Ex-mBEL_Z_PW zabezpieczenie pola potrzeb własnych

Ex-mBEL_Z_PW
zabezpieczenie pola
potrzeb własnych
Zabezpieczenie Ex-mBEL_Z_PW
Przeznaczenie
Funkcje telemechaniczne
Zabezpieczenie Ex-mBEL_Z_PW przeznaczone jest do pracy
w polu transformatora potrzeb własnych / uziemiającego
rozdzielni SN. Sterownik jest przedstawicielem nowej grupy
urządzeń Ex-mBEL, która uzupełnia gamę zabezpieczeń
i telemechanik produkowanych przez firmę ELKOMTECH.
Zabezpieczenia Ex-mBEL_Z mają zastosowanie wszędzie
tam, gdzie nie jest wymagana duża ilość wejść i wyjść
binarnych i rozbudowane funkcje zabezpieczeniowe, a
istotne znaczenie mają niewielkie rozmiary obudowy, niski
pobór mocy i redukcja kosztów. Ex-mBEL_Z pełni także
funkcję telemechaniki - monitoruje stany łączników, wysyła
pomiary oraz wykonuje sterowania wyłącznikiem. Od strony
programowo-interfejsowej urządzenie jest w pełni
zintegrowane z systemem Ex SCADA.
-
-
-
Telesygnalizacja – wykrywanie zmian z rozdzielczością
czasową 5 ms; wysyłanie zdarzeń z lokalnie nadawaną
cechą czasu; generowanie sekwencji zdarzeń (SOE).
Lokalny zegar czasu rzeczywistego synchronizowany z
koncentratora. Zegar ma podtrzymanie bateryjne.
Telesterowania
–
sterowanie
wyłącznikiem,
telekasowanie
zabezpieczenia
oraz
zdalna
blokada/odblokowanie automatyki; telesterowanie innymi
skonfigurowanymi łącznikami.
Telepomiary – pomiary prądów fazowych.
Diagnostyka związana z działaniem zabezpieczenia.
Budowa
Obudowa zabezpieczenia jest wykonana z profili
aluminiowych. Zabezpieczenie może być wykonane w wersji
podstawowej (obudowa jednomodułowa) lub w wersji
rozszerzonej (obudowa składa się z modułu podstawowego
i modułu rozszerzenia).
Widok urządzenia
Funkcje zabezpieczeniowe
Zabezpieczenie Ex-mBEL_Z_PW mierzy trzy prądy
w zakresie do 20In oraz napięcie U0. Prąd I0 jest wyliczany na
drodze programowej. W oparciu o te pomiary sterownik
realizuje:
- trójstopniowe zabezpieczenie nadprądowe na prądach
fazowych,
- zabezpieczenie nadprądowe zależne,
- dwustopniowe
zabezpieczenie
nadprądowe
ziemnozwarciowe,
- zabezpieczenie ziemnozwarciowe kierunkowe,
- zabezpieczenie
ziemnozwarciowe
admitancyjne
i konduktancyjne,
- układ rezerwy wyłącznikowej,
- blokada zabezpieczenia szyn zbiorczych,
- kontrola zazbrojenia napędu,
- wyjścia Alarm, AW, UP.
Automatyki transformatora potrzeb własnych
Sterownik realizuje automatykę wymuszania składowej
czynnej
(AWSC)
w
sieciach
skompensowanych.
Zabezpieczenie może sterować rozłącznikiem rezystora
(sterowanie typu otwórz-zamknij) lub stycznikiem.
Automatyka pobudzana albo od własnego zabezpieczenia
I0>T, albo z pola pomiarowego od wejścia U0>T. Urządzenie
realizuje także funkcje zabezpieczeniowe związane z
rezystorem uziemiającym.
Zasoby wersji podstawowej:
- pakiet sterownika mikroprocesorowego;
- pakiet zasilacza PS z 3 wyjściami przekaźnikowymi
i 5 wejściami dwustanowymi;
- wielofunkcyjny
pakiet
CMB3
z
4
wyjściami
przekaźnikowymi, 8 wejściami dwustanowymi, wejściem
pomiaru napięcia U0 lub CMB4 z 4 wyjściami
przekaźnikowymi,
7
wejściami
dwustanowymi
podzielonymi na dwie grupy, wejściem pomiaru napięcia
U0,
- pakiet przekładników prądowych TRF,
- interfejs komunikacyjny
- pakiet wyświetlacza z klawiaturą i programowalnymi
diodami LED.
W wersja rozszerzonej dodatkowo występują:
- pakiet wejść dwustanowych BI – 16 wejść podzielonych
na 2 grupy, każda ze wspólnym zaciskiem.
- pakiet wyjść przekaźnikowych BO – 8 wyjść,
2 przekaźniki ze stykiem przełącznym, 6 przekaźników ze
stykiem zwiernym
- dodatkowy pulpit operatora.
Obwody wejściowe i wyjściowe
Wejścia dwustanowe mogą być pobudzane napięciem stałym
lub zmiennym:
- pobudzanie napięciem stałym – napięcie wejściowe
w zależności od wykonania od =24V do =220V
z wymuszeniem przepływu prądu 5mA przez styki
sygnalizacyjne; rozdzielczość czasowa wykrywania zmian
zależy od konfiguracji oraz od ilości pakietów
w urządzeniu i wynosi od 1ms (sterownik bez modułu
rozszerzenia) do 5ms1 (sterownik z modułem
rozszerzenia).
1
W wersji specjalnej 1 ms.
-
pobudzanie napięciem zmiennym – standardowe napięcie
~230 V, rozdzielczość czasowa 20 ms.
Typ napięcia sygnalizacji (AC/DC) wybiera się na drodze
programowej (konfiguracja). W obu przypadkach czas
filtrowania sygnałów jest ustawiany programowo.
Obwody sterownicze – w wersji podstawowej 2 przekaźniki
do sterowania wyłącznikiem, 1 przekaźnik ze stykami
przełącznymi oraz 4 przekaźniki sygnalizacyjne ze stykami
zwiernymi; w wersji rozszerzonej dodatkowo 8 wyjść
przekaźnikowych
Obwody pomiarowe – 3 wejścia prądowe, w każdym pomiar
dwuzakresowy dla zwiększenia dokładności w obszarze
znamionowym; izolacja transformatorowa; wejście pomiaru
napięcia U0 – izolacja wysokoomowa. Zakres pomiarowy
prądów
fazowych
regulowany
ilością
zwojów
przeprowadzonych przez okno wejściowego przekładnika
prądowego (1 zwój – zakres 100A, 5 zwojów – 20A).
Łączność
Sterownik jest wyposażony w kanał diagnostyczny oraz w
dwa kanały łączności szeregowej. Możliwe interfejsy
komunikacyjne to:
- PFO światłowody plastikowe,
- kanał inżynierski z interfejsem PFO,
- GFO światłowody szklane (złącza ST)
- CAN,
- RS 485/422,
- RS 232,
- Ethernet 100Base-TX,
- Ethernet na światłowodach plastikowych 100Mb/s –
złącze SC-RJ.
Wszystkie interfejsy są izolowane galwanicznie.
Logika kombinacyjna - kalkulator
Kalkulator jest modułem logiki kombinacyjnej i arytmetyki,
który umożliwia stworzenie wielu funkcji logicznych i
arytmetycznych, których argumentami są stany wewnętrzne
(m.in. pobudzenia zabezpieczeń) i stany wejść. Wśród funkcji
kalkulatora znajdują się również funkcje czasowe
(generowanie impulsu, opóźnianie sygnału, filtracja czasowa).
Funkcje mogą ustawić stan wewnętrzny (np. zablokować
zabezpieczenie) lub pobudzić wyjście. Funkcje kalkulatora
można powiązać z sekwencjami programowalnymi.
Sekwencje programowalne
Użytkownik może wyedytować w konfiguracji urządzenia
sekwencję składającą się kolejnych kroków. W każdym
kroku można zaprogramować wykonanie sterowania,
ustawienie
stanu
wewnętrznego,
zapalenie
diody
sygnalizacyjnej na pulpicie. Wykonanie danego kroku może
być uzależnione od warunku logicznego. Można także
wprowadzić czas oczekiwania na spełnienie warunku w
danym kroku. Moduł sekwencji może korzystać z modułu
logiki kombinacyjnej. Sekwencje mogą być wyzwalane
zdalnie, lokalnie z pulpitu operatora lub wejściem
dwustanowym.
Rejestrator zakłóceń szybkozmiennych
Funkcja opcjonalna. Rejestrator zapisuje spróbkowane
mierzone i wyliczane przebiegi analogowe, stany wejść oraz
stany pobudzeń automatyki. Zestaw sygnałów do rejestracji
wybiera się w konfiguracji urządzenia. Standardowa
częstotliwość próbkowania wynosi 1200Hz. Czas
pojedynczej rejestracji zależy od zadeklarowanej ilość
rejestrowanych przebiegów. Dla domyślnej konfiguracji czas
ten wynosi ok. 3 s. Użytkownik może ustawić czas rejestracji
przed wyzwoleniem (ang. pre-trigger). Rejestrator można
wyzwolić zmianą stanu dowolnego wejścia lub pobudzeniem
automatyki. W wewnętrznej pamięci nieulotnej urządzenia
można przechować do 20 rejestracji. Rejestracje są
zapisywane w formacie COMTRADE. Razem z przebiegami
jest zapisywany (w oddzielnym) pliku dziennik zdarzeń
związanych z zarejestrowanym zakłóceniem.
Rejestrator przebiegów wolnozmiennych
Ex-mBEL_Z w wersji z interfejsem Ethernet i RS485 - widok
zabezpieczenia z boku
Obsługiwane protokoły
Sterownik może być wyposażony w dowolny protokół już
zaimplementowany w systemie Wx, m.in. MAP 27, TETRA,
IEC60870-5-101, -103, -104, DNP3.0, MODBUS RTU, IEC
61107, DLMS, PPP oraz IEC61850(w opracowaniu). Dzięki
temu urządzenie może pracować jako konwerter
protokołów.
Dodatkowo sterownik jest wyposażony w interfejs kanału
inżynierskiego na światłowodach plastikowych.
Sterownik opcjonalnie może być wyposażony w radiowy
kanał inżynierski zgodny ze standardem „Bluetooth” .
Funkcja opcjonalna. Rejestrator zapamiętuje wyliczane
przebiegi wolnozmienne (np. wartości skutecznej prądów).
Częstotliwość rejestracji ustawia się w zakresie 0,1-3Hz
(okres zapisu od 333 ms do 10 s). Rejestrator wyzwala się
przekroczeniem nastawionego progu, zmianą stanu wejścia
lub pobudzeniem automatyki. Podobnie jak w rejestratorze
przebiegów szybkozmiennych można ustawić zapis przed
momentem wyzwolenia. Rejestracje są zapisywane
w formacie COMTRADE.
Oba rejestratory (przebiegów szybko- i wolnozmiennych)
mogą pracować współbieżnie.
Testowanie i parametryzacja urządzenia
Parametryzację urządzenia i testowanie przeprowadza się
lokalnie poprzez kanał diagnostyczny. Parametry urządzenia
są przechowywane w pamięci nieulotnej.
Parametry techniczne
Urządzenie zostało zaprojektowane i wykonane zgodnie z wymaganiami dyrektywy 73/23/EWG (LVD) oraz dyrektywy
89/336/EWG (EMC).
Warunki pracy
Obwody zasilania
Temperatura pracy / przechowywania
Wilgotność względna
Napięcie zasilania UN
0°C...+50°C; / -20°C...+70°C
do 90%
110...220VDC +10% /-20% lub
45...65VDC +10% /-20% lub 24VDC +10%/-15%
<10W
Pobór mocy z zasilania
Obwody wejściowe i wyjściowe:
Wejścia binarne
Ilość wejść wersji podstawowej
Ilość wejść wersji rozszerzonej
13 (podział na grupy po 2, 2, 1, 8 wejść) lub12 ( 2, 2, 1, 3, 4 wejść)
29 (podział na grupy po 2, 2, 1, 8, 8, 8 wejść) lub 28 (2, 2, 1, 3, 4,
8, 8 wejść)
wykonania: =24V, =110V, =220V/~230V
1 ms – w wersji podstawowej
5 ms – w wersji rozszerzonej (1 ms w wykonaniu specjalnym)
20 ms
7 w tym 2 do sterowania wyłącznikiem
15 w tym 2 do sterowania wyłącznikiem
8 A/230V~
2000VA (obciążenie rezystancyjne)
4
5/1 A
20·In (100 A/ 20 A)
100 V
prądowe – galwaniczna, napięciowe - wysokoomowa
Napięcie wejściowe
Rozdzielczość czasowa dla napięć stałych
Wyjścia przekaźnikowe
Wejścia pomiarowe
Rozdzielczość czasowa dla napięcia ~230V
Ilość wyjść w wersji podstawowej
Ilość wyjść w wersji rozszerzonej
Znamionowy prąd
Zdolność łączeniowa
Ilość wejść analogowych
Znamionowy prąd wejściowy In
Zakres pomiaru prądu
Znamionowe napięcie wejściowe U0n
Separacja wejść
Moduły zabezpieczeniowe:
Zabezpieczenie nadprądowe – prądy
fazowe
Zabezpieczenie nadprądowe zależne –
prądy fazowe
Zabezpieczenie nadprądowe
ziemnozwarciowe
Zabezpieczenie kierunkowe
Zabezpieczenie ziemnozwarciowe
admitancyjne/konduktancyjne
Automatyka AWSC
Liczba stopni
3
Zakres nastaw prądu
0,1...19,9 In
Zakres nastaw czasu
0,01...99,9 s
Charakterystyki działania I-t zgodne z normą PN-EN 60255-3:1999 (IEC 60255-3)
Liczba stopni
Zakres nastaw dla prądu I0 wyliczanego
Zakres nastaw dla przekładnika Ferrantiego
Zakres nastaw czasu
Zakres nastaw kąt środkowego
Szerokość charakterystyki kątowej
Zakres nastaw czasu
Zakres nastaw admitancji, konduktancji i susceptancji
Zakres nastaw czasu
Czas cyklu
Czas trwania wymuszenia (impulsu AWSC)
Czas opóźnienia załączenia rezystora
Czas zmiany stanu łącznika rezystora
Czas przerwy
2
0,1...19,9 In
(0,005-5,999)I0n dla zakresu pomiarowego 6A
(0,005-1,199)I0n dla zakresu pomiarowego 1,2A
0,05...99,9 s
0º...360º co 1º
45,0° ... 87,0° co 0,1°
0,05...99,9 s
0,5...500 mS
0,05...99,9 s
0,1...99,9 s
0,01...99,9 s
0,01...99,9 s
0,01...10,00 s
0,01...99,9 s
Rejestrator zakłóceń:
Rejestrator zakłóceń szybkozmiennych
Częstotliwość próbkowania
Czas pojedynczej rejestracji
Rejestracja przed wyzwoleniem
Wyzwalanie
Ilość zapamiętywanych rejestracji
Format zapamiętywanych rejestracji
Rejestrator zakłóceń wolnozmiennych
Częstotliwość próbkowania
Wyzwalanie
Format zapamiętywanych rejestracji
1200Hz
3 s (domyślna konfiguracja)
od 0 s do maksymalnego czasu jednej rejestracji
zmianą stanu wejścia lub pobudzeniem zabezpieczenia
20
COMTRADE (PN-EN 60255-24); dodatkowo zapis dziennika
zdarzeń
0,1...100Hz
przekroczeniem progu, zmianą stanu wejścia lub pobudzeniem
zabezpieczenia
COMTRADE (PN-EN 60255-24)
Interfejsy komunikacyjne
RS 485
RS 232
RS 422
PFO
GFO
Standard
Typ złącza
Maksymalna długość łącza
Prędkość transmisji
Standard
Typ złącza
Prędkość transmisji
Maksymalna długość łącza
Standard
Typ złącza
Maksymalna długość łącza
Prędkość transmisji
Typ złącza
Maksymalna długość łącza
Prędkość transmisji
Typ złącza
Maksymalna długość łącza
Prędkość transmisji
EIA/TIA-485
RJ11 lub MC 1,5/5-GF-3,81
1200m (zależna od prędkości)
do 57600 bit/s
EIA/TIA-232
RJ45
do 57600 bit/s
do 10m
EIA/TIA - 422
RJ11 lub MC 1,5/5-GF-3,81
1200m (zależna od prędkości)
do 57600 bit/s
Versatile Link firmy Avago Technologies
100m / plastikowy
do 57600 bit/s
ST
2000m
do 57600 bit/s
Ethernet
CAN
Standard 1
Standard 2
Standard
Typ złącza
Maksymalna długość złącza
Prędkość transmisji
100Base-Tx
LAN światłowody plastikowe, złącze SC-RJ, 100Mb/s
CAN 2.0B ISO 11898-24V
MC 1,5/5-GF-3,81
30m dla 1Mb/s 5000m dla 10kb/s
do 1Mb/s
Wyposażenie opcjonalne
Radiowy kanał inżynierski
Interfejs CAN
Typ łącza
Prędkość transmisji
zgodny z Bluetooth, klasa 2
do 1Mb/s
Wymiary wersji z modułem rozszerzenia – wykonanie natablicowe
Schemat przyłączeniowy wersji podstawowej
EKT/ASzP/1,4