Reklozer KTR - Tavrida Electric

TAVRIDA ELECTRIC
Napowietrzny samoczynny wyłącznik próżniowy
Reklozer KTR
KARTA KATALOGOWA
0408.1
TAVRIDA ELECTRIC
Charakterystyka ogólna
Napowietrzne samoczynne wyłączniki próżniowe reklozery serii KTR są przeznaczone do stosowania
w trójfazowych sieciach rozdzielczych o napięciu
znamionowym do 27 kV i częstotliwości 50
lub 60 Hz. Może być stosowany jako element linii
napowietrznej lub stacji elektroenergetycznej. Reklozer KTR jako kompletny wyrób składa się z zespołu wykonawczego OSM oraz zespołu sterowniczego RC połączonych specjalnym przewodem
sterowniczym. Zespół sterowniczy RC jest urządzeniem mikroprocesorowym realizującym funkcje
automatyki zabezpieczeniowej, pomiaru i rejestracji danych oraz komunikacji.
Reklozer KTR jest urządzeniem wielofunkcyjnym.
Może być zastosowany indywidualnie lub, dzięki
posiadanym funkcjom komunikacyjnym, może być
zintegrowany z systemami automatyki zabezpieczeniowej i zdalnego sterowania stosowanymi
w sieciach rozdzielczych SN.
W celu zapewnienia bezawaryjnej pracy w długim
przedziale czasu, wyrób został poddany gruntownym badaniom typu, zarówno przez producenta
(Tavrida Electric Ltd.), jak również niezależne laboratoria.
W reklozerze KTR wykorzystano wyrafinowane
technologie, opracowane i rozwinięte w ostatnim
dziesięcioleciu przez Tavrida Electric Ltd.
W celu skrócenia przerw w zasilaniu odbiorców
energii i zwiększenia efektywności ekonomicznej,
w reklozerze KTR zastosowano w pełni konfigurowalną strukturę układów automatyki zabezpieczeniowej, która wraz z systemem komunikacji pozwala na optymalne dostosowanie funkcjonalne
do sieci rozdzielczej SN.
KTR
Karta katalogowa 0408.1
2
TAVRIDA ELECTRIC
Zespół wykonawczy OSM
Zespół OSM reklozera serii KTR przeznaczony jest
do załączania, przewodzenia i wyłączania prądów
w sieciach SN w warunkach normalnych i awaryjnych. Operacje łączeniowe mogą odbywać się
w trybie operacyjnym lub w cyklu automatyki SPZ.
Głównym elementem zespołu OSM jest wyłącznik
próżniowy ISM umieszczony wewnątrz obudowy
poliwęglanowej, zamknięty wewnątrz osłony wykonanej ze stopu aluminium. Konstrukcja zapewnia
maksymalna trwałość i pewność działania
przy jednoczesnym zachowaniu wysokiego poziomu izolacji wyłącznika próżniowego wewnątrz aluminiowej obudowy.
We wszystkich sześciu izolatorach przepustowych
znajdują się przekładniki prądowe i napięciowe (9).
Przekładniki prądowe, (do pomiaru prądów fazowych oraz prądu zerowego) są wykonane jako
cewki Rogowskiego, zaś przekładniki napięciowe
(do pomiaru napięć fazowych po każdej ze stron
wyłącznika) wykonane są w formie pojemnościowych dzielników napięcia.
W wyłączniku ISM zastosowano wyzwalacz magnetyczny czwartej generacji opracowany przez
Tavrida Electric Ltd. Wyzwalacze magnetyczne
są uruchamiane energią zgromadzoną w kondensatorach zespołu sterowniczego.
Obwody główne reklozera mogą być rozłączane
ręcznie przy pomocy cięgna mechanicznego,
umieszczonego w podstawie obudowy.
Pozycja wyłącznika sygnalizowana jest za pomocą wskaźników: „O” - otwarty, „I” - zamknięty,
umieszczonych w podstawie obudowy.
Stan wyłącznika jest również odzwierciedlany
przez układy elektroniki zespołu sterowniczego,
współpracujące z zestykami pomocniczymi wyłącznika.
Do podstawy obudowy przymocowana jest tabliczka znamionowa oraz zacisk uziemiający.
Poniżej przedstawiono przekrój wyłącznika próżniowego zespołu wykonawczego OSM, wraz
z najważniejszymi elementami składowymi.
Każdy biegun wyłącznika posiada indywidualny
wyzwalacz magnetyczny (6). Wszystkie wyzwalacze sprzężone są mechanicznie, co gwarantuje
prawidłowe trójfazowe działanie. Wyłącznik w każdym położeniu (otwarty albo zamknięty) podtrzymywany jest za pomocą zatrzasku magnetycznego.
1.
Styki przyłączeniowe – sworznie izolatorów
przepustowych
2.
Osłona silikonowa izolatora przepustowego
3.
Komora próżniowa
4.
Obudowa poliwęglanowa
5.
Osłona aluminiowa
6.
Wyzwalacz magnetyczny
7.
Izolowany drążek prowadzący
8.
Sprężyna wyłączająca
9.
10.
Przekładniki napięciowe i prądowe
Zestyki pomocnicze
Zespół wykonawczy OSM – widok w przekroju
KTR
Karta katalogowa 0408.1
3
TAVRIDA ELECTRIC
Zespół sterowniczy RC
Zespół sterowniczy RC jest urządzeniem mikroprocesorowym pełniącym funkcje: kierunkowego zabezpieczenia nadprądowego dla zwarć międzyfazowych i doziemnych, czułego zabezpieczenia
ziemnozwarciowego, automatyki SPZ, pomiaru
i rejestracji danych oraz układu współpracy z nadrzędnym systemem sterowania i monitoringu.
n e go, podłączanego poprzez złącze
lub poprzez zaciski wejść dwustanowych.
Konsola operatora, umieszczona na płycie czołowej
zespołu, zawiera 4-wierszowy podświetlany wyświetlacz LCD oraz klawiaturę do sterowania lokalnego.
Dziennik zdarzeń
Zespół sterowniczy RC składa się z 3 głównych
elementów:
!
modułu przetwarzania MPM;
!
modułu sterowania DM, zawierającego kondensatory dostarczające energii dla wykonania
operacji wyłącz/załącz;
!
zasilacza bezprzerwowego PSM, dostarczającego wewnętrznego napięcia zasilającego
do układów zespołu sterowniczego, urządzenia
łączności radiowej oraz układu ładowania baterii. Do zasilacza może być doprowadzone napięcie zewnętrzne 100-240 V AC, 50 lub 60 Hz.
RTU
Do budowy zespołu RC użyte zostały specjalnie
wyselekcjonowane podzespoły, mogące pracować w zakresie temperatur –40 °C do +55 °C
wewnątrz szczelnej obudowy klasy IP65.
Zespół RC oferuje dwa oddzielne dzienniki zdarzeń ze znacznikiem czasu o rozdzielczości 0,01 s.
Pierwszy dziennik, dostępny na wyświetlaczu
LCD, dostarcza podstawowych informacji operacyjnych pracownikowi obsługi w terenie.
Drugi dziennik, dostępny za pomocą komputera
PC z wykorzystaniem programu TELUS, zawiera
pełną informację o historii działania urządzenia,
w tym zarejestrowane zmiany nastawień, łączeń
operacyjnych oraz przebiegu zakłóceń.
Dziennik
historii
zakłóceń,
obejmujący
50 okresów przed zakłóceniem, pozwala na analizę przebiegu zakłócenia.
Dziennik profilu obciążenia
Profil obciążenia jest układem rejestrującym:
• moc czynną, bierną i pozorną trójfazową,
• moc czynną, bierną i pozorną jednofazową
(oddzielnie dla każdej fazy)
dla każdego kierunku przepływu mocy.
Rejestrowane wartości są całkowane w okresach
wybieranych przez użytkownika spośród wartości: 5, 10, 15, 30 i 60 minut.
Zespół sterowniczy RC – widok po otwarciu
panelu płyty czołowej
Układ ładowania kwasowo-ołowiowej baterii hermetycznej, zastosowanej w zespole RC, zawiera
funkcję kompensacji temperaturowej prądu ładowania.
W pamięci może być zgromadzone do 3840 zdarzeń, co odpowiada 160 dniom przy 60-minutowym okresie całkowania.
Dane dziennika profilu obciążenia mogą być
pobierane z urządzenia do komputera PC użytkownika i drukowane za pomocą programu TELUS (Tavrida Electric User Software).
Wewnątrz obudowy zespołu przewidziane jest
miejsce do zamontowania urządzenia komunikacyj-
KTR
Karta katalogowa 0408.1
4
TAVRIDA ELECTRIC
Automatyka zabezpieczeniowa
! Zabezpieczenie nadprądowe kierunkowe od
! Samoczynne
częstotliwościowe
odciążanie
zwarć międzyfazowych i doziemnych (OCEF).
SCO (UF).
Wł aśc iwoś ci :
• Zabezpieczenie 3-stopniowe o niezależnych
nastawach parametrów dla każdego stopnia
i dla obydwu kierunków przepływu mocy.
• Zakresy nastawcze:
− prąd: 10–1280 A, rozdz. 1 A;
− czas działania: 0–120 s, rozdz. 0,01 s.
• Rodzaj charakterystyki czasowo-prądowej:
− niezależna;
− zależna: 4 x IEC255, 8 x ANSI, 2 charakterystyki użytkownika.
• Odstrojenie od udarów prądów magnesowania transformatorów.
• Odstrojenie przy załączaniu na „zimne obciążenie”.
• Dodatkowy czas opóźnienia działania.
Wł aśc iwoś ci :
• Zakresy nastawcze:
− częstotliwość: 45–50 Hz (dla sieci 50 Hz),
55–60 Hz (dla sieci 60 Hz), rozdz.
0,01 Hz;
− czas działania: 0–120 s, rozdz. 0,01 s.
! Czułe zabezpieczenie ziemnozwarciowe kie-
runkowe (SEF).
Wł aśc iwoś ci :
• Zabezpieczenie 1-stopniowe, o niezależnie
nastawianych parametrach dla każdego
kierunku przepływu mocy.
• Zakresy nastawcze:
− prąd: 4–80 A, rozdz. 1 A;
− czas działania: 0–120 s, rozdz. 0,01;
− współczynnik powrotu: 0–1, rozdz. 0,01;
− kąt charakterystyczny: 0–359°, rozdz. 1°.
• Charakterystyka czasowo-prądowa: niezależna.
! Zabezpieczenie nadprądowe w trybie „praca
na linii”.
Wł aśc iwoś ci :
• Zakresy nastawcze:
− prąd: 10–1280 A, rozdz. 1 A;
− czas działania: 0–120 s, rozdz. 0,01 s.
! Zabezpieczenie podnapięciowe (UV).
Wł aśc iwoś ci :
• Zabezpieczenie podnapięciowe dla napięć fazowych (UV1):
− napięcie: (0,6–1) × Un , rozdz. 0,01;
− czas działania: 0–180 s, rozdz. 0,01 s.
• Zabezpieczenie podnapięciowe dla napięć
międzyfazowych (UV2):
− napięcie: (0,6–1) × Un , rozdz. 0,01;
− czas działania: 0–180 s, rozdz. 0,01 s.
• Układ kontroli zaniku napięcia (UV3):
− czas działania: 0–180 s, rozdz. 0,01 s.
KTR
Konsola operatora
! Samoczynne ponowne załączanie SPZ (AR).
Wł aśc iwoś ci :
• Rodzaj SPZ: trzykrotny (standardowy cykl:
W–0,1s–ZW–1s–ZW–1s–ZW).
• Pobudzanie SPZ: od zabezpieczeń OCEF,
SEF, UV.
• Niezależne nastawianie parametrów SPZ i
blokowanie startu SPZ dla każdego z pobudzeń.
• Koordynacja kolejności stref.
! Samoczynne załączanie rezerwy SZR (ABR).
Wł aśc iwoś ci :
• Rezerwowanie przy zaniku zasilania po jednej ze stron reklozera.
• Rodzaj SZR: jednostronny lub dwustronny.
! Układ kontroli napięcia przy SZR i SPZ (VRC).
Wł aśc iwoś ci :
• Zakres nastawczy napięcia:
− (0,6–95) × Un, rozdz. 0,01.
Karta katalogowa 0408.1
5
TAVRIDA ELECTRIC
Zdalne sterowanie i monitoring
Reklozer próżniowy KTR jest wyposażony w następujące kanały zdalnej komunikacji:
!
!
!
Interfejs komunikacji szeregowej RS232, przeznaczony do podłączenia komputera PC z zainstalowanym programem TELUS. Umożliwia
pełne zarządzanie nastawami i wymianę danych.
Interfejs RS485/RS232 RTU, zapewniający komunikację w trybie duplex lub pół-duplex
przy prędkości 300–19,2 kbaud i umożliwia
współpracę z systemami nadrzędnymi, wykorzystującymi protokoły komunikacyjne DNP3 lub
Modbus.
Układ programowalnych wejść/wyjść dwustanowych (maksymalnie 2 moduły I/O, po 6 wejść
i 6 wyjść każdy).
• Moc czynna, bierna i pozorna (jedno- i trójfazowa) w zakresie prądu 40–630 A i napiecia
4,5–27 kV:
− zakres: 0–30 000 kW/kVar/kVA;
− dokładność: ±2%.
• Częstotliwość:
− zakres: 45–55 Hz lub 55–60 Hz;
− dokładność: ±0,025 Hz dla dF/dT<0,2 Hz/s
±0,05 Hz dla dF/dT<0,5 Hz/s.
• Współczynnik mocy (jedno- i trójfazowy):
− zakres: 0–1;
− dokładność: ±0,02%.
Montaż reklozera KTR na słupie
• Każdy styk przyłączeniowy zespołu wykonawczego OSM pokryty jest cienką warstwę
stopu aluminium. Umożliwia on podłączenie
przewodów o średnicy 40–260 mm2.
• Styki przyłączeniowe zespołu OSM reklozera
KTR15 są gołymi sworzniami o średnicy
22 mm. Zapewnienie elementów niezbędnych
do podłączenia aparatu (odcinki przewodów
i złączki zaciskowe żłobione) należy do obowiązków użytkownika.
Program obsługi TELUS
Zespół sterowniczy RC posiada wyodrębnioną wewnątrz obudowy przestrzeń do umieszczenia urządzenia do łączności zdalnej (radiotelefon lub modem), dla których zapewnione jest zasilanie: 12 V,
15 W przy pracy ciągłej lub 30 W przy pracy cyklicznej 50%.
Pomiar
• Uziemienie powinno spełniać warunki określone w dokumentacji technicznej. Zarówno zespół wykonawczy OSM, jak i zespół sterowniczy RC powinny być połączone z ziemią przewodem o przekroju co najmniej 50 mm2.
• Uchwyty do mocowania reklozera na słupie
i uchwyty do zamontowania ograniczników
wchodzą w skład wyposażenia standardowego.
• Szczegóły dotyczące montażu reklozera KTR
podane są w dokumentacji technicznej. Typowy montaż na słupie przedstawiony jest,
w sposób uproszczony, na rysunku poniżej.
Napięcia i prądy zabezpieczanej linii SN są mierzone na wszystkich sześciu izolatorach przepustowych zespołu OSM (dzielniki pojemnościowe
dla napięcia i cewki Rogowskiego dla prądu).
• Napięcia fazowe: zakres 0,3–16 kV, dokładność
±1% lub 0,1 kV.
• Napięcia międzyfazowe: zakres 0,3–27 kV, dokładność ±1% lub 0,1 kV.
• Prady fazowe: zakres 0–630 A, dokładność
±1% lub 4 A.
• Prąd składowej zerowej: zakres 0–630 A, dokładność: ±1% lub 4 A.
KTR
Karta katalogowa 0408.1
6
TAVRIDA ELECTRIC
Dane techniczne
KTR15
KTR27
Pomiar prądu
Pomiar napięcia
Napięcie znamionowe
Prąd znamionowy ciągły
Napięcie probiercze 1 min wytrzymywane
o częstotliwości sieciowej – próba na sucho
6 × przekładnik Cewka Rogowskiego
6 × pojemnościowy dzielnik napięcia
15,5 kV
630 A
50 kV
6 × przekładnik Cewka Rogowskiego
6 × pojemnościowy dzielnik napięcia
27 kV
630 A
60 kV
Napięcie probiercze 1 min wytrzymywane
o częstotliwości sieciowej – próba na mokro
45 kV
50 kV
125 kV
Napięcie udarowe piorunowe wytrzymywane
110 kV
Prąd znamionowy wyłączalny zwarciowy
16 kA
12,5 kA
Prąd znamionowy szczytowy wytrzymywany
40 kA
31,5 kA
Prąd znamionowy krótkotrwały wytrzymywany 4 s
16 kA
12,5 kA
Trwałość mechaniczna
>30000 cykli ZO2)
>30000 cykli ZO2)
Trwałość łączeniowa przy prądzie znamionowym
>30000 cykli ZO2)
>30000 cykli ZO2)
Trwałość łączeniowa przy prądzie znamionowym
wyłączalnym zwarciowym
2)
100 cykli ZO
100 cykli ZO2)
Czas własny załączania1)
60 ms
60 ms
Czas własny wyłączania1)
30 ms
30 ms
Pełny czas wyłączania1)
<40 ms
<40 ms
Standardowy cykl łączeń SPZ
W–0,1s–ZW–1s–ZW–1s–ZW3)
W–0,1s–ZW–1s–ZW–1s–ZW3)
Zakres temperatur otoczenia
-45 °С ÷ +55 °С
-45 °С – +55 °С
Stopień ochrony obudowy
IP 65
IP 65
Wilgotność względna
0 – 100%
0 – 100%
Wysokość instalowania nad poziomem morza
<1000 m
<1000 m
Masa
62,5 kg
70 kg
Trwałość użytkowa bez remontów
25 lat
25 lat
_______________
1)
uwzględnia czas działania zespołu sterowniczego
2)
„Z” – przestawienie zestyków w stan zamknięcia, „O” – przestawienie zestyków w stan otwarcia,
3)
„Z” – załączenie linii, „W” – wyłączenie linii.
KTR
Karta katalogowa 0408.1
7