Ochrana motoru REM 610. Popis a technická data

Transkript

1 Popis a technická data

2

3 Vydáno: Stav: Aktualizovaný dokument Verze: B/ Data mohou být zmnna bez pedbžného oznámení Charakteristické vlastnosti Tífázová ochrana proti tepelnému petížení Tífázová funkce kontroly rozbhu motoru s možností blokování snímaem (spínaem) otáek, která pracuje na principu výpotu tepelného namáhání Tífázová nadproudová ochrana s asov nezávislou charakteristikou a s možností blokování snímaem (spínaem) otáek Tífázová zkratová ochrana s mžikovým psobením nebo s asov nezávislou charakteristikou Tífázová podproudová ochrana s asov nezávislou charakteristikou (ochrana pi ztrát zátže) Nesmrová zemní ochrana s asov nezávislou charakteristikou Tífázová ochrana proti nesymetrickému zatížení s asov závislou charakteristikou a minimálním nezávislým asem, která pracuje na principu vyhodnocení zptné složky proudu Ochrana proti opanému sledu fází, která pracuje na principu vyhodnocení zptné složky proudu Kumulativní íta as rozbh s blokovací funkcí optného startu Ochrana pi selhání vypínae Stupovitá tepelná ochrana s asov nezávislou charakteristikou Funkce rozbhu motoru v nebezpené situaci Kontrola vypínacího obvodu Doplkový RTD modul - šest micích vstup - podpora PTC termistor a rzných RTD idel - ti pídavné, galvanicky oddlené binární vstupy tyi pesné proudové vstupy Uživatelem volitelná jmenovitá frekvence 50 Hz / 60 Hz Ti spínací výkonové výstupní kontakty Dva pepínací signalizaní kontakty Funkce výstupních kontakt voln konfigurovatelné podle aplikaních požadavk Dva galvanicky oddlené binární vstupy a ti pídavné binární vstupy na doplkovém RTD modulu Poruchový zapisova - záznamový as až 80 sekund - spuštní záznamu jedním, nebo nkolika interními nebo vstupními binárními signály - záznam ty analogových kanál a až osmi binárních kanál volitelných uživatelem - seiditelná vzorkovací rychlost Energeticky nezávislá pam urená pro - záznam až 100 kód zmnových stav (událostí) s asovou znakou - záznam nastavených hodnot - záznam dat poruchového zapisovae - záznam dat posledních pti událostí s asovou znakou - záznam potu popud ochranných stup - záznam zpráv s indikací vypnutí a zobrazení stav LED diod v okamžiku ztráty napájení Rozhraní HMI s alfanumerickým LCD displejem a ovládacími tlaítky - osm programovatelných LED diod Zobrazení zpráv s indikací vypnutí v režimu IEC nebo v režimu ANSI Podpora vícejazyného ovládání Uživatelem volitelné heslo ochrany systému HMI Zobrazení primárních hodnot proudu Hodnoty spoteby / odbru Kompletní nastavení lze modifikovat pomocí PC Optické komunikaní spojení s rozhraním na elním panelu: bezkontaktní penos nebo penos prostednictvím kabelu Doplkový komunikaní modul pro systémovou komunikaci prostednictvím portu na zadním panelu bu plastovým optickým vláknem, nebo rozhraním RS 485 Komunikaní protokoly SPA bus, IEC a Modbus (RTU a ASCII) Záložní baterie pro hodiny reálného asu Kontrola stavu baterie Trvale aktivní samoinná kontrola elektroniky a SW vybavení. Pi jakékoli interní poruše ochrany budou všechny ochranné stupn a výstupy blokovány. Výmnná zásuvná jednotka (blok) ochrany 3

4 Aplikace Ochrana REM 610 je universální multifunkní ochrana urená pedevším pro chránní standardních stedních a velkých VN asynchronních motor v širokém aplikaním rozsahu. Ochrana zajišuje sledování provozních a poruchových podmínek bhem rozbhu motoru, pi normálním bhu motoru, v chodu naprázdno i v odstaveném stavu pi ochlazování motoru. Lze ji použít napíklad v aplikacích s erpadly, ventilátory, mlýny a drtii. Znaný poet integrovaných ochranných funkcí umožuje ochranu REM 610 použít pro komplexní chránní proti poškození a zniení motoru. Ochranu je možné použít pro oba typy ovládání pohonu, tj. jak s vypínaem, tak i se stykaem. Ochranu REM 610 lze napíklad použít stejn dobe i pro chránní kabelových vývod a výkonových transformátor v aplikacích, kde je požadována ochrana proti tepelnému petížení, pípadn jednofázová, dvoufázová nebo tífázová nadproudová ochrana, nebo zemní nesmrová ochrana. Provedení Ochrana REM 610 je výrobek, který pracuje na bázi a v prostedí mikroprocesorové techniky. innost ochrany je trvale monitorována systémem samoinné kontroly. Rozhraní HMI obsahuje LCD displej, který umožuje bezpené a jednoduché místní ovládání ochrany. Místní ovládání ochrany je také možné uskutenit prostednictvím sériové komunikace a poítae, který je pipojen k elnímu komunikanímu portu. Dálkové ovládání je možné prostednictvím systému ovládání a monitorování, který je pipojen sériovou komunikaní sbrnicí ke konektoru na zadním panelu ochrany. 4

5 Technická data Tabulka 1: Rozmry Šíka Výška Hloubka Hmotnost ochrany rám 177 mm, skí 164 mm rám 177 mm (4U), skí 160 mm skí 149,3 mm ~ 3,5 kg Obr. 1 Rozmry ochrany Tabulka 2: Napájení Jmenovité pomocné naptí U aux Odchylky a zmny naptí U aux Spoteba pomocného napájecího naptí v podmínkách klidového (P q ) / aktivovaného stavu Zvlnní pomocného stejnosmrného naptí as perušení pomocného stejnosmrného naptí bez resetu ochrany as do vypnutí od okamžiku zapnutí pomocného naptí Interní limit zvýšené teploty Typ pojistky Ur = 110/110/120/220/240 V st Ur = 110/125/220/250 V ss % x U r (st) % x U r (ss) < 9 W/13 W Maximáln 12% stejnosmrné hodnoty < 50 ms pi jmenovitém naptí U aux < 350 ms +100 C T2A/250 V Tabulka 3: Micí vstupy Jmenovitá frekvence 50/60 Hz ± 5 Hz Jmenovitý proud I n 1 A 5 A Tepelná petížitelnost trvalá po dobu 1 s po dobu 10 s 4 A 100 A 25 A 20 A 500 A 100 A Dynamická petížitelnost hodnota jedné plvlny 250 A 1250 A Vstupní impedance <100 mω <20 mω 5

6 Tabulka 4: Micí rozsahy Mené proudy ve fázích L 1, L 2 a L 3 jako násobky jmenovitého proudu micích vstup Zemní proud jako násobek jmenovitého proudu micího vstupu 0 50 x I n 0 8 x I n Tabulka 5: Binární vstupy Provozní rozsah Jmenovité naptí DI1 DI2 DI3 DI5 (doplkové vybavení) Proudová spoteba Výkonová spoteba / vstup ±20% jmenovitého naptí 110/125/220/250 V ss 24/48/60/110/125/220/250 V ss 2 18 ma <0,9 W Tabulka 6: Signalizaní výstup SO1 Jmenovité naptí Trvalá zatížitelnost Spínací schopnost a zatížitelnost po dobu 3,0 s Spínací schopnost a zatížitelnost po dobu 0,5 s Rozpínací schopnost pi asové konstant ovládaného obvodu L/R <40 ms a pro 48/110/220 V ss Minimální zatížení kontaktu 250 V st/ss 5 A 15 A 30 A 1 A / 0,25 A / 0,15 A 100 ma pi 24 V st/ss Tabulka 7: Signalizaní výstupy SO2 a výstup funkce samoinné kontroly (IRF) Jmenovité naptí Trvalá zatížitelnost Spínací schopnost a zatížitelnost po dobu 3,0 s Spínací schopnost a zatížitelnost po dobu 0,5 s Rozpínací schopnost pi asové konstant ovládaného obvodu L/R <40 ms a pro 48/110/220 V ss Minimální zatížení kontaktu 250 V st/ss 5 A 10 A 15 A 1 A / 0,25 A / 0,15 A 100 ma pi 24 V st/ss Tabulka 8: Výkonové výstupy (PO1, PO2, PO3) Jmenovité naptí Trvalá zatížitelnost Spínací schopnost a zatížitelnost po dobu 3,0 s Spínací schopnost a zatížitelnost po dobu 0,5 s Rozpínací schopnost pi asové konstant ovládaného obvodu L/R <40 ms a pro 48/110/220 V ss (výstup PO1 s obma kontakty zapojenými do série) Minimální zatížení kontaktu TCS (kontrola vypínacího obvodu) rozsah ovládacího naptí proud tekoucí kontrolním obvodem minimální naptí na kontaktu 250 V st/ss 5 A 15 A 30 A 5 A / 3 A / 1 A 100 ma pi 24 V st/ss V st/ss ~ 1,5 ma 20 V st/ss (15 20 V) Tabulka 9: Stupe krytí u verze ochrany pro zapuštnou montáž Pední strana ochrany IP 54 Zadní strana, horní díl ochrany IP 40 Zadní strana, pipojovací svorkovnice IP 20 6

7 Tabulka 10: RTD modul / analogové vstupy Podporované RTD senzory / idla Podporovaný rozsah PTC termistor Maximální odpor vodi (tívodiové mení) Izolaní pevnost Vzorkovací frekvence as odezvy RTD / proud odporovým idlem 100 Ω - platina 250 Ω - platina 1000 Ω - platina 100 Ω - nikl 120 Ω - nikl 120 Ω - nikl (US) 10 Ω - m 0 20 kω Tabulka 11: Testy pracovního prostedí a pracovní podmínky Doporuený rozsah pracovní teploty (trvalý provoz) Limitní rozsah teploty (krátkodobý vliv) TCR (DIN 43760) TCR TCR TCR (DIN 43760) TCR TCR TCR Ω na jeden vodi 2 kv (vstupy k ochrannému uzemnní) 5 Hz < 8 s Maximáln 4,2 ma efektivní hodnoty 6,2 ma efektivní hodnoty pro 10 Ω - m C C Rozsah transportní a skladovací teploty C podle IEC Test v suchém horkém prostedí Podle IEC Test v suchém studeném prostedí Podle IEC Test ve vlhkém horkém prostedí, cyklický test Podle IEC Tabulka 12: Testy elektromagnetické kompatibility Testy úrovn EMC odolnosti splují požadavky specifikované v této tabulce 1MHz interferenní test, tída III spolený režim diferenciální režim Elektrostatický vybíjecí test, tída IV pro kontaktní / vodivý výboj pro vzdušný výboj Testy rušení VF (rádiovou) frekvencí vodivé spojení, spolený režim vyzaovaná amplitudov modulovaná frekvence vyzaovaná impulsn modulovaná frekvence Rychlý pechodový test rušení všechny svorkovnice Podle IEC ,5 kv 1,0 kv Podle IEC , IEC a ANSI C kv 15 kv Podle IEC a IEC (2000) 10 V (ef. hodnota), f = 150 khz...80 MHz Podle IEC a IEC (2000) 10 V/m (ef. hodnota), f = MHz Podle ENV a IEC (2000) 10 V/m, f = 900 MHz Podle IEC , IEC a ANSI C kv 7

8 Tabulka 12: Testy elektromagnetické kompatibility Test odolnosti rázovým impulsem výkonové výstupy, micí vstupy napájení vstupn / výstupní rozhraní (I/O) Magnetická pole síového kmitotu (50Hz) IEC Podle IEC kv, vodi proti zemi 2 kv, vodi proti vodii 2 kv, vodi proti zemi 2 kv, vodi proti vodii 2 kv, vodi proti zemi 1 kv, vodi proti vodii Podle IEC A/m trvalé psobení Poklesy a krátkodobá perušení naptí Podle IEC Testy elektromagnetického vyzaování vodivé spojení, RF vyzaování (svorky napájení) vyzaovaná energie, RF vyzaování Osvdení CE 30%/10 ms 60%/100 ms 60%/1000 ms >95%/5000 ms Podle EN55011 EN55011, tída A, IEC EN55011, tída A, IEC V souladu s EMC smrnicí 89/336/EEC a LV instrukcí 73/23/EEC Tabulka 13: Standardní testy Testy elektrické pevnosti Izolaní zkoušky zkušební naptí Zkouška rázovým naptím zkušební naptí Mení izolaního odporu izolaní odpor Mechanické testy Vibraní zkoušky (sinusový prbh) Zkoušky nárazem a úderem Podle IEC kv, 50 Hz, 1 min. Podle IEC kv, jednopólové impulsy, prbh vlny 1,2/50 µs, energie zdroje 0,5 J Podle IEC >100 MΩ, 500 V ss Podle IEC , tída I Podle IEC , tída I Tabulka 14: Datová komunikace Rozhraní na zadním panelu, konektor X5.3 nebo konektor X5.5 pipojení optickým vláknem nebo rozhraní RS-485 protokol SPA bus, IEC nebo Modbus 9,6 nebo 4,8 kb/s (doplková funkce Modbus - 2,4 / 1,2 nebo 0,3 kb/s) Rozhraní na elním panelu optické pipojení (infraervený port): bezkontaktní penos nebo penos prostednictvím komunikaního kabelu pro pipojení k elnímu rozhraní (1MRS050698) protokol SPA bus 9,6 nebo 4,8 kb/s (9,6 kb/s s komunikaním kabelem pro pipojení k elnímu rozhraní) 8

9 Technická data ochranných funkcí Tífázová ochrana proti tepelnému petížení > Nastavená bezpená doba rozbhu, t 6x Nastavená teplota okolí, T amb Nastavená úrove blokování optného rozbhu, i > Nastavená úrove aktivace výstrahy / alarmu, a > s 0 70 C 20 80% % Vypínací úrove, t > 100% Násobící faktor asové konstanty, K C 1 64 Váhový faktor, p Pesnost vypínacího asu % >1,2 x I n ± 5% z nastavené hodnoty vypínacího asu nebo ± 1 s Tífázová funkce kontroly rozbhu motoru I s > Nastavená popudová hodnota, I s > pro asov nezávislou charakteristiku x I n as popudu, typická hodnota 55 ms Charakteristika závislosti as / proud nezávislé zpoždní - vypínací as, t s > s as resetu, typická hodnota / maximální hodnota as zpoždní návratu funkce 35 / 50 ms 30 ms Pídržný pomr (pomr odpad / nábh), typická hodnota 0,96 Pesnost vypínacího asu pro asov nezávislou charakteristiku Pesnost vypnutí ± 2% z nastavené hodnoty vypínacího asu nebo ±25 ms ± 3% z nastavené popudové hodnoty 2 Tífázová funkce kontroly rozbhu motoru I s x ts Nastavený rozbhový proud motoru, I s > x I n as popudu, typická hodnota pro kritérium popudu I L > I s 100 ms Nastavený as rozbhu motoru, t s > s as resetu, typická hodnota / maximální hodnota 180 / 250 ms Pídržný pomr (pomr odpad / nábh), typická hodnota pro kritérium popudu I L > I s 0,96 Pesnost vypnutí Nejkratší možný vypínací as Upozornní: Oba stupn I s > a I s 2 x ts není možné použít souasn. ± 10% z vypoteného vypínacího asu ± 0,2 s 300 ms 9

10 Tífázová nadproudová ochrana I>> Nastavená popudová hodnota, I>> pro asov nezávislou charakteristiku x I n as popudu, typická hodnota 50 ms Charakteristika závislosti as / proud nezávislé zpoždní - vypínací as, t>> s as resetu, typická hodnota / maximální hodnota as zpoždní návratu funkce 40 / 50 ms 30 ms Pídržný pomr (pomr odpad / nábh), typická hodnota 0,96 Pesnost vypínacího asu pro asov nezávislou charakteristiku Pesnost vypnutí Tífázová podproudová ochrana I< Nastavená popudová hodnota, I< pro asov nezávislou charakteristiku 30 80% x I n as popudu, typická hodnota ± 2% z nastavené hodnoty vypínacího asu nebo ±25 ms ± 3% z nastavené popudové hodnoty 300 ms Charakteristika závislosti as / proud nezávislé zpoždní - vypínací as, t< s as resetu, typická hodnota / maximální hodnota as zpoždní návratu funkce Pídržný pomr (pomr odpad / nábh), typická hodnota 1,1 Blokování funkce I< Pesnost vypínacího asu pro asov nezávislou charakteristiku Pesnost vypnutí 300 / 350 ms 30 ms <12% x I n ± 3% z nastavené hodnoty vypínacího asu nebo 100 ms ± 3% z nastavené popudové hodnoty nebo + 0,5% x I n Nesmrová zemní ochrana I 0 > Nastavená popudová hodnota, I 0 > pro asov nezávislou charakteristiku % x I n as popudu, typická hodnota Charakteristika závislosti as / proud 50 ms nezávislé zpoždní - vypínací as, t 0 > s as resetu, typická hodnota / maximální hodnota as zpoždní návratu funkce 40 / 50 ms 30 ms Pídržný pomr (pomr odpad / nábh), typická hodnota 0,96 Pesnost vypínacího asu pro asov nezávislou charakteristiku Pesnost vypnutí % x I n % x I n ± 2% z nastavené hodnoty vypínacího asu nebo ±25 ms ± 5% z nastavené popudové hodnoty ± 3% z nastavené popudové hodnoty 10

11 Tífázová ochrana proti nesymetrickému zatížení I 2 > Nastavená popudová hodnota, I 2 > pro asov závislou IDMT charakteristiku x I n as popudu, typická hodnota Charakteristika závislosti as / proud 100 ms závislé zpoždní IDMT - asová konstanta, K as resetu, typická hodnota / maximální hodnota Pídržný pomr (pomr odpad / nábh), typická hodnota 0,95 Pesnost vypínacího asu I 2 > + 0,065 4,0 x I n Pesnost vypnutí Blokování funkce I 2 > 130 / 200 ms ± 5% z vypoteného vypínacího asu nebo ± 100 ms ± 5% z nastavené popudové hodnoty I < 0,12 x I n nebo I> 4,0 x I n Ochrana proti opanému sledu fází REV Vypínací hodnota Charakteristika závislosti as / proud nezávislé zpoždní - vypínací as 220 ms ± 50 ms as resetu, typická hodnota Pídržný pomr (pomr odpad / nábh), typická hodnota 0,95 zptné složky proudu (NPS) 75% maximálního fázového proudu ms Kumulativní íta as rozbh t si Nastavená hodnota blokování optného rozbhu, t si Rychlost zptného odeítání z asu ítae rozbh, t si / t s s/hodinu Tepelná ochrana ThA> a ThB> Pesnost vypínacího asu pro asov nezávislou charakteristiku RTD senzory / idla Nastavená hodnota výstražného hlášení / alarmu, Ta1 6> Vypínací as, ta1 6> Nastavená vypínací hodnota, Tp1 6> Vypínací as, tp1 6> Hystereze Pesnost vypnutí Termistory Nastavená vypínací hodnota, Thp1> a Thp2> Vypínací as Pesnost vypnutí ± 3% z nastavené hodnoty vypínacího asu nebo 200 ms C s C s 5 C ± 1 C (±3 C pro Cu10) kω 2 s ± 1% z nastaveného rozsahu 11

12 Výkresy zapojení Obr. 2 Nulová složka proudu je mena soutovým transformátorem proudu 12

13 Obr. 3 Nulová složka proudu je mena v soutové vtvi fázových transformátor proudu 13

14 Obr. 4 Ochrana REM 610 v aplikaci s motorem ovládaným stykaem. Vypínací povel vypíná styka. 14

15 Informace potebné pro objednávku Pi objednávce ochrany REM 610 a/nebo píslušenství této ochrany specifikujte prosím následující údaje: Objednací íslo Poet objednaných položek Objednací íslo identifikuje typ ochrany a HW vybavení podle popisu na Obr. 5 a je vyznaeno na identifikaním štítku, který je umístn pod výklopnou rukojetí ochrany. Pi objednávce ochrany a urení objednacího ísla použijte níže uvedený klí. Komunikaní modul: P=plastové vlákno, R=RS-485, N=bez modulu, S=Náhradní jednotka RTD a termistorová karta: M=obsažena, N=bez karty Pipojovací svorkovnice: C= pítlané (šroubové), S=Náhradní jednotka Napájení: H= vyšší rozsah Vstup pro nulový (zemní) proud: 5=5A, 1=1A Proudové vstupy: 5=5A, 1=1A Revize (verze provedení) Obr. 5 Klí pro urení objednacího ísla Upozornní! Náhradní jednotka je samostatný zásuvný blok ochrany bez skín, pipojovacích svorkovnic a doplkového komunikaního modulu. Položka Sada pro polozapuštnou montáž Sada pro polozapuštnou montáž pod úhlem ( 25 ) Sada pro montáž na panel Sada pro montáž dvou ochran vedle sebe Sada pro montáž do 19 rámu Komunikaní kabel pro elní rozhraní Upozornní! Pi objednávce náhradní jednotky definujte objednací íslo pro ochranu i pro náhradní jednotku. K dispozici je následující píslušenství: Objednací íslo 1MRS MRS MRS MRS MRS MRS Nástroje pro konfiguraci, nastavení a SA (Substation Automation) systémové nástroje Pro podporu nových funkcí a vlastností u ochran REM 610 (Release A) jsou potebné následující verze SW nástroj: CAP 501 Relay Setting Tool CAP 505 Relay Setting Tool SMS 510 Substation Monitoring Systém LIB 510 Library for MicroSCADA v CAP 501 v nebo verze vyšší CAP 505 v nebo verze vyšší SMS 510 v nebo verze vyšší LIB 510 v nebo verze vyšší Reference Dostupné manuály: Položka Technický referenní manuál Manuál uživatele Manuál pro instalaci Objednací íslo 1MRS MUM 1MRS MUM 1MRS MUM 15

16 Type of document EN ID number EN version CZ ID number CZ version Typ dokumentu íslo dokumentu v AJ AJ verze íslo dokumentu v CZ Poslední eská verze REM 610 (TRM) Technický referenní manuál REM 610 (OM) Manuál uživatele RE_ 61_ (IM) Manuál pro instalaci REM 610 (BG) Popis a technická data 1MRS MUM B/ MRS B/ MRS MUM B/ MRS B/ MRS MUM B/ MRS B/ MRS C/ B/ ABB Oy ABB s.r.o. Substation Automation P.O.Box 699 Komenského 821 FIN VAASA, Finland TRUTNOV Tel.: Tel.: Fax: Fax: