1 MiCOM P14x Zespoły Zabezpieczeń Linii SN Przekaźniki serii MiCOM P14x są zintegrowanymi urządzeniami służącymi do zabezpieczania, sterowania i kontroli linii kablowych i napowietrznych w sieciach dystrybucji i rozdziału energii elektrycznej. Dzięki bogatej liczbie zastosowanych funkcji zabezpieczeniowych i ich szerokiemu zakresowi nastaw przekaźniki MiCOM P14x znajdują zastosowanie w rozmaitych aplikacjach dostosowując się do specyficznych wymogów pracy w danym układzie. P141, P142 40TE Programowalna logika działania wykorzystująca bramki OR, AND oraz NOT pozwala użytkownikowi zrealizować nietypowe automatyki stacyjne. Różnorodność protokołów komunikacyjnych umożliwia pracę przekaźnika w wielu systemach kontroli i nadzoru zabezpieczeń. KORZYŚCI P143 60TE Wejścia przekładników 1A i 5A w jednym urządzeniu Szeroki zakres napięcia pomocniczego Wybór spośród kilku dostępnych protokołów komunikacyjnych, w tym IEC 61850 Możliwość modyfikacji menu ZASTOSOWANIE Przekaźniki MiCOM P14x mogą być stosowane wszędzie tam, gdzie wymagane jest zabezpieczenie nadprądowe: w sieciach skutecznie uziemionych, kompensowanych lub izolowanych. Pierwsza aplikacja (rys.1) pokazuje zabezpieczenie linii równoległej transformatorów, w której P141 pozwala na zrezygnowanie z wielu oddzielnych zabezpieczeń instalowanych zazwyczaj po stronie nn transformatora. Ochrona składa się z bezkierunkowego i kierunkowego zabezpieczenia nadprądowego fazowego, ziemnozwarciowego oraz ograniczonego ziemnozwarciowego. Wykorzystuje także automatykę LRW. Druga aplikacja pokazuje zabezpieczenie typowej linii odpływowej za pomoc P143, gdzie wykorzystane są m.in. zabezpieczenia nadprądowe fazowe, czułe ziemnozwarciowe, od asymetrii prądowej oraz przeciążeniowe. Całość uzupełnia automatyka SZR oraz możliwość załączenia SPZ z kontrolą synchronicznego załączenia.
2 ANSI IEC 61850 Features P141 P142 P143 50/51/67 OcpPTOC/RDIR Nadprądowe fazowe bezkierunkowe / kierunkowe (6 stopni) 50N/51N/67N EfdPTOC/ EfmPTOC Kierunkowe / Bezkierunkowe ziemnozwarciowe (4 stopnie) 67N SenEftPTOC Kierunkowe ziemnozwarciowe (I Cosj I Sinj) (4 stopnie) 67W SenEftPTOC Kierunkowe zerowomocowe Po YN Admitancyjne 64 SenRefPDIF Ograniczone ziemnozwarciowe Blokowanie funkcji nadprąowych Zimny rozruch (podwyższenie progu rozruchowego) 51V Nadprądowe z kontrolą napięciową 46 NgcPTOC Nadprądowe składowej przeciwnej 49 ThmPTTR Przeciążeniowe (model cieplny) 37P / 37N Podprądowe fazowe i ziemnozwarciowe 27 VtpPhsPTUV Podnapięciowe (2 stopnie) 59 VtpPhsPTOV Nadnapięciowe (2 stopnie) 59N VtpResPTOV Nadnapięciowe składowej zerowej (2 stopnie) 47 NgvPTOV Nadnapięciowe składowej przeciwnej 81U PTUF Podczęstotliwościowe (9 stopni) 81O PTOF Nadczęstotliwościowe (9 stopni) 81R PFRC Kontrola częstotliwości w czasie df/dt (9 stopni) 81RAV Średnia zmiana częstotliwości w czasie f/ t (9 stopni) Automatyka SCO (9 stopni) Kontrola napięcia w czasie du/dt (2 stopnie) BC Kontrola uszkodzonego przewodu 50BF RBRF Lokalna rezerwa wyłącznikowa VTS Kontrola napięciowych obwodów pomiarowych CTS Kontrola prądowych obwodów pomiarowych 79 RREC Automatyka SPZ (4 cykle) - 25 RSYN Automatyka kontroli synchronizmu - - 2nd Harm Block Blokowanie od 2-ej harmonicznej 32R/32L/32O Nadmocowe / Podmocowe / Moc zwrotna Mocowe czułe OptGGIO Wejścia cyfrowe (max.) 8 16 32 RlyGGIO Wyjścia przekaźnikowe (max.) 8 15 32 Wyjścia przekaźnikowe silnoprądowe (HB) RS232 (przedni port) RS485/Optic/Ethernet (tylny port) RS232/RS485 (drugi port) opcja opcja opcja Synchronizacja czasu IRIG-B opcja opcja opcja Telezabezpieczenie InterMiCOM bezpośredniej komunikacji przekaźnik-przekaźnik poprzez RS232 opcja opcja opcja
3 Typical applications of P14x Rys 1: Typowe aplikacje MiCOM P14x Figure 2a: Typical parallel transfor mer application P143 51P 51N 49 46 50BF BC 79 25 P141 51P 51N 67P 67N OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA W uzupełnieniu do prezentowanych w tabeli funkcji zabezpieczeniowych, wszystkie przekaźniki P14x posiadają następujące cechy związane z pomiarami, funkcjami kontrolnymi i diagnostycznymi. Wyświetlanie wszystkich wielkości mierzonych bezpośrednio i wyliczanych Kontrola stanu wyłącznika. Kontrola obwodu wyłączania wyłącznika 4 alternatywne grupy nastaw Wirtualne wejścia sterujące Lokalizator miejsca zwarcia Programowalne schematy logiczne PSL Programowalne wejścia i wyjścia binarne Rejestrator zdarzeń Rejestrator zakłóceń (przebiegi graficzne) Konfigurowalne wielokolorowe diody Porty komunikacji lokalnej i zdalnej Obsługa wielu rodzajów protokołów Opcje synchronizacji czasu Możliwość edycji tekstu menu Wielopoziomowe zabezpieczenie hasłem dostępu do danych System autotestów Przyjazna dla użytkownika struktura menu Tryb tylko do odczytu Kompleksowe zabezpieczenie linii odpływowych 64N 27 47 50BF M FUNKCJE ZABEZPIECZENIOWE Zabezpieczenie nadprądowe fazowe Każdy człon nadprądowy i ziemnozwarciowy ma cztery niezależne stopnie działania. Mogą one być ustawiane jako bezkierunkowe lub kierunkowe (do przodu / do tyłu). Wszystkie stopnie mogą działać wg charakterystyk niezależnych, dwa z nich mogą być również ustawione na działanie wg 1 z 10 charakterystyk zależnych IDMT (IEC i IEEE). Stopnie IDMT posiadają człon czasowy umożliwiający ustawienie odpowiedniego stopniowania w układach z przekaźnikami elektromechanicznymi. Pozwala on także skrócić czasy przerw bezprądowych automatyki SPZ oraz skrócić czas likwidacji zakłócenia w przypadku zwarć przemijających. Fazowe człony kierunkowe są polaryzowane wewnętrznie przez kwadrat napięć międzyfazowych, co umożliwia podjęcie poprawnej decyzji o kierunku zwarcia w następujących przedziałach napięć: 0.5V (Vn = 100 120V) lub 2.0V (Vn= 380 480V). Synchroniczny sygnał polaryzujący jest podtrzymywany przez 3.2 s po zaniku napięcia, aby zapewnić prawidłowe działanie członów nadprądowych bezzwłocznych i zwłocznych w przypadku bliskich zwarć trójfazowych. Zabezpieczenie od zwarć doziemnych MiCOM P14x wyposażone są w dwa człony ziemnozwarciowe, posiadające cztery niezależne stopnie działania. Pierwszy człon działa po przekroczeniu nastawionej wartości: prądu ziemnozwarciowego, który jest mierzony przez oddzielny przekładnik prądowy prądu składowej zerowej pobranej z układu Holmgreen a Drugi człon ziemnozwarciowy działa w oparciu o prąd składowej zerowej, obliczany przez sumowanie prądów fazowych. Obydwa człony ziemnozwarciowe mogą być jednocześnie aktywne, oferując selektywne ziemnozwarciowe zabezpieczenie kierunkowe i rezerwowe zabezpieczenie ziemnozwarciowe w jednym urządzeniu. Kierunkowość elementów ziemnozwarciowych jest uzyskiwana przez napięcie Uo lub napięcie składowej przeciwnej.czułe zabezpieczenie ziemnozwarciowe jest zasilane z przekładnika Ferrantiego. Kierunkowość tego zabezpieczenia jest uzyskiwana dzięki napięciu składowej zerowej Uo.
4 Zabezpieczenie zerowomocowe Alternatywą dla zabezpieczenia kierunkowego jest zabezpieczenie kierunkowe z charakterystyką I cosϕ, która może być wykorzystana do współpracy z cewką Petersena. Dostępna jest także charakterystyka I sinϕ, która wykorzystywana jest w sieciach izolowanych. 1000 100 IEC/UK Krzywe cur vesiec/uk TMS = 1 10 0 Krzywe IEEE/US IEEE/US curves TD = 7 Choice of IDMT characteristics Rozproszone zabezpieczenie szyn Każdy stopień zabezpieczenia nadprądowego fazowego lub ziemnozwarciowego może być blokowane poprzez pobudzenie wejścia binarnego. Pozwala to zaadaptowac urządzenie do aplikacji rozproszonego zabezpieczenia szyn. Zimny rozruch Funkcja ta pozwala na tymczasowe podniesienie progów rozruchowych funkcji nadprądowych po zamknięciu wyłącznika, co pozwala na lepsze odwzorowanie profilu obciążenia. Ograniczone zabezpieczenie ziemnozwarciowe Ograniczone zabezpieczenie ziemnozwarciowe może być skonfigurowane jako wysoko lub niskoimpedancyjne, różnicowe stabilizowane. Blokowanie od 2-ej harmonicznej Funkcja pozwala na tymczasowe zablokowanie działania zabezpieczeń nadprądowych po pojawieniu się 2-ej harmonicznej prądu w obwodzie pomiarowym wskutek magnesowania rdzenia transformatora po jego załączeniu. Zabezpieczenie nadprądowe z kontrolą napięcia Funkcja ta zapewnia rezerwę zabezpieczeniową w przypadku odległych zwarć fazowych, gwarantując równocześnie niewrażliwość urządzenia na pracę linii pod obciążeniem roboczym. Zabezpieczenie nadprądowe dla składowej przeciwnej Funkcja ta może być ustawiona jako bezkierunkowa lub kierunkowa (do przodu / do tyłu) i działać poprawnie przy odległych zwarciach międzyfazowych i doziemnych, nawet w przypadku sieci z transformatorami o grupie połączeń trójkąt-gwiazda. Operating Czas time (s) (s) 10 1 0.1 1 10 100 UK LTI IEC SI RECT IEC VI IEC EI TMS 0.025 TMS to (0,025 1.2-1,2) TD 0.5 TD to (0,5 15-15) IEEE MI IEEE VI US CO2 US CO8 IEEE EI Zabezpieczenie przeciążeniowe cieplne W zabezpieczeniu dostępne są charakterystyki cieplne odpowiednie dla kabli i transformatorów, działające na sygnalizację lub wyłączenie. Człon cieplny może być ustawiony w dwojaki sposób: wg charakterystyki o jednej stałej czasowej w przypadku ochrony kabli lub transformatorów suchych lub wg charakterystyki o podwójnej stałej czasowej w przypadku ochrony transformatorów olejowych. W przypadku zaniku napięcia zasilania stan cieplny chronionego obiektu jest zapamiętywany w pamięci nieulotnej przekaźnika. Zabezpieczenie pod/ nadnapięciowe oraz du/dt Zabezpieczenie to może działać w oparciu o pomiar wartości napięcia międzyfazowego lub fazowego. Dostępne są dwa niezależne stopnie działające wg charakterystyki niezależnej; jeden ze stopni może być również ustawiony wg charakterystyki zależnej. Także dla funkcji kontrolującej prędkość zmian napięcia w czasie du/dt dostępne są 2 niezależnie ustawiane progi rozruchowe. Zabezpieczenie nadnapięciowe składowej zerowej Człon ten jest wykorzystywany do wykrywania zwarć doziemnych w sieciach izolowanych lub kompensowanych. Składowa zerowa napięcia Uo wyliczana jest z trzech napięć fazowych. Dostępne są dwa niezależne stopnie działające wg charakterystyki niezależnej; jeden ze stopni może być również ustawiony wg charakterystyki zależnej. 0.1 1 Current (Multiples of Is) Current (Multiples of Is) Prąd (*Inast) Prąd (*Inast) Rys 2: Charakterystyki zależne IDMT 10 Operating Czas time (s) (s) 1 10 100 Funkcje niezbędne do ochrony dowolnego systemu Rys 3: Charakterystyka ograniczonego zabezpieczenia ziemnozwarciowego
5 Zabezpieczenie admitancyjne W zabezpieczeniu dostępne są kryteria bezkierunkowe: admitancyjne YN oraz kierunkowe: konduktancyjne GN i susceptancyjne BN. Funkcja ta jest uzupełnieniem tradycyjnego zabezpieczenia ziemnozwarciowego i działa w oparciu o mierzone przebiegi prądu Io oraz napięcia Uo w stanach ustalonych. W konfiguracji dostępne są zarówno czas zwłoki, jak i czas odpadu dla każdej funkcji. Zabezpieczenie pod/ nadczęstotliwościowe W urządzeniu dostępnych jest po 9 niezależnie nastawianych stopnii nad- i podczęstotliwościowych. Kontrolowana jest takzę szybkość zmiany częstotliwości w czasie, zmiana wartości średniej w czasie oraz również 9-stopniowa automatyka SCO. Detekcja przerwy w przewodach fazowych Człon ten wykrywa niesymetrię spowodowaną przez przerwę w przewodzie fazowym lub niezadziałanie jednego z biegunów wyłącznika. Zabezpieczenia mocowe Dostępne są niezależnie nastawiane 2 progi kryterium nadmocowego i podmocowego. Dla każdego z nich można określić kierunkowość działania. Pozwala to na wykorzystanie funkcji mocy zwrotnej w aplikacjach generatorowych oraz dla silników synchronicznych. Dostępne są także 2 stopnie czułego zabepzieczenia mocowego kierunkowego. Kontrola obwodów napięciowych W przypadku wykrycia zaniku jednego, dwóch lub trzech sygnałów z przekładników napięciowych, pobudzana jest sygnalizacja i blokowane są napięciowe człony zabezpieczeniowe. W przypadku wykorzystywania bezpieczników automatycznych w obwodach wtórnych, sygnalizacja i blokowanie mogą być pobudzane przez skonfigurowane w tym celu wejście cyfrowe. Kontrola obwodów prądowych Kontrola obwodów prądowych służy do wykrycia zaniku sygnału prądowego z fazowego przekładnika prądowego i zablokowania działania prądowych członów zabezpieczeniowych. Programowalna logika działania Programowalna logika działania pozwala użytkownikowi modyfikować funkcje kontrolne i zabezpieczeniowe przekaźnika. Jest również pomocna przy konfigurowaniu wejść cyfrowych, wyjść przekaźnikowych i diod LED. Logika programowalna pozwala na wykorzystanie bramek logicznych oraz bloków czasowych. Bramki OR, AND posiadają możliwość negowania sygnałów na wejściach i wyjściach. Można również tworzyć sprzężenia zwrotne. Rys 4: Charakterystyki zabezpieczenia admitancyjnego Lokalna rezerwa wyłącznikowa Lokalna rezerwa może być wykorzystywana do wyłączania wyłączników położonych bliżej źródła zasilania lub pobudzania rezerwowej cewki wyłączającej wyłącznika w przypadku jego awarii. Automatyka LRW może być również pobudzana z innych urządzeń zewnętrznych. SPZ z kontrolą synchronizmu MiCOM P142 i P143 wyposażony jest w 3-fazowy wielokrotny SPZ. Użytkownik może wybrać pojedynczy, podwójny, potrójny lub poczwórny cykl SPZ z niezależnie ustawianymi czasami przerw beznapięciowych i blokady automatyki. Bardziej zaawansowany funkcjonalnie MiCOM P143 wyposażony jest dodatkowo w układ kontroli synchronizmu. Wymagana logika działania jest wprowadzana do edytora z pakietu MiCOM S1 Studio, a następnie przesyłana bezpośrednio do przekaźnika. Układ logiki jest przejrzysty i opiera się na wykorzystaniu gotowych elementów graficznych odwzorowujących wszystkie stany logiczne danych funkcji. Schematy logiczne mogą być także odczytywane z przekaźnika, a następnie modyfikowane za pomocą edytora.
6 POMIARY I REJESTRACJA DANYCH Seria MiCOM P14x umożliwia pomiar i przechowywanie wartości wielu wielkości. Wszystkie zdarzenia, zwarcia oraz zakłócenia są zapisywane z rozdzielczością 1 ms. Dodatkowe złącze IRIG-B zapewnia dokładną synchronizację czasu. Bateria litowa zapewnia bezpieczeństwo zapisanych danych oraz zasilanie dla wewnętrznego zegara przekaźnika w przypadku zaniku napięcia zasilania. Stan baterii jest kontrolowany, a jej umieszczenie na zewnętrznej płycie przekaźnika, umożliwia łatwą wymianę. Pomiary Wszystkie pomiary dostępne w wartościach pierwotnych lub wtórnych mogą być przeglądane na podświetlanym wyświetlaczu przekaźnika lub za pośrednictwem portu komunikacyjnego. P14x oferuje szeroki zakres wielkości mierzonych: prądy, napięcia, (składowe zgodne, przeciwne i zerowa), moce, energie, cosϕ, częstotliwość. Lokalizacja miejsca zwarć Algorytm lokalizacji dostarcza informacji o odległości od miejsca zwarcia (w milach, kilometrach, omach lub procentowo w stosunku do długości całkowitej linii). Rejestrator zdarzeń W pamięci nieulotnej przekaźnika zapisywanych jest do 512 zdarzeń, które są dostępne bezpośrednio z wyświetlacza przekaźnika lub poprzez port komunikacyjny. Rejestrator zakłóceń Wbudowany rejestrator zakłóceń posiada 8 kanałów analogowych, 32 kanały cyfrowe oraz kanał pomiaru czasu. Częstotliwość próbkowania wynosi 12 próbek / okres. Istnieje możliwość rejestracji i zachowania w pamięci nieulotnej przekaźnika do 50 przebiegów, z których każdy może trwać do 0,5 s. Wszystkie kanały oraz sygnały pobudzające rejestrator mogą być konfigurowane przez użytkownika. Dane przebiegów dostępne są poprzez port komunikacyjny. Dzięki zapisowi w formacie COMTRADE, obróbka danych możliwa jest zarówno w pakiecie oprogramowania MiCOM S1 Studio, jak i za pomocą innych programów obsługujących ten format. Rejestrator zwarć MiCOM P14x może zarejestrować w pamięci nieulotnej 5 ostatnich zakłóceń. Dla każdego zakłócenia zapisywane są następujące informacje: Faza, w której zaistniało zakłócenie Zabezpieczenie, które zadziałało Aktywna grupa nastaw Lokalizacja miejsca zwarcia Czas zadziałania zabezpieczenia i wyłączenia wyłącznika Wartości prądów, napięć i częstotliwości DIAGNOSTYKA Układ autotestów przeprowadzanych podczas pracy przekaźnika zapewnia wysoki stopień niezawodności działania. Wyniki przeprowadzonych samoczynnie testów rejestrowane są w nieulotnej pamięci przekaźnika. Funkcje testujące uruchamiane z klawiatury na panelu czołowym przekaźnika umożliwiają sprawdzanie wielkości wejściowych, stan wejść cyfrowych, wyjść przekaźnikowych oraz wybranych logik wewnętrznych. Odrębny port kontrolny umieszczony z przodu przekaźnika umożliwia dostęp do informacji o stanie wyjść cyfrowych oraz stanów poszczególnych członów zabezpieczeniowych. Może on być również wykorzystany przy współpracy z zestawami do testowania. Sygnały testujące mogą być również przeglądane zdalnie, przez port komunikacyjny RS485 umieszczony w tylnej części przekaźnika. Kontrola obwodu wyłącznika Kontrola obwodu wyłącznika, może być realizowana zarówno w stanie zamkniętym jak i otwartym. Sterowanie wyłącznikiem odbywa się poprzez programowalną logikę działania. Kontrola zużycia wyłącznika Kontrola obejmuje: zliczanie ilości wyłączeń wyłącznika zliczanie sumy prądów lub kwadratów prądów wyłączonych I x, gdzie 1,0 x 2,0 kontrola czasu zadziałania wyłącznika kontrola liczby zadziałań wyłącznika w określonym przedziale czasu Rys 5: Przebiegi zakłócenia w programie WaveWin
7 KOMUNIKACJA W urządzeniu dostępne są dwa porty komunikacyjne: port umieszczony z tyłu przekaźnika przeznaczony jest do komunikacji zdalnej, port na panelu czołowym służy do komunikacji lokalnej.port szeregowy komunikacji lokalnej umieszczony na płycie czołowej przekaźnika został zaprojektowany do współpracy z oprogramowaniem MiCOM S1 Studio. Obsługuje ono w pełni wszystkie funkcje przekaźnika umożliwiając zaprogramowanie urządzenia w trybie off-line, skonfigurowanie programowalnej logiki działania, odczytanie i przeglądanie zarejestrowanych zdarzeń, zakłóceń i zwarć, bieżące przeglądanie pomiarów, a także realizację operacji łączeniowych. Komunikacja zdalna oparta jest o standard RS485. Każdy wymieniony poniżej protokół można wybrać w momencie zamawiania. Courier / K-bus Modbus IEC60870-5-103 (także z optycznym interfejsem) DNP 3.0 IEC 61850 (poprzez 100 Mbit/s interfejs Ethernet światłowodowy lub przewodowy) Dodatkowo przekaźnik MiCOM P14x może być wyposażony w drugi port komunikacyjny, który można skonfigurować jako RS232, RS485 lub K-Bus Protokół IEC 61850 udostępnia szybki transfer danych raportowanie, odczyt rejestracji oraz synchronizację czasu. Dodatkowo możliwy jest montaż karty redundantnego ethernetu w kilku opcjach (pierścień Self Healing, RSTP oraz promieniowy Dual Homing). Pozwala to na zwiększenie bezpieczeństwa transmisji danych w przypadku uszkodzenia jednego z pierścieni komunikacyjnych. P14x posiada 128 wejść wirtualnych dedykowanych dla standardu GOOSE. SPRZĘT Wszystkie modele MiCOM P14x posiadają: Podświetlany wyświetlacz ciekłokrystaliczny 12 LED (8 programowalnych) Opcjonalny port synchronizacji czasu IRIG-B Porty komunikacyjne RS232 i RS485 Opcjonalny port RS232/RS485/K-Bus Opcjonalny port ethernetowy IEC 61850 Port serwisowy Baterię 3,6V Styk watchdog N/O i N/C Wewnętrzny zasilacz +48Vdc W modelach P142 i P143 możliwe jest zwiększenie liczby wejść/wyjść binarnych poprzez zamontowanie dodatkowego modułu. Dodatkowo urządzenia te mogą być wyposażone w 4 lub 8 wyjść silnoprądowych. Dzięki temu dopuszcza się zastosowanie P14x w aplikacjach WN z dowolnymi typami wyłączników. Wszystkie wejścia cyfrowe są izolowane optycznie i mogą być zasilane z wewnętrznego źródła +48 Vdc. Wyjścia przekaźnikowe mogą działać z podtrzymaniem lub bez. Obwody prądowe są automatycznie zwierane w przypadku demontażu modułu wejść analogowych. HMI Full Pełny access dostęp to all settings, do nastaw signals i pomiarów and measurands MODEM COMM 1 Interfejs SCADA / SCADA substation control interface MODEM Rys 6: Organizacja komunikacji PC COMM 2 Remote Interfejs access inżynieryjny by protection engineer Local Interfejs access komunikacji by lokalnej protection engineer P14x oferuje wszechstronne opcje komunikacyjne
8 WYMIARY MiCOM P141 / P142 Rys 7: Wymiary obudowy 40TE
9 WYMIARY MiCOM P143 Rysunek 8: Wymiary obudowy 60TE
10 PARAMETRY TECHNICZNE Zasilanie Napięcie pomocnicze 24 do 32 Vdc 48 do 110 Vdc i 40 do 100 Vac 110 do 250 Vdc i 100 do 240 Vac Zakres roboczy 19 do 65 Vdc 37 do 150 Vdc i 32 do 110 Vac 87 do 300 Vdc i 80 do 265 Vac Obciążenie znamionowe Stan czuwania: 11 W Dodatkowo przy pobudzonych wejściach/wyjściach binarnych: dla wejść: 0,09 W (24 do 54 V) 0,12 W (110/125 V) 0,19 W (220 V) na każde pobudzone wyjście przekaźnikowe: 0,13 W Czas aktywacji po zaniku napięcia < 11 s Trwałość łączeniowa zestyki obciążone min. 10 000 zadziałań zestyki nieobciążone min. 100 000 zadziałań Cza reakcji < 5 ms Wyjścia przekaźnikowe silnoprądowe (opcja) Napięcie znamionowe: 250 V DC Prąd ciągły: 10 A Prąd krótkotrwały: 250 A przez 0.03 s 30 A przez 3 s Zdolność łączeniowa: 30 A Przerywanie prądu: przy 250 V DC i L/R = 40 ms 10 A przy 250 V DC obc. rezystanc. 30 A Wytrzymałość cieplna Wejścia prądowe 4.0 In przy pracy ciągłej 30 In przez 10s 100 In przez 1s Wejścia napięciowe 2,0 Un przy pracy ciągłej 2,6 Un przez 10 s Dopuszczalna przerwa w zasilaniu Zgodnie z IEC 60255-11: 1979: 20 ms dla DC Zgodnie z IEC 61000-4-11: 1994: 20 ms dla AC Waga P141 / P142 P143 7,3 kg 9,2 kg Pobór mocy Obwody prądowe Faza <0.15 VA Ziemnozw. <0.2 VA Obwody napięciowe Faza <0.02 VA Podtrzymanie bateryjne Montaż na panelu przednim pod dolną klapką Typ 1/2 AA. 3,6 V, bateria litowa Wejścia binarne Wejścia logiczne mogą być pobudzane z napięcia wewnętrznego 48V lub ze źródła zewnętrznego. Napięcie zasilania wybierane z menu: (24/27V, 30/34V, 48/54V, 110/125V, 220/250V. Próg pobudzenia: standard 60%-80% lub 50%-70% Un Napięcie zadziałania 19 Vdc Max napięcie. 300 Vdc Czas aktywacji < 2 ms Wyjścia przekaźnikowe Zdolność łączeniowa załączanie 30A (3s) wyłączanie DC 50W rezyst. 62.5W ind. (L/R=50ms) AC 2500VA rezyst. AC 2500VA ind. (cosφ = 0.7) obciążenie trwałe 10A ciągle 30A przez 3 s 250A przez 30 ms Warunki środowiskowe Temperatura Zgodnie z IEC 60255-6: 1988 dla pracy -25 C do +55 C dla składowania -25 C do +70 C Wilgotność Zgodnie z IEC 60068-2-3: 1969 56 dni przy wilgotności względnej 93% w temp. 40 C Testy zewnętrzne Wytrzymałość dielektryczna (50/60Hz) IEC 60255-5 2 kv między wszystkimi zaciskami a uziemieniem 2 kv między zaciskami niezależnych obwodów ANSI C37.90 1 kv między otwartymi zaciskami przekaźników przełącznych i watchdog 1.5 kv między normalnie otwartymi zaciskami przekaźników Wysokie napięcie impulsowe (1.2/50 μs) IEC 60255-5 5 kv między wszystkimi zaciskami a uziemieniem 0.5 kv między zaciskami niezależnych obwodów
11 Zakłócenia na wysokie częstotliwości IEC 60255-22-1 klasa 3 2.5 kv między zaciskami niezależnych obwodów, 1 kv między zaciskami tego samego obwodu Szybkie zakłócenia przejściowe IEC 60255-22-4 4 kv napięcie pomocnicze, klasa 4 4 kv inne, klasa 4 Wyładowanie elektrostatyczne IEC 60255-22-2 15 kv klasa 4, w powietrzu do panelu czołowego i częsci metalowych 8 kv, klasa 3, w powietrzu do portów komunikacyjnych Impuls radiowy ANSI C37.90.2 35 V /m 25 MHz do 1000 MHz, 0 i 100% kwadratu modulowanej fali Wytrzymałość na udary ANSI C37.90.1 4 kv przejściowe, 2,5 kv oscylacyjne między zaciskami wyjściowymi, wejściowymi i obwodem zasilania Kompatybilność elektromagnetyczna 89/336/EEC Zgodność z normami EN 50081-2 EN 50082-2 Znak bezpieczeństwa CE 73/23/EEC Wstrząsy i uderzenia IEC 60255-21-2 wytrzymałość na wstrząsy, klasa 2 wytrzymałość na uderzenia, klasa 1 Wytrzymałość sejsmiczna IEC 60255-21-3 klasa 2 Pomiary i rejestracja Typowo 1% lecz 0,5% w zakresie 0,2 do 2 In.Un Prąd 0,05 do 3 In ±1,0 % Napięcie 0,05 do 2 Un ±1.0 % Moc czynna 0,2 do 2 Un i 0,05 do 3 In ±5.0 % Moc bierna 0,2 do 2 Un i 0,05 do 3 In ±5.0 % Moc pozorna 0,2 do 2 Un i 0,05 do 3 In ±5.0 % Energia czynna 0,2 do 2 Un i 0,2 do 3 In ±5.0 % Energia bierna 0,2 do 2 Un i 0,2 do 3 In ±5.0 % Kąt 0 do 360 ±0,5 % Częstotliwość 45 do 65 Hz ±0,025 Hz IRIG-B i zegar czasu rzeczywistego Dopuszczalna odchyłka <±2 s/dzień Gniazdo BNC Izolacja poziom SELV Kabel koncentryczny 50Ω Rejestrator zakłóceń Maks. czas rejestracji Liczba rekordów Moduł i fazy 50 s min 5 dla 10 s każdy max 50 dla 1 s każdy (8 rekordów po 3 s dla IEC 60870-5- 103) ±2 % długości linii Rejestrator zdarzeń i wyłączeń Rekordy zdarzeń podtrzymywane są bateryjnie i mogą być odczytane za pomocą oprogramowania MiCOM S1 Studio lub bezpośrednio z panelu przedniego. Liczba zdarzeń 512 z cechą czasu Liczba wyłączeń 15 Liczba rejestrów autotestu 10 Funkcje zabezpieczeniowe Zabezpieczenie nadprądowe fazowe i ziemnozwarciowe Pobudzenie ±5% Odpad 0,95 ±5% Charakterytyka zależna IDMT 1,05 x nastawa + ±5% Charakterytyka zależna - czas ±5% lub 50 ms Charakterytyka niezależna - czas ±2% lub 50 ms Charakterystyka kątowa ±2% Czas pobudzenia <30 ms Powtarzalność ±5% Zabezpieczenie ziemnozwarciowe admitancyjne Pobudzenie Yo, Bo, Uo ±5% Odpad 0,85 *Inast. Charakterytyka niezależna - czas ±2% lub 50 ms Kąt ±2 Powtarzalność ±5% Zabezpieczenie od asymetrii prądowej Pobudzenie ±5% Odpad 0,95 ±5% Charakterytyka niezależna - czas ±2% lub 60 ms Powtarzalność ±5% Zabezpieczenie mocowe kierunkowe Pobudzenie ±10% Odpad 0,95 / 1,05 ±5% Kąt ±2 Charakterytyka niezależna - czas ±2% lub 50 ms Powtarzalność <5% Zabezpieczenie podnapięciowe Pobudzenie ±5% Odpad 1,02 ±2% Charakterytyka niezależna - czas ±2% lub 50 ms Reset <75 ms Powtarzalność ±1%
12 Zabezpieczenie nadnapięciowe Pobudzenie ±1% Odpad 0,98 ±2% Charakterytyka niezależna - czas ±2% lub 50 ms Czas odpadu <75 ms Powtarzalność ±1% Zabezpieczenie nadnapięciowe składowej zerowej Uo Pobudzenie ±5% Odpad 0,95 ±5% Charakterytyka niezależna - czas ±2% lub 20 ms Czas pobudzenia <50 ms Czas odpadu <35 ms Powtarzalność ±10% Zabezpieczenie nadnapięciowe składowej przeciwnej Pobudzenie ±5% Odpad 0,95 ±5% Charakterytyka niezależna - czas ±2% lub 50 ms Powtarzalność ±10% Zabezpieczenie częstotliwościowe Pobudzenie ±0,025 Hz Odpad 0,95 / 1,05 ±0,025 Hz Charakterytyka niezależna - czas ±2% lub 50 ms Zabezpieczenie częstotliwościowe df/dt Pobudzenie ±3% lub 10 mhz/s Odpad ±10 mhz/s Charakterytyka niezależna - czas < 125 ms Czas odpadu < 400 ms Zabezpieczenie podprądowe i LRW Pobudzenie ±10% lub 0,025 In Czas pobudzenia <12 ms Czas zwłoki ±2 % lub 50 ms Czas odpadu <15 ms Uszkodzenie przewodu Pobudzenie ±2,5% Odpad 0,95 ±2,5% Czas zwłoki ±2% lub 50 ms Czas odpadu <25 ms Zabezpieczenie przeciążeniowe Alarm obliczony czas ±10% Wyłączenie obliczony czas ±10% Czas stygnięcia ±15% Powtarzalność ±5% Zabezpieczenie nadprądowe fazowe z kontrolą U Pobudzenie I ±5% Pobudzenie U ±5% Odpad I 0,95 ±5% Odpad U 1,05 ±5% Charakterytyka niezależna - czas ±5% lub 60 ms Powtarzalność ±5% Kontrola obwodów napięciowych Czas zwłoki ±20 ms lub 2% Kontrola obwodów prądowych Pobudzenie Io> ±5% Pobudzenie Uo< ±5% Odpad Io> 0,9 ±5% Odpad Uo< 1,05 ±5% lub 1 V Czas zwłoki ±20 ms lub 2% Logika programowalna PSL Czas zwłoki ±50 ms lub 2% Automatyka SPZ Czas zwłoki ±20 ms lub 2% Interfejsy komunikacyjne Przedni PC RS232, 9-pin żeński Protokół Courier; interfejs programu MiCOM S1 Studio Izolacja poziom ELV Maksymalna długość kabla: 15m Tylny pierwszy RS485, 2-przewodowy, skrętka ekranowana Protokół Courier, IEC60870-5-103, DNP3.0 Izolacja poziom SELV Maksymalna odległość: 1000m Tylny drugi (opcja) RS232, 9-pin żeński, gniazdo SK4 Izolacja poziom SELV Protokół Courier Optyczny interfejs do SCADA / DCS (opcja) Światłowód BFOC 2.5 (ST) 850nm Ethernet (opcja) 10BaseT/100BaseTX RJ45, skrętka ekranowana Protokół IEC61850 Maksymalna długość kabla: 100m 100BaseFX Światłowód BFOC 2.5 (ST) 1300nm, wielomodowy 50/125 m lub 62.5/125 m
13 SCHEMAT PRZYŁĄCZEŃ P141 / P142 / P143 Obwody analogowe Tylko dla P143
14 SCHEMAT PRZYŁĄCZEŃ P141 / P142 8 wejść / 7 wyjść (P141 / P142 wersja A) 8 wejść / 7 wyjść / 4 wyjścia silnoprądoqwe (P142 wersja E) Tylko dla P142
15 SCHEMAT PRZYŁĄCZEŃ P142 16 wejść / 7 wyjść (wersja C)
16 SCHEMAT PRZYŁĄCZEŃ P142 8 wejść / 15 wyjść (wersja D)
17 SCHEMAT PRZYŁĄCZEŃ P143 16 wejść / 14 wyjść (wersja A)
18 SCHEMAT PRZYŁĄCZEŃ P143 24 wejścia / 14 wyjść (wersja C)
19 SCHEMAT PRZYŁĄCZEŃ P143 16 wejść / 22 wyjścia (wersja D)
20 SCHEMAT PRZYŁĄCZEŃ P143 24 wejścia / 22 wyjścia (wersja E)
21 SCHEMAT PRZYŁĄCZEŃ P143 16 wejść / 14 wyjść / 4 wyjścia silnoprądowe (wersja H) 16 wejść / 14 wyjść / 8 wyjść silnoprądowych (wersja L) Wersja L
22 SCHEMAT PRZYŁĄCZEŃ P143 16 wejść / 26 wyjść / 4 wyjścia silnoprądowe (wersja K)
23 SCHEMAT PRZYŁĄCZEŃ P14x Porty komunikacyjne
24 Badanie izolacji przy użyciu megaomomierza wysokonapięciowego (powyżej 250V) uszkadza elementy półprzewodnikowe zabezpieczenia, co może prowadzić do awarii, widocznej dopiero po kilku tygodniach od chwili przeprowadzenia badania. Nieprzygotowanych obwodów zabezpieczenia nie wolno testować przy użyciu miernika izolacji o napięciu wyższym niż 250V!!! Przygotowanie obwodów polega na połączeniu biegunów wejść binarnych, wejść zasilania oraz wyjść - zwłaszcza półprzewodnikowych (o charakterystyce "szybkiej" bądź mocnej ). Wewnątrz urządzenia między dowolnymi jego zaciskami, nie może się pojawić różnica potencjałów o wartości przekraczającej 250 V. W razie braku możliwości takiego przygotowania, wymagane jest odłączenie sprawdzanych obwodów zewnętrznych od zabezpieczenia na czas wykonywanych badań. Urządzenie jest obiektem testów wysokonapięciowych podczas procesu produkcji zgodnie z normami przedstawionymi w rozdziale opisującym dane techniczne. Takie badanie jest przeprowadzone tylko raz, z zachowaniem ściśle określonego, bardzo krótkiego czasu badania. Obwody komunikacji szeregowej (RS232 / RS485) nie podlegają testom napięciowym - nie wolno testować ich miernikiem izolacji!!! NOTATKI Schneider Electric Energy Poland Sp. z o.o. Zakład Automatyki i Systemów Elektroenergetycznych 58-160 Świebodzice, ul. Strzegomska 23/27 Tel. 74 854 84 10, Fax 74 854 86 98 ref.swiebodzice@schneider-electric.com www.schneider-electric.com www.schneider-energy.pl 2014 Schneider Electric Energy Poland Sp. z o.o. Logo Schneider Electric oraz nazwy pochodne są prawnie chronionymi znakami handlowymi i usługowymi firmy Schneider Electric. Pozostałe nazwy własne, zarejestrowane lub nie, są własnością odpowiadających im firm. Firma Schneider Electric Energy Poland Sp. z o.o. prowadzi politykę ciągłego rozwoju. W związku z tym prezentowane wyroby mogą ulegać zmianie. Pomimo ciągłego uaktualniania publikacji, niniejsza broszura jest jedynie informacją o wyrobach spółki. Jej treść nie jest ofertą sprzedaży, a przykłady zastosowań są podane jedynie w celu lepszego zrozumienia zasady działania wyrobu i nie należy ich traktować jako gotowych rozwiązań projektowych. 2014-08