Ex-mBEL_LVC zespół pomiarowy sterownik stacji SN/nn

Transkrypt

1

2 Ex-mBEL_LVC zespół pomiarowy sterownik stacji SN/nn Przeznaczenie Ex-mBEL_LVC przeznaczony jest do zdalnego nadzoru stacji elektroenergetycznej SN/nn. Sterownik integruje funkcje kilku urządzeń działających do tej pory na tego typu obiektach. Ex-mBEL_LVC widok urządzenia W szczególności zapewnia: - zdalny dostęp do obiektu (synoptyka, telesterowanie) poprzez system SCADA, - wykrywanie przepływu prądu zwarciowego po stronie SN, - współpracę z zewnętrznymi detektorami prądów zwarciowych po stronie SN (łącze informatyczne) - pomiar prądów, napięć, mocy i energii po stronie niskiego napięcia, - pomiar wybranych elementów jakości energii po stronie niskiego napięcia, - współpracę z zewnętrznymi przetwornikami pomiarowymi prądu po stronie niskiego napięcia, - zapewnienie operatywności urządzenia poprzez zasilanie rezerwowe w czasie zaniku napięcia na stacji. Urządzenie jest w pełni zintegrowane z systemem zdalnego nadzoru WindEx. Przesyła do niego w trybie zdarzeniowym informacje o pobudzeniach, zanikach itp.. Dodatkowo, w zależności od rodzaju łączności, przesyła w trybie on-line informacje o pomiarach podstawowych wielkości elektrycznych (prądy, napięcia, moce, energie). Integrują się one w bazie danych systemu WindEx z innymi pomiarami i mogą uczestniczyć w tworzeniu bilansów, zestawień i raportów. W ten sam sposób mogą być również przesyłane podstawowe dane o jakości energii, które trafiając do bazy danych WindEx mogą ulegać dalszemu przetworzeniu. Funkcje zabezpieczeniowe: - Wykrywanie prądu zwarciowego Sterownik kontroluje przepływ prądu w trzech fazach oraz składową zerową prądu w zależności od przekładników: mierzoną bezpośrednio lub wyznaczaną z prądów fazowych. Prądy fazowe są mierzone dwutorowo w zakresie nominalnym i zwarciowym, co zapewnia wysoką dokładność pomiarów telemechanicznych oraz wysoką dynamikę toru zwarciowego. Rozwiązanie to zapewnia również dużą dokładność wyznaczania prądu zerowego w całym zakresie pomiarowym. Wejścia prądowe są przystosowane do współpracy z zewnętrznymi przekładnikami Ex-DPZ_PP100 do montażu na kablach izolowanych. W oparciu o te pomiary sterownik realizuje: - zabezpieczenie nadprądowe fazowe dwustopniowe, - zabezpieczenie nadprądowe ziemnozwarciowe. Dodatkowo sterownik kontroluje zawartość drugiej harmonicznej w prądzie fazowym, co pozwala odróżnić udar prądu magnesującego w czasie załączania linii od prądu zwarciowego. W zależności od rodzaju zwarcia, łącznika i ustawień urządzenie może pracować w kilku trybach: - tylko sygnalizacja wystąpienia zwarcia; - odłączenie w nastawionej przerwie beznapięciowej automatyki SPZ w polu zasilającym linię automatyka sekcjonująca; - w przypadku doziemienia wyłączenie z kontrolą dopuszczalnego prądu rozłączanego i wykonanie cyklu SPZ. Sterownik może także współpracować z dodatkowymi, zewnętrznymi modułami wykrywającymi przepływ prądu zwarciowego (Ex-ML_NBAS_D). Funkcje telemechaniczne: - Telesygnalizacja Wykrywanie zmian z rozdzielczością czasową 5ms; wysyłanie zdarzeń z lokalnie nadawaną cechą czasu; generowanie sekwencji zdarzeń (SOE). - Telesterowania Możliwość telesterowania łącznikiem oraz telekasowania pobudzeń. Przed wykonaniem sterowania jest kontrolowana jego cecha czasu. Czas trwania impuls sterowniczego jest programowalny ( 5s). - Telepomiary Sterownik wysyła do centrum nadzoru pomiary prądów fazowych, prądu I 0 oraz jednego napięcia. Dodatkowo, po zadziałaniu zabezpieczenia, do centrum są wysyłane, wartości prądów zwarciowych fazowych i prądu I 0. - Współpraca z zewnętrznymi przetwornikami pomiarowymi prądu na liniach odpływowych rozdzielni nn (łączność w protokole MODBUS lub DNP3) Dziennik zdarzeń W sterowniku jest prowadzony dziennik zdarzeń, do którego trafiają informacje o pobudzeniu i zadziałaniu zabezpieczeń, zmianie stanu wejść, sterowaniach, blokadach oraz alarmy systemowe. Wszystkie wpisy w dzienniku są opatrzone cechą czasu. Dziennik jest przechowywany w pamięci nieulotnej. Zdarzenia z poszczególnych dni, tygodni lub miesięcy są zapisywane w oddzielnych plikach.

3 Analiza jakości energii Opcjonalnie zabezpieczenie może być wyposażone w programowy moduł analizatora jakości energii zgodny z normą PN-EN Analizator mierzy m.in. zawartość harmonicznych napięcia i prądu(do 15 harmonicznej), wykrywa przerwy w zasilaniu, zapady i wzrosty oraz szybkie zmiany napięcia. Wybrane pomiary (harmoniczne, wartości skuteczne, częstotliwość itp.) są uśredniane w zadanym okresie i archiwizowane. Funkcje opcjonalne - Blokady stacyjne Sterownik może realizować blokady logiczne. Funkcja blokad umożliwia przypisanie do każdego polecenia sterowniczego warunków powodujących jego odrzucenie. Informacja o odrzuceniu polecenia i przyczynach, które je spowodowały jest wysyłana do systemu nadzoru. - Koncentrator Duża liczba kanałów komunikacyjnych oraz zaimplementowanych w urządzeniu protokołów sprawia, że Ex-mBEL_LVC może być zastosowany jako koncentrator danych i konwerter protokołów. - Rejestrator zakłóceń szybkozmiennych Rejestrator zapisuje spróbkowane, mierzone i wyliczane przebiegi analogowe, stany wejść oraz stany pobudzeń zabezpieczeń. Zestaw sygnałów do rejestracji wybiera się w konfiguracji sterownika. Standardowa częstotliwość próbkowania wynosi 1200Hz. Czas pojedynczej rejestracji zależy od zadeklarowanej ilość rejestrowanych przebiegów. Dla domyślnej konfiguracji czas ten wynosi ok. 3 s. Użytkownik może ustawić czas rejestracji przed wyzwoleniem i podtrzymania rejestracji po zaniku pobudzenia. Rejestrator można wyzwolić zmianą stanu dowolnego wejścia lub pobudzeniem modułu zabezpieczeniowego. Rejestracje są zapisywane w formacie COMTRADE. Razem z przebiegami jest zapisywany dziennik zdarzeń związanych z zarejestrowanym zakłóceniem. - Rejestrator przebiegów wolnozmiennych Rejestrator zapamiętuje wyliczane przebiegi wolnozmienne (np. wartość skuteczną prądów). Częstotliwość rejestracji ustawia się w zakresie 0,3 100Hz. Rejestrator wyzwala się przekroczeniem nastawionego progu, zmianą stanu wejścia lub pobudzeniem zabezpieczenia. Podobnie jak w rejestratorze przebiegów szybkozmiennych można ustawić czas zapisu przed momentem wyzwolenia. Rejestracje są zapisywane w formacie COMTRADE. W przypadku wykorzystywania do łączności łączy GPRS lub TERTA zdalny dostęp do rejestratorów zakłóceń i dziennika odbywa się poprzez podstawowy kanał łączności. Budowa Obudowa urządzenia jest wykonana z profilu aluminiowego. Sterownik jest wykonywany w wersji rozszerzonej (obudowa składa się z modułu podstawowego i modułu rozszerzenia). Zasoby modułu podstawowego: - MPU - pakiet mikroprocesora, - PS - pakiet zasilacza z 3 wyjściami sterowniczymi i 5 wejściami dwustanowymi, - ACIN4 - pakiet z 4 wejściami pomiaru prądów fazowych przystosowanych do przekładników Ex-DPZ_PP, 4 wejścia napięciowe 230V~ do detekcji zapadów i zaników nn; - COMF2 pakiet komunikacyjny i kanał diagnostyczny, dwa kanały komunikacyjne RS 422/485 i jeden kanał do światłowodów plastikowych PFO. Zasoby modułu rozszerzenia: - EKM opcja panel synoptyczny (20 diod, 4 klawisze), - CMB pakiet 8 wejść dwustanowych i 4 wyjść przekaźnikowych, - ACIN pakiet z 4 wejściami prądowymi i 4 wejściami napięciowymi. Dzięki modułowej budowie urządzenie można w prosty sposób dostosować, jego zasoby (wejścia, wyjścia, pomiary, itp.), do indywidualnych potrzeb klienta. Skompletowanie modułów podstawowego i rozszerzenia zależy od wariantu wykonania (zamówienia). Kanały komunikacyjne Sterownik jest wyposażony w 5 kanałów komunikacyjnych: COM 1 - kanał RS 232 do łączności z terminalem systemu Tetra lub terminalem trunkingowym; albo LAN - kanał sieciowy w standardzie 100BASE- TX (100 Mbit/s; skrętka); COM 2 - kanał RS 232 do łączności z modemem GPRS (Ex-MGP) lub zasilaczem UPS, COM 3 - kanał asynchroniczny z interfejsem do światłowodów plastikowych, COM 4 i 5-2 interfejsy RS 422/485 do łączności z innymi urządzeniami np. zasilaczem UPS, zewnętrznymi detektorami prądu zwarciowego (Ex-ML_NBAS_D), zewnętrznymi przetwornikami pomiarowymi prądów nn. Wszystkie kanały są izolowane galwanicznie. Wariant komunikacyjny: COM1 albo LAN należy wybrać w zamówieniu. Kanał diagnostyczny-parametryzacja sterownika Dodatkowo sterownik jest wyposażony w lokalny kanał diagnostyczny RS 232 ze złączem typu RJ45. Kanał służy do parametryzacji sterownika oraz instalowania konfiguracji i oprogramowania. Kanał służy też do testowania i diagnozowania pracy urządzenia. Obsługiwane protokoły Sterownik może być wyposażony w dowolny protokół już zaimplementowany w systemie Wx, m.in. MAP 27, TETRA, IEC , -103, -104, DNP3.0, MODBUS RTU, IEC 61107, DLMS, PPP. Dzięki temu urządzenie może pracować jako konwerter protokołów. Pulpit operatora Na pulpicie operatora modułu podstawowego została umieszczona sygnalizacja optyczna przepływu danych w kanałach, a także sygnalizacja uszkodzenia sterownika. Moduł rozszerzenia może zostać wyposażony w dodatkowy panel synoptyczny z 20 diodami i 4 klawiszami programowalnymi.

4 Obwody wejściowe i wyjściowe - Wejścia dwustanowe napięcie wejściowe w zależności od wykonania standardowo =24V z wymuszeniem przepływu prądu 5mA przez styki sygnalizacyjne; - Obwody sterownicze. Sterowania przekaźnikowe konfigurowalne, mogą pracować jako impulsowe w trybie 1 z n i/lub sterowania statyczne niezależne. Część wyjść sterowniczych jest wyprowadzona na styki przełączne. - wejścia prądowe przystosowane do współpracy z przekładnikami Ex-DPZ_PP100, - wejścia napięciowe - nominalne napięcie 230V (detekcja zapadów i zaników napięcia po stronie nn). Zdalny kanał inżynierski Jeżeli podstawowe łącze z systemem nadzoru jest realizowana w standardzie GPRS lub Tetra to poprzez to samo połączenie jest realizowana funkcja kanału inżynierskiego (usługa Telnet). Usługa pracuje współbieżnie z głównym protokołem komunikacyjnym. Kanał umożliwia zdalną parametryzację urządzenia, diagnostykę, odczyt pomiarów i stanów wejść oraz pobranie plików dzienników i rejestratora zakłóceń. Kanał inżynierski umożliwia także przesłanie i późniejsze zainstalowanie pliku konfiguracyjnego sterownika. Obsługa komunikatów SMS - opcja W przypadku łączności poprzez sieć GSM sterownik może wysyłać informacje o zdarzeniach za pomocą mechanizmu SMS - niezależnie od wymiany danych w protokole. W konfiguracji urządzenia są powołane dwie listy numerów. Do numerów z listy alarmowej są automatycznie rozsyłane wybrane zdarzenia. Użytkownicy z listy uprawnionych mogą wysyłać do sterownika SMS z poleceniem, na które sterownik odpowiada zwrotnym SMS-em. Zestaw poleceń jest ustalany w konfiguracji sterownika. Zasilanie rezerwowe Zasilanie rezerwowe może występować w dwóch wariantach: - podtrzymanie pracy urządzenia w celu przesłania informacji o stanie urządzenia do centrum dyspozytorskiego po zaniku napięcia, - podtrzymanie pracy urządzenia w celu przesłania informacji o stanie urządzenia do centrum dyspozytorskiego po zaniku napięcia oraz zasilanie obwodów sterowniczych o napięciu 24V i maksymalnym prądzie 5A. Wariant pierwszy. Do zapewnienia sterownikowi zasilania rezerwowego stosuje się zasilacz Ex-UPS24VL_B, którego podstawowym zadaniem jest zapewnienie podtrzymania zasilania przy zaniku napięcia wejściowego 230V przez zaprogramowany czas a następnie automatyczne wyłączenie. W celu zwiększenia niezawodności podtrzymania zasilania jako źródło rezerwowego napięcia zostały zastosowane baterie alkaliczne. Wartość napięcia na bateriach jest cały czas monitorowana, a sygnalizacja zużycia baterii przekazywana jest poprzez kanał łączności do urządzenia nadrzędnego. Zasilacz występuje także w wersji z akumulatorami (_A). Ex-UPS24VL_B przystosowany jest do zamontowania na szynie DIN. Zasilacz wyposażony jest w jeden kanał łączności obsługujący trzy standardy: RS232, RS485 i TTL przeznaczony do współpracy ze sterownikiem (posługuje się protokołami DNP 3.0 lub Modbus). Wariant drugi. Do zapewnienia odpowiedniej mocy niezbędnej do zasilania obwodów sterowniczych w przypadku zaniku napięcia zasilania stosuje się zasilacz serii Ex-EUPS24VE. Oprogramowanie konfiguracyjno-diagnostyczne Ze sterownikiem jest dostarczany program BEL_Navi pracujący w środowisku Windows. Program umożliwia kompletną obsługę urządzenia, m.in. modyfikację parametrów, przypisanie sygnałów do zacisków, blokowanie i odblokowywanie poszczególnych modułów. Dodatkowo program pełni funkcje diagnostyczne pozwala na odczyt pomiarów, stanu łączników, automatyk, informacji o stanie modułów, stanie wejść i wyjść. Program umożliwia także odczyt rejestracji zakłóceń i trendów, plików analizatora jakości energii oraz dzienników zdarzeń. Program może łączyć się z urządzeniem poprzez kanał diagnostyczny, kanał inżynierski lub poprzez sieć LAN (usługa Telnet). Parametry techniczne: Urządzenie zostało zaprojektowane i wykonane zgodnie z wymaganiami dyrektywy 2006/95/WE (LVD) oraz dyrektywy 2004/108/WE (EMC) Parametry ogólne Wymiary (W x S x G) 117 x 220 x 107 (mm) Warunki pracy Temperatura pracy / przechowywania 0 C C; / -20 C C Wilgotność względna do 90% Obwody zasilania Napięcie zasilania U N wariant 1 =(24 48)V Pobór mocy z zasilania <10W Zaciski złącza do przewodów o maksymalnym przekroju 2,5 mm 2 Obwody wejściowe i wyjściowe: Wejścia dwustanowe Napięcie wejściowe standard : =24V Rozdzielczość czasowa dla napięcia stałego 5 ms Wyjścia przekaźnikowe Znamionowy prąd 8 A/230V~ Zdolność łączeniowa 2000VA (obciążenie rezystancyjne) Czas impulsu w trybie sterowań impulsowych 0,1...5s Dokładność czasu impulsu 10 ms Wejścia pomiarowe prądowe Zakres pomiarowy 260 ma przystosowane do Ex-DPZ_PP100 maks. prąd pierwotny 500A Wejścia pomiarowe napięciowe Napięcie znamionowe 230V Moduły łącznościowe (wbudowane): COM1 i COM2 RS 232 Standard EIA/TIA-561 Typ złącza RJ45 Prędkość transmisji do bit/s Maksymalna długość łącza do 10 m

5 COM4 i COM5 RS 485/422 Standard EIA/TIA-485 Typ złącza gniazdo: MC 1,5/5-GF-3,81; wtyk: MC 1,5/5-STF-3,81 Maksymalna długość łącza 1200m (zależna od prędkości) Prędkość transmisji do bit/s COM3 - PFO Typ złącza Versatile Link firmy Avago Technologies Maksymalna długość łącza 100m / plastikowy Prędkość transmisji do bit/s Wymiary Uproszczony schemat przyłączeniowy EKT/ASzP/1,4

6