Charakteristické vlastnosti. Aplikace

Transkript

1 REJ 55 MRS 7505MBG CZ Str. Vydáno: červen 999 České vydání: Stav: nový dokument Data mohou být změněna bez předchozího oznámení Charakteristické vlastnosti Třífázový nadproudový stupeň s nízkým nastavením s časově nezávislou charakteristikou nebo s inverzně závislou charakteristikou (IDMT) Třífázový nadproudový stupeň s vysokým nastavením s mžikovou nebo časově nezávislou charakteristikou Nesměrový zemní stupeň s nízkým nastavením s časově nezávislou charakteristikou nebo s inverzně závislou charakteristikou (IDMT) Nesměrový zemní stupeň s vysokým nastavením s mžikovou nebo časově nezávislou charakteristikou Jednotka ochrany při selhání vypínače (CBFP) Systém ovládání MMI s alfanumerickým LCD displejem a ovládacími tlačítky Poruchový zapisovač Nastavené hodnoty ochrany lze modifikovat přes rozhraní MMI nebo pomocí osobního počítače (software k dispozici zdarma) Hodnoty nastavení jsou uloženy v energeticky nezávislé paměti Dva zapínací výkonové výstupní kontakty Dva přepínací signalizační výstupní kontakty Čtyři měřicí proudové vstupy Galvanicky izolovaný binární vstup se širokým rozsahem vstupního napětí Funkce výstupních kontaktů snadno konfigurovatelná pro požadované užití Optický PC konektor pro obousměrnou datovou komunikaci (na čelním panelu) a konektor RS85 pro komunikaci se systémem (na zadním panelu) Nepřetržitá samočinná kontrola HW a SW vybavení. Při vyhodnocení trvalé poruchy jsou všechny stupně a všechny výstupy ochran blokovány Uživatelem volitelná jmenovitá frekvence 50/60 Hz Uživatelem volitelné heslo pro chránění systému ovládání MMI Zobrazení primárních hodnot Aplikace REJ 55 je sekundární relé, které je připojené k proudovým transformátorům chráněného objektu. Jednotka třífázové nadproudové ochrany a jednotka zemní ochrany nepřetržitě měří fázové proudy a nulový proud chráněného objektu. Při detekci poruchy dojde v souladu s aplikačním návrhem a aplikační konfigurací funkcí ochrany k popudům, k vypnutí vypínače, k aktivaci výstražných hlášení (alarmů) a k záznamu dat poruchy. Ochranné funkce jsou navzájem nezávislé a mají své vlastní skupiny nastavených hodnot a vlastní záznam dat..

2 REJ 55 MRS 7505MBG CZ Strana Provedení Ochrana sestává z nadproudových stupňů s nízkým a vysokým nastavením, ze zemní ochrany s nízkým a vysokým nastavením a ochrany při selhání vypínače. Dále ochrana zahrnuje systém ovládání MMI, systém samočinné kontroly a poruchový zapisovač. Jednotka nadproudové ochrany Jestliže fázové proudy překročí nastavenou popudovou hodnotu proudu stupně s nízkým nastavením I>, je spuštěna jednotka nadproudové ochrany, která po přednastaveném čase ~55ms aktivuje popudový signál. Nadproudový stupeň zapůsobí po uplynutí nastaveného času při časově nezávislé charakteristice nebo po uplynutí vypočteného času v případě závislé charakteristiky. Stejným způsobem je spuštěna jednotka nadproudové ochrany u stupně s vysokým nastavením I>>. Při překročení nastavené popudové hodnoty proudu jednotka aktivuje popudový signál po přednastaveném čase ~0ms. Jednotka nadproudové ochrany působí (vypíná) po uplynutí nastaveného vypínacího času. Stupeň s nízkým nastavením jednotky nadproudové ochrany může mít zvolenou časově nezávislou charakteristiku nebo časově závislou charakteristiku s definovaným minimálním časem (IDMT). Při navolené charakteristice IDMT je k dispozici šest skupin křivek závislosti čas/proud. Čtyři skupiny odpovídají normám BS a IEC 55 a nazývají se normálně závislá, velmi závislá, etrémně závislá a dlouhodobě závislá. Dvě doplňkové skupiny inverzně závislých časových křivek se nazývají křivky RI a RD. Funkci se závislým časovým zpožděním u stupně I> lze blokovat při popudu stupně I>>. V tomto případě je vypínací čas určen nastavením času u stupně I>>. Pokud není stupeň I>> využitý, lze ho zcela vyřadit z činnosti. Tento stav je na displeji indikován třemi pomlčkami anebo hodnotou 999, jestliže je nastavená hodnota popudového proudu odečítána prostřednictvím sériové komunikace. Nastavenou popudovou hodnotu I>>/I n stupně I>> lze při zapnutí (tj. připojení chráněného objektu k síti) automaticky zdvojnásobit. Proto je možné popudovou hodnotu nadproudového stupně I>> nastavit pod úroveň zapínacího proudu objektu. Proces zapnutí je definován jako situace, kdy fázový proud vzroste z hodnoty 0, I> na hodnotu nad,5 I> za čas kratší než 60 ms. Proces zapnutí je považován za ukončený při poklesu proudu pod hodnotu,5 I>. Jednotka zemní ochrany Jakmile zemní proud překročí nastavenou popudovou hodnotu proudu stupně s nízkým nastavením I 0>, je spuštěna jednotka zemní ochrany, která po přednastaveném čase ~60 ms aktivuje popudový signál. Zemní stupeň zapůsobí po uplynutí nastaveného času při časově nezávislé charakteristice nebo po uplynutí vypočteného času v případě závislé charakteristiky. Stejným způsobem je spuštěna jednotka zemní ochrany u stupně s vysokým nastavením I 0>>. Při překročení nastavené popudové hodnoty proudu jednotka aktivuje popudový signál po přednastaveném čase ~0 ms. Jednotka zemní ochrany působí (vypíná) po uplynutí nastaveného vypínacího času. Stupeň s nízkým nastavením jednotky zemní ochrany může mít zvolenou časově nezávislou charakteristiku nebo časově závislou charakteristiku s definovaným minimálním časem (IDMT). Při navolené charakteristice IDMT je k dispozici šest skupin křivek závislosti čas/proud. Čtyři skupiny odpovídají normám BS a IEC 55 a nazývají se normálně závislá, velmi závislá, etrémně závislá a dlouhodobě závislá. Dvě doplňkové skupiny inverzně závislých časových křivek se nazývají křivky RI a RD. Funkci se závislým časovým zpožděním u stupně I o> lze blokovat při popudu stupně I o>>.v tomto případě je vypínací čas určen nastavením času u stupně I o>>. Pokud není stupeň I o>> využitý, lze ho zcela vyřadit z činnosti. Tento stav je na displeji indikován třemi pomlčkami anebo hodnotou 999, jestliže je nastavená hodnota popudového proudu odečítána prostřednictvím sériové komunikace. Nastavenou popudovou hodnotu I o>>/i n stupně I o>> lze při zapnutí (tj. připojení chráněného objektu k síti) automaticky zdvojnásobit. Proto je možné popudovou hodnotu nadproudového stupně I o>> nastavit pod úroveň zapínacího proudu objektu. Proces zapnutí je definován jako situace, kdy fázový proud vzroste z hodnoty 0, I o> na hodnotu nad,5 I o> za čas kratší než 60 ms. Proces zapnutí je považován za ukončený při poklesu proudu pod hodnotu,5 I o>.

3 REJ 55 MRS 7505MBG CZ Strana Ochrana při selhání vypínače Ochrana je vybavena funkcí působící při selhání vypínače (CBFP). Pokud nedošlo v nastaveném čase 0, s k odstranění poruchy vyšle jednotka CBFP po proběhnutí tohoto času vypínací signál prostřednictvím výstupu PO. Normálně jednotka CBFP ovládá nadřazený vypínač. Může být také využita pro vypínání prostřednictvím záložního vypínacího okruhu stejného vypínače, jeli vypínač vybaven dvěma vypínacími cívkami. Ochrana při selhání vypínače je aktivována softwarovým přepínačem. Poruchový zapisovač Ochrana je vybavena interním poruchovým zapisovačem, který zaznamenává okamžité hodnoty, interní logické signály a eterní řídící signály. Poruchový zapisovač lze nastavit takovým způsobem, že je aktivován (spuštěn) působením ochranných stupňů nebo eterním vypínacím signálem, náběžnou i sestupnou hranou. Modul MMI Systém ovládání MMI je vybaven šesti tlačítky a alfanumerickým displejem LCD s 6 znaky. Tlačítka jsou určena pro pohyb ve struktuře menu a ke vložení hodnot nastavení. Funkce samočinné kontroly Ochrana je vybavena rozsáhlým systémem samočinné kontroly. Systém průběžně vyhodnocuje poruchové situace a uživateli poskytuje informaci o eistující poruše prostřednictvím LED diody na panelu MMI. Když je systémem samočinné kontroly vyhodnocena interní porucha ochrany, začne blikat zelená LED dioda, indikátor stavu provozní připravenosti. Současně dojde k odpadu relé systému samočinné kontroly a na displeji se zobrazí poruchový kód. Poruchový kód je číslo, které identifikuje typ poruchy. Možnosti komunikace Ochrana se připojuje k optické sběrnice SPA pomocí 9pólového miniaturního konektoru typu D umístěného na zadním panelu ochrany a k modulu pro připojení ke sběrnici typu RER 0 nebo SPAZC 7. Konektory optokabelů jsou zasunuty do konektorů R (přijímač) a T (vysílač) optického modulu. Optokabely slouží ke spojení ochran navzájem a ke spojení s komunikační jednotkou na úrovni rozvodny, např. SRIO 000M. Data z ochrany jako jsou události, vstupní data, hodnoty nastavení a zaznamenané informace lze číst prostřednictvím optického PC rozhraní. Ke komunikaci s ochranou se užívá protokol sběrnice SPA, rychlost přenosu dat,8 nebo 9,6 kbps. Pro připojení k počítači je nutný specifický optický kabel typu MKC Napájení Aby ochrana mohla spolehlivě fungovat, potřebuje zabezpečenou dodávku pomocného napětí. Vestavěný zdroj dodává napětí potřebná pro funkci ochrany. Napájecí modul je galvanicky oddělený. Zelený indikátor READY na čelním panelu svítí, pokud je napájecí modul v činnosti. Jmenovitá napájecí napětí: Napájení st, rozsah V st, jmenovité hodnoty 0/ 0/ 0/ 0 V Napájení ss, rozsah 8 65 V ss, jmenovité hodnoty 8/ 60/ 0/ 5/ 0 V Primární strana napájecího modulu je jištěna pomalou pojistkou F, umístěnou na tištěném spoji modulu. Pojistka má hodnotu,.

4 REJ 55 MRS 7505MBG CZ Strana Technické údaje Tabulka : Budící vstupy Jmenovitý proud I n 0, A A Tepelná odolnost trvalá, A 0 A po dobu s 0 A 00 A 500 A Dynamický proud půl periody 50 A 50 A 50 A Impedance vstupu < 750 mω < 00 mω < 0 mω Jmenovitá frekvence f n 50 Hz / 60 Hz ± 5 Hz Tabulka : Rozsahy měření Proudy měřené na fázích L, L a L jako násobky jmenovitých napájecích proudů Proud zemního spojení jako násobek jmenovitého napájecího proudu I n 0 50 I n 0 8 I n Tabulka : Zatížitelnost výstupních kontaktů (PO a PO) Svorky, /,, /56 Jmenovité napětí 50 V st/ss Trvalé zatížení Přetížení po dobu 0,5 s 0 A Přetížení po dobu s Vypínací schopnost pro ss proud, při časové konstantě L/R 0 ms, při / A / A ovládacím napětí 8/ 0/ 0 V ss Materiál kontaktů AgCdO Tabulka : Zatížitelnost signálních kontaktů a kontaktu samočinné kontroly (SO, SO a IRF) Svorky, /789,, /0,, / 5 Jmenovité napětí 50 V st/ss Trvalé zatížení Přetížení po dobu 0,5 s 0 A Přetížení po dobu s 8 A Vypínací schopnost pro ss proud, při časové konstantě L/R 0 ms, při A/ 0,/ 0, ovládacím napětí 8/ 0/ 0 V ss Materiál kontaktů AgCdO Tabulka 5: Eterní binární vstup Úroveň eterního řídícího jmenovitého napětí Provozní rozsah Obvyklý proud vstupního obvodu U n = / 8/ 60/ 0/ 0 V ss 8 65 V ss 5 ma Tabulka 6: Pomocné napájecí napětí Jmenovité napětí Provozní napětí Spotřeba U n = 0/ 0/ 0/ 0 V st U n = 8/ 60/ 0/ 5/ 0 V ss V st 8 65 V ss 0 W Tabulka 7: Datová komunikace Druh přenosu Sériová optická sběrnice Protokol SPA bus Volitelná přenosová rychlost,8 nebo 9,6 kbps Optokabel pro připojení MKC Sériový port na zadním panelu RS85

5 REJ 55 MRS 7505MBG CZ Strana 5 Tabulka 8: Napěťové testy* Napěťový test izolace dle IEC Test napěťovým pulzem dle IEC Izolační odpor dle IEC 60555,0 kv, 50 Hz, min. 5 kv,,/50 µs, 0,5 J >00 MΩ, 500 V ss Tabulka 9: Testy elektromagnetické kompatibility Testy elektromagnetické odolnosti EMC odpovídají požadavkům všeobecné normy EN 5008 MHz interferenční test, Společný režim,5 kv třída III (IEC 6055) Diferenciální režim,0 kv Elektrostatický vybíjecí test, třída III Kontaktní výboj 6 kv (IEC 6000) Vzdušný výboj 8 kv Testy rušení rádiovou frekvencí Vodivé spojení, společný režim 0 V (ef. hodn.), (IEC 60006) f = 50 khz.80 MHz Vyzařovaná frekvence, amplitudová modulace (IEC 6000) 0 V/m (ef. hodn.), f = MHz Vyzařovaná frekvence, impulsní modulace (ENV 500) 0 V/m, f = 900 MHz Vyzařovaná modulace, test přenosným vysílačem (IEC 6055, metoda C) f = 77, MHz, P = 6 W; f = 7,5 MHz, P = 5 W Testy rychlého přechodového rušení St/ss porty kv (IEC 6055 a IEC 6000) Binární kontakty kv Test odolnosti proti napěťovému rázu (IEC 60005) Napájení, st/ss porty kv, společný režim kv, diferenciální režim I/O porty ( vstupy/výstupy) kv, společný režim kv, diferenciální režim Test elektromagnetického vyzařování (EN 550 a EN 5008) Vodivé spojení, vyzařování RF (hlavní přívodní svorkovnice) EN 550, třída A Vyzařování, vyzařování RF EN 550, třída A Osvědčení CE V souladu se směrnicí EMC 89/6/EEC a směrnicí LV 7//EEC Tabulka 0: Zkoušky mechanické odolnosti Vibrační test (6055 ) Test nárazem (IEC 6055) Třída I Třída I Tabulka : Testy pracovního prostředí Testy odolnosti vůči klimatickým Test v suchém a chladném prostředí Dle IEC podmínkám Test v suchém a horkém prostředí Dle IEC Test ve vlhkém a horkém prostředí Dle IEC Stupeň krytí dle IEC 59 u montáže na panel IP5 Hmotnost ochrany, kg

6 REJ 55 MRS 7505MBG CZ Strana 6 Blokové schéma L L L 0 PC I O R T BI 7 8 Uau ~ IRF 5 SO SO PO PO 5 6 MKC95000 MRS09070 RER 0 0. A A A A A ~ Optical PCinterface Serial port REJ 55 THREE PHASE OVERCURRENT AND EARTHFAULT CURRENT CONFIGURATION IRF I> Blokování stupně I> TRIP I>> Blokování stupně I>> TRIP Io> Blokování stupně Io> TRIP Io>> Blokování stupně Io>> TRIP RESET INDIKÁTORU I/O RESET OCHRANY A IND. RESET HODNOT V PAMĚTI SGR SGR SGR SGR SGR5 SGR6 SGR7 SGR8 = Nastavení z výroby ConD_55 Obr. Schéma zapojení kombinované nadproudové a zemní ochrany. Zbytkový proud je měřen součtovým průvlekovým měničem L L L 0 PC I O R T BI 7 8 Uau ~ IRF 5 SO SO PO PO 5 6 MKC95000 MRS09070 RER 0 REJ 55 THREE PHASE OVERCURRENT AND EARTHFAULT CURRENT CONFIGURATION 0. A A A A A ~ IRF I> Blokování stupně I> TRIP I>> Blokování stupně I>> TRIP Io> Blokování stupně Io> TRIP Io>> Blokování stupně Io>> TRIP RESET INDIKÁTORŮ RESET OCHRANY A IND. RESET HODNOT I/O V PAMĚTI SGR SGR SGR SGR SGR5 SGR6 SGR7 SGR8 = Nastavení z výroby Optical PCinterface Serial port ConD_55 Obr. Schéma zapojení kombinované nadproudové a zemní ochrany. Zbytkový proud je měřen metodou součtového zapojení fázových proudových transformátorů

7 REJ 55 MRS 7505MBG CZ Strana 7 Objednávka Objednací číslo identifikuje hardware, jak je popsáno dále. Toto číslo označení ochrany, je umístěné na čelním panelu. REJ5 B A A Typ analogového rozhraní A: přizpůsobovací transformátory Rozsah vstupních napětí binárního vstupu A: rozsah vstupních napětí U r = /8/60/0/0 V ss Pomocné napětí napájecího modulu B: U r = 0/0/0/0 V st; 8/60/0/5/0 V ss Číslo hardware Revize V objednávce, prosím, uveďte: Požadavek Příklad. Množství a typové označení REJ 55, 5 ks. Objednací číslo REJ 55A BAA. Spojovací optokabel ks ( MKC 95000). Nástroje pro nastavení ochrany a simulaci činnosti ks (software pro REJ) Objednací čísla Spojovací optokabel MKC Nástroje pro nastavení ochrany a simulaci činnosti Software pro REJ Reference Další materiály REJ 55 / Technický referenční manuál Manuál operátora MRS 7509MUMCZ MRS 750MUMCZ

8 MRS 7505MBG CZ ABB Substation Automation Oy ABB Energo s.r.o. Automation P.O.BO 699 Komenského 8 FIN65 0 VAASA 5 70 TRUTNOV Finland Česká republika Tel.: Tel.: 09/808 Fa: Fa: 09/808 50