SIPROTEC 4 7UT6 Różnicowy Przekaźnik Zabezpieczeniowy Transformatorów, Generatorów, Silników i Szyn zbiorczych

Transkrypt

1 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 SIPROTEC 4 7UT6 Różnicowy Przekaźnik Zabezpieczeniowy Transformatorów, Generatorów, Silników i Szyn zbiorczych Przegląd funkcji Zabezpieczenie różnicowe transformatorów dwu- do pięciouzwojeniowych (3-/1-fazowych) Zabezpieczenie różnicowe silników i generatorów Zabezpieczenie różnicowe krótkich linii (2 do 5) Zabezpieczenie różnicowe szyn zbiorczych dla maksymalnie 12 linii odpływowych (dla poszczególnych faz lub z sumownikiem prądowym) Rys. /1 SIPROTEC 4 7UT6 różnicowy przekaźnik zabezpieczeniowy dla transformatorów, generatorów, silników i szyn zbiorczych Opis Różnicowe przekaźniki zabezpieczeniowe SIPROTEC 7UT6 są stosowane do szybkiego i selektywnego wyłączania zwarć w transformatorach wszystkich napięć, w elektrycznych maszynach wirujących takich, jak silniki i generatory, na krótkich liniach oraz szynach zbiorczych. Przekaźnik może pracować jako zabezpieczenie transformatorów jedno- lub trójfazowych. Dostosowanie przekaźnika do konkretnego zastosowania można osiągnąć przez odpowiedni dobór parametrów. Można w ten sposób optymalnie dopasować funkcje przekaźnika do chronionego obiektu. Oprócz zabezpieczenia różnicowego, w przekaźniku zintegrowana została funkcja nadprądowego zabezpieczenia rezerwowego dla uzwojeń jednej ze stron transformatora / punktu gwiazdowego. Ponadto mogą być wykorzystywane: zabezpieczenie ziemnozwarciowe nisko- lub wysokoimpedancyjne, zabezpieczenie od składowej przeciwnej oraz funkcja rezerwy wyłącznikowej. Przekaźnik może współpracować z zewnętrznymi miernikami temperatury (thermo-box), do których podłączane są czujniki. W tej konfiguracji możliwy jest pomiar temperatury w wybranych punktach zabezpieczanego urządzenia, co pozwala na uzyskanie pełnej informacji o stanie cieplnym transformatora, np. przez wykorzystanie metody punktu gorącego w odniesieniu do temperatury oleju. Przekaźnik pozwala na łatwe wykonywanie operacji sterowniczych (lokalnie z urządzenia) oraz na wykorzystanie wielu funkcji automatyzacji. Wbudowana programowalna logika (CFC) pozwala użytkownikowi na definiowanie jego własnych funkcji, np. różnego rodzaju blokad. Użytkownik może również tworzyć własne sygnalizacje i komunikaty. Wbudowane interfejsy komunikacyjne pozwalają na łączenie urządzeń z nowoczesnymi stacyjnymi systemami sterowania i nadzoru. Funkcje zabezpieczeniowe Zabezpieczenie różnicowe z oddzielnym pomiarem dla każdej fazy Czuły próg pomiarowy dla zwarć małoprądowych Skrócenie czasu zwłoki dla zwarć wielkoprądowych Blokowanie działania przy przepływie udarowego prądu magnesowania w transformatorze Zabezpieczenie nadprądowe od zwarć międzyfazowych/doziemnych Zabezpieczenie przeciążeniowe z pomiarem lub bez pomiaru temperatury Zabezpieczenie od składowej przeciwnej Lokalna rezerwa wyłącznikowa Nisko- i wysokoimpedancyjne zwarcia doziemne (REF) Zabezpieczenie od nadmiernego strumienia w rdzeniu (7UT613/633) Funkcje sterownicze Sterowanie wyłącznikami i odłącznikami 7UT63x: Przedstawienie na wyświetlaczu graficznym stanu łączników, sterowanie lokalne/zdalne przestawiane przełącznikiem blokowanym kluczem Sterowanie z klawiatury, przez wejście binarne, DIGSI 4 lub system SCADA Logika definiowana przez użytkownika w edytorze CFC Funkcje kontrolne Samokontrola przekaźnika Kontrola obwodu wyłączającego Oscylograficzna rejestracja zakłóceń Ciągły pomiar prądu różnicowego i hamującego, szeroki zakres mierzonych wielkości Interfejsy komunikacyjne Port PC na płycie czołowej do łączenia z programem DIGSI 4 Interfejs systemowy protokół IEC , PROFIBUS-FMS/-DP, MODBUS lub DNP 3.0 Interfejs serwisowy dla DIGSI 4 (modem)/ kontroli temperatury (thermo-box) Synchronizacja czasu przez IRIG-B/DCF77 Siemens SIP 2004 /3

2 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Zastosowanie Cyfrowe przekaźniki zabezpieczeniowe 7UT6 są przeznaczone przede wszystkim do ochrony: Szyny zbiorcze transformatorów 7UT612: 2 uzwojenia 7UT613/633: 2 do 3 uzwojeń 7UT635: 2 do 5 uzwojeń, generatorów, silników, krótkich linii, prostych systemów szyn zbiorczych, dławików szeregowych i równoległych. Rodzaj obiektu, który ma być chroniony, wybierany jest przez użytkownika w procesie konfiguracji urządzenia. W trakcie parametryzacji zabezpieczenia należy podać tylko te nastawy, które wynikają z wcześniej skonfigurowanego typu chronionego obiektu. Takie podejście znacznie ułatwia proces konfiguracji i nastawiania przekaźnika, ponieważ użytkownik nastawia tylko część parametrów. Dlatego też rozwiązanie to zostało zastosowane w nowych przekaźnikach 7UT6. Ponadto dodatkowe funkcje zabezpieczenia różnicowego pozwalają na użycie tych przekaźników do ochrony pojedynczego systemu szyn zbiorczych z maksymalnie 12 polami. W nowych przekaźnikach zastosowany został również sprawdzony algorytm pomiaru wartości różnicowych, z powodzeniem stosowany wcześniej w urządzeniach serii 7UT51. Osiągnięto dzięki temu podobne właściwości w zakresie detekcji zwarć, pewności działania przy nasyceniu oraz blokowania działania przy udarach prądu magnesującego. I E lub I EE Sterowanie zdalne / lokalne Sterowania / sygn. zwrotne Kontrola obw. wył. Blokada Moduły komunikacyjne RS232 / 45 / światł. IEC PROFIBUS-FMS/-DP DNP 3.0 MODBUS RTU Logika CFC Interfejs thermo-box Rejestracja zakłóceń Wart. pomiarowe A, V, W, Var, wsp. mocy, Hz Licznik energii Rys. /2 Schemat funkcjonalny /4 Siemens SIP 2004

3 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Zastosowanie Funkcje zabezpieczeniowe Nr ANSI Transformator 3-fazowy Transformator 1-fazowy Autotransformator Generator / Silnik Szyny zbiorcze, 3-fazowe Szyny zbiorcze, 1-fazowe Zabezpieczenie różnicowe 7T/G/M/L X X X X X X Zabezpieczenie różnicowe ziemnozwarciowe Zabezp. nadprądowe zwłoczne, fazy Zabezp. nadprądowe zwłoczne, 3I 0 Zabezp. nadprądowe zwłoczne, ziemia Zabezp. nadprądowe zwłoczne, jednofazowe Zabezp. od składowej przeciwnej Zabezp. przeciążeniowe IEC Zabezp. przeciążeniowe IEC N X X X 50/51 X X X X X 50/51N X X X X 50/51G X X X X X X X X X X X X 46 X X X X 49 X X X X X 49 X X X X X Zabezpieczenie od nadmiernego strumienia V/Hz *) 24 X X X X X X Rezerwa wyłącznikowa 50BF X X X X X Pomiar temperatury (thermo-box) 3 X X X X X X Blokady 6 X X X X X X Kontrola wartości mierzonych X X X X X X Kontrola obwodu wyłączającego 74TC X X X X X X Zewnętrzne wyłączenie 1 X X X X X X Zewnętrzne wyłączenie 2 X X X X X X Pomiar wartości ruchowych X X X X X X X Funkcja dostępna Funkcja niedostępna w tym zastosowaniu *) Tylko 7UT613/63x Konstrukcja 7UT6 jest dostępny w obudowach o trzech różnych szerokościach, odniesionych do systemu modułowego 19. Wysokość wszystkich obudów wynosi 243mm. 1/3 (7UT612), 1/2 (7UT613), 1/1 (7UT633/635). Wszystkie przewody mogą być podłączone bezpośrednio lub przez zaciskane końcówki przyłączeniowe. Jako opcja dostępne są złącza wtykowe, co umożliwia wykorzystanie prefabrykowanych wiązek przewodów. W przypadku montażu natablicowego, zaciski są umieszczone na górze i na dole urządzenia (zaciski śrubowe). Interfejsy komunikacyjne znajdują się z tej samej strony. Wymiary podane zostały na rysunkach wymiarowych na końcu tego katalogu. Rys. /3 Widok z tyłu obudowy z zaciskami śrubowymi Siemens SIP 2004 /5

4 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Funkcje zabezpieczeniowe Zabezpieczenie różnicowe transformatorów (ANSI 7T) Przekaźnik 7UT6 pracujący jako szybkie selektywne zabezpieczenie zwarciowe transformatora, charakteryzuje się następującymi cechami: Charakterystyka rozruchowa wg Rys./4 ze stopniem o normalnej czułości I DIFF > i stopniem o wysokich nastawach I DIFF >>. Dopasowanie grupy połączeń i przekładni przekładników wewnątrz przekaźnika. W zależności od rodzaju pracy punktu gwiazdowego transformatora, detekcja przepływu prądu zerowego z uwzględnieniem lub bez uwzględnienia pomiaru prądu zerowego. W przekaźniku 7UT6 prąd zerowy może być mierzony w przewodzie neutralnym. Uwzględnienie tego prądu pozwala na zwiększenie o 1 / 3 czułości zabezpieczenia dla zwarć doziemnych. Szybkie eliminowanie wielkoprądowych zwarć wewnętrznych w transformatorze, dzięki wysoko nastawianemu stopniowi różnicowemu I DIFF >>. Blokowanie działania przy pojawieniu się drugiej harmonicznej. Funkcja ta może być ograniczona w czasie lub wyłączona. Blokowanie działania przy nadmiernym strumieniu w rdzeniu dzięki stabilizacji trzecią lub piątą harmoniczną. Aktywne tylko do nastawialnej wartości składowej podstawowej prądu różnicowego. Dodatkowe blokowanie działania przy zwarciach zewnętrznych, którym towarzyszy nasycenie przekładników (detektor nasycenia przekładników z 7UT51). Nieczułość na prąd stały oraz błędy przekładników prądowych dzięki dowolnie programowalnej charakterystyce działania i filtrom. Funkcja różnicowa może być blokowana z zewnątrz przez wejście binarne. Prąd różnicowy Charakterystyka zwarcia przy zasilaniu jednostronnym Nast. wartość I DIFF I Rest I N Składowa podstawowa prądu różnicowego Prąd hamowania (stabilizacji) Prąd znamionowy transformatora, generatora lub linii Wyłączenie Stabilizacja Prąd stabilizujący Rys. /4 Charakterystyka rozruchowa dla zwarć 3-fazowych dla parametrów transformatora nastawionych fabrycznie Rys. /5 Transformator trójuzwojeniowy (1- lub 3-fazowy) /6 Siemens SIP 2004

5 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Funkcje zabezpieczeniowe Czułe zabezpieczenie z pomiarem prądu zerowego (patrz Rys. /6) (ANSI 7N/7GD) Oprócz wejść prądowych dla prądów fazowych, mierzonych w zabezpieczanym obiekcie, przekaźnik posiada również wejście prądowe I E o normalnej czułości oraz wejście I EE o podwyższonej czułości. Wykorzystanie wejścia I E do pomiaru prądu zerowego, płynącego w przewodzie uziemiającym punkt gwiazdowy transformatora, zwiększa czułość zabezpieczenia różnicowego dla wewnętrznych zwarć doziemnych o 33%. Jeśli zostanie porównana suma prądów fazowych, płynących w uzwojeniach z prądem zerowym, mierzonym w punkcie gwiazdowym transformatora i doprowadzonym do wejścia I E, może zostać zastosowane czułe zabezpieczenie różnicowe ziemnozwarciowe (REF). Zabezpieczenie takie jest znacznie bardziej czułe przy uszkodzeniach izolacji doziemnej od klasycznego zabezpieczenia różnicowego. Pozwala ono na wyłączanie prądów zwarciowych nieprzekraczających 10% prądu znamionowego transformatora. Przekaźnik posiada ponadto wejście wykorzystywane przez zabezpieczenie różnicowe wysokoimpedancyjne. Suma prądów fazowych jest porównywana z prądem punktu gwiazdowego transformatora. W gałęzi różnicowej zastosowany został rezystor o charakterystyce zależnej od napięcia (warystor)- Rys. /6. Napięcie z warystora jest doprowadzane przez zewnętrzny rezystor do czułego wejścia prądowego I EE, wymuszając prąd rzędu miliamperów. Warystor i rezystor są montowane na zewnątrz przekaźnika. Uszkodzenie izolacji powoduje powstanie na warystorze napięcia większego od napięcia wynikającego z błędu przekładników prądowych. Warunkiem jest zastosowanie dokładnych przekładników prądowych klasy 5P (TPY), charakteryzujących się małym błędem pomiarowym zarówno w zakresie prądów znamionowych, jak też przy przeciążeniach. Przekładniki te mogą różnić się od przekładników wykorzystywanych przez zabezpieczenie różnicowe, ponieważ warystor może spowodować szybkie nasycenie rdzeni. Jednofazowe zabezpieczenie różnicowe szyn zbiorczych (patrz Rys. /7) (ANSI 7L) Zabezpieczenie zwarciowe szyn zbiorczych charakteryzuje się dużą ilością wejść prądowych. Zakres działania tego typu zabezpieczeń rozciąga się od kilku pól np. w rozdzielniach półtorawyłącznikowych, do ponad 50 pól w dużych stacjach. Czasami dla małych stacji skomplikowane systemy zabezpieczeń szyn zbiorczych są zbyt kosztowne. W przekaźniku 7UT6 wejścia prądowe mogą być wykorzystane do stworzenia efektywnego i korzystnego z punktu widzenia ekonomicznego systemu zabezpieczenia szyn dla maksymalnie 12 pól (Rys. /7). Zabezpieczenie to oparte jest na selektywnym pomiarze prądów w każdej z faz. Możliwe jest zastosowanie przekładników o znamionowym prądzie wtórnym 1A lub 5A. Do zabezpieczenia wszystkich trzech faz potrzebne są więc 3 przekaźniki. Zabezpieczenie pracujące bez podziału na fazy może być zrealizowane poprzez zsumowanie prądów z trzech faz w sumowniku prądowym. Prąd znamionowy w takim przypadku wynosi 100mA. Selektywność działania zabezpieczenia może być poprawiona przez kontrolę wartości prądu we wszystkich polach i wyzwalanie impulsu wyłączającego z zabezpieczenia różnicowego tylko wtedy, gdy oprócz kryterium różnicowoprądowego spełnione jest kryterium nadprądowe. Zapobiega to zbędnym zadziałaniom, wynikającym z uszkodzeń w obwodach wtórnych przekładników prądowych. Wyzwalanie nadprądowe może również zostać wykorzystane w automatyce LRW. Jeżeli sygnał wyzwalający nie ustąpiłby po nastawionym czasie, oznaczałoby to, że zwarcie nie zostało wyłączone przez wyłącznik w danym polu i pobudzona zostałaby automatyka LRW. Po odpowiedniej zwłoce czasowej wyłączniki w polach zasilających mogą zostać w takiej sytuacji otwarte. Zabezpieczenie różnicowe generatorów i silników (patrz Rys. /) (ANSI 7G/M) Zasada działania zabezpieczenia różnicowego generatorów, silników i dławików szeregowych jest taka sama, jak w przypadku transformatorów. Strefa zabezpieczana jest ograniczona przekładnikami prądowymi po obu stronach chronionego obiektu. 7GD- Zabezp. różnicowe wysokoimpedancyjne Wejście I EE przekaźnika Rys. /6 Zabezpieczenie różnicowe wysokoimpedancyjne Rys. /7 Proste zabezpieczenie szyn zbiorczych dla wybranej fazy 7UT612: 7 pól 7UT613/633: 9 pól 7UT635: 12 pól Rys. / Zabezpieczenie różnicowe generatorów/silników Siemens SIP 2004 /7

6 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Funkcje zabezpieczeniowe Funkcje zabezpieczenia rezerwowego Zabezpieczenie nadprądowe zwłoczne (ANSI 50, 50N, 51, 51N) Zabezpieczenie rezerwowe transformatora jest zrealizowane w oparciu o dwustopniowe zabezpieczenie nadprądowe dla prądów fazowych oraz dla obliczanego prądu zerowego 3I 0. Funkcja ta może być skonfigurowana dla jednej ze stron transformatora. Stopień wysokoprądowy działa jako zabezpieczenie zwłoczne niezależne, natomiast stopień niskoprądowy może posiadać charakterystykę czasową niezależną lub zależną. Dla stopnia zależnego może zostać wybrana jedna z charakterystyk zgodnych ze standardem IEC lub ANSI. Zabezpieczenie nadprądowe 3I 0 wykorzystuje prąd zerowy obliczony na podstawie prądów fazowych dla skonfigurowanej strony transformatora. Zabezpieczenie nadprądowe zwłoczne dla zwarć doziemnych (ANSI 50/51G) 7UT6 posiada również odrębne dwustopniowe zabezpieczenie nadprądowe zwłoczne dla prądów doziemnych. Dla tego zabezpieczenia również można przypisać charakterystyki zgodne z ANSI lub IEC. Pozwala to na ochronę od przeciążeń cieplnych np. rezystora uziemiającego punkt gwiazdowy transformatora w przypadku, gdy zwarcie jednofazowe nie zostanie wyłączone w dozwolonym czasie. Zabezpieczenie od asymetrii (ANSI 46) (Zabezpieczenie od składowej przeciwnej) Oprócz tych zabezpieczeń, dla jednej ze stron transformatora może być dodatkowo zdefiniowane zabezpieczenie od składowej przeciwnej. Stanowi ono czułe zabezpieczenie nadprądowe działające przy niesymetrycznych zakłóceniach w transformatorze. Nastawiony próg rozruchowy może mieć wartość mniejszą od prądu znamionowego. Lokalna rezerwa wyłącznikowa (ANSI 50BF) Jeżeli w chwili eliminowania zwarcia system zabezpieczeniowy wykryje uszkodzenie jednego z wyłączników, automatyka LRW może po nastawionym czasie zwłoki wystawić sygnał wyłączenia dla pozostałych wyłączników. Zabezpieczenie od nadmiernego strumienia V/Hz (ANSI 24) Przekaźniki 7UT613 i 7UT633 posiadają 4 wejścia napięciowe (fazowe, doziemne). Zabezpieczenie to pozwala na wykrycie nadmiernego strumienia (proporcjonalnego do stosunku U/f) w generatorze lub transformatorze, mogącego prowadzić do zbyt dużych przeciążeń cieplnych. Sytuacja taka może wystąpić w czasie rozruchu, wyłączania przy pełnym obciążeniu, przy słabym systemie lub przy pracy izolowanej. Charakterystykę zależną można nastawić na podstawie siedmiu punktów podanych przez producenta. Dodatkowo może być wykorzystany sygnalizacyjny stopień zwłoczny niezależny oraz stopień bezzwłoczny. Kontrola obwodu wyłączającego (ANSI 74TC) Jedno lub dwa wejścia binarne mogą być wykorzystane do kontroli ciągłości obwodów wyłączających (cewka wyłączająca wyłącznika wraz z przewodami). W przypadku przerwy w tym obwodzie wystawiany jest sygnał alarmowy. Blokady (ANSI 6) Wszystkie wyjścia binarne mogą być podtrzymywane tak, jak diody LED i tak, jak one kasowane przyciskiem. Blokady są podtrzymywany również przy zaniku napięcia zasilającego. Ponowne zamknięcie wyłącznika może nastąpić tylko po skasowaniu blokady. Wyłączenie zewnętrzne Funkcja ta pozwala na rejestrację i przetwarzanie rozkazów wyłączenia, wystawianych przez zewnętrzne przekaźniki zabezpieczeniowe (np. przekaźnik Buchholza) lub innych sterowań i sygnalizacji. Sygnały doprowadzone do odpowiednio skonfigurowanych wejść binarnych mogą być, po nastawionych czasach zwłoki, rejestrowane jako zakłócenia. / Siemens SIP 2004

7 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Funkcje zabezpieczeniowe Funkcje kontrolne Przekaźnik posiada nowoczesne funkcje kontroli sprzętu i oprogramowania. Kontrolowane są m.in. obwody pomiarowe, przetworniki analogowo-cyfrowe, napięcia zasilające, poziom rozładowania baterii podtrzymującej, pamięć oraz poprawność pracy oprogramowania (watch-dog). Kontrola stanu cieplnego transformatorów Konieczność obniżania kosztów przesyłu i dystrybucji energii poprzez optymalizację obciążenia systemu doprowadziła do wzrostu znaczenia kontroli cieplnych warunków pracy transformatorów. Funkcję taką spełniają systemy kontroli, zaprojektowane dla średnich i dużych transformatorów. Zabezpieczenie przeciążeniowe, oparte na prostym modelu cieplnym, wykorzystujące do obliczeń tylko prąd mierzony, zostało zintegrowane z zabezpieczeniem różnicowym już wiele lat temu. Zdolność przekaźnika 7UT6 do kontroli warunków termicznych może zostać poprawiona przez podłączenie przez interfejs szeregowy zewnętrznej jednostki pomiarowej (thermo-box lub RTD-box) (Rys. /9). Możliwy jest pomiar i rejestracja temperatury z maksymalnie 12 punktów (przy podłączeniu dwóch jednostek pomiarowych thermo-box). Dla każdego punktu pomiarowego można niezależnie wybrać typ czujnika (Pt100, Ni100, Ni120). Każdemu punktowi przyporządkowane są dwa stopnie zadziałania, które są pobudzane po przekroczeniu nastawionych progów rozruchowych. Oprócz standardowego zabezpieczenia przeciążeniowego, przekaźnik umożliwia również wykorzystanie metody obliczania punktu gorącego, zgodnie z IEC Kalkulacja punktu gorącego jest wykonywana dla każdego z uzwojeń transformatora. Do obliczeń brany jest także pod uwagę sposób chłodzenia. Dla realizacji tej funkcji temperatura oleju musi być mierzona przez czujnik temperatury. Wystawienie jednego z dwóch sygnałów alarmowych przez zabezpieczenie następuje po przekroczeniu przez obliczone wartości punktu gorącego odpowiedniego progu pobudzenia we wszystkich uzwojeniach. Dla każdego z uzwojeń transformatora podawane jest względne tempo starzenia, odniesione do starzenia w temperaturze 9 C. Wartość ta może służyć do określenia stanu cieplnego oraz prądowej rezerwy cieplnej każdego z uzwojeń. W oparciu o tempo starzenia, do momentu zadziałania któregoś z alarmów wyświetlana jest w % rezerwa cieplna najgorętszego punktu. maks. 6 temperatur Wartości pomiarowe Oprócz pomiarów i rejestracji pierwotnych i wtórnych prądów i napięć fazowych (tylko 7UT613/633), przekaźniki 7UT6 umożliwiają pomiar następujących wartości ruchowych oraz rejestrację następujących danych statystycznych: Prądy 3-fazowe I L1, I L2, I L3, I 1, I 2, 3I 0 dla każdej strony i punktu pomiarowego, Prądy 1-fazowe I 1 do I 12 dla każdej linii i dalsze wejścia I x1 do I x4 Napięcia 3-fazowe V L1, V L2, V L3, V L1L2, V L2L3, V L3L1, V 1, V 2, V 0, oraz 1-fazowe V EN, V 4 Kąty fazowe wszystkich 3-fazowych/1-fazowych prądów i napięć Moc: W, Var, VA/P, Q, S (P, Q: całkowita i z podziałem na fazy Współczynnik mocy cosϕ Częstotliwość Energia: ±kwh, ±kvarh, przepływ mocy do przodu i do tyłu Licznik czasu działania Rejestracja wyłączanych prądów oraz licznik zadziałań zabezpieczenia na wyłączenie Średnia temperatura rejestrowana przez funkcję przeciążeniową Temperatury mierzone przez zewnętrzne jednostki thermo-boxes Prądy różnicowe i stabilizujące z zabezpieczenia różnicowego i REF Komunikacja szeregowa przez szynę RS45 lub połączenie światłowodowe (po zastosowaniu zewnętrznego konwertera maks. 6 temperatur Rys. /9 Pomiar i kontrola temperatury przy pomocy zewnętrznych czujników temperatury Wartości licznikowe Na podstawie mierzonych prądów i napięć, przekaźnik może obliczać wartość energii. 7UT6 może być włączony do systemu nadzoru dzięki dostępnej w urządzeniu dużej różnorodności opcji komunikacyjnych. Przykładem może być podłączenie przekaźnika poprzez interfejs PROFIBUS-DP do systemu monitoringu transformatora SITRAM. Siemens SIP 2004 /9

8 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Funkcje zabezpieczeniowe Pomoc w rozruchu i eksploatacji W urządzeniach serii SIPROTEC 4 eksploatacja została bardzo ułatwiona dzięki współpracy z programem DIGSI 4. W programie tym użytkownik może odczytywać stan każdego z wejść binarnych oraz ustawiać stan na każdym z wyjść binarnych. Sterowanie łącznikami (wyłącznikami, odłącznikami) może być wykonywane przy użyciu funkcji sterownika polowego. Analogowe wartości pomiarowe prezentowane są w szerokim zakresie w postaci ruchowych wartości pomiarowych. Transmisja komunikatów wysyłanych ze sterownika może być wstrzymana w czasie testowania, aby zapobiec otrzymywaniu zbędnych danych przez dyspozytora. Wszystkie sygnalizacje otrzymane w trakcie sprawdzeń mogą być wysłane do systemu nadzoru i sterowania ze znacznikiem "testowe". Wszystkie prądy mierzone w transformatorze mogą być wyświetlane jako wartości pierwotne lub wtórne (tylko 7UT613/633). Wszystkie progi pobudzenia w zabezpieczeniu różnicowym są oparte na wartościach znamionowych prądów transformatora. Odpowiednie prądy różnicowe oraz stabilizujące (hamujące) są przedstawiane jako wartości pomiarowe oddzielnie dla każdej fazy. Jeżeli do przekaźnika podłączona jest jednostka do pomiaru temperatury (thermo-box), na wyświetlaczu mogą być wyświetlane również mierzone wartości temperatury, pobierane z czujników zainstalowanych w chronionym obiekcie. Dla sprawdzenia prawidłowości połączeń obwodów prądowych i napięciowych, można skorzystać ze specjalnej funkcji pomiarowej. Funkcja ta pracuje już po wymuszeniu prądów o wartości rzędu 5% do 10% prądów znamionowych transformatora. Umożliwia sprawdzenie wartości mierzonych prądów oraz kątów fazowych między prądami, a napięciami (jeśli napięcia są podłączone). W ten sposób łatwo jest wykryć wszelkie nieprawidłowości w połączeniach obwodów prądowych. Stan pracy urządzenia może być sprawdzony w dowolnej chwili w trybie online. W rejestratorze zakłóceń w przekaźniku zapisywane są zmierzone prądy fazowe i doziemne oraz obliczone wartości prądów różnicowych i stabilizujących. W rejestratorach zakłóceń przekaźników 7UT613/633 rejestrowane są również napięcia. Rys. /10 Testowanie przy pomocy standardowej przeglądarki Internetowej: wykres wektorowy Rys. /11 Testowanie przy pomocy standardowej przeglądarki Internetowej: charakterystyka rozruchowa Wspomaganie rozruchu w oparciu o przeglądarkę Przekaźniki serii 7UT6 mogą być testowane przy pomocy programu rozruchowo-testowego, pracującego w standardowej przeglądarce internetowej. Pozwala to na uniezależnienie procesów rozruchu i testowania od oprogramowania dostarczonego przez producenta sprzętu. Można w ten sposób sprawdzić np. grupę połączeń uzwojeń transformatora. Zmierzone wartości mogą być przedstawione graficznie w formie wykresów wektorowych. W przeglądarce jest również możliwe obejrzenie punktu pracy urządzenia na charakterystyce rozruchowej, sprawdzenie zawartości rejestratorów zdarzeń i zakłóceń. Istnieje także możliwość wykonywania operacji sterowniczych w sposób zdalny. /10 Siemens SIP 2004

9 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Funkcje zabezpieczeniowe Automatyzacja / logika definiowana przez użytkownika Funkcje sterowania i automatyki Dzięki zastosowaniu wstępnie zdefiniowanych elementów logicznych w połączeniu Sterowanie z graficznym interfejsem CFC, użytkownik ma możliwość projektowania nowych funkcji logicznych, ułatwiających automatyzację proce- Oprócz podstawowych funkcji zabezpieczeniowych, jako dodatkowe w urządzeniach sów zachodzących na stacji. Funkcje te mogą SIPROTEC 4 zostały zaimplementowane również wszystkie funkcje sterowania i nadzoru, przez wejście binarne lub interfejs komunika- być uruchamiane klawiszami funkcyjnymi, niezbędne do obsługi stacji SN i WN. cyjny. Głównym zastosowaniem tych funkcji jest zapewnienie skutecznej i pewnej kontroli różnych Wybór rodzaju sterowania procesów, w tym procesów łączeniowych. Rodzaj sterowania jest ustawiany odpowiednimi parametrami, przez łącze lub przez przełącznik Stan urządzeń pierwotnych lub wtórnych odczytywany jest z zestyków pomocniczych urządzeń. blokowany kluczem (dostępny w niektórych urządzeniach). Pobrane sygnały są następnie podawane na wejścia binarne przekaźnika. Taka procedura Jeśli klucz jest ustawiony w pozycji "LOCAL", umożliwia odczyt i odwzorowanie stanów aktywne jest tylko sterowanie lokalne. Możliwe otwarcia i zamknięcia wyłącznika, jego stanów są następujące stany położenia przełącznika: awaryjnych oraz położenia pośredniego zestyków głównych lub pomocniczych. LOCAL, program DIGSI PC, REMOTE. Każda operacja łączeniowa oraz zmiana stanu Sterowanie łącznikiem może się odbywać przez: łącznika są zapisywane w pamięci wskaźnika zintegrowany panel operatorski, stanu. Przechowywane są tam dane dotyczące wejścia binarne, źródła rozkazu sterowniczego, rodzaju łącznika, system nadzoru i sterowania stacji, przyczyny (łączenie operacyjne/nieoperacyjne) oraz efektu wykonanego łączenia. program DIGSI 4. Ustalanie potwierdzeń sterowań Przetwarzanie poleceń Stany łączników i położenie przełącznika zaczepów transformatora są otrzymywane dzięki Dostępny jest pełen zestaw funkcji związanych z przetwarzaniem poleceń. Są wśród nich m.in.: sprzężeniu zwrotnemu. Odpowiednie wejścia sterowanie jedno- lub dwubitowe binarne są w tym celu przyporządkowane poprzez funkcje logiczne do odpowiednich wyjść z potwierdzeniem zwrotnym lub bez niego, wyszukany monitoring sprzętu i oprogramowania sterowniczych. Urządzenie może dzięki temu sterowniczego, kontrola procesów zewnętrznych, kontrola sterowania z użyciem funkcji ta- rozróżnić, czy zmiana stanu na wejściu binarnym jest wynikiem działania użytkownika, kich, jak nadzorowanie czasu wykonywania czy też nastąpiła zmiana nieoperacyjna (stan pośredni). lub automatyczne kasowanie rozkazu po wystawieniu go na wyjście. Typowe zastosowania obejmują: Eliminowanie drgań zestyków pojedyncze lub podwójne rozkazy z użyciem 1,1+1 wspólnego lub 2 zestyków sterowniczych, Funkcja ta porównuje, czy w określonym przedziale czasu liczba zmian stanów wejścia binarnego nie przekracza zadanej przez użytkownika definiowane przez użytkownika blokady liczby. Jeżeli tak się stanie, wejście jest blokowane na pewien czas, dzięki czemu w polu, sekwencje czynności łączeniowych, obejmujące kilka łączników, np. wyłączniki, odłącz- nie występuje niepotrzebne zapełnianie listy zdarzeń. niki i uziemniki, wyzwalanie operacji sterowniczych, sygnalizacji lub alarmów na podstawie bieżących informacji. Czas filtrowania Wszystkie wejścia binarne mogą być poddane filtrowaniu czasowemu (wstrzymywanie sygnalizacji). Filtrowanie sygnalizacji i czas zwłoki Sygnalizacje mogą być filtrowane lub opóźniane. Filtrowanie służy tłumieniu krótkotrwałych zmian potencjału na wejściach binarnych. Stan jest uznawany za trwały, jeżeli napięcie na wejściu nie ulegnie zmianie w określonym przedziale czasu. W przypadku czasu zwłoki, urządzenie odczytuje stan wejścia binarnego dopiero po pewnym czasie, pod warunkiem, że wejście to w dalszym ciągu jest pobudzone. Tworzenie sygnałów Na podstawie sygnałów pobieranych z zewnątrz, w urządzeniu mogą być tworzone nowe sygnały i polecenia. Mogą ponadto być definiowane sygnały zbiorcze. Służy to ograniczeniu ilości informacji przekazywanej do systemu sterowania i nadzoru. Blokada transmisji W czasie wykonywania prac w polu może zostać uaktywniona blokada transmisji, zapobiegająca w danej chwili przesyłowi informacji do centrum sterowania. Testowanie W czasie prac rozruchowych, wszystkie sygnały mogą być przesłane w celach testowych do systemu sterowania i nadzoru. Siemens SIP 2004 /11

10 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Komunikacja Pod względem komunikacji, szczególny nacisk został położony na elastyczność konfiguracji, bezpieczeństwo danych oraz zastosowanie standardów rozpowszechnionych w dziedzinie automatyki elektroenergetycznej. Koncepcja modułów komunikacyjnych z jednej strony pozwala na wymienność modułów, a z drugiej strony jest otwarta na przyszłe standardy (np. Industrial Ethernet). Złącze serwisowe (Port C/Port D 1) ) W wersji z RS45, kilka przekaźników zabezpieczeniowych może być centralnie obsługiwanych przez program DIGSI 4. Połączenie modemowe umożliwia obsługę zdalną. Przez ten interfejs odbywa się również komunikacja z miernikami temperatury (thermo-boxes). Złącze systemowe (Port B) Stosowane do komunikacji z systemem sterowania i nadzoru. Zgodne z różnymi protokołami komunikacyjnymi i rodzajami interfejsów, w zależności od zainstalowanego modułu. Ułatwienia podczas rozruchu dzięki standardowej przeglądarce Internetowej Komputer PC, wyposażony w standardową przeglądarkę Internetową, może komunikować się z przekaźnikiem 7UT6 poprzez interfejs PC lub interfejs serwisowy. Przekaźniki tej serii zawierają prosty serwer sieciowy, który umożliwia wysyłanie informacji w formacie HTML do komputera poprzez łącze dial-up. Rozbudowa: Moduły do każdego typu komunikacji Moduły komunikacyjne są dostosowane do wszystkich urządzeń serii SIPROTEC 4. Pozwala to na stosowanie, bez żadnych zewnętrznych konwerterów, różnych interfejsów (elektrycznych i optycznych) oraz protokołów (IEC , PROFIBUS-FMS/DP, MODBUS RTU, DNP 3.0, Ethernet 2), DIGSI itd.). Interfejs do połączeń lokalnych z PC Umieszczony na płycie czołowej port PC umożliwia szybki dostęp do parametrów, statusu urządzenia oraz danych zakłóceniowych. Współpracę komputera z przekaźnikiem umożliwia program DIGSI 4. Jest on szczególnie przydatny w procesie rozruchu i testowania przekaźnika. Architektura bezpiecznej szyny Złącza na tylnej ścianie urządzenia Szyna RS45 Z tyłu przekaźnika zainstalowane są dwa moduły komunikacyjne, zawierające opcjonalne wy- znacznie ogranicza wpływ zakłóceń elektro- Użycie skrętki jako medium transmisyjnego posażenie dodatkowe, ułatwiające przyszłe modernizacje. Zastosowane interfejsy gwarantują dzenie jednego z urządzeń w systemie magnetycznych na przesył danych. Uszko- spełnienie wymagań stawianych przez najpopularniejsze protokoły komunikacyjne nie wpływa na ciągłość pracy całości. (IEC 6070, PROFIBUS, DIGSI) oraz interfejsy Podwójny pierścień światłowodowy komunikacyjne (elektryczny i optyczny). Łącza światłowodowe są całkowicie odporne na zakłócenia elektromagnetyczne. Uszkodzenie połączenia pomiędzy dwiema jednost- Interfejsy zostały zaprojektowane do następujących zastosowań: kami nie przerywa pracy całego systemu. Komunikacja z uszkodzoną jednostką jest niemożliwa. Uszkodzenie pojedynczego urządzenia końcowego nie wpływa na pracę pozostałej części systemu zabezpieczeniowego. Nadrzędna jednostka kontrolna Rys. /12 Sieć promieniowa IEC , połączenie RS232, przewody miedziane lub światłowodowe Nadrzędna jednostka kontrolna OLM 1) 1) Optical Link Module (opt. moduł łączeniowy) Rys. /13 Struktura szyny: sieć światłowodowa w układzie podwójnego pierścienia Nadrzędna jednostka kontrolna Rys. /14 Struktura szyny: RS45 z przewodami miedzianymi 1) Tylko dla 7UT613/633/635 2) W trakcie opracowywania /12 Siemens SIP 2004

11 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Komunikacja Protokół IEC IEC jest znormalizowanym protokołem przeznaczonym do efektywnej komunikacji w zabezpieczanej strefie. Jest to standard międzynarodowy, akceptowany przez wielu producentów sprzętu zabezpieczeniowego. PROFIBUS-FMS Profibus-FMS jest międzynarodowym znormalizowanym systemem komunikacyjnym (EN 50170). Jest stosowany przez setki producentów sprzętu na całym świecie i implementowany w ponad zastosowań. Połączenie z programowanym sterownikiem SIMATIC S5/S7 zrealizowane jest na zasadzie przesyłania danych (np. rejestracji zakłóceń, wartości pomiarowych lub informacji sterowniczych) przez system automatyki SICAM lub przez magistralę PROFIBUS-DP. PROFIBUS-DP PROFIBUS-DP jest komunikacyjnym standardem przemysłowym, uznawanym przez wielu producentów urządzeń PLC i zabezpieczeń. Rys. /15 Moduł komunikacyjny do połączenia elektrycznego RS232/RS45 Rys. /16 Moduł komunikacyjny do połączenia światłowodowego MODBUS RTU MODBUS RTU jest komunikacyjnym standardem przemysłowym, uznawanym przez wielu producentów urządzeń PLC i zabezpieczeń. DNP 3.0 DNP 3.0 (Distributed Network Protocol v.3) jest opartym na przesyle wiadomości protokołem komunikacyjnym. Urządzenia SIPROTEC 4 są całkowicie zgodne na poziomie 1 i 2 z protokołem DNP 3.0. Protokół ten jest uznawany przez wielu producentów sprzętu zabezpieczeniowego. Rys. /17 Moduł komunikacyjny, podwójny pierścień światłowodowy Ethernet / IEC ) Standard Ethernet IEC 6150 przeznaczony jest do komunikacji w zakresie automatyki elektroenergetycznej. W chwili obecnej trwają prace nad opracowaniem tego protokołu. Z chwilą zakończenia tych prac, wszystkie urządzenia SIPROTEC 4 będą miały możliwość komunikacji w standardzie Ethernet. Rozbudowa posiadanych urządzeń będzie polegała na prostym zainstalowaniu modułu Ethernet. 1) W trakcie opracowywania Siemens SIP 2004 /13

12 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Komunikacja Rozwiązania systemowe SIPROTEC 4 jest specjalnie zaprojektowany do współpracy z systemami automatyki, opartymi na standardzie SIMATIC. Sygnalizacje (pobudzenia i zadziałania) oraz wszystkie niezbędne wartości pomiarowe są przesyłane z przekaźnika poprzez złącze PROFIBUS-DP. Modem oraz interfejs serwisowy pozwalają na uzyskanie w dowolnej chwili dostępu do urządzenia. Możliwa jest dzięki temu zdalna obsługa i diagnostyka (próby okresowe). Jednocześnie jest możliwa komunikacja lokalna, przydatna np. podczas ważniejszych przeglądów. Kontrola i sterowanie PROFIBUS-DP 7UT613 RS 45 7UT612 7UT633/635 DIGSI 4 Obsługa lokalna Systemy automatyki (np. SIMATIC) Konwerter RS45/światłowód Konwerter Modem Wsp. sieć Modem DIGSI 4 Obsługa zdalna Rys. /1 Rozwiązanie systemowe: komunikacja /14 Siemens SIP 2004

13 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Typowe układy połączeń Strona 2 Strona 1 Obudowa natablicowa Obudowa zatablicowa Rys. /19 Typowe podłączenie do transformatora bez pomiaru prądu zerowego Strona 2 Strona 1 Obudowa natablicowa Obudowa zatablicowa Rys. /20 Podłączenie do transformatora z pomiarem prądu zerowego Siemens SIP 2004 /15

14 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Typowe układy połączeń Strona 2 Strona 1 Obudowa natablicowa Obudowa zatablicowa/ do mont. w szafie Rys. /21 Zabezpieczenie różnicowe transformatora z zab. wysokoimpedancyjnym REF (I 7 ) i pomiarem prądu zerowego w I /16 Siemens SIP 2004

15 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Typowe układy połączeń Strona 2 Strona 1 Obudowa natablicowa Obudowa zatablicowa Rys. /22 Przykładowe podłączenie do jednofazowego transformatora mocy z przekładnikiem prądowym w przewodzie uziemiającym punkt gwiazdowy Strona 2 Strona 1 Obudowa natablicowa Obudowa zatablicowa Rys. /23 Przykładowe podłączenie do jednofazowego transformatora mocy z jednym przekładnikiem prądowym (prawa strona) Siemens SIP 2004 /17

16 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Typowe układy połączeń Strona 2 Strona 1 Obudowa natablicowa Obudowa zatablicowa Rys. /24 Przykładowe podłączenie do trójfazowego autotransformatora z przekładnikiem prądowym w przewodzie uziemiającym punkt gwiazdowy Strona 2 Strona 1 Obudowa natablicowa Obudowa zatablicowa Rys. /25 Zabezpieczenie generatora lub silnika /1 Siemens SIP 2004

17 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Typowe układy połączeń Pole 1 Pole 2 Pole 3 Pole 4 Pole 5 Pole 6 Pole 7 Obudowa natablicowa Obudowa zatablicowa Rys. /26 Przekaźnik 7UT612 pracujący jako jednofazowe zabezpieczenie szyn zbiorczych z 7 polami, przykład dla fazy L1 Pole 1 Pole 2 Pole 7 Obudowa natablicowa Obudowa zatablicowa Pole 1 Pole 4 *) Sumownik prądowy Pole 2 Pole 3 Pole 5 Pole 6 Pole 7 Rys. /27 Przekaźnik 7UT612 pracujący jako zabezpieczenie szyn zbiorczych z 7 polami, pomiar prądów za pośrednictwem zewnętrznych sumowników prądowych, przedstawiono część układu połączeń- dla pól 1, 2 i 7 Siemens SIP 2004 /19

18 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Typowe układy połączeń Obudowa natablicowa Obudowa zatablicowa Rys. /2 Przekaźnik 7UT613 pracujący jako zabezpieczenie transformatora 3-uzwojeniowego /20 Siemens SIP 2004

19 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Typowe układy połączeń Obudowa natablicowa Obudowa zatablicowa/ do mont. w szafie Rys. /29 Przekaźnik 7UT613 pracujący jako zabezpieczenie transformatora 3-uzwojeniowego z przekładnikiem prądowym w przewodzie uziemiającym punkt gwiazdowy, dodatkowe połączenie dla zabezpieczenia wysokoimpedancyjnego; I X3 podłączony do wejścia o podwyższonej czułości Siemens SIP 2004 /21

20 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Typowe układy połączeń Obudowa natablicowa Obudowa zatablicowa/ do montażu w szafie Rys. /30 Przekaźnik 7UT613 pracujący jako zabezpieczenie trójfazowego autotransformatora trójuzwojeniowego z przekładnikiem prądowym w przewodzie uziemiającym punkt gwiazdowy /22 Siemens SIP 2004

21 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Typowe układy połączeń Obudowa natablicowa Obudowa zatablicowa Rys. /31 Przykład podłączenia 7UT635 dla transformatora 3-uzwojeniowego z 5 punktami pomiarowymi (trójfazowo) i pomiarem prądu zerowego Siemens SIP 2004 /23

22 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Typowe układy połączeń Obudowa natablicowa Obudowa zatablicowa/ do mont. w szafie Obudowa natablicowa Obudowa zatablicowa/ do mont. w szafie (Rozmiar obudowy ½) (Rozmiar obudowy 1 / 1 ) Rys. /32 Sposób podłączenia przekładników napięciowych połączonych w gwiazdę (tylko 7UT613 i 7UT633) Obudowa natablicowa Obudowa zatablicowa/ do mont. w szafie Obudowa natablicowa Obudowa zatablicowa/ do mont. w szafie Pole 7 Rys. /33 Sposób podłączenia przekładników napięciowych połączonych w gwiazdę z dodatkowym uzwojeniem połączonym w otwarty trójkąt (tylko 7UT613 i 7UT633) /24 Siemens SIP 2004

23 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Dane techniczne Dane ogólne Wejścia analogowe Częstotliwość znamionowa Prąd znamionowy Pobór mocy dla I N =1A; w VA ok. dla I N =5A; w VA ok. dla I N =0,1A; w VA ok. wejście czułe; w VA ok. Przeciążalność W obwodach prądowych Cieplna (skuteczna) Dynamiczna (wart. szczyt.) W obwodach prądowych dla wejścia wysokoczułego I EE Cieplna (skuteczna) Dynamiczna Napięcie znamionowe (tylko 7UT613/633) Pobór mocy na fazę przy 100V Przeciążalność cieplna (skuteczna) Napięcie pomocnicze Napięcie znamionowe 50/60Hz (nastawiana), 16,7Hz 0,1 lub 1 lub 5A (nastawiany zworką, 0,1A) 7UT ,02 0,05 0,05 0,05 0,2 0,3 0,3 0,3 0,001 0,001 0,001 0,001 0,05 0,05 0,05 0,05 I N 100 I N przez 1s 30 I N przez 10s 4 I N ciągle 250 I N (półokres) 300A przez 1s 100A przez 10s 15A ciągle 750A (półokres) 0 do 125V 0,1VA 230V ciągle Dopuszczalny uchyb -20% do +20% Tętnienia (wart. międzyszczytowa) 15% Pobór mocy(dc/ac) nieaktywne; w W pobudzone; w W zależy od wersji ok. ok. Czas podtrzymania podczas zakłócenia w obwodach nap. pomocniczego V aux 110V Wejścia binarne Funkcje mogą być dowolnie przyporządkowywane Ilość konfigurowanych Zakres napięć znamionowych Próg rozruchowy Zakresy są nastawiane zworkami oddzielnie dla każdego wejścia Maksymalne dopuszczalne napięcie Pobór prądu w stanie pobudzonym 24 do 4V DC 60 do 125V DC 110 do 250V DC i 115V AC (50/60Hz), 230V AC 7UT /12 6/12 6/ /19 20/2 20/2 50ms 7UT do 250V, dwubiegunowo 19 lub V DC (dwubiegunowo) 300V DC Ok. 1,mA Przekaźniki wyjściowe Przekaźnik sterowniczy / sygnalizacyjny / alarmowy Ilość każdy z 1 zestykiem NO (konfigurowanym) 1 zestyk sygnalizacyjny z 1 zestykiem NO lub NZ (nie jest konfigurowany) Zdolność łączeniowa Zwierna Rozwierna Rozwierna (z obciąż. rezyst.) Rozwierna (przy L/R 50mS) Napięcie łączeniowe 7UT W/VA 30VA 40W 25W 250V Dopuszczalny prąd 30A przez 0,5s 5A ciągle Diody LED Ilość RUN (zielona) ERROR (czerwona) LED (czerwona), można przyporządkować funkcję Wersje urządzenia Obudowa 7XP20 Stopień ochrony wg IEC Dla urządzenia w obudowie natablicowej w obudowie zatablicowej przód tył Bezpieczeństwo obsługi Obudowa Rozmiar, odniesiony do kasety 19 Waga; w kg Obudowa zatablicowa Obudowa natablicowa Interfejsy szeregowe 7UT Wymiary podane na rysunkach wymiarowych IP 51 IP 51 IP 50 IP 2x z zamkniętą osłoną 7UT /3 1/2 1/1 1/1 5,1,7 13, 14,5 9,6 13,5 22,0 22,7 Interfejs obsługi 1 dla DIGSI 4 lub przeglądarki Połączenie Prędkość transmisji w kbd; Nastawienia fabryczne: 3,4 kbd parzystość E1 Odległość Nieizolowane, RS232, płyta czołowa, złącze subminiaturowe 9-pinowe (SUB-D) 7UT612: 4, do 3,4 kbd 7UT613/633/635: 4, do 115 kbd Maks. 15m Synchronizacja czasu DCF77 / sygnał IRIG-B / IRIG-B000 Połączenie Poziomy napięciowe Tył urządzenia, złącze subminiaturowe 9-pinowe (SUB-D) (zaciski w wykonaniu do montażu natablicowego) 5, 12 lub 24V (opcjonalnie) Siemens SIP 2004 /25

24 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Dane techniczne Interfejs serwisowy (interfejs obsługi 2) dla DIGSI 4 / modemu / serwisu Izolowany RS232/RS45/światłowód Próby izolacji Odległość dla RS232 Odległość dla RS45 Odległość dla światłowodu Interfejs systemowy IEC Izolowany RS232/RS45/światłowód Prędkość transmisji Próby izolacji Odległość dla RS232 Odległość dla RS45 Dla kabla światłowodowego: Typ złącza Długość fali świetlnej Dopuszczalne tłumienie Odległość PROFIBUS RS45 (-FMS/-DP) Typ złącza Prędkość transmisji Próby izolacji Odległość PROFIBUS światł. (-FMS/-DP) Tylko dla obudowy zatablicowej Dla obudowy natablicowej Prędkość transmisji Długość fali świetlnej Dopuszczalne tłumienie Odległość DNP 3.0 RS45 / MODBUS RS45 Typ złącza Prędkość transmisji Próby izolacji Odległość DNP 3.0 optyczny/ MODBUS FO Typ złącza Długość fali świetlnej Dopuszczalne tłumienie Odległość Złącze subminiaturowe 9-pinowe (SUB-D) 500V / 50Hz Maks. 15m / 49,2ft Maks. 1000m / 3300ft 1,5km (1 mila) Złącze subminiaturowe 9-pinowe (SUB-D) 400 do bodów 500V / 50Hz Maks. 15m Maks. 1000m Złącze ST λ=20nm Maks. db dla wł. szklanego 62,5/125µm Maks. 1,5km Złącze subminiaturowe 9-pinowe (SUB-D) Maks. 1,5 MBd 500V / 50Hz Maks. 1000m (3300ft) przy 93,75 kbd Złącze ST Interfejs optyczny z OLM 1) Do 1,5 MBd λ=20nm Maks. db dla włókna szklanego 62,5/125µm 500 kbd 1,6km (0,99mili) 1500 kbd 530m (0,33mili) Złącze subminiaturowe 9-pinowe (SUB-D) Do Bd 500V / 50Hz Maks. 1000m (3300ft) Złącze ST λ=20nm Maks. db dla włókna szklanego 62,5/125µm Maks. 1,5km (1mila) Próby elektryczne Specyfikacja Standardy Próby izolacji IEC60255 (Normy produktów) ANSI/IEEE C /.1/.2 UL 50 Standardy IEC i Próba napięciowa (próba 100%) Wszystkie obwody z wyjątkiem napięcia pomocniczego, wejść binarnych i portów komunikacyjnych Napięcie pomocnicze i wejścia binarne (próba 100%) Porty komunikacyjne RS45/RS232 z tyłu urządzenia oraz złącze synchronizacji czasu (próba 100%) Próby udarowe (test typu) Wszystkie obwody z wyjątkiem portów komunikacyjnych i interfejsu synchronizacji czasu, klasa III 2,5kV (wart. skut.), 50Hz / 60Hz 3,5kV DC 500V (wart. skut.), 50Hz / 60Hz 5kV (wart. szczyt.) 1,2/50µs; 0,5J 3 impulsy dodatnie i 3 ujemne w odstępach 5s Podatność na zakłócenia elektromagnetyczne Standardy Próby wysokoczęstotliwościowe IEC , klasa III i DIN / część 303, klasa III Wyładowania elektrostatyczne IEC , klasa IV EN , klasa IV Pole elektromagnetyczne o częstotl. radiowej, zmiana częstotliwości IEC IEC , klasa III IEC , (normy urządzeń) EN (specyfikacja ogólna) DIN część 303 2,5kV (wart. szczyt.); 1MHz; τ=15ms; 400 impulsów na s; czas trwania testu 2s; R i =200Ω kv wył. przez zestyki, 15kV wył. przez powietrze; obie polaryzacje; 150pF; R i =330Ω 10V/m; 0 do 1000MHz; 0% AM; 1kHz Pole elektromagnetyczne o częstotl. 10V/m; 0, 160, 450, 900MHz radiowej, modulacja amplitudowa, stałe 0% AM; częstotliwości czas trwania > 10s IEC IEC , klasa III Pole elektromagnetyczne o częstotl. radiowej, modulacja impulsowa, stałe częstotliwości IEC , IEC / ENV 50204, klasa III Zakłócenia szybkozmienne, impulsy IEC oraz IEC , klasa IV Udary o dużej energii (SURGE), IEC , instalacja klasy III Napięcie pomocnicze Wejścia analogowe, wejścia / wyjścia binarne Modulowana amplitudowo w.cz. w linii IEC , klasa III Pole magn. o częstotl. przemysłowej IEC IEC , klasa IV 10V/m; 900MHz; częstotliwość impulsów 200Hz; wsp. wypełnienia 50% PM 4kV; 5/50ns; 5kHz; długość imp.=15ms; impuls co 300ms; obie polaryzacje; R i =50; czas testu 1min. Impuls: 1,2/50µs Tryb wspólny (wzdłużny): 2kV; 12Ω, 9µF Tryb różnicowy (poprzeczny): 1kV; 2Ω, 1µF Tryb wspólny (wzdłużny): 2kV; 42Ω, 0,5µF Tryb różnicowy (poprzeczny): 1kV; 42Ω, 0,5µF 10V; 150kHz do 0MHz; 0% AM; 1kHz 30A/m ciągłe; 300A/m przez 3s; 50Hz; 0,5mT; 50Hz 1) Konwersja przy pomocy zewnętrznego OLM Dla interfejsu światłowodowego należy uzupełnić numer zamówieniowy na 11- tej pozycji cyfrą 4 (FMS RS45) lub 9 (DP RS45) oraz kodem zamówieniowym L0A, a także dodatkowo zamówić: Dla pojedynczego pierścienia: SIEMENS OLM 6GK1502-3AB10 Dla podwójnego pierścienia: SIEMENS OLM 6GK1502-4AB10 /26 Siemens SIP 2004

25 Zabezpieczenie różnicowe transformatorów / 7UT6 Dane techniczne Próby elektryczne (kontynuacja) Podatność na zakłócenia elektromagnetyczne (kontynuacja) Odporność na zakłócenia oscylacyjne ANSI/IEEE C Odporność na zakłócenia szybkozmienne ANSI/IEEE C Drgania tłumione IEC 6094, IEC ,5kV (wart. szczyt.); 1MHz; τ=15µs Przebieg tłumiony; 400 pulsów na s; Czas trwania 2s; R i =200Ω 4kV; 5/50ns; 5kHz; impuls 15ms; impuls co 300ms; obie polaryzacje; Czas trwania 1min; R i =0Ω 2,5kV (wart. szczyt.), zmienna polaryzacja 100kHz, 1MHz, 10MHz i 50MHz, R i =200Ω Emisja zakłóceń elektromagnetycznych (test typu) Standard Zakłócenia od przewodów, tylko napięcie pomocnicze IEC-CISPR22 Natężenie pola zakłóceń radiowych IEC-CISPR22 Próby narażeń mechanicznych EN 5001-* (specyfik. ogólna) 150kHz do 30MHz Klasa graniczna B 30 do 1000MHz Klasa graniczna B Wibracje, wstrząsy i drgania sejsmiczne Podczas pracy Standardy IEC i IEC 6006 Wibracje IEC , klasa 2 IEC Wstrząsy IEC , klasa 1 IEC Drgania sejsmiczne IEC , klasa 1 IEC W czasie transportu Sinusoidalne 10 do 60Hz: amplituda ±0,075mm; 60 do 150Hz: przyspieszenie 1g; zmiana częstotliwości 1 oktawa/min. 20 cykli w 3 prostopadłych osiach Półsinusoidalne przyspieszenie 5g, czas trwania 11ms 3 wstrząsy w obu kierunkach dla 3 osi Sinusoidalne 1 do Hz: amplituda ±3,5mm (oś pozioma) 1 do Hz: amplituda ±1,5mm (oś pionowa) do 35Hz: przyspieszenie 1g (oś pozioma) do 35Hz: przyspieszenie 0,5g (oś pionowa) zmiana częstotliwości 1 oktawa/min. 1 cykl w 3 prostopadłych osiach Standardy IEC i IEC 6006 Wibracje IEC , klasa 2 IEC Wstrząsy IEC , klasa 1 IEC Wstrząsy ciągłe IEC , klasa 1 IEC Sinusoidalne 5 do Hz: amplituda ±7,5mm; do 150Hz: przyspieszenie 2g; zmiana częstotliwości 1 oktawa/min. 20 cykli w 3 prostopadłych osiach Półsinusoidalne przyspieszenie 15g, czas trwania 11ms, 3 wstrząsy w obu kierunkach dla 3 osi Półsinusoidalne przyspieszenie 10g, czas trwania 16ms, 1000 wstrząsów w obu kierunkach dla 3 osi Narażenia klimatyczne Temperatury Testowany zgodnie z IEC i 2, test Bd przez 16 godz. Dopuszczalna okresowo temperatura pracy, testowana przez 96 godz. Zalecana temperatura pracy ciągłej wg IEC (Czytelność wyświetlacza może być gorsza w temperaturze powyżej +55 C / +131 F) Temperatura dopuszczalna w trakcie magazynowania Temperatura dopuszczalna w trakcie transportu Wilgotność -25 C do +5 C/ -13 F do +15 F -20 C do +70 C/ -4 F do +15 F -5 C do +55 C/ +25 F do +131 F -25 C do +55 C/ -13 F do +131 F -25 C do +70 C/ -13 F do +15 F Dopuszczalna wilgotność Średnia roczna wilgotność względna Zaleca się chronienie urządzeń przed 75%; w ciągu 56 dni w roku do 93%; bezpośrednim nasłonecznieniem skraplanie się pary wodnej niedozwolone! oraz przed pracą przy zmianach temp. powodujących skraplanie się pary wodnej. Zgodność z wymogami UE Produkt jest zgodny z wytycznymi Rady Unii Europejskiej ds. koordynacji zagadnień związanych z kompatybilnością elektromagnetyczną (dyrektywa EMC 9/336/EEC) oraz zastosowaniem sprzętu elektrycznego dla wyspecyfikowanych zakresów napięć (dyrektywa w sprawie niskich napięć 73/23 EEC) w państwach członkowskich Unii. Urządzenie zostało zaprojektowane zgodnie z międzynarodowymi normami IEC i normą niemiecką DIN 57435/Część 303 (nawiązującą do VDE 0435/Część 303). Inne normy spełniane przez urządzenie: ANSI/IEEE C i C Zgodność z tymi normami została potwierdzona testami przeprowadzonymi przez Siemens AG wg art. 10 wytycznej dot. zgodności ze standardami ogólnymi EN i EN dla dyrektywy EMC i standardami EN dla dyrektywy w sprawie niskich napięć. Siemens SIP 2004 /27