kolumna synchronizacyjna cyfrowa typu ks3-2
Transkrypt
kolumna synchronizacyjna cyfrowa typu ks3-2
LUBUSKIE ZAKŁADY APARATÓW ELEKTRYCZNYCH „LUMEL” Spółka Akcyjna ul. Sulechowska 1, 65-950 Zielona Góra kolumna synchronizacyjna cyfrowa typu kS3-2 Instrukcja obsługi SPIS TREŚCI 1. ZASTOSOWANIE .............................................................................................. 3 2. ZESTAW KOLUMNY ......................................................................................... 3 3. INSTALOWANIE ................................................................................................ 4 3.1 Sposób mocowania ......................................................................................... 4 3.2 Schemat połączeń zewnętrznych..................................................................... 5 4. OBSŁUGA KOLUMNY ....................................................................................... 5 4.1 Płyta czołowa.................................................................................................... 5 4.2 Tryby pracy kolumny synchronizacyjnej KS3-2................................................. 6 4.2.1 Funkcje pomiarowe KS3-2............................................................................. 7 4.3 Konfiguracja...................................................................................................... 8 4.3.1 Konfiguracja alarmów.................................................................................... 9 4.3.2 Konfiguracja interfejsu................................................................................. 10 5. INTERFEJS RS485 . ..........................................................................................11 5.1 Opis..................................................................................................................11 5.2 Mapa rejestrów............................................................................................... 12 6. DANE TECHNICZNE ........................................................................................ 14 7. KOD WYKONAŃ .............................................................................................. 17 8. SERWIS ............................................................................................................ 18 9. POMOC TECHNICZNA .................................................................................... 18 1. ZASTOSOWANIE Cyfrowa kolumna synchronizacyjna typu KS3 służy do synchronizacji generatorów załączanych do pracy równoległej z siecią lub z pracującymi generatorami o częstotliwości znamionowej 50 lub 60 Hz. Pełną synchronizację uzyskuje się w momencie, gdy nastąpi wyrównanie napięcia, częstotliwości i fazy. W kolumnie kątową różnicę faz sygnałów z generatora i sieci wskazuje synchronoskop w postaci okręgu z diod. Różnićę napięć generatora i sieci w przedziale -20%...0...20%, względem napięcia sieci, wskazuje pozioma linijka oznaczona ∆V z zaznaczonym zerem pośrodku. Pozioma linijka diodowa z zerem pośrodku oznaczona ∆f wskazuje różnicę częstotliwośći sygnałów generatora i sieci w przedziale -10%...0...10% względem częstotliwości sieci. W kolumnie w momencie synchronizacji świecą diody zielone na bargrafach oraz wewnątrz okręgu. Kolumna ma dwa wyjścia przekaźnikowe. Jeden przekaźnik sygnalizuje moment uzyskania synchronizacji. Drugi sygnalizuje przekroczenie zakresu pomiarowego mierzonej wielkości. 2. ZESTAW KOLUMNY W skład zestawu wchodzą: - kolumna synchronizacyjna KS3-2 1 szt. - instrukcja obsługi 1 szt. - karta gwarancyjna 1 szt. - uchwyty do mocowania w tablicy 4 szt. 3. INSTALOWANIE 3.1 Sposób mocowania W tablicy należy wyciąć otwór o wymiarach 138 +0.5 x 138+0.5 i zamocować kolumnę za pomocą uchwytów. Obudowa kolumny o wymiarach 144 x 144 x 77 mm jest wykonana z samogasnącego tworzywa sztucznego. Do podłączenia służą listwy zaciskowe, śrubowe, które umożliwiają przyłączenie przewodów zewnętrznych o przekroju do 2,5 mm2. Rys.1. Rysunek gabarytowy i sposób mocowania kolumny KS3 3.2 Schemat połączeń zewnętrznych Rys. 2. Schemat połączeń. 4. Obsługa kolumny 4.1 Płyta czołowa Rys.3 Wygląd płyty czołowej kolumny KS3-2 4.2 Tryby pracy kolumny synchronizacyjnej KS3-2 napięcie zasilania 18...30 V d.c/ a.c 40...400 Hz 85...250 V d.c./ a.c. 40...400 Hz Kolumna po załączeniu wykonuje autotest i zapala wszystkie diody. Sekwencja ta pojawia się po każdorazowym uruchomieniu przyrządu. Po wykonaniu testów rozpoczyna się tryb pomiarowy. Rys 4. Tryby pracy kolumny KS3-2 4.2.1 Funkcje pomiarowe KS3-2 Kolumna zapewnia pomiar: różnicy wartości skutecznej napięcia i częstotliwości w torach pomiarowych sieci (Usieci, fsieci) i generatora (Ugen, fgen), ∆U = [%], ∆f = [%] oraz przesunięcia fazowego (ϕ). Punkt świetlny na każdym bargrafie informuje o wartości danego parametru. Synchronoskop pozwala na identyfikację kierunku wirowania faz, przy |∆f| < 0.5%. Punkt świetlny synchronoskopu przemieszcza się w prawą stronę, gdy częstotliwość włączonego generatora jest większa od częstotliwości sieci. Przy częstotliwości generatora, mniejszej od częstotliwości sieci punkt przemieszcza się w lewą stronę. Gdy jedna z dwóch wielkości (∆f, ∆V) przekroczy zakres pomiarowy uaktywnia się alarm (AL 2). W momencie synchronizacji uaktywnia się alarm synchronizacji (AL1). Sygnalizacja, każdego z alarmów może być potwierdzana załączeniem przyporządkowanego przekaźnika. Funkcje przypisania przedziałów wartości ∆V i ϕ dla załączenia alarmu synchronizacji oraz uaktywnianie wyjść przekaźnikowych ustala się w trybie konfiguracji alarmów. W wykonaniu z interfejsem kolumna zapewnia dodatkowo pomiar: wartości skutecznej napięcia i częstotliwości w torach pomiarowych sieci (Usieci, fsieci) i generatora (Ugen,fgen), Umożliwia także pomiar wartości minimalnych i maksymalnych napięć i częstotliwości. Napięcia mnożone są przez zadaną przekładnię napięciową przekładników pomiarowych. 4.3 Konfiguracja Pobór mocy: ≤ 12 VA obwódwejść zasilania Aby w tryb konfiguracji należy nacisnąć dwa przyciski: przez ok. 3 sekundy, do chwili wyłączenia sygnału dźwiękowego. Przyciskami wybiera się parametr. Aktywny parametr sygnalizowany jest migotaniem. Zmiany wprowadza się przyciskami i przy zmniejszaniu. przy zwiększaniu przedziału Wyświetlany przedział określony jest przez 2 pary diod symetrycznych względem środka linijki. 4.3.1 Konfiguracja alarmów Parametr ∆V Pozycję zmienia się poprzez przesuwanie dwóch zaświeconych segmentów na bargrafie ∆V% symetrycznie względem punktu 0. Oddalanie się od tego punktu powoduje przechodzenie do kolejnego zakresu. Tablica 1 Pozycja 1 2 wyświetlana[∆V%] Przedział dla synchronizacji [∆V%] 3 4 5 <-2,2> <-4,4> <-6,6> ±0.2 ±0.4 ±0.6 6 7 W a r -t o ś ć <-8,8> <-10,10> <-12,12> <-14,14> ±0.8 ±1.0 ±2.0 ±3.0 Parametr ϕ Zakresy zmienia się poprzez przesuwanie dwóch zaświeconych diod na okręgu synchronoskopu symetrycznie względem punktu 0°. Oddalanie się od tego punktu powoduje przechodzenie do kolejnego zakresu. Tablica 2 Pozycja Przedział dla synchronizacji [°] 1 2 3 4 5 359...1 358...2 357...3 356...4 355...5 6 7 354...6 353...7 8 9 10 352...8 351...9 350...10 Konfiguracja wyścia alarmowego: przyciskami wybieramy okno odpowiedniego alarmu. Przyciskiem uaktywniamy a przyciskiem wyłączamy zadziałanie przekaźnika. Odpowiada temu odpowiednio świecenie lub nie diod w oknie alarmu. Przy braku przypisania przekaźnika alarm jest tylko sygnalizowany świetlnie. Dotyczy to zarówno alarmu synchronizacji jak i przekroczenia zakresu pomiarowego. Zaznaczając zielone diody na wskazaniu zera synchronoskopu ustawiamy automatycznie załączenie synchronizacji po zaniku zasilania. Wyłączenie parametru powoduje brak reakcji na moment synchronizacji, aby uaktywnić proces należy wejść w procedurę konfiguracji a następnie nie zmieniając nastaw wrócić do trybu pomiarowego. Tablica 3 Nazwa parametru Zakres 0.2...1 [%] (krok 0.2[%]) Alarm synchronizacji 1...3 [%] (krok 1[%]) zakres zmian różnicy napięć Alarm synchronizacji zakres zmian kąta Uwagi/Opis Wart.fab 1...10 (dla interfejsu) 11...13 (dla interfejsu) 1 1...10 [°] 2 4.3.2 Konfiguracja interfejsu Po naciśnięciu w trybie alarmów konfigurujemy interfejs RS485. Interfejs ma stałą prędkość 9600 kBit/s. Adres urządzenia (1...10), zmieniamy na bargrafie ∆f a tryb pracy na bargrafie ∆V. Dla rozróżnienia w trybie interfejsu na stałe zapalone są diody zielone na bargrafach a nastawianą wartość odczytujemy z podziałki. Rys.5. Ustawianie trybów pracy i adresu interfejsu 5. Interfejs RS485 10 5.1 Opis W standardzie RS485 na jednej magistrali może pracować do 32 urządzeń. Gniazda interfejs 2 x DB9 umieszczone są z tyłu obudowy. Do podłączenia należy użyć skrętki ekranowanej. Ekranowanie jest konieczne ze względu na zakłócenia na obiekcie. Długość całej instalacji nie może przekroczyć 1200 m. Sprzętowa konfiguracja określa numer urządzenia, prędkość transmisji i parametry portu komunikacyjnego. Rys.6 Sposób podłączenia interfejsu KS3-2 numer urządzenia 1... 10 prędkość transmisji 9600 kbit/s. tryby pracy 0,1 ... 6 (wył., 8N1, 7E1, 7O1, 8N2, 8E1, 8O1) gdzie: N - brak parzystości (no parity), E - bit kontroli parzystości (even parity) O - bit kontroli nieparzystości (odd parity). W urządzeniu użyty jest asynchroniczny znakowy protokół komunikacyjny ModBus. Protokół ten jest standardem przyjętym przez producentów sterowników przemysłowych dla asynchronicznej, znakowej wymiany informacji pomiędzy urządzeniami systemów pomiarowo 11 kontrolnych. Posiada on takie cechy jak: • prosta reguła dostępu do łącza oparta na zasadzie „master-slave”, • zabezpieczenie przesyłanych komunikatów przed błędami, • potwierdzenie wykonywania rozkazów zdalnych i sygnalizacja błędów, • skuteczne mechanizmy zabezpieczające przed zawieszeniem systemu, • wykorzystanie asynchronicznej transmisji znakowej. jednostką informacji jest ramka w kodzie ASCII lub RTU. 5.2 Mapa rejestrów W kolumnie KS3 dane umieszczone są w rejestrach 16 bitowych lub 32 bitowych. Zmienne procesowe i parametry miernika umieszczone są w przestrzeni adresowej rejestrów w sposób zależny od typu wartości zmiennej. Bity w rejestrze 16 bitowym numerowane są od najmłodszego do najstarszego(b0-b15). Rejestry 32-bitowe zawierają liczby typu float w standardzie IEEE-745. Mapa rejestrów podzielona została na następujące obszary: Zakres adresów Typ wartości Opis 4000 - 4006 integer (16 bitów) Wartość umieszczona jest w jednym rejestrze 16 bitoodczytywane i zapisywane zawiera Tablica 5. wym. Opis rejestrów 7500 - 7518 Rejestry mogą być float (32 bity) Wartość umieszczona jest w rejestrze 32 bitoRejestry są tylko do odczytu. wym. Opis rejestrówzawiera Tablica 6. Zawartość rejestrów 16-bitowych o adresach od 4000 do 4007. Tablica 4 12 Adres rejestru Zakres jednostka Opis 4000 1...4000 przekładnika napię- ciowego Przekładnia 4001 0...9999 Kod dostępu 4002 4003 0,1 4004 4005 0...10 4007 nika synchronizacji 0,1 0 - wyłączony Włączenie przekaź- 1 - włączony ka przekroczenia zakresów Włączenie przekaźni- 0 - wyłączony 1 - włączony 0...13 ∆V wg Tablicy 3 Ustalanie przedziału 0...10 Ustalanie przedziału ϕ wg Tablicy 3 Opóźnienie załącze- nia alarmu synchronizacji4006 tywnianie alarmu synchronizacji 0 - wyłączony 0,1 Automatyczne uak- 1 - włączony Zawartość rejestrów 32-bitowych o adresach od 7500 do 7606. Tablica 5 Adres rejestru Symbol Jedn. 7500 U1 V Napięcie sieci 7501 U2 V Napięcie generatora Hz Częstotliwość pracy sieci 7502 f1 f2 Hz 7504 ∆U % 7505 ∆f % 7506 ∆ϕ °(el) Nazwa wielkości Częstotli- wość pracy generatora 7503 Różnica napięć 6. DANE TECHNICZNE Różnica częstotliwości Przesunięcie fazowe 13 Zakresy pomiarowe i dopuszczalne błędy podstawowe. 6 Tablica Wielkość mierzona Zakres Błąd podsta- wowy Uwagi Napięcie Ui * 100.0 V (Ku=1) 110.0 V (Ku=1) 240.0 V (Ku=1) 400.0 V (Ku=1) ±(0.2% w.m+0.1% zak.) Ku=1...4000 (max 400 kV) Częstotliwość f * 15,0 ... 500,0 Hz Rozdzielczość ±( 0.5% w.m + 2c) Różnica napięć -20...0...20% ±(0.5% zak. + 1 segment) 0.6% Różnica częstotliwości -10...0...10% ±(0.2% zak. + 1 segment) 0.3% Przesunięcie fazowe 0...360° ±1° 5° ; dla okręgu ±2°dla wskazania zerowego 357<ϕ < 3 * podgląd wartości do- stępny przez interfejs. gdzie: Ku - przekładnia przekładnika napięciowego, w.m - wartość mierzona, zak.- zakres pomiarowy Błędy dodatkowe w % błędu podstawowego - od częstotliwości sygnałów wejściowych - od zmian temperatury otoczenia < 50% < 50% / 10°C Wejścia pomiarowe: - wejścia napięciowe międzyfazowe 15...45...65...500 Hz; sygnał sinusoidalny (THD ≤ 8%) 14 100 V, 110 V, 240 V, 400 V; częstotliwość - przeciążalność krótkotrwała (5s) 2 U (max.1000 V) - dopuszczalny współczynnik szczytu napięcia 2 Interfejs RS485 - prędkość transmisji 9600 - protokół ModBus ( ASCII 8N1, ASCII 7E1, ASCII 7O1, RTU 8N2, RTU 8E1, RTU 8O1) Wyjścia przekaźnikowe: 2 przekaźniki, styki beznapięciowe zwierne o obciążalności 250 V~/ 0,5 A~, trwałość łączeniowa w kategorii AC1 1.5x105 cosϕ = 1; w zależności od: cosϕ 105 cosϕ = 0.4 250 V - synchronoskop - woltomierz różnicowy - częstościomierz różnicowy okrąg z diod (72 diody) bargraf z zerem pośrodku (68 diod) bargraf z zerem pośrodku (68 diod) Pole odczytowe: Zasilanie 18...30 V d.c/a.c 40...400 Hz 85...250 V d.c./a.c. 40...400 Hz Pobór mocy - obwód zasilania ≤ 12 VA - obwód napięciowym ≤ 0,5 VA Reakcja na zaniki i powroty zasilania zachowanie danych i stanu kolumny przy zaniku (podtrzymanie akumulatorowe) 15 zasilanie kontynuacja pracy po powrocie Warunki odniesienia i znamionowe warunki odniesienia: - sygnał wejściowy 0,1...1,2 Un ; dla napięcia, częstotliwości, częstotliwość 15...45...65...500 Hz; sinusoidalny (THD ≤ 8% ) - temperatura otoczenia 0...23...55°C - wilgotność 25 ... 95% (niedopuszczalne skroplenia) 0...40...400 A/m - zewnętrzne pole magnetyczne Obudowa: - wymiary panelu przedniego 144 x 144 mm - otwór montażowy - głębokość - masa - pozycja pracy 138+0.5 x 138+0.5 mm 77 mm 0.8 kg (z opakowaniem) dowolna Normy spełniane: • wymagania bezpieczeństwa: - norma 1010-1+A1 (1996): - izolacja przez obudowę podwójna, - izolacja między obwodami: podstawowa, - kategoria instalacji III, - stopień zanieczyszczenia 2, - maksymalne napięcie pracy względem ziemi 600 V a.c • stopień ochrony zapewniany przez obudowę - strona czołowa 16 IP 40 PN-IEC - część zatablicowa IP 10 • kompatybilność elektromagnetyczna: - odporność na zakłócenia - emisja zakłóceń EN-50082-2 (1996) PN-EN50081-2 (1996) kolumna synchronizacyjna ks3 Rodzaj wyświetlaczy wskaźniki cyfrowe bargrafy (linijki diodowe) 1 2 Napięcie wejściowe 100 V 110 V 240 V 400 V na życzenie - po uzgodnieniu Wyjście cyfrowe* bez interfejsu z interfejsem RS485 Napięcie zasilania 85 ... 250 V d.c./a.c. 24 V d.c./a.c. na zamówienie Rodzaj wykonania wykonanie katalogowe wykonanie specjalne - numerację ustali producent Próby odbiorcze bez wymagań dodatkowych z atestem kontroli technicznej inne wymagania - numerację ustali producent 01 02 03 04 xx 0 1 0 1 x 00 xx 0 1 x * dostępne od 01.03.2000 17 7. KOD WYKONAŃ Kod wykonań kolumny synchronizacyjnej KS3. ca 7 PRZYKŁAD ZAMÓWIENIA: Tabli- Kod KS3-2.04.1.0.00.1 - oznacza wykonanie kolumny z linijkami diodowymi, o napięciu wejściowym 400 V, z interfejsem RS485, napięciu zasilania 85...250 V d.c/a.c. w wykonaniu katalogowym, z atestami jakości kontroli technicznej. 8. Serwis Lubuskie Zakłady Aparatów Elektrycznych „LUMEL” Spółka Akcyjna ul. Sulechowska 1, 65-022 Zielona Góra telefon (068) 325 42 51 wew. 51 50 9. Pomoc Techniczna Lubuskie Zakłady Aparatów Elektrycznych „LUMEL” Spółka Akcyjna 18