmy WAGO. Do podłączeń synchronizatora zaleca się stosować przewody typu LY o przekroju 1,0 2,5 mm 2. Synchronizator SM-06-2D jest wykonywany w I klasie ochronności i wymaga podłączenia przewodu ochronnego instalacji do odpowiednio oznakowanego zacisku na obudowie. Uruchomienie urządzenia Po zainstalowaniu synchronizatora należy przeprowadzić jego uruchomienie zgodnie z ogólnie przyjętymi zasadami dotyczącymi urządzeń zabezpieczeniowych, automatyki i sterowania. Próba izolacji może spowodować naładowanie się pojemności rozproszonych do niebezpiecznego napięcia. Po zakończeniu każdej części próby należy pojemności te rozładować. Eksploatacja urządzania Urządzenie powinno pracować w warunkach określonych w danych technicznych. Osoby obsługujące urządzenie powinny być upoważnione i zaznajomione z instrukcją użytkowania. Zdejmowanie obudowy Przed przystąpieniem do wykonywania jakichkolwiek prac związanych z koniecznością zdjęcia obudowy należy bezwzględnie odłączyć wszystkie napięcia zasilające i pomiarowe, a następnie odłączyć synchronizator od obwodów zewnętrznych przez wypięcie wszystkich wtyków. Zastosowane podzespoły są czułe na wyładowania elektrostatyczne, dlatego otwieranie urządzenia bez właściwego wyposażenia antyelektrostatycznego, może spowodować jego uszkodzenie. PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 7/45

8 Obsługa Po zainstalowaniu urządzenie nie wymaga dodatkowej obsługi poza okresowymi sprawdzeniami wymaganymi przez odpowiednie przepisy. W razie wykrycia usterki należy zwrócić się do producenta. Producent świadczy usługi serwisowe gwarancyjne i pogwarancyjne. Warunki gwarancji określone są w karcie gwarancyjnej. Przeróbki i zmiany Ze względu na bezpieczeństwo, wszelkie przeróbki i zmiany funkcji urządzenia, którego dotyczy niniejsza instrukcja są niedozwolone. Przeróbki urządzenia, na które producent nie udzielił pisemnej zgody powodują utratę wszelkich roszczeń z tytułu odpowiedzialności przeciwko firmie PUP Kared Spółka z o.o. Wymiana elementów i podzespołów wchodzących w skład urządzenia pochodzących od innych producentów niż zastosowane, może naruszyć bezpieczeństwo jego użytkowników i spowodować nieprawidłowe działanie urządzenia. Firma PUP KARED Sp. z o.o. nie odpowiada za szkody spowodowane przez zastosowanie niewłaściwych elementów i podzespołów. Zakłócenia O ewentualnych zauważonych zakłóceniach w pracy urządzenia i innych szkodach należy niezwłocznie poinformować kompetentną osobę. Naprawy mogą być wykonywane wyłącznie przez kwalifikowanych specjalistów. Tabliczki znamionowe, informacyjne i naklejki Należy bezwzględnie przestrzegać wskazówek podanych w formie opisów na urządzeniu, tabliczkach informacyjnych i naklejkach oraz utrzymywać je w stanie zapewniającym dobrą czytelność. Tabliczki i naklejki, które zostały uszkodzone lub stały się nieczytelne, należy wymienić. PUP KARED Sp. z o.o. ul. Kwiatowa 3/ , Gdańsk-Kowale Synchronizator # xxxxx / 2013 SS PL U pomiar.: Zasilanie: U dwustan.: 57,7V 220V 220V! Rys Wzór tabliczki znamionowej Zagrożenia niemożliwe do wyeliminowania W warunkach normalnej eksploatacji urządzenia nie należy dotykać jego zacisków ze względu na występowanie napięć o wartościach niebezpiecznych dla człowieka. PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 8/45

9 3. Opis techniczny i działanie urządzenia 3.1. Opis ogólny Synchronizator SM-06-2D zbudowano w oparciu o technikę mikroprocesorową. Podzespoły urządzenia umieszczono w 19 calowej kasecie Euro 3U w wykonaniu zatablicowym. Do synchronizatora doprowadza się 4 jednofazowe napięcia pomiarowe i sygnały dwustanowe blokady, startu, stanu wyłączników oraz sygnały wyboru trybu pracy. Synchronizator jest przystosowany do pracy z siecią o częstotliwości 50Hz Obudowa Synchronizatory SM-06-2D produkowane są w obudowach zatablicowych (kaseta Euro 19 3U) o szerokości 84T przeznaczonych do zabudowania w typowej szafie przystosowanej do montażu kaset 19-calowych. Rysunek 3.1 przedstawia typową obudowę. Rys. 3.1 Rysunek obudowy (widok od strony złączy) 3.3. Tablica Synoptyczna Synchronizator SM-06-2D wyposażono w tablicę synoptyczną, umieszczoną na froncie urządzenia i ułatwiającą zwłaszcza pierwsze uruchomienie procesu synchronizacji automatycznej. Rys Widok płyty czołowej synchronizatora SM-06-2D PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 9/45

10 Na tablicy tej z lewej strony umieszczono diody świecące (LED) sygnalizujące m. in. wybrany rodzaj pracy, a z prawej strony: wyświetlacz ciekłokrystaliczny (LCD), przyciski (klawiaturę) oraz diody LED sygnalizujące wybrany czas własny zamykania wyłącznika. W prawym dolnym rogu tablicy synoptycznej umieszczono gniazdo złącza RS 232C do podłączenia przenośnego komputera PC. Na prawo od LCD, znajduje się LED sygnalizacji błędu. W centralnej części tablicy synoptycznej pod napisem REGULACJA, przy napisach NAPIĘCIE i OBROTY, umieszczono strzałki podświetlane w takt generowania przez synchronizator impulsów oddziałujących na regulatory napięcia i prędkości kątowej turbozespołu. Strzałki skierowane ku górze są podświetlane wtedy, gdy generowane są sygnały zwiększające napięcie i częstotliwość. Analogicznie strzałki skierowane w dół wtedy, gdy generowane są sygnały zmniejszające napięcie i częstotliwość Sygnalizacja błędów Błędy zewnętrzne Błędy zewnętrzne sygnalizowane są odpowiednim komunikatem słownym na wyświetlaczu synchronizatora. Należą do nich uszkodzenia lub błędy występujące poza synchronizatorem, związane z brakiem odpowiedniej konfiguracji sygnałów wejściowych (np. urwany przewód, uszkodzony styk, itp.) lub niemożliwością wykonania synchronizacji Błędy wewnętrzne Błędy wewnętrzne mogą wystąpić na skutek zakłóceń pracy synchronizatora. Są one sygnalizowane w postaci kodu cyfrowego. W przypadku wystąpienia błędu wewnętrznego, należy zanotować jego kod, wyłączyć zasilanie synchronizatora i włączyć go ponownie. Jeśli po ponownym włączeniu pojawi się ten sam błąd, należy bezwzględnie wezwać serwis, gdyż może to świadczyć o uszkodzeniu wewnętrznym synchronizatora Opis działania Niniejszy rozdział omawia szczegółowo działanie SM-06-2D począwszy od uruchomienia urządzenia, postępowania z nieprawidłowościami i wreszcie realizacją procesu synchronizacji Wprowadzenie definicje i oznaczenia Zasilanie synchronizatora 1. Uv Napięcie zasilające o wartości znamionowej 220 V DC. Analogowe sygnały wejściowe 1. Us Napięcie sieci, 2. Ug Napięcie generatora, 3. Usr Napięcie sieci, redundantny moduł pomiarowy, 4. Ugr Napięcie generatora, redundantny moduł pomiarowy, PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 10/45

11 Pary napięć pomiarowych 1. Us-Ug Para napięć do synchronizacji, moduł główny 2. Usr-Ugr Para napięć do synchronizacji, moduł redundantny Dyskretne sygnały wejściowe A. Sygnały wyboru rodzaju pracy: 1. TEST Przeglądanie i modyfikacja nastaw oraz pomiary niektórych parametrów obiektu, 2. SYN Wybór trybu pracy Synchronizacja, 3. ZSK Wybór trybu pracy Załączanie w zadanym sektorze kątowym, 4. SBN Wybór trybu pracy Sieć bez napięcia, 5. GBN Wybór trybu pracy Generator bez napięcia, 6. SGBN Wybór trybu pracy Sieć i generator bez napięcia. B. Sygnały sterujące: 1. START START procesu łączenia wybranym wyłącznikiem, 4. BLKZ Blokada sygnału załączającego wyłącznik, C. Sygnały stanu wyłącznika: 1. W1o wyłącznik W1 otwarty, 2. W1z wyłącznik W1 zamknięty, 3. W2o wyłącznik W2 otwarty, 4. W2z wyłącznik W2 zamknięty, 5. W3o wyłącznik W3 otwarty, 6. W3z wyłącznik W3 zamknięty, 7. W4o wyłącznik W4 otwarty, 8. W4z wyłącznik W4 zamknięty, D. Sygnały wyboru nastaw generatora: 1. Gen1 nastawy generatora 1, 2. Gen2 nastawy generatora 2. PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 11/45

12 E. Sygnały wyboru banku nastaw: 1. Bank-1 Bank nastaw nr 1, 2. Bank-2 Bank nastaw nr 2, 3. Bank-3 Bank nastaw nr 3, 4. Bank-4 Bank nastaw nr 4. Dyskretne sygnały wyjściowe (styki przekaźnika) A. Impuls załączający wyłącznik: 1. ZW Impuls załączający wyłącznik. B. Sygnalizacja stanu pracy: 1. BL Sygnalizacja błędu, C. Sygnały regulacyjne: 1. OG Sygnał impulsowy zwiększający obroty generatora, 2. OD Sygnał impulsowy zmniejszający obroty generatora, 3. NG Sygnał impulsowy zwiększający napięcie generatora, 3. ND Sygnał impulsowy zmniejszający napięcie generatora Uruchamianie i wyłączanie Synchronizator jest uruchamiany przez załączenie napięcia zasilania. Po załączeniu zasilania synchronizator wykonuje procedurę autotestowania. Jeżeli nie zostaną wykryte żadne błędy wewnętrzne, synchronizator przechodzi do trybu oczekiwania. W synchronizatorze zastosowano układ kontroli napięcia zasilającego. Jeżeli wartość tego napięcia spadnie poniżej minimalnej wartości (wartość jest podana w danych technicznych), urządzenie przejdzie do stanu odstawienie awaryjne. Synchronizator można wyłączyć w każdej chwili poprzez zdjęcie napięcia zasilającego Odstawienie awaryjne Odstawienie awaryjne ma miejsce wtedy, gdy synchronizator wykryje błąd uniemożliwiający prawidłowe wykonanie zadanego łączenia. Odstawienie awaryjne powoduje: 1. Sygnalizację błędu - zwarcie +BL z BL (styki przekaźnika), 2. Wyświetlenie komunikatu o błędzie na wyświetlaczu LCD, 3. Zapalenie LED-a sygnalizującego błąd. PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 12/45

13 Jeżeli odstawienie awaryjne było spowodowane niemożliwością dokończenia procesu synchronizacji, synchronizator powróci do stanu oczekiwanie po czasie ok 2 sekund. Jeżeli odstawienie awaryjne było spowodowane spadkiem napięcia zasilania synchronizatora poniżej minimalnego progu wymaganego do poprawnej pracy, to synchronizator pozostanie w stanie odstawienia do momentu powrotu poziomu zasilania do wymaganej wartości minimalnej Wybór wyłącznika Należy wybrać jeden i tylko jeden wyłącznik do procesu synchronizacji. W tym celu należy podać napięcie ze styków pomocniczych załączanego wyłącznika na tylko jedno wejście Wxo (W1o lub W2o lub W3o lub w4o). Jednocześnie na żadnym z wejść Wxz ( W1z, W2z, W3z oraz W4z) nie może być podane napięcie Tryby pracy W tym rozdziale omówione zostanie działanie poszczególnych trybów pracy synchronizatora Synchronizacja automatyczna ze stałym czasem wyprzedzenia tryb SYN W stanie oczekiwanie (rys. 3.3) wyświetlane są bieżące wartości skuteczne napięć pomiarowych Us i Ug w % wartości znamionowej oraz ich częstotliwości Fs i Fg. W pierwszym wierszu wyświetlane jest wybrany bank nastaw (Bx), generator (Gx) oraz wybrany wyłącznik (Wx). Wartość napięcia Us i częstotliwości Fs napięcia sieci wyświetlane są w drugim wierszu. Wartość napięcia Ug i częstotliwości Fg napięcia generatora wyświetlane są w trzecim wierszu. W ostatnim wierszu wyświetlana jest różnica faz dfi i stan sygnału na wejściu BLKZ B. 0 oznacza nieaktywny stan wejścia (brak napięcia), 1 stan aktywny. W stanie oczekiwanie synchronizator nie wysyła żadnych sygnałów i przebywa w nim do czasu pojawienia się napięcia na wejściu START. Napięcie na wejściu START, nie musi być utrzymywane, potrzebny jest tylko impuls. S Y N B 1 G 1 W 1 U 1 = 1 0 2, 3 % F 1 = 5 0, 0 5 H z U 3 = 9 9, 7 % F 3 = 4 9, 7 2 H z d f i = 3 5 B = 0 Rys. 3.3 Oczekiwanie w trybie SYN Start procesu łączenia w trybie SYN Warunki konieczne rozpoczęcia procesu synchronizacji: Wybrany tryb pracy SYN i nieaktywne pozostałe wejścia wyboru trybu pracy (3.1) Wybrany jeden i tylko jeden bank nastaw (3.2) Wybrany jeden i tylko jeden wyłącznik (3.3) Wybrany jeden i tylko jeden generator (3.4) PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 13/45

14 Jeśli warunki będą spełnione i zostanie podany impuls na wejście START, synchronizator przechodzi do stanu łączenie. W stanie łączenie porównuje mierzone wartości z wartościami zadanymi (nastawami), reguluje napięcie i prędkość kątową generatora (o ile ma taką możliwość) i załącza wyłącznik z zadanym czasem wyprzedzenia. W czasie regulacji, przed połączeniem, na wyświetlaczu ukazują się informacje jak w przykładzie na rys % < d U = 3 % < 5 % - 0, 2 0 < d F = 0, 0 5 < 0, 2 0 d f i = Rys. 3.4 łączenie w trybie SYN W środkowej części wyświetlacza LCD, po znaku =, wyświetlane są aktualnie mierzone wartości: różnicy napięć du, różnicy częstotliwości df i różnicy faz dfi. W lewej części wyświetlacza wyświetlane są nastawione dolne wartości graniczne napięć du (tablica 3.1, lp.1) i częstotliwości df, (tablica 3.1, lp.3). Z prawej strony górne wartości graniczne +du (tablica 3.1, lp.2) i +df (tablica 3.1, lp.4). Poprzez ustawienie nastawy ZL- (tablica 3.2, lp.5) na N jest możliwe zablokowanie łączenia od dołu czyli dla df < 0. Wówczas zamiast wybranej wartości -df, będzie wyświetlana wartość 0. Poprzez ustawienie nastawy ZL+ (tablica 3.2, lp.6) na N jest możliwe zablokowanie łączenia od góry, czyli dla df > 0. Wówczas zamiast wybranej wartości +df, będzie wyświetlana wartość 0. W czwartym wierszu wyświetlacza, w formie czarnej linijki, wyświetlana jest bezwzględna wartość różnicy faz w zakresie od 0 do 180. z dyskretyzacją ± 2. Wartość zerową linijki obrazującej bezwzględną wartość różnicy 0 umieszczono z prawej strony wyświetlacza. Mierzone wielkości są odświeżane z częstotliwością 25 razy/s. Różnica napięć du wyrażona jest w wartościach względnych: Gdzie: du =100 Ug Us Us [%] (3.5) Us Ug mierzone napięcie sieci mierzone napięcie generatora Różnica częstotliwości df wyrażona jest w wartościach względnych: Gdzie: df =100 Fg Fs [%] (3.6) Fs Fs Fg mierzona częstotliwość napięcia sieci mierzona częstotliwość napięcia generatora Różnica faz dfi wyrażona jest w stopniach: Gdzie: dfi= fig fis [ ] (3.7) PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 14/45

15 fis fig mierzona faza napięcia sieci mierzona faza napięcia generatora Jeżeli w stanie łączenie w jakiejkolwiek chwili nie będzie spełniona nierówność 3.8 to synchronizator przejdzie do stanu odstawienie awaryjne. 15%<dF<15% (3.8) Regulacja napięcia Sygnał regulacji napięcia jest ciągiem impulsów o częstotliwości 1Hz z nastawionym wypełnieniem równym ww (tablica 3.2 lp. 1). Synchronizator reguluje napięcie przy różnicy częstotliwości df < dfu (tablica 3.2 lp. 2). Jeśli napięcie regulatora nie zależy od jego prędkości kątowej (tablica 3.2 lp. 4, nastawa C = 0) i du > (+du/2) (tablica 3.1 lp. 2) to synchronizator generuje impulsy ND zmniejszające napięcie generatora. Jeśli du < ( du/2) (tablica 3.1 lp. 1) to synchronizator generuje impulsy NG zwiększające napięcie generatora. Jeśli w trakcie trwania impulsu ND, warunek du > (+du/2) przestaje być spełniony, to sygnał regulacyjny jest przerywany. Podobnie, jeśli w trakcie trwania impulsu NG, warunek du < (-du/2) przestaje być spełniony, sygnał NG jest też przerywany. Impulsy NG i ND są również przerywane po zamknięciu wyłącznika. W przypadku, gdy napięcie generatora zależy od jego prędkości obrotowej (tablica 3.2 lp. 4, nastawa C 0) regulacja napięcia jest skojarzona z regulacją częstotliwości. Impulsy regulacji napięcia są modyfikowane w taki sposób, by w chwili spełnienia warunków częstotliwościowych jednocześnie były spełnione warunki napięciowe Regulacja prędkości obrotowej generatora Synchronizator reguluje prędkość obrotową generatora przez zmianę zadanej wartości tej prędkości w regulatorze turbiny napędzającej generator. Regulacja odbywa się za pomocą impulsów o nastawionym czasie trwania TrF (tablica 3.2 lp. 3), dwukrotnie w czasie jednego okresu napięcia dudnień Zapobieganie pracy synchronicznej niesynfazowej Jeżeli przez 20s nie zostaje wysłany żaden impuls regulacji obrotów i w tym czasie bezwzględna wartość różnicy częstotliwości jest mniejsza od 0,1%, to synchronizator wysyła impuls, powodujący wyjście generatora ze stanu pracy synchronicznej niesynfazowej Załączanie wyłącznika w trybie SYN Synchronizator wysyła z czasem wyprzedzenia wybranego wyłącznika tw (tablica 3.3; lp. 1,2,3,4), impuls ZW załączający wyłącznik wtedy, i tylko wtedy, gdy jednocześnie są spełnione niżej podane warunki synchronizacji dokładnej (3.9, 3.10 i 3.11): 1. Napięciowy: du (.) du +du (.) (3.9) 2. Częstotliwościowy: df (.) df +df (.) (3.10) 3. Fazowy: dfi fia (3.11) PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 15/45

16 Spełnione muszą być również warunki dodatkowe (3.12 i 3.13) : 4. Sygnał blokady zewnętrznej: BLKZ =0 (3.12) 5. Upłynęło min. 2 s czasu od zakończenia ostatniego impulsu regulacji obrotów i nie został rozpoczęty następny impuls. (3.13) 6. Napięcie sieci Us 0,7Un (3.14) 7. Napięcie sieci Ug 0,7 Un (3.15) gdzie: -du(.) dolna wartość graniczna różnicy napięć przy synchronizacji (tablica 3.1; lp. 1); +du(.) górna wartość graniczna różnicy napięć przy synchronizacji (tablica 3.1; lp. 2); -df(.) dopuszczalna różnica częstotliwości przy łączeniu od dołu (tablica 3.1; lp. 3); +df(.) dopuszczalna różnica częstotliwości przy łączeniu od góry (tablica 3.1; lp. 4); fia dopuszczalny uchyb kątowy (tablica 3.1; lp. 23); du mierzona różnica napięć; df mierzona różnica częstotliwości; dfi przewidywana różnica faz (uchyb fazowy) w chwili zamykania styków wyłącznika; Us mierzone napięcie sieci; Ug mierzone napięcie generatora; Un pomiarowe napięcie znamionowe; (.) zależy od wybranego banku nastaw (BANK-1,...,Bank-4); Te same warunki muszą być spełnione dla redundantnej pary napięć Usr i Ugr. W przypadku gdy moduły pomiarowe główny i redundantny podejmą sprzeczną decyzję o załączeniu wyłącznika, synchronizator przejdzie do stanu odstawienie awaryjne (rys. 3.6). Jeśli wyżej wymienione warunki synchronizacji ze stałym czasem wyprzedzenia nie są spełnione w bieżącym okresie napięcia dudnień, to synchronizator czeka na ich spełnienie w następnym, aż do skutku, chyba że upłynie dopuszczalny czas Tmax oczekiwania na synchronizację (tablica 3.1; lp. 24). Sygnał blokady zewnętrznej BLKZ blokuje sygnał załączający wyłącznik, jeśli pojawi się przed sygnałem ZW. Jeśli jest odwrotnie, to rozpoczęty impuls załączający trwa przez czas: tzw tw +300 ms (3.16) gdzie: tw nastawiony czas wyprzedzenia; i jest przerywany w momencie potwierdzenia stanu jednoznacznie zamkniętego, na podstawie sygnałów ze styków pomocniczych wyłącznika. PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 16/45

17 Impuls załączający wyłącznik może być jednokrotny, gdy nastawa Lp = 1 (tablica 3.1; lp. 25), lub wielokrotny, gdy Lp > 1 i brak jest sygnału potwierdzającego załączenie wyłącznika. Jeżeli Lp > 1 i po rozpoczęciu impulsu ZW załączającego wyłącznik, przez czas tzw brak jest sygnałów ze styków pomocniczych wyłącznika potwierdzających stan jednoznacznie zamknięty, to synchronizator będzie ponawiał próby łączenia, aż do wyczerpania nastawionej liczby łączeń. S Y N B 1 G 1 O D S T _ P P U s = 1 0 0, 2 % F s = 5 0, 0 0 H z U g = 1 0 0, 2 % F g = 5 0, 0 0 H z f i g - f i s = 1 Rys. 3.5 Potwierdzenie załączenia w trybie SYN Jeśli w kolejnej próbie nastąpiło połączenie, potwierdzone sygnałami z wyłącznika, to synchronizator przechodzi do stanu odstawienie po przełączeniu (rys. 3.5). W stanie odstawienie po przełączeniu wyświetlane są bieżące wartości napięć pomiarowych Us i Ug, (w % wartości znamionowej), częstotliwości Fs i Fg oraz różnica faz dfi. Jeżeli Lp = n i w czasie trwania n-tego impulsu ZW, brak jest sygnałów ze styków pomocniczych wyłącznika, potwierdzających stan jednoznacznie zamknięty, to synchronizator przechodzi do stanu odstawienie awaryjne (rys. 3.6). O D S T A W I E N I E 1 U 1 = 1 0 0, 2 % F 1 = 5 0, 0 0 H z U 3 = 1 0 0, 2 % F 3 = 5 0, 0 0 H z f i g - f i s = 3, 1 2 * * * * Rys. 3.6 Nieudana synchronizacja sygnalizują, że mierzony kąt jest rzeczywistym kątem przesunięcia fazowego napięć pomiarowych doprowadzonych do wejść synchronizatora, (bez korekty stałego kąta przesunięcia fazowego). Niezależnie od przyczyny odstawienia, po ok 2 sekundach, synchronizator powraca do stanu oczekiwania. Nastawy fi1, fi2, fi3, fi4 (tablica 3.3, lp.5,6,7,8) umożliwiają korektę stałego przesunięcia fazowego, jakie synchronizator widzi pomiędzy wejściami pomiarowymi. Jest to przydatne, w sytuacji, gdy na skutek przesunięć fazy powodowanych przez przekładniki lub transformatory, różnica faz na zaciskach pomiarowych, nie jest równa różnicy faz po obu stronach wyłącznika. Dla sytuacji, gdy przesunięć fazowych nie ma, nastawy te powinny być ustawione na Łączenie w zadanym sektorze kąta tryb ZSK W stanie oczekiwanie (rys. 3.7) wyświetlane są bieżące wartości różnicy napięć du, różnicy faz dfi oraz dryftu aktualnego fsr i dryftu maksymalnego fmx w przedziale czasu Tg. W pierwszym wierszu wyświetlane jest wybrany banki nastaw (Bx) oraz wybrany wyłącznik (Wx). PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 17/45

18 Z S K B 1 W 1-5 % < d U = 2 % < 5 % < d f i = 1 3 < 3 0 f s r = 0, 2 f m x = 0, 9 Rys. 3.7 Oczekiwanie w trybie ZSK W każdym 0,5s przedziale czasu obliczana jest wartość maksymalna dryfu fmx z 50 pomiarów wykonywanych co ok. 10 ms. Na wyświetlaczu wyświetlana jest ostatnio zmierzona wartość maksymalna fmx zaobserwowana w przedziale czasu Tg oraz aktualna różnica częstotliwości fsr. Różnica napięć du i różnica faz dfi są aktualizowane na wyświetlaczu 25 razy/s. Dryft różnicy fazy wyświetlany jest z rozdzielczością 0,1 [ /s], co odpowiada różnicy częstotliwości 0,277(7) mhz. Dodatkowo pomiar dryftu faz jest dostępny drogą cyfrową z rozdzielczością 0,01 [ /s], co odpowiada różnicy częstotliwości 27,777(7) µhz. Tak dokładny pomiar ma kluczowe znaczenie przy łączeniu obiektów energetycznych między którymi występuje znikomy poślizg (różnica częstotliwości jest bliska zeru). Kryterium zezwalającym na łączenie jest wartość maksymalna dryftu fazy w przedziale czasu. Takie podejście eliminuje przypadkowe łączenie obiektów, gdy średnia różnica częstotliwości jest niewielka, ale występują skoki fazy Start procesu łączenia w trybie ZSK Warunki konieczne rozpoczęcia procesu synchronizacji: Wybrany tryb pracy ZSK i nieaktywne pozostałe wejścia wyboru trybu pracy (3.17) Wybrany jeden i tylko jeden bank nastaw (3.18) Wybrany jeden i tylko jeden wyłącznik (3.19) Jeśli warunki będą spełnione i zostanie podany impuls na wejście START, synchronizator przechodzi do stanu pomiar dryftu. W stanie tym synchronizator powtórnie sprawdza dryft maksymalny w zadanym czasie Tg. Na wyświetlaczu ukazują się informacje jak w przykładzie na rys Z S K P O M I A R - 5 % < d U = 2 % < 5 % < d f i = 1 3 < 3 0 B = 0 Rys. 3.8 Łączenie w trybie ZSK Załączenie wyłącznika w trybie ZSK Po upływie czasu Tg Synchronizator sprawdza warunki 3.20, 3.21, 3.22, 3.23, 3.24 Napięcie sieci: Usd (.) Us Usg (.) (3.20) Różnica napięć dud (.) du dug (.) (3.21) Różnica faz: dfi(.) dfi +dfi(.) (3.22) Dryft różnicy faz fmx f (.) (3.23) Sygnał blokady BLKZ =0 (3.24) PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 18/45

19 gdzie: Usd(.) dolna wartość graniczna napięcia sieci (tablica 3.1; lp. 11); Usg(.) górna wartość graniczna napięcia sieci (tablica 3.1; lp. 12); dud(.) dopuszczalna różnica częstotliwości przy łączeniu od dołu (tablica 3.1; lp. 7); dug(.) dopuszczalna różnica częstotliwości przy łączeniu od góry (tablica 3.1; lp. 8); -dfi(.) dolna granica różnicy faz napięć (tablica 3.1; lp. 5); +dfi(.) górna granica różnicy faz napięć (tablica 3.1; lp. 6); Tg(.) czas graniczny pomiaru dryftu (tablica 3.1; lp. 10); f(.) dopuszczalny dryft różnicy faz (tablica 3.1; lp. 9); Us mierzona wartość napięcia sieci; du mierzona różnica napięć; dfi mierzona różnica faz; fmx maksymalna wartość dryftu różnicy faz zmierzona w przedziale czasu Tg(.); BLKZ stan wejścia binarnego blokada zewnętrzna ; (.) zależy od wybranego banku nastaw (BANK-1,...,Bank-4); Te same warunki muszą być spełnione dla redundantnej pary napięć Usr i Ugr. W przypadku gdy moduły pomiarowe główny i redundantny podejmą sprzeczną decyzję o załączeniu wyłącznika, synchronizator przejdzie do stanu odstawienie awaryjne (rys. 3.11). Jeśli nastąpiło połączenie, potwierdzone sygnałami z wyłącznika, to synchronizator przechodzi do stanu odstawienie po przełączeniu (rys. 3.9). W stanie odstawienie po przełączeniu wyświetlane są bieżące wartości napięć pomiarowych Us i Ug, (w % wartości znamionowej), częstotliwości Fs i Fg oraz różnica faz dfi. Z S K B 1 O D S T _ P P U s = 1 0 0, 2 % F s = 5 0, 0 0 H z U g = 1 0 0, 2 % F g = 5 0, 0 0 H z d f i = 1 Rys. 3.9 Potwierdzenie załączenia w trybie ZSK Jeżeli którykolwiek z warunków 3.20, 3.21, 3.22, 3.23,, nie jest spełniony po naliczeniu czasu Tg, to synchronizator zaczyna czekać na spełnienie warunków (rys. 3.10). Maksymalny czas oczekiwania na spełnienie warunków wyznacza nastawa Tmax (tablica 3.1; lp. 24). f s r = 0, 2 f m x = 0, 9-5 % < d U = 2 % < 5 % < d f i = 1 3 < 3 0 O C Z E K. N A W A R U N K I Rys Oczekiwanie na warunki w trybie ZSK PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 19/45

20 Jeżeli w czasie Tmax nie zostaną spełnione wszystkie warunki, synchronizator przechodzi od stanu odstawienia. Podobne zachowanie ma miejsce, gdy przy próbie zamknięcia wyłącznika brak jest sygnałów ze styków pomocniczych wyłącznika, potwierdzających stan jednoznacznie zamknięty. O D S T A W I E N I E 1 U 1 = 9 8, 2 % F 1 = 5 0, 0 3 H z U 3 = 1 0 0, 2 % F 3 = 4 9, 9 9 H z d f i = 1 2, 1 8 * * * * Rys Nieudana synchronizacja jeżeli pojawiają się w ostatniej linii - sygnalizują, że mierzony kąt jest rzeczywistym kątem przesunięcia fazowego napięć pomiarowych doprowadzonych do wejść synchronizatora, (bez korekty stałego kąta przesunięcia fazowego). Niezależnie od przyczyny odstawienia, po ok 2 sekundach, synchronizator powraca do stanu oczekiwania. Nastawy fi1, fi2, fi3, fi4 (tablica 3.3, lp.5,6,7,8) umożliwiają korektę stałego przesunięcia fazowego, jakie synchronizator widzi pomiędzy wejściami pomiarowymi. Jest to przydatne, w sytuacji, gdy na skutek przesunięć fazy powodowanych przez przekładniki lub transformatory, różnica faz na zaciskach pomiarowych, nie jest równa różnicy faz po obu stronach wyłącznika. Dla sytuacji, gdy przesunięć fazowych nie ma, nastawy te powinny być ustawione na Łączenie przy braku napięcia własnego tryb SBN W stanie oczekiwanie (rys. 3.12) wyświetlane są bieżące wartości skuteczne napięć pomiarowych Us i Ug w % wartości znamionowej oraz ich częstotliwości Fs i Fg. W pierwszym wierszu wyświetlane jest wybrany bank nastaw (Bx), generator (Gx) oraz wybrany wyłącznik (Wx). Wartość napięcia Us i częstotliwości Fs napięcia sieci wyświetlane są w drugim wierszu. Ponieważ typowym stanem dla trybu SBN jest brak napięcia sieci (lub wartości szczątkowe) pomiar częstotliwości w takim stanie nie jest możliwy. Wartość napięcia Ug i częstotliwości Fg napięcia generatora wyświetlane są w trzecim wierszu. W ostatnim wierszu wyświetlany jest stan sygnału na wejściu BLKZ B. 0 oznacza nieaktywny stan wejścia (brak napięcia), 1 stan aktywny. W stanie oczekiwanie synchronizator nie wysyła żadnych sygnałów i przebywa w nim do czasu pojawienia się napięcia na jednym z wejść START. Napięcie na wejściu START, nie musi być utrzymywane, potrzebny jest tylko impuls. S B N B 1 G 1 W 1 U s = 7, 1 % F s = H z U g = 1 0 0, 2 % F g = 5 0, 0 0 H z B L K Z = 0 Rys Oczekiwanie w trybie SBN PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 20/45

21 Start procesu łączenia w trybie SBN Warunki konieczne rozpoczęcia procesu synchronizacji: Wybrany tryb pracy SBN i nieaktywne pozostałe wejścia wyboru trybu pracy (3.25) Wybrany jeden i tylko jeden bank nastaw (3.26) Wybrany jeden i tylko wyłącznik (3.27) Wybrany jeden i tylko generator (3.28) Aby impuls na wejściu START rozpoczął proces łączenia muszą być spełnione warunki: Napięcie generatora: Ugd (.) Ug Ugg (.) (3.29) Częstotliwość generatora: Fgd (.) Fg Fgg (.) (3.30) Napięcie sieci (szczątkowe): Ussd (.) Us Ussg (.) (3.31) Sygnał blokady BLKZ =0 (3.32) gdzie: Ugd(.) dolna wartość graniczna napięcia generatora (tablica 3.1; lp. 17); Ugg(.) górna wartość graniczna napięcia generatora (tablica 3.1; lp. 18); Fgd(.) dolna wartość graniczna częstotliwości napięcia generatora (tablica 3.1; lp. 19); Fgg(.) górna wartość graniczna częstotliwości napięcia generatora (tablica 3.1; lp. 20); Ussd(.) dolna wartość graniczna napięcia sieci (szczątkowego) (tablica 3.1; lp. 15); Ussg(.) górna wartość graniczna napięcia sieci (szczątkowego) (tablica 3.1; lp. 16); Us mierzona wartość napięcia sieci; Ug mierzona wartość napięcia generatora; Fg mierzona częstotliwość napięcia generatora; BLKZ stan wejścia binarnego blokada zewnętrzna ; (.) zależy od wybranego banku nastaw (BANK-1,...,Bank-4); Te same warunki muszą być spełnione dla redundantnej pary napięć Usr i Ugr. W przypadku gdy moduły pomiarowe główny i redundantny podejmą sprzeczną decyzję o załączeniu wyłącznika, synchronizator przejdzie do stanu odstawienie awaryjne (rys. 3.14) Załączenie wyłącznika w trybie SBN Jeśli warunki 3.29, 3.30, 3.31 i 3.32 będą spełnione synchronizator wysyła sygnał ZW zamykający wyłącznik. Jeśli nastąpiło połączenie, potwierdzone sygnałami z wyłącznika, to synchronizator przechodzi do stanu odstawienie po przełączeniu (rys. 3.13). W stanie odstawienie po przełączeniu wyświetlane są bieżące wartości napięć pomiarowych Us i Ug, (w % wartości znamionowej), częstotliwości Fs i Fg oraz różnica faz dfi. PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 21/45

22 S B N B 1 G 1 O D S T _ P P U s = 1 0 0, 2 % F s = 5 0, 0 0 H z U g = 1 0 0, 2 % F g = 5 0, 0 0 H z f i g - f i s = 0 Rys Potwierdzenie załączenia w trybie SBN Jeżeli brak jest sygnałów ze styków pomocniczych wyłącznika, potwierdzających stan jednoznacznie zamknięty, to synchronizator przechodzi do stanu odstawienie awaryjne. O D S T A W I E N I E 1 U s = 7, 1 % F s = H z U g = 1 0 0, 2 % F g = 5 0, 0 0 H z f a z a n i e o k r e ś l o n a Rys Nieudane łączenie jeżeli pojawiają się w ostatniej linii - sygnalizują, że mierzony kąt jest rzeczywistym kątem przesunięcia fazowego napięć pomiarowych doprowadzonych do wejść synchronizatora, (bez korekty stałego kąta przesunięcia fazowego). Niezależnie od przyczyny odstawienia, po ok 2 sekundach, synchronizator powraca do stanu oczekiwania. Nastawy fi1, fi2, fi3, fi4 (tablica 3.3, lp.5,6,7,8) umożliwiają korektę stałego przesunięcia fazowego, jakie synchronizator widzi pomiędzy wejściami pomiarowymi. Jest to przydatne, w sytuacji, gdy na skutek przesunięć fazy powodowanych przez przekładniki lub transformatory, różnica faz na zaciskach pomiarowych, nie jest równa różnicy faz po obu stronach wyłącznika. Dla sytuacji, gdy przesunięć fazowych nie ma, nastawy te powinny być ustawione na Łączenie przy braku napięcia odniesienia tryb GBN W stanie oczekiwanie (rys. 3.15) wyświetlane są bieżące wartości skuteczne napięć pomiarowych Us i Ug w % wartości znamionowej oraz ich częstotliwości Fs i Fg. W pierwszym wierszu wyświetlane jest wybrany bank nastaw (Bx), generator (Gx) oraz wybrany wyłącznik (Wx). Wartość napięcia Us i częstotliwości Fs napięcia sieci wyświetlane są w drugim wierszu. Wartość napięcia Ug i częstotliwości Fg napięcia generatora wyświetlane są w trzecim wierszu. Ponieważ typowym stanem dla trybu GBN jest brak napięcia odniesienia (lub istnienie napięcia szczątkowego) pomiar częstotliwości w takim stanie nie jest możliwy. W ostatnim wierszu wyświetlany jest stan sygnału na wejściu BLKZ B. 0 oznacza nieaktywny stan wejścia (brak napięcia), 1 stan aktywny. W stanie oczekiwanie synchronizator nie wysyła żadnych sygnałów i przebywa w nim do czasu pojawienia się napięcia na jednym z wejść START. Napięcie na wejściu START, nie musi być utrzymywane, potrzebny jest tylko impuls. PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 22/45

23 G B N B 1 G 1 W 1 U s = 1 0 0, 1 % F s = 5 0, 0 0 H z U g = 6, 2 % F g = H z B L K Z = 0 Rys Oczekiwanie w trybie SBN Start procesu łączenia w trybie GBN Warunki konieczne rozpoczęcia procesu synchronizacji: Wybrany tryb pracy GBN i nieaktywne pozostałe wejścia wyboru trybu pracy (3.33) Wybrany jeden i tylko jeden bank nastaw (3.34) Wybrany jeden i tylko jeden wyłącznik (3.35) Wybrany jeden i tylko jeden generator (3.36) Aby impuls na wejściu START rozpoczął proces łączenia muszą być spełnione warunki: Napięcie sieci: Usd (.) Us Usg (.) (3.37) Częstotliwość napięcia generatora: Fsd (.) Fs Fsg (.) (3.38) Napięcie generatora(szczątkowe): Usgd (.) Ug Usgg (.) (3.39) Sygnał blokady BLKZ =0 (3.40) gdzie: Usd(.) dolna wartość graniczna napięcia sieci (tablica 3.1; lp. 11); Usg(.) górna wartość graniczna napięcia sieci (tablica 3.1; lp. 12); Fsd(.) dolna wartość graniczna częstotliwości napięcia sieci (tablica 3.1; lp. 13); Fsg(.) górna wartość graniczna częstotliwości napięcia sieci (tablica 3.1; lp. 14); Usgd(.) dolna wartość graniczna napięcia generatora (szczątkowego) (tablica 3.1; lp. 21); Usgg(.) górna wartość graniczna napięcia generatora (szczątkowego) (tablica 3.1; lp. 22); Ug mierzona wartość napięcia generatora; Us mierzona wartość napięcia sieci; Fs mierzona częstotliwość napięcia sieci; BLKZ stan wejścia binarnego blokada zewnętrzna ; (.) zależy od wybranego banku nastaw (BANK-1,...,Bank-4); Te same warunki muszą być spełnione dla redundantnej pary napięć Usr i Ugr. W przypadku gdy moduły pomiarowe główny i redundantny podejmą sprzeczną decyzję o załączeniu wyłącznika, synchronizator przejdzie do stanu odstawienie awaryjne (rys. 3.14). PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 23/45

24 Załączenie wyłącznika w trybie GBN Jeśli warunki 3.37, 3.38, 3.39 i 3.40 będą spełnione synchronizator wysyła sygnał ZW zamykający wyłącznik. Jeśli nastąpiło połączenie, potwierdzone sygnałami z wyłącznika, to synchronizator przechodzi do stanu odstawienie po przełączeniu (rys. 3.16). W stanie odstawienie po przełączeniu wyświetlane są bieżące wartości napięć pomiarowych Us i Ug, (w % wartości znamionowej), częstotliwości Fs i Fg oraz różnica faz dfi. G B N B 1 G 1 O D S T _ P P U s = 1 0 0, 1 % F s = 5 0, 0 0 H z U g = 1 0 0, 1 % F g = 5 0, 0 0 H z f i g - f i s = 0 Rys Potwierdzenie załączenia w trybie SBN Jeżeli brak jest sygnałów ze styków pomocniczych wyłącznika, potwierdzających stan jednoznacznie zamknięty, to synchronizator przechodzi do stanu odstawienie awaryjne. O D S T A W I E N I E 1 U s = 1 0 0, 1 % F s = 5 0, 0 0 H z U g = 6, 2 % F g = H z f a z a n i e o k r e ś l o n a Rys Nieudane łączenie sygnalizują, że mierzony kąt jest rzeczywistym kątem przesunięcia fazowego napięć pomiarowych doprowadzonych do wejść synchronizatora, (bez korekty stałego kąta przesunięcia fazowego). Niezależnie od przyczyny odstawienia, po ok 2 sekundach, synchronizator powraca do stanu oczekiwania. Nastawy fi1, fi2, fi3, fi4 (tablica 3.3, lp.5,6,7,8) umożliwiają korektę stałego przesunięcia fazowego, jakie synchronizator widzi pomiędzy wejściami pomiarowymi. Jest to przydatne, w sytuacji, gdy na skutek przesunięć fazy powodowanych przez przekładniki lub transformatory, różnica faz na zaciskach pomiarowych, nie jest równa różnicy faz po obu stronach wyłącznika. Dla sytuacji, gdy przesunięć fazowych nie ma, nastawy te powinny być ustawione na Łączenie przy braku obydwóch napięć tryb SGBN W stanie oczekiwanie (rys. 3.18) wyświetlane są bieżące wartości skuteczne napięć pomiarowych Us i Ug w % wartości znamionowej oraz ich częstotliwości Fs i Fg. W pierwszym wierszu wyświetlane jest wybrany bank nastaw (Bx), generator (Gx) oraz wybrany wyłącznik (Wx). Wartość napięcia Us i częstotliwości Fs napięcia sieci wyświetlane są w drugim wierszu. Wartość napięcia Ug i częstotliwości Fg napięcia generatora wyświetlane są w trzecim wierszu. Ponieważ typowym stanem dla trybu SGBN jest brak obydwu napięć (lub istnienie jedynie wartości szczątkowych) pomiar częstotliwości w takim stanie nie jest możliwy. W ostatnim wierszu wyświetlany jest stan sygnału na wejściu BLKZ B. 0 oznacza nieaktywny stan wejścia (brak napięcia), 1 stan aktywny. PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 24/45

25 W stanie oczekiwanie synchronizator nie wysyła żadnych sygnałów i przebywa w nim do czasu pojawienia się napięcia na jednym z wejść START. Napięcie na wejściu START, nie musi być utrzymywane, potrzebny jest tylko impuls. S G B N B 1 G 1 W 1 U s = 4, 6 % F s = H z U g = 6, 2 % F g = H z B L K Z = 0 Rys Oczekiwanie w trybie SGBN Start procesu łączenia w trybie SGBN Warunki konieczne rozpoczęcia procesu synchronizacji: Wybrany tryb pracy SGBN i nieaktywne pozostałe wejścia wyboru trybu pracy (3.41) Wybrany jeden i tylko jeden bank nastaw (3.42) Wybrany jeden i tylko jeden wyłącznik (3.43) Wybrany jeden i tylko jeden generator (3.44) Aby impuls na wejściu START rozpoczął proces łączenia muszą być spełnione warunki: Napięcie sieci (szczątkowe): Ussd (.) Us Ussg (.) (3.45) Napięcie generatora (szczątkowe): Usgd (.) Ug Usgg (.) (3.46) Sygnał blokady BLKZ =0 (3.47) gdzie: Ussd(.) dolna wartość graniczna napięcia sieci (szczątkowego) (tablica 3.1; lp. 15); Ussg(.) górna wartość graniczna napięcia sieci (szczątkowego) (tablica 3.1; lp. 16); Usgd(.) dolna wartość graniczna napięcia generatora (szczątkowego) (tablica 3.1; lp. 21); Usgg(.) górna wartość graniczna napięcia generatora (szczątkowego) (tablica 3.1; lp. 22); Ug mierzona wartość napięcia generatora; Us mierzona wartość napięcia sieci; BLKZ stan wejścia binarnego blokada zewnętrzna ; (.) zależy od wybranego banku nastaw (BANK-1,...,Bank-4); Te same warunki muszą być spełnione dla redundantnej pary napięć Usr i Ugr. W przypadku gdy moduły pomiarowe główny i redundantny podejmą sprzeczną decyzję o załączeniu wyłącznika, synchronizator przejdzie do stanu odstawienie awaryjne (rys. 3.20). PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 25/45

26 Załączenie wyłącznika w trybie SGBN Jeśli warunki 3.45, 3.46 i 3.47 będą spełnione synchronizator wysyła sygnał ZW zamykający wyłącznik. Jeśli nastąpiło połączenie, potwierdzone sygnałami z wyłącznika, to synchronizator przechodzi do stanu odstawienie po przełączeniu (rys. 3.19). W stanie odstawienie po przełączeniu wyświetlane są bieżące wartości napięć pomiarowych Us i Ug, (w % wartości znamionowej), częstotliwości Fs i Fg oraz różnica faz dfi. S G B N B 1 G 1 O D S T _ P P U s = 5, 7 % F s = H z U g = 5, 7 % F g = H z f i g - f i s = Rys Potwierdzenie załączenia w trybie SGBN Jeżeli brak jest sygnałów ze styków pomocniczych wyłącznika, potwierdzających stan jednoznacznie zamknięty, to synchronizator przechodzi do stanu odstawienie awaryjne. O D S T A W I E N I E 1 U s = 5, 7 % F s = H z U g = 5, 7 % F g = H z f a z a n i e o k r e ś l o n a Rys Nieudane łączenie sygnalizują, że mierzony kąt jest rzeczywistym kątem przesunięcia fazowego napięć pomiarowych doprowadzonych do wejść synchronizatora, (bez korekty stałego kąta przesunięcia fazowego). Niezależnie od przyczyny odstawienia, po ok 2 sekundach, synchronizator powraca do stanu oczekiwania. Nastawy fi1, fi2, fi3, fi4 (tablica 3.3, lp.5,6,7,8) umożliwiają korektę stałego przesunięcia fazowego, jakie synchronizator widzi pomiędzy wejściami pomiarowymi. Jest to przydatne, w sytuacji, gdy na skutek przesunięć fazy powodowanych przez przekładniki lub transformatory, różnica faz na zaciskach pomiarowych, nie jest równa różnicy faz po obu stronach wyłącznika. Dla sytuacji, gdy przesunięć fazowych nie ma, nastawy te powinny być ustawione na Przeglądanie i modyfikacja nastaw oraz pomiary parametrów obiektu (TEST) Tryb TEST umożliwia: 1. Wprowadzanie, przeglądanie i zmianę nastaw, oraz wprowadzanie i zmianę adresu dla transmisji szeregowej. 2. Pomiar czasu własnego zamykania wyłącznika tw, w którym brane są pod uwagę nastawy. 3. Pomiar kąta fi stałego przesunięcia fazowego między sygnałami pomiarowymi Us i Ug. 4. Pomiar nastawianego współczynnika C w układzie regulacji napięcia generatora. W celu uruchomienia trybu TEST należy podać napięcie na wejście TEST PUP KARED Sp. z o.o. IU_SM-06-2D-v1.04 Strona 26/45