Automatyka Ex-BEL_SZR

Transkrypt

1 Automatyka Ex-BEL_SZR

2 Automatyka Ex-BEL_SZR Przeznaczenie Automatyka Ex-BEL_SZR jest przeznaczona do awaryjnego automatycznego przełączania zasilania w rozdzielniach średniego i wysokiego napięcia. W wersji ze owym algorytmem urządzenie obsługuje rozdzielnię z typowym układem dwóch zasilaczy (linii lub transformatorów zasilających) i dwóch sekcji szyn zbiorczych połączonych łącznikiem szyn. W takim układzie automatyka realizuje rezerwę jawną i ukrytą. Automatyka kontroluje napięcia na szynach zbiorczych oraz napięcia rezerwowe na liniach zasilających (lub po górnej stronie transformatorów). Kontrola napięć rezerwowych jest opcjonalna. Sprawdzane są również stany odłączników pól pomiarowych, blokady od zabezpieczeń, stany bezpieczników przekładników napięciowych. Sterownik może samoczynnie dopasować typ rezerwy do położenia głównych wyłączników lub może rozpocząć pracę dopiero, gdy położenie wyłączników będzie zgodne z wybranym trybem pracy. Algorytm automatyki jest zbudowany w oparciu o moduł logiki swobodnie programowalnej i jako taki może być dopasowany do innych nietypowych układów zasilania wykraczających poza algorytm owy, np. więcej niż dwie linie zasilające, linia z generatorem, cykl SZR szybkiego (bezprzerwowego) z kontrolą napięcia różnicowego między obwodem podstawowym, a rezerwowym. Opcjonalnie automatyka może wykonywać także cykl planowego przełączenia zasilania (PPZ). Planowe przełączenie może się odbywać także z kontrolą synchronizmu. Dla układów zasilania wymagających większej liczby pomiarów napięć należy zastosować sterownik Ex-BEL_SZR_E. Jest to rozszerzony wariant automatyki SZR produkowany w obudowie o podwójnej szerokości. Sterownik ten posiada do 32 wejść pomiaru napięć. 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. Ex-BEL_SZR 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 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 (algorytm owy) - Typ rezerwy: ukryta, pierwsza jawna, druga jawna, - Pomiar napięć międzyfazowych oraz pomiar jednego napięcia strony WN (lub w linii zasilającej) w każdej sekcji, - Tryb blokowania się automatyki po wykonaniu przełączenia lub kontynuowanie pracy, - Tryb automatycznego dostosowania się do stanu łączników rozdzielni, - Opcjonalny tryb samoczynnego powrotu do zasilania podstawowego, - Pulpit lokalny: możliwość sprawdzenia stanu łączników, odczytu pomiarów, blokowania automatyki i zmiany nastaw, - Zdalne odblokowanie i zablokowanie automatyki z poziomu centrum dyspozytorskiego. Funkcje dodatkowe Ex-BEL_SZR w obudowie zatablicowej - Moduł programowalnej logiki kombinacyjnej, - Programowalne sekwencje tworzenie prostych automatów, - Rejestrator zakłóceń - opcja, - Rejestrator przebiegów wolnozmiennych (stany wewnętrzne automatyki, stany wejść oraz wartości skuteczne napięć, itp.), - Długookresowy rejestrator zdarzeń o pojemności wielu tysięcy rekordów, Budowa konfiguracja modułów peryferyjnych Urządzenie jest sterownikiem mikroprocesorowym o budowie modułowej. Do modułu głównego procesora można podłączyć, poprzez magistralę, różną liczbę modułów peryferyjnych (wejściawyjścia, pomiary AC itp.). Pulpit operatora Płyta procesora CPU RAM FLASH Pamięć masowa Kanał diagnost. łączności 1 magistrali peryferyjnej Zegar łączności 2 PS Vcc magistrali Logika sterująca Schemat blokowy zabezpieczenia Ex-BEL magistrali Liczba i typ modułów peryferyjnych zależy od zamówienia. Aktualnie w produkcji znajdują się moduły: - PS moduł zasilacza z obwodami I/O (5 sterowań, 8 wejść); - ADC4 moduł pomiarów zmiennoprądowych, w owym wykonaniu 8 wejść napięciowych z izolacją transformatorową, - BIN moduł wejść i wyjść binarnych 7 wyjść przekaźnikowych, 11 wejść dwustanowych z podziałem 4, 3, 2, 2 (grupy wejść ze wspólnym minusem); BIN magistrali Logika sterująca ADC CPU A/C

3 - BIN2 moduł wejść binarnych 26 wejść dwustanowych z podziałem 7, 6, 7, 6 (wejść ze wspólnym minusem), - BIN3 - moduł wyjść przekaźnikowych 15 sterowań. W urządzeniu można zainstalować do 4 modułów wejść/wyjść (BIN/BIN2/BIN3). W owej konfiguracji automatyka jest wyposażona w moduł PS, dwa moduły BIN oraz moduł ADC4. Sumaryczna liczba wejść i wyjść w tej konfiguracji wynosi: 8 wejść napięciowych (AC), 19 sterowań przekaźnikowych, 30 wejść dwustanowych. 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. 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 zie 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 POF, - CANbus, - RS485 / RS422, - RS232, - Ethernet 100BASE-TX, - Ethernet 100BASE-FX (światłowody szklane), - Ethernet na światłowodach plastikowych 100Mb/s, złącze SC-RJ, - interfejs do magistrali BEL, - interfejs kanału inżynierskiego RS485 lub światłowody POF. Możliwe protokoły transmisji to m.in.: DNP 3.0, IEC , IEC , IEC , Modbus RTU, BEL, PPM2, MST, CAN-EKT oraz IEC 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 pełni wtedy rolę konwertera protokołów i/lub koncentratora danych. Dodatkowo urządzenie może być wyposażone w radiowy kanał diagnostyczny kompatybilny ze em Bluetooth. Rejestrator zakłóceń - opcja 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 zmodyfikować nastawy określające czas rejestracji przed wyzwoleniem (ang. pre-trigger), 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. Wyboru sygnałów rejestrowanych i/lub wyzwalających dokonuje się w pliku konfiguracyjnym sterownika. Rejestracje są przechowywane we wbudowanej pamięci nieulotnej w formacie COMTRADE 1991 lub 1999 (zależnie od ustawień). Rejestrator zakłóceń nie występuje w konfiguracji owej. 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 0,1-100Hz (okres próbkowania od 10 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. Podobnie jak w rejestratorze przebiegów szybkozmiennych, za pomocą zmiany parametrów można ustawić czas zapisu 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, 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 Temperatura pracy / przechowywania ( ) C; / ( ) C Wilgotność względna do 90% Zasilanie Napięcie zasilania U N wariant 1 / wariant 2 =( )V / =(24 48)V Pobór mocy z zasilania <20W dla wersji owej Obwody wejść/wyjść dwustanowych Wejścia dwustanowe Napięcie wejściowe Wykonania owe: =24V, =48V, =110V, =220V Rozdzielczość czasowa 1 ms Wyjścia przekaźnikowe Znamionowy prąd 8 A/230V~ Zdolność łączeniowa 2000VA (obciążenie rezystancyjne) Czas impulsu w trybie sterowań impulsowych 0,1...10s

4 Dokładność czasu impulsu 10 ms Obwody wejść napięciowych Napięcia międzyfazowe Napięcie znamionowe U n 100V Zakres pomiarowy 130% U n Moduły łącznościowe: RS 485/RS422 Maksymalna długość łącza 1200m (zależna od prędkości) do bit/s Typ złącza Versatile Link firmy Avago Technologies POF Maksymalna długość łącza 100m / plastikowy do bit/s Standard 1 100Base-TX, skrętka UTP LAN Standard 2 światłowody plastikowe, złącze SC-RJ, 100Mb/s Standard 3 100Base-FX, światłowody szklane CAN do 1Mb/s RS 232 Typ złącza RJ-45 (zgodne z EIA-561) do bit/s GFO Typ złącza ST do bit/s BEL Typ łącza Różnicowe z izolacją transformatorową 9600 bit/s LON Typ złącza interfejs do magistrali LONWORKS 78 kbit/s Kanał radiowy zgodny ze em Bluetooth Kanał inżynierski (dwa warianty) POF RS485 Uwaga! Funkcjonalność konkretnego urządzenia wynika z funkcji wybranych z karty dla zamawiającego. Wymiary wersja zatablicowa Wymiary wersja natablicowa Układ złączy Z10, Z20, Z30 sterowania, Z11 wejścia dwustanowe / zasilanie, Z21, Z22 wejścia dwustanowe, Z70, Z71 wejścia pomiarowe Z40, Z41, Z50, Z51 miejsce na dodatkowe moduły wejść dwustanowych / sterowań

5 Przykładowy schemat przyłączeniowy EKT/BT/2.1

6 Karta zamawiającego automatykę Ex-BEL_SZR Zamawiający: Miejsce instalacji: Wypełnił: Nr zamówienia: Ilość sztuk: 1. Zasilanie - napięcie pomocnicze V ~ / V Z V Z2 2. Montaż natablicowy O1 zatablicowy O2 3. Obwody pomiarowe Wejścia transformatorowe z izolacją galwaniczną (8 wejść) U wej = 130 V PU1 Wejścia z separacją wysokoomową (10 wejść) U wej = 130 V PU2 4. Napięcie wejść dwustanowych (można wybrać tylko jedną opcję) 110 V U SYG = 110 V- B1 220 V U SYG = 220 V- B2 24 V U SYG = 24 V- B3 inne: - wymaga uzgodnienia z producentem U SYG = V- BX 5. Algorytm owy (skrócony opis na końcu karty) A1 nieowy - wymaga uzgodnienia z producentem AX 6. Protokół łączności brak C0 IEC C1 DNP3.0 C2 IEC (wymaga interfejsu Ethernet) C3 MODBUS RTU C4 CAN-EKT (wymaga interfejsu CAN) C5 BEL (wymaga interfejsu BEL) C6 MST C7 IEC C8 PPM2 (wymaga interfejsu CAN) C9 IEC (wymaga interfejsu Ethernet zalecany interfejs optyczny) CA inny: - wymaga uzgodnienia z producentem CX 7. y komunikacyjne Kanał A (można wybrać tylko jedną opcję) brak TA0 RS232 TA1 RS422 TA2 RS485 TA3 POF (światłowód plastikowy) / kanał inżynierski TA4 Światłowód szklany wielomodowy ST (kanał szeregowy) TA5 CAN TA6 Ethernet 100BASE-TX (skrętka) TA7 Ethernet 100BASE-FX (światłowód szklany) TA8 Podwójny interfejs Ethernet 100BASE-FX (światłowód szklany-złącza LC) TAA Kanał B (można wybrać tylko jedną opcję) brak TB0 RS232 TB1 Plik: karta zamawiajacego automatykę szr ex-bel_szr v1,0.doc/wersja dokumentu: 1.0 Strona 1 z 2

7 RS422 TB2 RS485 TB3 POF (światłowód plastikowy) / kanał inżynierski TB4 Światłowód szklany wielomodowy ST (kanał szeregowy) TB5 CAN TB6 BEL (RS485 ze sprzężeniem transformatorowym) TB9 RS422 / kanał inżynierski TBB Kanał diagnostyczny RS232 Kanał radiowy kompatybilny ze em Bluetooth TD1 8. Rejestrator zakłóceń jest R1 nie ma R0 9. Rejestrator przebiegów wolnozmiennych jest S1 nie ma S0 10. Konfiguracja płytek wejść/wyjść Uwagi: Pozycja 1 - pakiet zasilacza i I/O (6 sterowań, 8 wejść - podział na grupy: 2, 4, 1, 1) Wyposażenie owe Pozycja 2 pakiet BIN (7 sterowań, 11 wejść) Pozycja 3 pakiet BIN (7 sterowań, 11 wejść) Pozycja 4 pusta Pozycja 5 pusta Wyposażenie nieowe (wymaga zmiany konfiguracji i/lub algorytmu) wyposażenie stałe Pozycja 2 pakiety: BIN, BIN-T, BIN2, BIN3 POZ.2 - * Pozycja 3 pakiety: BIN, BIN-T, BIN2, BIN3 POZ.3 - * Pozycja 4 pakiety: BIN, BIN-T, BIN2, BIN3 POZ.4 - * Pozycja 5 pakiety: BIN, BIN-T, BIN2, BIN3 POZ.5 - * Dostępne pakiety I/O: BIN 11 wejść: grupy wejść ze wspólnym zaciskiem: 2, 2, 3, 4 / 7 sterowań BIN-T wersja płyty BIN do współpracy stykowej z telemechaniką z poziomu 24 V: 7 wejść z poziomem napięcia wyspecyfikowanym w punkcie 4, 4 wejścia 24 V / 7 sterowań BIN2 26 wejść (grupy wejść ze wspólnym zaciskiem: 7, 6, 7, 6) / bez sterowań BIN3 15 wyjść przekaźnikowych niezależnych * - należy wpisać BIN, BIN-T, BIN2 lub BIN3 Urządzenie jest wyposażone w ową konfigurację obejmującą typową funkcjonalność. Konfiguracja ta jest wliczona w cenę urządzenia. Użytkownik otrzymuje darmową aplikację do modyfikacji konfiguracji. Przed przeprowadzeniem modyfikacji pliku konfiguracyjnego zaleca odbycie odpowiedniego szkolenia w firmie Elkomtech. Firma Elkomtech może odpłatnie dokonać modyfikacji plików konfiguracyjnych według specyfikacji użytkownika. Funkcjonalność algorytmu owego: układ zasilania dwa zasilacze, dwa systemy szyn połączone łącznikiem, sterowania możliwość sterowania W/Z wyłącznikami zasilaczy i łącznika szyn, pomiary pomiar trzech napięć międzyfazowych na obu systemach szyn, pomiar jednego napięcia rezerwowego na każdym zasilaczu (linii / górnej stronie transformatora), sposób przełączenia wolne, z przerwą beznapięciową, tryby rezerwy: jawna 1, jawna 2, ukryta, zachowanie po zadziałaniu: blokada lub kontynuacja pracy; możliwość automatycznego dostosowania się automatu do położenia głównych wyłączników, blokady od stanu bezpieczników obwodów 100V~ i odłączników szynowych pól pomiarowych, stykowe blokady od zabezpieczeń, możliwość stykowego odstawienia automatu. Plik: karta zamawiajacego automatykę szr ex-bel_szr v1,0.doc/wersja dokumentu: 1.0 Strona 2 z 2

8