ZEG-ENERGETYKA Sp. z o. o. 43-100 Tychy, ul. Biskupa Burschego 7 tel. (032) 327-14-58; tel./fax (032) 327-00-32 e-mail: zeg-e@zeg-energetyka.com.pl Zabezpieczenie ziemnozwarciowe RIoK-442 ZEG-E EE 426078
Copyright by ZEG ENERGETYKA Tychy
CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA Zastosowanie Zabezpieczenie ziemnozwarciowe RIoK-442 przeznaczone jest do ochrony sieci wysokiego napięcia z bezpośrednio uziemionym punktem zerowym przed skutkami zwarć jednofazowych z ziemią. Podstawowe właściwości 67N/51N zabezpieczenie ziemnozwarciowe dwustopniowe Technika cyfrowa zapewniająca wysoką stabilność, dokładność i pewność działania. Możliwość wyboru jednego z trzech kryteriów identyfikacji zwarcia (nadprądowy, nadprądowy z blokadą kierunkową, nadprądowy kierunkowy) nastawianych niezależnie dla obu stopni. Przekaźnik czasowy działający w trybie jednostopniowym, dwustopniowym lub zależnym. Pomiar bieżących wartości (prąd, napięcie, kąt przesunięcia fazowego pomiędzy napięciem a prądem). Rejestrator zdarzeń. Rejestrator parametrów wyłączających z ostatniego zakłócenia. 2 wejścia dwustanowe (blokada działania automatyki SPZ, blokada pobudzeń). 5 programowalnych przekaźników wyjściowych. Sygnalizacja optyczna (diody LED) pobudzenia i zadziałania oraz stanów pracy przekaźnika. Samokontrola poprawnego działania zabezpieczenia. Układ testów wyjść przekaźnika. Zegar czasu rzeczywistego. Zdalna komunikacja szeregowa z komputerem PC lub systemem nadrzędnym w standardzie RS-485 (opcja). ZABEZPIECZENIA Zabezpieczenie ziemnozwarciowe - działanie oparte o pomiar prądu (składowa zerowa prądu 3I 0 ) i napięcia (składowa zerowa napięcia 3U 0 ) - 2 stopnie działania - możliwe trzy tryby pracy przekaźnika pomiarowego (wybierane niezależnie dla każdego stopnia): tryb nadprądowy Zakres nastawczy: - prądu rozruchowego (I or ) (0,00 30,00)I n co 0,01I n - pomiaru prądu rozruchowego 2,5% tryb nadprądowy z blokadą kierunkową (wg rys. 1.) Zakresy nastawcze: - prądu rozruchowego (I or ) (0,00 30,00)I n co 0,01I n (*) (*) wybór charakterystyki czasowej zależnej powoduje ograniczenie nastawy prądu rozruchowego do wartości 8,00I n - napięcia rozruchowego (U or ) (0,00 1,00)U n co 0,01U n - kąta charakterystycznego ϕ k (0 90) co 1 (ind.) - pomiaru prądu rozruchowego ±2,5% - pomiaru napięcia rozruchowego ±2,5% - pomiaru kąta ±5-3 -
Rys. 1. Charakterystyka działania zabezpieczenia w trybie nadprądowym z blokadą kierunkową tryb kierunkowy (wg rys. 2.) Zakresy nastawcze: - prądu rozruchowego (I or ) (0,00 30,00)I n co 0,01I n (*) (*) wybór charakterystyki czasowej zależnej powoduje ograniczenie nastawy prądu rozruchowego do wartości 8,00I n - napięcia rozruchowego (U or ) (0,00 1,00)U n co 0,01U n - kąta charakterystycznego ϕ k (0 90) co 1 (ind.) - pomiaru prądu rozruchowego ±2,5% - pomiaru napięcia rozruchowego ±2,5% - pomiaru kąta ±5 - przekaźnik czasowy stopień 1 Rys. 2. Charakterystyka działania zabezpieczenia w trybie kierunkowym Przekaźnik o charakterystyce czasowej niezależnej z układem współpracy z automatyką SPZ. Zakres nastawczy: - czasu zadziałania (0,00 9,99)s co 0,01s - pomiaru czasu ±(1% t nast + 10ms) stopień 2 W zależności od nastawy możliwe dwa tryby pracy przekaźnika czasowego: Tryb niezależny Zakres nastawczy: - czasu zadziałania (0,00 9,99)s co 0,01s - pomiaru czasu ±(1% t nast + 10ms) - 4 -
Tryb zależny (wg rys. 3.) Czas działania przekaźnika określa zależność: t = a ( ) 1 I o I or gdzie: t - teoretyczny czas działania k - stała charakteryzująca przekaźnik I o - wartość prądu składowej zerowej I or - wartość prądu rozruchowego a - wykładnik charakterystyczny funkcji algebraicznej k Zakresy nastawcze: - k (0,00 99,99) co 0,01s - a (0,00 9,99) co 0,01 - pomiaru czasu ±(3% t nast + 10ms) FUNKCJE DODATKOWE Rys. 3. Charakterystyka przekaźnika czasowo zależna BS Współpraca z automatyką SPZ (dla stopnia 1) po uaktywnieniu automatyki SPZ brak sygnału Us na zaciskach 1-2 powoduje wyłączenie bezzwłoczne i wyprowadzenie wyjścia Pobudzenie automatyki SPZ, BP Blokada pobudzenia podanie sygnału Us na zaciski 11-12 powoduje blokowanie pobudzenia zabezpieczenia i jego działania, Programowe odstawienie działania stopnia. FUNKCJE POMOCNICZE Pomiary Zabezpieczenie realizuje pomiar następujących parametrów zabezpieczanego obiektu: - napięcie zerowe; - prąd zerowy; - kąt fazowy pomiędzy napięciem a prądem; Wynik pomiarów podawany jest jako wielkość pierwotna. Czas repetycji pomiarów wynosi 1 sekundę, a podgląd wyników pomiarów umożliwia lokalny wyświetlacz na płycie czołowej lub oprogramowanie użytkownika w komunikacji zdalnej. - 5 -
Rejestracja Zabezpieczenie posiada dwa niezależne rejestratory cyfrowe rejestrator zdarzeń oraz rejestrator parametrów ostatniego zakłócenia. Rejestrator zdarzeń Rejestrator 20 rozróżnialnych zdarzeń, z rozdzielczością czasową 1 ms o pojemności 300 zapisów, m.in.: - pobudzenie, zadziałanie i odwzbudzenie zabezpieczenia, - załączenie i zanik pomocniczego napięcia zasilającego, - uaktywnienie i odstawienie urządzenia, - zmiana nastaw, - pobudzenie i odwzbudzenie układu współpracy z automatyka SPZ, - pobudzenie i odwzbudzenie blokady działania zabezpieczenia. W przypadku zapełnienia rejestratora zdarzeń następuje nadpisanie zdarzenia najstarszego. Jeżeli zabezpieczenie jest na bieżąco obsługiwane przez oprogramowanie zewnętrzne, kolejne rejestrowane zdarzenia są przenoszone do pliku utworzonego w podłączonym komputerze. Rejestrator parametrów ostatniego zakłócenia Zapis parametrów wyłączających ostatniego zakłócenia: - czas trwania zakłócenia (od pobudzenia do odwzbudzenia zabezpieczenia), - czas wystąpienia zakłócenia, Parametry rejestrowane w chwili - wartość prądu wejściowego, wystąpienia maksymalnej - wartość napięcia wejściowego wartości prądu zakłóceniowego. - kąt fazowy pomiędzy napięciem a prądem Rejestrator przechowuje zapis do czasu następnego sterowania awaryjnego. Układ wejść / wyjść Zabezpieczenie posiada programowalną strukturę w zakresie działania przekaźników wykonawczych. Funkcje dwustanowych wejść sterujących są przypisane na stałe przez producenta. INTERFEJS UŻYTKOWNIKA Panel operatora Wyświetlacz LCD i klawiatura umożliwiające pełną obsługę urządzenia w zakresie: - odczytu wartości wielkości nastawianych, - wprowadzania zmian wartości wielkości nastawianych, - odczytu bieżących wartości wielkości pomiarowych, - przeglądania zapisów rejestratorów, - kasowania sygnalizacji optycznej, - przeprowadzenia testu funkcjonalnego. Sygnalizacja na wyświetlaczu LCD informująca o : - pobudzeniu i zadziałaniu zabezpieczeń, - pobudzeniu dwustanowych wejść sterujących (blokady), Sygnalizacja optyczna na diodach LED informująca o: - pobudzeniu i zadziałaniu zabezpieczeń, - blokadzie działania zabezpieczenia (wejście zewnętrzne), - pobudzeniu automatyki SPZ, - poprawnej pracy zabezpieczenia. Komunikacja Możliwe są dwa rodzaje komunikacji z zabezpieczeniem: - lokalna z wykorzystaniem wyświetlacza i klawiatury na płycie czołowej, - zdalna z wykorzystaniem komputera PC lub z systemu nadzoru zabezpieczeń (opcja). - 6 -
Transmisja danych odbywa się w standardzie: - port komunikacyjny RS-485 (dwuprzewodowy - A i B ) - protokół MODBUS-ASCII, MODBUS-RTU Program obsługi Oprogramowanie użytkownika, stanowiące standardowe wyposażenie zabezpieczenia, umożliwia jego pełną obsługę w zakresie: - konfiguracji, - wprowadzania i odczytu nastaw, - odczytu mierzonych wartości prądu, napięcia i kąta fazowego pomiędzy napięciem a prądem, - odczytu stanu wejść i wyjść, - testu wyjść, - zdalnego kasowania sygnalizacji, - odczytu stanu przekaźników pomiarowych, - przeglądania zapisów rejestratorów, - prezentacji graficznej wyników pomiarów, - synchronizacji czasu wewnętrznego. Zabezpieczenie może być włączone do zdalnej komunikacji i obsługi w systemie pracującym pod nadzorem oprogramowania monitorującego SMiS. System monitoringu i sterowania SMiS jest uniwersalnym, jednolitym programem przeznaczonym do pełnej, równoległej obsługi oraz archiwizacji danych wszystkich zespołów automatyki zabezpieczeniowej typu CZAZ oraz indywidualnych przekaźników produkcji ZEG-ENERGETYKA. OBWODY WEJŚCIOWE / WYJŚCIOWE Obwody połączeń zabezpieczenia przedstawiono na rys. 4. Pięć programowalnych przekaźników wyjściowych (S1, S2, S3, S4, S5) umożliwia realizację sterowania awaryjnego i sygnalizacji zewnętrznej. Dodatkowy przekaźnik (zestyk ALARM) sygnalizuje uszkodzenie zasilacza lub brak napięcia pomocniczego. Opis wejść: Rys. 4. Schemat połączeń zabezpieczenia RIoK-442 Lp. Nazwa wejścia Opis Rodzaj wejścia Zaciski 1. Us (BS) Napięcie sterujące wejście dwustanowe, napięciowe (*) 1-2 2. Io Pomiar prądu skł. zerowej wejście prądowe 3-4 3. Uo Pomiar napięcia skł. zerowej wejście prądowe 5-6 4. Us (BP) Napięcie sterujące wejście dwustanowe, napięciowe (*) 11-12 5. A RS-485, DATA + 13 Port szeregowy 7. B RS-485, DATA - 14 8. Upn Pomocnicze napięcie zasilające wejście napięciowe (*) 32-33 (*) polaryzacja napięcia dowolna - 7 -
Opis wyjść: Lp. Nazwa wyjścia Opis Rodzaj wyjścia Zaciski 1. OK Przekaźnik sygnalizacji sprawności zabezpieczenia zestyk rozwierny 16-17 2. S1 Przekaźnik wykonawczy programowalny zestyk zwierny 18-19 3. S2 Przekaźnik wykonawczy programowalny zestyk przełączny 20-21-22 4. S3 Przekaźnik wykonawczy programowalny zestyk przełączny 23-24-25 5. S4 Przekaźnik wykonawczy programowalny zestyk przełączny 26-27-28 6. S5 Przekaźnik wykonawczy programowalny zestyk przełączny 29-30-31 BUDOWA Zabezpieczenie typu RIoK-442 jest wykonane w obudowie BOPLA CN100 przeznaczonej do montażu na szynie TS35 lub do montażu natablicowego - z możliwością przystosowania do montażu zatablicowego. Szkic wymiarowy obudowy i adaptera przedstawiono na rys. 5 i 6. Na płycie czołowej zabezpieczenia znajduje się wyświetlacz alfanumeryczny LCD i klawiatura umożliwiające pełną obsługę urządzenia oraz diody sygnalizacji optycznej LED. Obwody prądowe są doprowadzone do zacisków umożliwiających przyłączenie przewodów o przekroju do 4mm 2. Pozostałe obwody wejściowe i wyjściowe są doprowadzone do zacisków umożliwiających przyłączenie przewodów o przekroju do 2,5mm 2. Rys. 5. Szkic wymiarowy zabezpieczenia RIoK-442 montaż natablicowy - 8 -
Rys. 6. Szkic wymiarowy zabezpieczenia RIoK-442 montaż zatablicowy - 9 -
DANE TECHNICZNE Prąd pomiarowy znamionowy I n 1A albo 5A Napięcie pomiarowe znamionowe U n 100V albo 110V albo 125V Częstotliwość znamionowa f n 50Hz Zakres działania w klasie: - prąd (0,2 40,0)I n - napięcie (0,03 1,20)U n Pomocnicze napięcie zasilające U pn 24V albo 48V 60V albo 110V 230V DC/AC Napięcie sterujące znamionowe U sn zgodne z Upn Pobór mocy w obwodzie prądowym przy I=I n 0,5VA Pobór mocy w obwodzie napięciowym przy U=U n 0,5VA Pobór mocy w obwodach napięcia sterującego U s =U sn 0,5 W dla 1 wejścia Pobór mocy w obwodach napięcia pomocniczego U p =U pn 6W/VA Czas własny zadziałania < 40ms Czas powrotu < 60ms Współczynnik powrotu (0,92 0,99) Obciążalność trwała obwodów prądowych 2,2 In Wytrzymałość cieplna obwodów prądowych (1s) 80 In Wytrzymałość dynamiczna obwodów prądowych 200 In Obciążalność trwała obwodów napięciowych 1,2 Un Wytrzymałość cieplna obwodów napięciowych (10s) 1,4 Un Wejścia dwustanowe (BS, BP): - napięcie stanu wysokiego (logiczna 1 ) > 0,75U sn (*) - napięcie stanu niskiego (logiczne 0 ) < 0,5U sn (*) (*) - wartości odnoszące się do dolnych napięć z przedziałów napięcia sterującego U sn - czas własny zadziałania < 40ms Zdolność łączeniowa przekaźników wykonawczych (S2 S5): - obciążalność prądowa trwała 5A - moc łączeniowa w kategorii AC1 < 2000VA - otwieranie obwodu przy obciążeniu indukcyjnym (L/R 40ms) 0,12A/250V DC Zdolność łączeniowa przekaźników sygnalizacyjnych (S1, ALARM): - obciążalność prądowa trwała 5A - moc łączeniowa w kategorii AC1 1500VA - otwieranie obwodu przy obciążeniu DC1: 28/220V 6/0,16A Zakres temperatury pracy - wykonanie standardowe (268 313)K/(-5 +40) o C - wykonanie specjalne (S) (263 328)K/(-10 +55) o C Wilgotność względna - wykonanie standardowe 80% - wykonanie specjalne (S) 93% Stopień ochrony obudowy IP40 Masa zespołu 0,8kg Obudowa natablicowa lub zatablicowa ZGODNOŚĆ Z WYMAGANIAMI NORM Charakterystyki czasowe PN-EN 60255-3:1999 Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) PN-EN 50263:2004 Izolacja PN-EN 60255-5:2005 Inne PN-86/E-88600, PN-EN 60255-6:2000, PN-EN 60255-23:1999, PN-EN 61000-4-2:1999, EN 61000-4-2:1996+A+A2, PN-EN 6100-4-3:2002, PN-EN 61000-4-4:1999, PN-EN 61000-4-5:1998, PN-EN 61000-4-6:1999, PN-EN 61000-4-11:1997, PN-EN 61000-6-2:2003, PN-EN 61000-6-4:2004, PN-EN 55011:2001, PN-EN 60529:2003, PN-IEC 255-11:1994, PN-IEC 255-12:1994. - 10 -
GWARANCJA I SERWIS Na zabezpieczenie RIoK-442 jest udzielana 24 miesięczna gwarancja, od daty sprzedaży. Producent zapewnia serwis gwarancyjny i pogwarancyjny oraz usługi w zakresie badań pomontażowych i okresowych zabezpieczenia. Numery telefonów: informacja techniczna (0-32) 786 99 32 zgłoszenie napraw serwisowych (0-32) 786 99 48 lub (0-32) 327 14 57 telefon kontaktowy (całodobowy) (0-32) 327 14 57 SPOSÓB ZAMAWIANIA W zamówieniu należy podać pełną nazwę zabezpieczenia i jego oznaczenie kodowe lub pełną nazwę zabezpieczenia i dane w formie opisowej tj. prąd znamionowy pomiarowy, napięcie znamionowe pomiarowe, napięcie pomocnicze, sposób montażu, wymagania w zakresie ewentualnej komunikacji i temperatury pracy. Oznaczenie: RIoK-442 x x x x x Upn x x x 0 wykonanie standardowe S wykonanie specjalne (na podwyższony zakres temp.) 0 montaż na szynie TS35 lub natablicowy 1 montaż zatablicowy 0 bez funkcji komunikacja 1 z funkcją komunikacja 024 24V DC 060 od 48V do 60V DC 220 od 110V do 230V AC/DC 100 Un=100V 110 Un=110V 125 Un=125V 01 In=1A 05 In=5A Przykład zamówienia: Zabezpieczenie ziemnozwarciowe typu RIoK-442-05-100-220-10S, Zabezpieczenie ziemnozwarciowe RIoK-442 o parametrach: In=5A, Un=100V, Upn=(110-230)V AC/DC, do montażu natablicowego, z funkcją komunikacja, w wykonaniu specjalnym na podwyższoną temperaturę. Adres firmy: ZEG-ENERGETYKA Spółka z o.o. 43-300 Tychy, ul. Biskupa Burschego 7 tel: (032) 327 14 58 www.zeg-energetyka.com.pl Dział Marketingu i Sprzedaży tel: (032) 786 98 09, 786 98 69 tel./fax.: (032) 327 00 32 e-mail: marketing@zeg-energetyka.com.pl - 11 -