DIGITÁLNA OCHRANA REF 543

Transkript

1 DIGITÁLNA OCHRANA REF 543 ELECTRONIC PROTECTION RELAY REF 543 Hrmo, P. Žilinská univerzita v Žiline, Elektrotechnická fakulta, Katedra výkonových elektrotechnických systémov, pavol.hrmo@gmail.com Abstrakt: Príspevok popisuje terminál vývodového poľa REF 543, základné charakteristiky, parametre a usporiadanie jednotlivých ochranných zariadení v riediacom systéme. Uvádza príklad uplatnenia terminálu v praxi. Kľúčové slová: Terminál vývodového poľa REF 543, riadiaci systém, ochranné zariadenie, ABB. 1. APLIKÁCIA Terminál vývodového poľa REF 543 (obr. 1) je určený k chráneniu, ovládaniu, meraniu a monitorovaniu vývodu v sieťach VN. Tieto terminály je možné použiť pre rôzne typy rozvodní, ktoré sú vybavené jednoduchou aj dvojitou prípojnicou. Terminál je možné použiť aj pre zdvojené systémy. Ochranné funkcie sú vhodné pre rôzne typy sietí, ako napríklad pre siete s izolovanou neutrálou, siete rezonančné uzemnené a siete čiastočne uzemnené. Obr. 1. Terminál vývodového pola REF FUNKCIE VÝVODOVÉHO TERMINÁLU Terminály sú vybavené značným počtom špecifických funkcií. Jedná sa o: ochranné funkcie, meracie funkcie, poruchové zapisovače, meranie kvality energie, riadiace/ovládacie funkcie, lokátor poruchy, monitorovanie prevádzkových podmienok, univerzálne funkcie, komunikačné funkcie, štandardné funkcie. 1

2 3. KOMUNIKÁCIA U terminálu REF 543 sú k dispozícii sériové komunikačné porty IEC , IEC 61850, Profibus DVP1, Modbus, DNP 3.0, SPA a LON. Obr. 2. Zadná strana terminálu REF 543 Zadná časť terminálu (Obr. 2.) obsahuje: BIO1, BIO2 odpojiteľné viacpólové konektory pre binárne vstupy/výstupy, PS1 odpojiteľné viacpólové konektory pre napájanie vstupne/výstupných modulov, CPU1 sériové rozhranie RS 485 (používa sa k prepojeniu terminálu k zbernici SPA alebo LON), MIM, SIM konektory pre ABB senzory (Rogowského cievky), Transfrm svorkovnica pre meracie transformátory. 4. RIADIACI SYSTÉM Nový riadiaci systém (Obr. 3.) je rozdelený na dve úrovne: 1. horná staničná úroveň, tvorená: komunikačným počítačom KPI (zabezpečili SSE, a. s.). 2. dolná procesná úroveň, tvorená: terminálmi polí R 110 kv, resp. digitálnymi ochranami RET521, REF543, REL551, REL511, REL561, REX521, terminálmi polí R 22 kv REF543, podstanicou RTU232, komunikačnou bránou COM581, resp. hviezdicovými zlučovačmi RER111. 2

3 Obr. 3. Bloková schéma riadiaceho systému 5. OCHRANNÉ FUNKCIE Ochranné funkcie sú jednou z najdôležitejších funkcií vývodového terminálu REF 543. Ochranné funkčné bloky sú navzájom nezávislé a majú svoje vlastné skupiny nastavení, záznamy dát, atď. Sú to napríklad: Smerová zemná ochrana (DEF2Low). Ako je spomenuté [2] zemné spojenie ak sa v trojfázovej sústave spoja jedna fáza so zemou, môžu nastať dva prípady skratov: o a) jednofázový zemný skrat, o b) zemné spojenie v sústave s izolovaným uzlom. Trojfázová smerová nadprúdová ocrana (DOC6Low). Ako je uvedené [3] nadprúd zvýšenie normálneho prevádzkového prúdu nad požadovanú hodnotu, majúci obyčajne za následok vznik nebezpečných stavov, ktoré vyžadujú dostatočne rýchle samočinné odpojenie od zdroja napätia pri dosiahnutí daných kritických podmienok. Nadprúdy poznáme dvojakého druhu; nadprúd charakteru prúdového preťaženia a nadprúd charakteru skratového prúdu. Trojfázová prepäťová ochrana (OV3Low). Ako je spomenuté [4] prepätie je napätie, ktoré je vyššie ako najvyššie prevádzkové napätie. Existuje množstvo príčin, ktoré spôsobia vznik prepätí v nízkonapäťových, meracích, regulačných a riadiacich sieťach. Rozdelenie prepätí: o vonkajšie - vznikajú vonkajšími vplyvmi, o vnútorné - vznikajú v elektrických rozvodoch vplyvom porúch, alebo spínacími procesmi. Synchroček (SCVCSt1). Automatika opätovného zapínania (AR5Func). 3

4 Tab. 1. Technické parametre Automatika opetovného zapínania (AR5Func) počet opetovných zapnutí oneskorenie popudu čas beznapäťovej pauzy Smerová zemná ochrana (DEF2Low) popudový prúd popudové napätie s 0, s 1, % In 2, % Un 0, s Trojfázová smerová nadprúdová ochrana (DOC6Low) popudový prúd Podfrekvenčná ochrana (Fre1St1) podpäťový limit pre blokovanie popudová hodnota podfrekvenčnej ochrany podfrekvenčnej ochrany Trojfázova prepäťová ochrana (OV3Low) popudové napätie 0, x In 0, s 0,3...0,9 x Un Hz 0, s 0,1...1,6 x Un 0, s 6. APLIKAČNÝ PRÍPAD ABB pre MOBIS SLOVAKIA Hlavná spínacia stanica M008 Rozvodňa M008 je vstupnou 22 kv rozvodňou zásobujúcou ostatné VN podružné stanice areálu firmy. Dodaný bol kompaktný, plynom SF6 izolovaný rozvádzač ZX0 24 kv, 1250 A, 25 ka/ 3 s, ktorý sa skladá celkovo z 8 polí. 2 ks prívodové pole 1250 A, s fakturačným meraním odoberaného výkonu, 2 ks pole pozdĺžnej spojky 1250 A s meraním napätia na prípojniciach, 2 ks vývod 630 A, 2 ks vývod vlastná spotreba 63 A. Ovládanie, chránenie, riadenie a signalizácia je zabezpečená prostredníctvom terminálov REF 543HM127 polia pozdĺžnej spojky, REF HB127 prívodové polia, REF 541 EB115 vývodové polia a REF 541EC115 polia vývodu na vlastnú spotrebu, ako je uvedené na obrázku (Obr. 4.) [6]. 4

5 Obr. 4. VN Rozvodňa M008 rozvádzač typu ZX0 24 kv, 1250 A, 25 ka 7. ZÁVER Vývodový terminál REF 543 patrí medzi najdokonalejšie digitálne ochrany. Kombinuje v sebe digitálnu ochranu, komunikačné zariadenie, kontrolér pola, register a meranie. Nevýhodou je jej vysoká cena. 8. LITERATÚRA [1] Santa, J.: Návrh laboratórneho pracoviska pre programovanie ochrany REF 543, Diplomová práca [2] ml [3] [4] [5] REF54_tob_755740_CZa.pdf [6] Spektrum_4_05.pdf 5