Ex-BEL_ARN utomatyka regulacji napięcia

Transkrypt

1 Ex-BEL_ARN utomatyka regulacji napięcia

2 Ex-BEL_ARN - Automatyka regulacji napięcia Przeznaczenie Automatyka Ex-BEL_ARN jest przeznaczona do utrzymania stałego poziomu napięcia w sieci elektroenergetycznej za pomocą transformatora regulacyjnego z przełącznikiem zaczepów pod obciążeniem. Automatyka pracuje pod kontrolą systemu operacyjnego czasu rzeczywistego Wx (opracowanie własne firmy ELKOMTECH S.A.). Wszystkie funkcje urządzenia, zarówno związane z automatyką, jak i telemechaniczne podlegają programowej konfiguracji i mogą być dostosowane do potrzeb użytkownika. Moduł Ex-BEL jest urządzeniem czwartej generacji mikroprocesorowych sterowników produkowanych przez firmę ELKOMTECH S.A. Sterowniki Ex-BEL są rozwinięciem funkcjonalnym i sprzętowym sterowników Ex-BEL_Z2U. Możliwości sterownika Ex-BEL zostały znacznie powiększone dzięki: - nowemu procesorowi o większej mocy obliczeniowej, - dodatkowemu procesorowi do wstępnego przetwarzania pomiarów, - większej skalowalności podsystemu I/O, - rozbudowanym funkcjom komunikacyjnym więcej kanałów, większa liczba protokołów, - większej elastyczności konfiguracji, - rozbudowanemu panelowi operatora większy wyświetlacz (240 x 128), dwanaście dwukolorowych diod sygnalizacyjnych. Funkcje urządzenia - Możliwość regulacji napięcia w transformatorach dwu- i trójuzowojeniowych - Tryb pracy : automatyczny, ręczny zdalny (centrum dyspozytorskie), ręczny lokalny - Wyświetlanie i wysyłanie do centrum dyspozytorskiego aktualnego numeru zaczepu, wartości napięcia oraz prądu - Możliwość zmiany trybu pracy z lokalnego pulpitu lub z poziomu centrum dyspozytorskiego, - Możliwość blokowania i odblokowania automatyki z lokalnego pulpitu lub z poziomu centrum dyspozytorskiego, - Automatyczne blokowanie automatyki przy nadmiernym obniżeniu napięcia, błędnej reakcji przełącznika zaczepów, braku reakcji przełącznika zaczepów. Ex-BEL_ARN w obudowie zatablicowej - Alarm (lub blokada) w przypadku nadmiernego wzrostu napięcia z możliwością wyłączenia zasilania przełącznika zaczepów, - Możliwość lokalnego zablokowania poleceń z telemechaniki (odstawienie telesterowań), - Automatyczna zmiana, o określonych godzinach, wartości utrzymywanego napięcia, - Blokada przy otwartym wyłączniku w polu transformatora. Funkcje telemechaniczne - Możliwość zdalnej zmiany położenia przełącznika zaczepów w trybie ręcznego sterowania. - Wysyłanie w trybie zdarzeniowym zmiany stanu przełącznika zaczepów. - Wysyłanie pomiarów. - Zdalne odblokowanie i blokowanie automatyki. - Funkcja sterownika nadrzędnego dla urządzeń podłączonych do drugiego kanału łączności. Funkcje dodatkowe - Programowalne sekwencje mechanizm tworzenia prostych automatów, - Moduł programowalnej logiki kombinacyjnej, - Rejestrator zakłóceń, - Rejestrator stanów (stany wewnętrzne zabezpieczenia oraz przebiegi wolnozmienne - wartości skuteczne napięć i prądów), - Długookresowy rejestrator zdarzeń o pojemności wielu tysięcy rekordów,

3 Budowa konfiguracja modułów peryferyjnych Urządzenie jest sterownikiem mikroprocesorowym o budowie modułowej. Do modułu głównego procesora można podłączyć, poprzez magistralę, różną liczbę modułów peryferyjnych (wejścia-wyjścia, pomiary AC itp.). Obudowa sterownika jest wykonana z profilu aluminiowego. Sterownik jest produkowany w dwóch wersjach: do montażu natablicowego i zatablicowego do montażu w drzwiach celki. Obie wersje są identyczne jeśli chodzi o typy złączy i numerację zacisków. Ilość i typ modułów peryferyjnych zależy od zamówienia. Aktualnie w produkcji znajdują się moduły: - PS moduł zasilacza z obwodami I/O (5 sterowań, 8 wejść); - ADC moduł pomiarów zmiennoprądowych, pomiar do 5 napięć oraz do 5 prądów (w tym 3 prądy fazowe); - BIN moduł wejść i wyjść binarnych 7 wyjść przekaźnikowych, 11 wejść dwustanowych z podziałem 4, 3, 2, 2 (grupy wejść ze wspólnym minusem); - BIN2 moduł wejść binarnych 26 wejść dwustanowych z podziałem 7, 6, 7, 6 (wejść ze wspólnym minusem); Pulpit operatora Płyta procesora CPU RAM FLASH Pamięć masowa Kanał diagnost. łączności 1 magistrali peryferyjnej Zegar łączności 2 PS Vcc magistrali Logika sterująca BIN magistrali Logika sterująca Schemat blokowy zabezpieczenia Ex-BEL ADC magistrali Standardowa konfiguracja sprzętowa dla automatyki ARN to: moduł zasilacza PS, moduł pomiarowy ADC oraz płyta wejść dwustanowych BIN2 - w sumie 5 sterowań przekaźnikowych oraz 34 wejścia dwustanowe. Sekwencje programowalne Użytkownik może stworzyć w konfiguracji urządzenia sekwencję składającą się kolejnych kroków. W każdym kroku można zaprogramować wykonanie sterowania, ustawienie stanu wewnętrznego (zmiennej), zapalić diodę sygnalizacyjną na pulpicie. Wykonanie danego kroku może być uzależnione od warunku logicznego. Można także wprowadzić sparametryzowany czas oczekiwania na spełnienie warunku w danym kroku. Moduł sekwencji może korzystać z modułu logiki kombinacyjnej. Sekwencje mogą być wyzwalane zdalnie, lokalnie z pulpitu operatora lub wejściem dwustanowym. CPU A/C Logika kombinacyjna - kalkulator Kalkulator jest modułem logiki kombinacyjnej i arytmetyki, który umożliwia stworzenie wielu funkcji logicznych i arytmetycznych, których argumentami są stany wewnętrzne i stany wejść. Funkcje mogą ustawić stan wewnętrzny lub pobudzić skonfigurowane wyjście. Funkcje kalkulatora można powiązać z sekwencjami programowalnymi. Łączność Urządzenie jest wyposażone w kanał diagnostyczny w standardzie RS232 (EIA-561) wyprowadzony na płytę czołową. Dodatkowo automatyka może być wyposażona w dwa moduły łączności o różnym wyposażeniu komunikacyjnym. Mogą to być: - interfejs do światłowodów szklanych wielomodowych z końcówkami ST, - interfejs do światłowodów plastikowych, - CANbus, - RS RS 422, - RS 232, - Ethernet 100BASE-TX, - Ethernet 100BASE-FX (światłowody szklane), - Ethernet na światłowodach plastikowych 100Mb/s, złącze SC-RJ, - interfejs do magistrali BEL, - interfejs do kanału inżynierskiego światłowody plastikowe. Sterownik może być wyposażony w dowolny protokół już zaimplementowany w systemie Wx, m.in. DNP 3.0, IEC , IEC , IEC , Modbus RTU, BEL, PPM2, MST, CAN-EKT, PPP, DLMS, IEC oraz IEC Dzięki temu urządzenie może pracować jako konwerter protokołów. Do sterownika można także dołączyć zewnętrzny modem GPRS (protokół PPP). Wyboru protokołu dokonuje się w konfiguracji urządzenia. Każdy z modułów komunikacyjnych może pracować z innym protokołem, co umożliwia podłączenie do zabezpieczenia na drodze informatycznej innych sterowników. Ex-BEL może wtedy dodatkowo pełnić rolę konwertera protokołów i/lub koncentratora danych w stosunku do podłączonych urządzeń. Dodatkowo urządzenie może być wyposażone w radiowy kanał diagnostyczny kompatybilny ze standardem Bluetooth.

4 Rejestrator zakłóceń Ex-BEL_ARN pulpit urządzenia Funkcja opcjonalna. Rejestrator zapisuje spróbkowane, mierzone bezpośrednio i wyliczane przebiegi analogowe, stany wejść oraz stany wewnętrzne automatyki. Może także rejestrować wartości kryterialne np. wartości skuteczne. Zestaw sygnałów do rejestracji wybiera się w konfiguracji zabezpieczenia. Standardowa częstotliwość próbkowania wynosi 1600Hz (32 próbki na okres). Użytkownik może ustawić czas rejestracji przed wyzwoleniem (ang. pretrigger), czas rejestracji po ustaniu przyczyny wyzwolenia oraz maksymalny czas rejestracji. Rejestrator można wyzwolić zmianą stanu dowolnego wejścia, sygnałem z dowolnego modułu zabezpieczeniowego lub kombinacją sygnałów. Można wyzwolić go także dodatkowym progiem zdefiniowanym wewnątrz rejestratora. Rejestracje są przechowywane we wbudowanej pamięci nieulotnej w formacie COMTRADE 1991 lub 1999 (zależnie od ustawień). W pliku INF zapisywany jest dodatkowo dziennik zdarzeń związanych z zarejestrowanym zakłóceniem. Rejestrator przebiegów wolnozmiennych Rejestrator zapamiętuje wyliczane przebiegi wolnozmienne np. wartość skuteczną napięcia. Dodatkowo rejestrator może zapisywać stany i zmienne wewnętrzne urządzenia. Rejestrator umożliwia śledzenie tych wartości w długich okresach godzinowych, dobowych lub dłuższych. Czas rejestracji zależy od ustawionej częstotliwości próbkowania, którą ustawia się w zakresie 0,1-3Hz (okres próbkowania od 333 ms do 10 s). Rejestrator może być wyzwolony stanem automatyki, zmianą stanu wejścia lub poziomem mierzonego napięcia. Sposób wyzwalania rejestratora i zbiór rejestrowanych sygnałów definiuje się w pliku konfiguracyjnym sterownika. Standardowo rejestracja odbywa się w cyklach ośmiogodzinnych. Rejestrowany jest trend wartości skutecznych napięcia i prądu, numer zaczepu oraz reakcja automatyki na zmiany napięcia (sterowanie przełącznikiem zaczepów). Podobnie jak w rejestratorze przebiegów szybkozmiennych można ustawić zapis przed momentem wyzwolenia, czas rejestracji po zaniku pobudzenia i maksymalny czas rejestracji. Rejestracje są zapisywane w formacie COMTRADE 1991 lub Rejestrator zdarzeń W urządzeniu jest prowadzony dziennik - rejestrator zdarzeń, do którego trafiają informacje o pobudzeniu i zadziałaniu automatyki, zmianie stanu wejść, sterowaniach, blokadach, stanach wewnętrznych urządzenia, przepływie sygnałów pomiędzy wewnętrznymi modułami urządzenia oraz alarmy systemowe. Wszystkie wpisy w dzienniku są opatrzone cechą czasu. Dziennik jest zapisywany w lokalnym systemie plików w pamięci nieulotnej. Pojemność tej pamięci wystarcza na zapis wielu tysięcy zdarzeń. Zdarzenia z danego dnia, tygodnia lub miesiąca (zależnie od ustawień) są zapisywane w oddzielnym pliku. W ten sposób jest tworzony zestaw plików z archiwalnymi zdarzeniami, w którym nazwa pliku i nazwa podkatalogu jednoznacznie wskazują na przedział czasowy. Pliki rejestratora zdarzeń mogą być automatycznie odczytywane z urządzenia za pomocą aplikacji AKW. Pliki te mogą być także pobierane ręcznie przez użytkownika. Aplikacja AKW umożliwia przeglądanie dzienników na różnym poziomie szczegółowości (dziennik pełen, dziennik użytkownika itp.) Podstawowe parametry techniczne Urządzenie zostało zaprojektowane i wykonane zgodnie z wymaganiami dyrektywy 2006/95/WE (LVD) oraz dyrektywy 2004/108/WE (EMC) Warunki pracy Zasilanie Temperatura pracy / przechowywania ( ) C; / ( ) C Wilgotność względna do 90% Napięcie zasilania U N =( )V Pobór mocy z zasilania <20W

5 Obwody wejść/wyjść dwustanowych Wejścia dwustanowe Napięcie wejściowe Wykonania standardowe: =24V, =110V, =220V Rozdzielczość czasowa do 1 ms Liczba wejść dwustanowych (konfiguracja standardowa) 34 w tym grupa 11 wejść zasilana z napięcia 24V Wyjścia przekaźnikowe Znamionowy prąd 8 A/230V~ Zdolność łączeniowa 2000VA (obciążenie rezystancyjne) Czas impulsu w trybie sterowań impulsowych 0,1...10s Dokładność czasu impulsu 10 ms Liczba wyjść przekaźnikowych (konfiguracja standardowa) 5 Obwody wejść napięciowych Napięcia międzyfazowe Napięcie znamionowe 120V Obwody wejść prądowych Prądy fazowe Prąd znamionowy 1A lub 5A Wytrzymałość termiczna długotrwała 2,2I n Wytrzymałość termiczna jednosekundowa 100I n Wytrzymałość termiczna dynamiczna 250I n Moduły łącznościowe: RS 485/422 Maksymalna długość łącza 1200m (zależna od prędkości) do bit/s PFO Typ złącza Versatile Link firmy Avago Technologies Maksymalna długość łącza 100m do bit/s LAN Standard 1 100Base-TX, skrętka UTP Standard 3 100Base-FX, światłowody szklane CAN do 1Mb/s RS232 Typ złącza RJ-45 (zgodne z EIA-561) do bit/s GFO Typ światłowodu / złącza szklany wielomodowy / ST do bit/s BEL Typ transmisji Różnicowa z izolacją transformatorową 9600 bit/s Kanał radiowy zgodny ze standardem Bluetooth Wymiary wersja zatablicowa

6 Wymiary wersja natablicowa Układ złączy Złącze płyty PS (zasilanie + sterowanie wyłącznikiem) Złącze pomiaru napięć Złącza prądowe Złącza modułu BIN2

7 Przykładowy schemat przyłączeniowy

8 EKT/ASzP/1,4

9