Ex-mBEL_S -rozmieszczenie kanałów komunikacyjnych

Transkrypt

1

2 Sterownik Ex-mBEL_S Przeznaczenie Sterownik Ex-mBEL_S jest stacją telemechaniki (RTU) przeznaczoną do sterowania rozłącznikami i odłącznikami słupowymi w sieciach średnich napięć. W standardowej konfiguracji sprzętowej sterownik wykrywa prądy zwarciowe fazowe, prąd doziemny oraz obecność napięcia. W zależności od wykrytego zwarcia i stanu sieci sterownik wykonuje odpowiednie sterowanie łącznikiem. Szczególną cechą tego urządzenia jest możliwość jednoczesnej komunikacji z centrami nadzoru w dwóch wybranych radiowych systemach łączności (GPRS i TETRA lub TRUNKING) i w różnych lub tych samych protokołach łączności. Sterownik jest wyposażony w pięć kanałów komunikacyjnych, z których dwa są przeznaczone do łączności z systemem nadzoru, zaś pozostałe kanały mogą być wykorzystane do połączenia z innymi urządzeniami cyfrowymi przy użyciu standardowych protokołów. Dzięki takiemu rozwiązaniu sterownik może pełnić rolę koncentratora danych i konwertera protokołów dla tych urządzeń. Sterownik należy do grupy urządzeń Ex-mBEL, na którą składają się, oprócz telemechaniki, automatyki zabezpieczeniowe oraz koncentratory komunikacyjne. Urządzenia te zaprojektowano dla układów sieciowych, w których zamiast uniwersalnych urządzeń automatyki zabezpieczeniowej operujących kompletem funkcji, można zastosować specjalizowane moduły ukierunkowane na wypełnianie konkretnych zadań. Oprogramowanie sterownika zostało oparte o wielozadaniowy system Wx. Funkcje - Funkcje zabezpieczeniowe: - Wykrywanie prądu zwarciowego Sterownik kontroluje przepływ prądu w trzech fazach oraz wylicza składową zerową prądu z próbek 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. W oparciu o te pomiary sterownik realizuje zabezpieczenie nadprądowe fazowe dwustopniowe oraz 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 wersji standardowej (współpraca z odłącznikiem) urządzenie sygnalizuje zwarcie bez operacji łącznikiem. W wersji współpracującej z rozłącznikiem może również otwierać rozłącznik w wybranej przerwie beznapięciowej SPZ, a w przypadku zwarć doziemnych wyłączać rozłącznik. Wyłączanie odbywa się z kontrolą prądu. - Funkcje reklozerowe W wariancie, gdy urządzenie współpracuje z reklozerem, Ex-mBEL_S może po wykryciu zwarcia wyłączyć obwód (przerywać prąd zwarciowy), i lokalnie realizować cykl SPZ. Automatyka reklozera jest w pełni programowalna i może być dostosowana do potrzeb użytkownika. Sterownik może także współpracować z dodatkowymi zewnętrznymi modułami wykrywającymi przepływ prądu zwarciowego (Ex-ML_NBAS_D łącze RS485). Sterownik Ex-mBEL_S - Funkcje telemechaniczne: - Telesygnalizacja Wykrywanie zmian z rozdzielczością czasową 1ms; 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 Opcjonalnie sterownik może wysyłać 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.

3 - Realizacja blokad stacyjnych, polowych (opcja): 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. - Koncentracja danych z innych urządzeń: Ex-mBEL_S może być zastosowany jako koncentrator danych i konwerter protokołów. Budowa Obudowa urządzenia jest wykonana z profilu aluminiowego. Sterownik może być wykonany w wersji podstawowej (obudowa jednomodułowa) lub w wersji rozszerzonej (obudowa składa się z modułu podstawowego i modułu rozszerzenia). W wersji rozszerzonej sterownik może być wyposażony w dodatkowe pakiety wejścia-wyjścia oraz panel synoptyczny. Zasoby wersji podstawowej: - MBELMPU - pakiet mikroprocesora, - MBELPS - pakiet zasilacza z 3 wyjściami sterowniczymi i 5 wejściami dwustanowymi, - MBELCMB - pakiet z jednym wejściem pomiaru napięcia, - MBELTRF - pakiet z 3 wejściami pomiaru prądów fazowych - 5 kanałów komunikacyjnych W wersji rozszerzonej urządzenie może być dodatkowo wyposażone w: - MBELEKM - panel synoptyczny (20 diod, 4 klawisze); - MBELBI - pakiet 16 wejść sygnalizacyjnych; - MBELBO - pakiet 8 wyjść sterowniczych. Skompletowanie modułu rozszerzenia zależy od wariantu wykonania (zamówienia). Kanały szeregowe Sterownik jest wyposażony w 5 kanałów komunikacyjnych: - COM 1 - kanał RS232 do łączności z terminalem systemu Tetra lub terminalem trunkingowym; może być skonfigurowany do pracy z poziomami TTL (0-5 V), - COM 2 - kanał RS232 do łączności z modem GPRS (Ex-MGP). - COM 3 - kanał asynchroniczny z interfejsem do światłowodów plastikowych - COM 4 i 5-2 interfejsy RS422/485 do łączności z innymi urządzeniami np. sterownikiem zasilacza / UPS-a lub zewnętrznymi detektorami prądu zwarciowego Ex-ML_NBAS_D. Wszystkie kanały są izolowane galwanicznie. Ex-mBEL_S -rozmieszczenie kanałów komunikacyjnych Kanał diagnostyczny-parametryzacja sterownika Sterownik jest wyposażony w lokalny kanał diagnostyczny RS232 ze złączem typu RJ-45. Kanał służy do parametryzacji sterownika oraz instalowania konfiguracji i oprogramowania. Parametry urządzenia są przechowywane w pamięci nieulotnej. Kanał służy też do testowania i diagnozowania pracy urządzenia. Jeżeli podstawowe łącze z systemem nadzoru jest realizowana w standardzie GPRS lub Tetra to możliwa jest poprzez to samo połączenie zdalna parametryzacja 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 oraz IEC61850(w opracowaniu). Dzięki temu urządzenie może pracować jako konwerter protokołów. Pulpit operatora Na pulpicie operatora została umieszczona sygnalizacja optyczna pracy poszczególnych kanałów (monitorowanie przepływu danych), a także sygnalizacja alarmu uszkodzenia sterownika. Sygnał alarmu może również zostać wyprowadzony na wyjście przekaźnikowe. W wersji rozszerzonej sterownik może być wyposażony w dodatkowy panel synoptyczny z 20 diodami i 4 klawiszami programowalnymi. Rejestrator zakłóceń szybkozmiennych Funkcja opcjonalna. Rejestrator zapisuje spróbkowane mierzone i wyliczane przebiegi analogowe, stany wejść oraz stany pobudzeń automatyki. Zestaw sygnałów do rejestracji wybiera się w konfiguracji urządzenia. 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 (ang. pre-trigger). Rejestrator można wyzwolić zmianą stanu dowolnego wejścia lub pobudzeniem automatyki. W wewnętrznej pamięci nieulotnej urządzenia można przechować do 20 rejestracji. Rejestracje są zapisywane w formacie COMTRADE. Razem z przebiegami jest zapisywany (w oddzielnym) pliku dziennik zdarzeń związanych z zarejestrowanym zakłóceniem.

4 Rejestrator przebiegów wolnozmiennych Funkcja opcjonalna. Rejestrator zapamiętuje wyliczane przebiegi wolnozmienne (np. wartości skutecznej prądów). Częstotliwość rejestracji ustawia się w zakresie 0,1-3Hz (okres zapisu od 333 ms do 10 s). Rejestrator wyzwala się przekroczeniem nastawionego progu, zmianą stanu wejścia lub pobudzeniem automatyki. Podobnie jak w rejestratorze przebiegów szybkozmiennych można ustawić zapis przed momentem wyzwolenia. Rejestracje są zapisywane w formacie COMTRADE. Oba rejestratory (przebiegów szybko- i wolnozmiennych) mogą pracować współbieżnie. W przypadku wykorzystywania łączy GPRS lub TETRA zdalny dostęp do rejestratorów zakłóceń i dziennika odbywa się poprzez podstawowy kanał łączności. 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. Obwody wejściowe i wyjściowe Obwody wejściowe i wyjściowe są dostosowane do potrzeb typowych obiektów energetycznych: Wejścia dwustanowe mogą być pobudzane napięciem stałym lub zmiennym: - pobudzanie napięciem stałym napięcie wejściowe w zależności od wykonania =24V, =110V oraz =220V z wymuszeniem przepływu prądu 5mA przez styki sygnalizacyjne. - pobudzanie napięciem zmiennym standardowe napięcie ~230 V, rozdzielczość czasowa 20 ms. Typ napięcia sygnalizacji (AC/DC) oraz czas filtracji wybiera się w konfiguracji sterownika. 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. Obwody pomiarowe - wejścia prądowe - przekładniki z oknem, zakres pomiarowy zależny od ilości zwojów, typowo 20A lub 100A. - wejścia napięciowe izolacja wysokoomowa; zakres pomiarowy wejść napięciowych 100V,120V, 230V. Parametry techniczne Urządzenie zostało zaprojektowane i wykonane zgodnie z wymaganiami dyrektywy 2006/95/WE (LVD) oraz dyrektywy 2004/108/WE (EMC) Parametry ogólne: Warunki pracy Temperatura pracy / przechowywania ( ) C; / ( ) C Wilgotność względna do 90% Obwody zasilania Napięcie zasilania U N wariant 1 =( )V Napięcie zasilania U N wariant 2 =(24 48)V Pobór mocy z zasilania <10W Zaciski 19-stykowe złącze w rastrze 5 mm, do przewodów o maksymalnym Zasilania, wejść dwustanowych i przekroju 2,5 mm wyjść przekaźnikowych Typ wtyku: FRONT-MSTB 2,5/19-ST lub SMSTB 2,5/19-ST Obwody prądowe Przewody przewlekane przez okna przekładników Wejście napięciowe Do przewodów o maks. przekroju 2,5 mm 2 ; wtyk: MSTB 2,5/2-ST Obwody wejść/wyjść dwustanowych: Wejścia dwustanowe Napięcie wejściowe wykonania: =24V, =110V, =220V/~230V Rozdzielczość czasowa dla napięcia stałego typowo 5 ms (możliwe do1 ms) Rozdzielczość czasowa dla napięcia ~230V 20 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 Zakresy pomiarowe 20A lub100a Znamionowy prąd wejściowy In 1A lub 5A Rozdzielczość 10 bitów Separacja wejść galwaniczna Wejścia pomiarowe napięciowe Zakres pomiaru napięcia 100 V, 120V, 230V Separacja wejść wysokoomowa Interfejsy komunikacyjne RS 485 Standard EIA/TIA-485 RJ11 lub MC 1,5/5-GF-3, m (zależna od prędkości) RS 232 Standard EIA/TIA-232 RJ45

5 do 10m RS 422 Standard EIA/TIA RJ11 lub MC 1,5/5-GF-3, m (zależna od prędkości) PFO Versatile Link firmy Avago Technologies 100m / plastikowy GFO ST 2000m Ethernet Standard 1 100Base-Tx Standard 2 LAN światłowody plastikowe, złącze SC-RJ, 100Mb/s CAN Standard CAN 2.0B ISO V MC 1,5/5-GF-3,81 Maksymalna długość złącza 30m dla 1Mb/s 5000m dla 10kb/s do 1Mb/s Wymiary Wersja podstawowa Wersja rozszerzona Schemat przyłączeniowy EKT/ASzP/1,5

6