1.
ZASTOSOWANIE Przekaźnik automatyki LRW-7 przeznaczony jest dla rozdzielni 110kV z jednym systemem szyn zbiorczych. Na dowolnym polu może znajdować się łącznik szyn, który może pracować jako wyłącznik lub jako odłącznik. Urządzenie przewidziane jest dla rozdzielni do 7 pól z dowolną liczbą łączników. Schemat podłączenia obwodów wtórnych pola liniowego rozdzielni do przekaźnika LRW-7 przedstawiono na rys. 4 (str. 12). Automatyka LRW-7 ma szybko i selektywnie otworzyć wyłączniki tylko tych pól, które biorą udział w prądach zwarciowych podczas awarii wyłącznika. W przypadku zadziałania zabezpieczeń linii i awarii wyłącznika po nastawionym czasie T1 na obie cewki uszkodzonego wyłącznika wysłany zostanie impuls wyłączający. Przy dalszym braku wyłączenia po czasie T2 wyłączone zostaną wyłączniki przyporządkowane do tego samego systemu szyn zbiorczych. Przekaźnik LRW-7 przeznaczony jest również dla rozdzielni 110kV pracujących w układzie H. (H5, H4, H3).
2.
CHARAKTERYSTYKA
jedno uniwersalne urządzenie przeznaczone jest dla wszystkich możliwych układów rozdzielni do siedmiu pól.
dwa kryteria stanu położenia wyłącznika:
−
prądowe
−
wyłącznikowe (zestyk pomocniczy)
dwa niezależne wejścia pobudzające LRW:
−
od zabezpieczeń, których działaniu towarzyszy wzrost prądu,
−
od zabezpieczeń, których działaniu nie towarzyszy wzrost prądu. Pobudzenie jest dedykowane dla zabezpieczeń technologicznych np. dla zabezpieczenia transformatora typu Buchholz),
trzy obwody wyłączające (zastosowano zestyk ‘’mocny’’ umożliwiający przerwanie prądu 5A dla cewki wyłącznika),
badanie drożności w trzech obwodach wyłączających dla każdego pola,
możliwe jest jednobitowe lub dwubitowe odwzorowanie wyłączników,
konfiguracja i zmiana nastaw realizowana jest za pomocą komputera przenośnego,
możliwość współpracy z przekładnikami jedno lub pięcio amperowymi.
rejestrator zakłóceń (rejestrowane są wszystkie prądy wraz z prądem zerowym Io),
Wraz z urządzeniem LRW-7 dostarczane jest oprogramowanie ENAP umożliwiające samodzielną konfigurację umożliwiające
i
ułatwiające przekazywanie
obsługę danych
urządzenia. do
systemu
umożliwiające zdalną komunikację z przekaźnikiem.
DTR LRW7_03.2016
2
Przekaźnik
posiada
porty
komunikacyjne
nadzoru.
Posiada
wejścia
inżynierskie,
3.
BUDOWA Płyta czołowa wyposażona jest w trzy przełączniki do:
blokowania układu pobudzenia LRW
blokowania sygnalizacji zestykowej LRW
blokowania wyłączenia od LRW (działania na sygnalizację)
Urządzenie wyposażone jest w dwukolorowe diody sygnalizacyjne LED 8[mm]. Standardowo diody zostały przypisane do poniższych sygnałów:
pobudzenie LRW zablokowane – ustawiono LED żółta
sygnalizacja od LRW zablokowana – ustawiono LED żółta
wyłączenie od LRW zablokowane – ustawiono LED żółta
błędne odwzorowanie wyłączników – ustawiono LED żółta
działanie w 1 stopniu T1 – ustawiono LED czerwona
działanie w 2 stopniu T2 – ustawiono LED czerwona
pobudzenie LRW – ustawiono LED żółta
trwałe pobudzenie LRW – ustawiono LED żółta
zanik napięcia zasilania w obwodzie 1 – ustawiono LED żółta
zanik napięcia zasilania w obwodzie 2 – ustawiono LED żółta
drożność obwodów wyłączających – ustawiono LED zielona
uszkodzenie – ustawiono LED czerwona
Na życzenie klienta możliwe jest wprowadzenie innych dodatkowych sygnałów na sygnalizację optyczną, oraz istnieje możliwość wyboru koloru diody LED. Urządzenie wyposażone jest w wyświetlacz LCD z panelem dotykowym. Na wyświetlaczu znajduje się synoptyka rozdzielni. Synoptyka wyposażona została dodatkowo w sygnały zakłóceniowe, które ostrzegają o zagrożeniu lub działaniu. Dla każdego wyłącznika pojawiają się dodatkowo sygnały:
IW – impuls wyłączający pole UW – uszkodzony wyłącznik ZO – błędne odwzorowanie wyłącznika NA – drożność obwodów wyłączających TP – trwałe pobudzenie
Na wyświetlaczu znajduje się przycisk KASOWANIE umożliwia on zatwierdzenie sygnałów nieprawidłowych (np. ZO) i kasowanie sygnałów optycznych. (np. IW, UW).
DTR LRW7_03.2016
3
Poniższe rysunki obrazują urządzenie od frontu oraz od strony złącz. W tabelach opisano znaczenie poszczególnych wejść i wyjść.
Rys. 1. LRW -7 Widok od strony frontu 483,0 mm
1
1
4 5 6 7 8
4 5 6 7 8
3 4 5 6 7 8
2 3 4 5 6 7 8
POLE7
POLE6
POLE5
POLE4
POLE3
POLE2
POLE1
NAD(7)
NAD(6)
NAD(5)
NAD(4)
NAD(3)
NAD(2)
NAD(1)
V32
V28
V24
V20
V16
V12
V08
V04
Wyłaczenie OW1 OW2 OW3
V36
Wyłaczenie OW1 OW2 OW3
V40
Wyłaczenie OW1 OW2 OW3
V44
Wyłaczenie OW1 OW2 OW3
V48
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
MTG(8) MTG(7) MTG(6) PS8(3) PS8(2) PS8(1) WYK(7) WYK(6) WYK(5) WYK(4) WYK(3) WYK(2) WYK(1) POLE7 POLE6 POLE5 POLE4 POLE3 POLE2 POLE1
Rys. 2. LRW-7 widok od strony złącz
DTR LRW7_03.2016
3
2
265,2 mm
3
2
Układ nadmiarowo prądowy
8
1
2
Układ nadmiarowo prądowy
7
1
Układ nadmiarowo prądowy
8
6
U08
Układ nadmiarowo prądowy
7
Układ nadmiarowo prądowy
Układ nadmiarowo prądowy
6
5
U16
Wyłaczenie OW1 OW2 OW3
LIN
TXD
8
5
4
U24
Wyłaczenie OW1 OW2 OW3
VIZ
K5
7
4
3
U32
Wyłaczenie uzupełniające
Ethernet Serwer plików
KX6-1 BLO-1
6
3
2
Rejestrator zdarzeń \ rejestr. zakłóceń
RXD
Ethernet Komunikacja
TXD
K4
5
1
2
V52
GPS
RXD
132,5 mm
TXD
K3
4
1
Sygnalizacja
V68
3
U40
Drozność obwodu wyłączającego OW1
V76
2
Drozność obwodu wyłączającego OW3
V80 RXD
V84
LOG
1
U48
Drozność obwodu wyłączającego OW2
MTG(5) MTG(4) MTG(3) MTG(2) MTG(1)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
U56
Układ nadmiarowo prądowy
Pole 1
U60
Pole 2
Pole 4
Pole 6
U64
Pole 3
U68
Pole 5
U72
Pole 7
Wejścia rezerwowe
132,5 mm
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Z24
U76
Kasowanie \ blok.
U80
Zasilanie
U84
4
6U
Karty wejść dwustanowych Pin
U64
U68
U72
U76
1 2 3 4 5 6
Pole 1 Wyłącznik zamknięty Pole 1 Wyłącznik otwarty Pole 1 - pobudzenie kryterium prądowe Pole 1 - pobudzenie kryterium wyłącznikowe Pole 2 Wyłącznik zamknięty Pole 2 Wyłącznik otwarty Pole 2 - pobudzenie kryterium prądowe Pole 2 - pobudzenie kryterium wyłącznikowe
Pole 3 Wyłącznik zamknięty Pole 3 Wyłącznik otwarty Pole 3 - pobudzenie kryterium prądowe Pole 3 - pobudzenie kryterium wyłącznikowe Pole 4 Wyłącznik zamknięty Pole 4 Wyłącznik otwarty Pole 4 - pobudzenie kryterium prądowe Pole 4 - pobudzenie kryterium wyłącznikowe
Pole 5 Wyłącznik zamknięty Pole 5 Wyłącznik otwarty Pole 5 - pobudzenie kryterium prądowe Pole 5 - pobudzenie kryterium wyłącznikowe Pole 6 Wyłącznik zamknięty Pole 6 Wyłącznik otwarty Pole 6 - pobudzenie kryterium prądowe Pole 6 - pobudzenie kryterium wyłącznikowe
Pole 7 Wyłącznik zamknięty Pole 7 Wyłącznik otwarty Pole 7 - pobudzenie kryterium prądowe Pole 7- pobudzenie kryterium wyłącznikowe
standard
standard
standard
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Wypos.
Wypos.
P4 wej. rezerwa
P6 wej. rezerwa
Próba LED żólte
P7 wej. rezerwa
Próba LED czerwone
P8 wej. rezerwa
standard
opcja
V44
V48
V52
Pole 1 Drożność Na1
Pole 1 Drożność Na2
Pole 1 Drożność Na3
Pole 2 Drożność Na1
Pole 2 Drożność Na2
Pole 2 Drożność Na3
Pole 3 Drożność Na1
Pole 3 Drożność Na2
Pole 3 Drożność Na3
Pole 4 Drożność Na1
Pole 4 Drożność Na2
Pole 4 Drożność Na3
Pole 5 Drożność Na1
Pole 5 Drożność Na2
Pole 5 Drożność Na3
Pole 6 Drożność Na1
Pole 6 Drożność Na2
Pole 6 Drożność Na3
Pole 7 Drożność Na1
Pole 7 Drożność Na2
Pole 7 Drożność Na3
rezerwa
rezerwa
rezerwa
standard
standard
opcja
5
P3 wej. rezerwa
Blokowanie
Tab. 2. Karty wejść dwustanowych 220V DC. (nakładki Na1, Na2, Na3)
DTR LRW7_03.2016
P2 wej. rezerwa
P5 wej. rezerwa
Karty wejść dwustanowych
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
P1 wej. rezerwa
Kasowanie
Tab. 1. Karty wejść dwustanowych 220V DC.
Pin
U80
Sygnalizacja Wyłączenie uzupełniające
Sygnały do rejestratora zdarzeń
Sygnały do rejestratora zakłóceń
Sygnalizacja
Pin
V32
V32
V36
V40
1 2
Wyłączenie uzup. Pole 1
Pobudzenie
Pobudzenie
Pobudzenie
3 4
Wyłączenie uzup. Pole 2
Działanie 1 stopień T1
Działanie 1 stopień T1
Działanie 1 stopień T1
5 6
Wyłączenie uzup. Pole 3
Działanie 2 stopień T2
Działanie 2 stopień T2
Działanie 2 stopień T2
7 8
Wyłączenie uzup. Pole 4
LRW zablokowane
LRW zablokowane
LRW zablokowane
9 10
Wyłączenie uzup. Pole 5
Błędne odwzorowanie
Błędne odwzorowanie
Błędne odwzorowanie
11 12
Wyłączenie uzup. Pole 6
Brak drożności OW
Brak drożności OW
Brak drożności OW
13 14
Wyłączenie uzup. Pole 7
Zanik jednego z napięć zasilających
Zanik jednego z napięć zasilających
Zanik jednego z napięć zasilających
15 16
Rezerwa
Uszkodzenie
Uszkodzenie
Uszkodzenie
Wypos.
standard
opcja
standard
standard
Tab. 3. Karty wyjść sygnalizacyjnych i włączeń uzupełniających
, 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Zasilanie 220 V DC +
Zasilanie 1
220 V DC 220 V DC +
Zasilanie 2
220 V DC -
Wyjście zasilania obwodów odwzorowania
Wejście napięcia odwzorowania
Zanik zasilania urządzenie niesprawne
Wypos.
standard
Tab. 4. Karta zasilania.
DTR LRW7_03.2016
6
220 V DC + 220 V DC 220 V DC + 220 V DC sygnalizacja + zestyk
Karty Zestyków wyłączających dla trzech obwodów wyłączających
Pin 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Wypos.
V04 Pole 1
V08 Pole 2
V12 Pole 3
V16 Pole 4
V20 Pole 5
V24 Pole 6
V28 Pole 7
Zestyk główny wyłącz wyłącznik, OW1 (obwód wyłączający nr 1) Zestyk sygnalizacyjny OW1 (obwód wyłączający nr 1)
Zestyk główny wyłącz wyłącznik OW2 (obwód wyłączający nr 2) Zestyk sygnalizacyjny OW2 (obwód wyłączający nr 2)
Zestyk główny wyłącz wyłącznik OW3 (obwód wyłączający nr 3) - opcja na dodatkowe zamówienie Zestyk sygnalizacyjny OW3 (obwód wyłączający nr 3) - opcja na dodatkowe zamówienie standard
standard
standard
standard
standard
standard
standard
U40 Pole 5
U48 Pole 6
U56 Pole 7
standard
standard
standard
Tab. 5. Karty obwodów wyłączających – zestyki mocne
Pin
U08 Pole 1
U16 Pole 2
U24 Pole 3
1 2 3 4 5 6 7 8 Wypos.
U32 Pole 4
Obwód prądowy - faza L1 Obwód prądowy - faza L2 Obwód prądowy - faza L3 Obwód prądowy - J0 standard
standard
standard
standard
Tab. 6. Karty obwodów prądowych.
DTR LRW7_03.2016
7
3.1. KOMUNIKACJA Pamięć urządzenia LRW-7 umożliwia zapisanie do 45 tys. zdarzeń. Urządzenie wyposażone jest w 6 portów komunikacyjnych.
port USB – protokół firmowy EN-1 (standard)
port RS 232 - protokół firmowy EN-1- łącze radiowe bluetooth / ethernet – opcja
port RS 232 do synchronizacji czasu GPS – opcja
port światłowodowy ST – komunikacja z systemem nadzoru IEC 870-5-103 (standard)
port światłowodowy ST – komunikacja z systemem nadzoru IEC 870-5-103 (standard)
port światłowodowy ST – konfiguracja urządzenia – protokół EN-1 (standard)
Standardowo urządzenie wyposażone jest w trzy porty światłowodowe i kanał USB. Dodatkowo koncentrator może być wyposażony w:
moduł synchronizacji GPS
moduł komunikacji Bluetooth
moduł do komunikacji przez Ethernet
moduł powiadomienia GSM
możliwe wprowadzenie dodatkowego modułu z systemem operacyjnym, (wysyłanie poczty, generowanie strony www, synchronizacja z serwerem czasu).
4.
ZASADA DZIAŁANIA Podczas działania zabezpieczeń na wyłączenie wyłącznika (tzw. TRIP) zostaje wysłany impuls i jednocześnie zostaje wysłane pobudzenie do automatyki LRW. Sprawny wyłącznik otwiera się w czasie od 50-100 ms. Otwarcie wyłącznika powinno nastąpić przed upływem czasu T1. Jeżeli wyłącznik zawiedzie i nie otworzy się, to po czasie T1 układ LRW generuje ponowny impuls wyłączający na obie cewki (tzw. RETRIP). Jeżeli w czasie RETRIP wyłącznik:
otworzy się - to znika pobudzenie od zabezpieczeń, a tym samym pobudzenie LRW.
nie otworzy się - to po czasie T2 układ automatyki LRW wyłącza tylko te pola, które należą do tego samego systemu szyn zbiorczych (tzw. TRIP-LRW).
Do stwierdzenia czy wyłącznik jest zamknięty czy otwarty układ automatyki LRW-7 wykorzystuje dwa kryteria:
prądowe nastawialne od 0,05I/In do 2I/In (5%In do 200%In). Jeżeli prąd płynie powyżej nastawy, to dla logiki działania, oznacza to, że wyłącznik jest zamknięty.
wyłącznikowe. Za pomocą zestyków pomocniczych wyłącznika wprowadzamy dwubitowo informację o stanie wyłącznika. Stwierdza się, że wyłącznik jest zamknięty bądź otwarty na podstawie wejść binarnych:
DTR LRW7_03.2016
8
1.0 – wyłącznik zamknięty 0.1 – wyłącznik otwarty 0.0 – uszkodzenie ZO (złe odwzorowanie – stan wyłącznika zapamiętany w pamięci LRW) 1.1 – uszkodzenie ZO (złe odwzorowanie – wyłącznik zamknięty) (na życzenie klienta dopuszcza się odwzorowanie jedno bitowe dla wybranych wyłączników).
Na1 – wyłączenie od LRW-7 zablokowane Na2 – pobudzenie od LRW-7 zablokowane Na11 – kontrola drożności obwodu wyłączającego 1. (OW1) Na12 – kontrola drożności obwodu wyłączającego 2. (OW2) Na13 – kontrola drożności obwodu wyłączającego 3. (OW3) P3fJ – pobudzenie trójfazowe (kryterium prądowe). P3f – pobudzenie trójfazowe (kryterium wyłącznikowe) Rys. 3 Schemat podłączenia obwodów wtórnych pola do przekaźnika LRW-7.
DTR LRW7_03.2016
9
Urządzenie wyposażone jest dodatkowo w układ kontroli drożności obwodów wyłączających w obu obwodach wyłączających Na11, Na12 (tzw. nakładki). Kontrola wykonana jest za pomocą wejść binarnych. Polega na badaniu minusa cewki wyłącznika. Wymusza się mały prąd 10mA w obwodach wyłączających i bada się jego przepływ. Zanik tego prądu jest sygnalizowany i oznacza brak drożności obwodów wyłączających. Dodatkowo urządzenie jest wyposażone w zestyki umożliwiające wyłączenie drugiego końca linii np. poprzez łącze wysokiej częstotliwości lub światłowód. Wyłączenie generowane jest dla pola, w którym stwierdzono uszkodzenie wyłącznika. Impuls wyłączenia uzupełniającego pojawia się standardowo po czasie T2 (Na życzenie klienta programowo można zmienić tak by pojawiał się po czasie T1). Urządzenie zostało wyposażone w przekaźniki sygnalizacyjne i w przekaźniki służące do pobudzania rejestratora zakłóceń. Na specjalne zamówienie, można wykonać trzy obwody wyłączające i wyposażyć urządzenie w trzy układy kontroli drożności obwodów wyłączających Na11, Na12, Na13. W takim przypadku wyłącznik powinien być wyposażony w trzy cewki wyłączające. Schemat logiczny przekaźnika LRW-7 dla 7-polowej, jednosystemowej, sekcjonowanej rozdzielni 110kV przedstawiono na rysunku 3.
DTR LRW7_03.2016
10
Rys. 4. Schemat logiczny przekaźnika LRW-7 dla 7-polowej, jednosystemowej, sekcjonowanej rozdzielni 110kV.
DTR LRW7_03.2016
11
Przykładowa listwa zaciskowa obwodów ogólnych przedstawiona została na rysunku poniżej.
Rys. 5. Listwa zaciskowa obwodów ogólnych.
4.1. REJESTRATOR ZAKŁÓCEŃ Rejestrator zakłóceń rejestruje przebiegi prądów we wszystkich fazach L1, L2, L3, oraz dodatkowo rejestrowany jest prąd w przewodzie zerowym Io.
Rejestrator wyzwala się sam z kryterium
nadmiarowo prądowego. Kryterium prądowe ustawia się programowo. Prądy rejestrowane są we wszystkich polach wyposażonych w przekładnik prądowy. Obwody prądowe przystosowane są do prądu znamionowego 1A lub 5A. Pliki z przebiegami prądów przechowywane są na wewnętrznym serwerze urządzenia. Pliki można pobrać poprzez złącze USB lub łącze Ethernet.
DTR LRW7_03.2016
12
Karty wejść
Przekaźniki wyłączające
Wejścia prądowe
Napięcie zasilające
5.
DANE TECHNICZNE Napięcie zasilające UPN
2 x 220VDC
Napięcie wejść binarnych Pobór mocy w obwodach zasilania Dopuszczalny zakres zmian napięć pomocniczych
220VDC < 30W 0,8 … 1,1 UN
Prąd znamionowy JN
1A lub 5A
Częstotliwość znamionowa Obciążalność trwała obwodów prądowych 2JN Wytrzymałość cieplna obwodów prądowych Pobór mocy obwodów prądowych Zakres nastawień prądu rozruchowego przekaźników prądowych Współczynnik powrotu przekaźników prądowych Czas powrotu przekaźników prądowych Zakres nastawień członów zwłocznych Ilość obwodów wyłączających
50 Hz 2JN 100JN; 1s 0,2VA/f
0,95 12ms 50 … 500ms (co 2ms) 2-3 na pole
Zdolność łączeniowe zestyków
załączanie 5A DC wyłączenie 3A DC 5A dla L/R=40 ms
Izolacja
Optyczna
Napięcie wejściowe UWES
220VDC
Pobór mocy przez obwody wejść, prób i kasowania.
0,3W / wejście
Wymiary
Dane ogólne
0,1-2,0 JN (co 0,05 JN)
Kaseta Euro 19”/3U/240mm 483mm x 132,5mm x 294mm
Wytrzymałość elektryczna izolacji
2kV - 50Hz - 1min.
Protokół komunikacyjny
IEC-870-5-103
Rejestrator
Wewnętrzny, 45000 zdarzenia
Wilgotność otoczenia
85%
Temperatura pracy
Od -5oC do 40oC (268oK do 313oK)
Masa
12kg Tab. 7. Szczegółowe dane techniczne
DTR LRW7_03.2016
13
6.
OZNACZENIE ZNAKIEM CE Oznaczenie znakiem CE wykonano w 2010r. Oznaczenie wykonane jest na tabliczce znamionowej LRW7 umieszczonej na bocznej ścianie. Tabliczka znamionowa pokazana jest na rysunku 6. Na tabliczce znamionowej umieszczono podstawowe parametry Układu Automatyki Rezerwowania Wyłączników LRW7 oraz napisano normę odniesienia.
Rys.6. Tabliczka znamionowa LRW-7
7.
SERWIS Urządzenia wyprodukowane przez firmę Energoaparatura SA objęte są standardowo dwuletnim okresem gwarancyjnym. Serwis gwarancyjny oraz pogwarancyjny wykonywany jest w siedzibie firmy Energoaparatura SA w Katowicach.
8. POSTĘPOWANIE ZE ZUŻYTYM SPRZĘTEM ELEKTRONICZNYM. Zgodnie z ustawą z dnia 29 lipca 2005 r. o zużytym sprzęcie elektrycznym i elektronicznym (Dz. U. Nr 180, poz. 1495) zużyty produkt należy zwrócić firmie Energoaparatura SA lub oddać firmie zajmującej się utylizacją odpadów elektronicznych.
9. INFORMACJE DLA ZAMAWIAJĄCEGO w sprawach technicznych i handlowych : Jacek Gumul Kierownik Zakładu Elektroniki tel. +48 32 728 55 73
[email protected]
DTR LRW7_03.2016
14
