Kondensaattoriparistojen suojarele SPAJ 160 C. Ostajan opas

Transkriptio

1 Kondensaattoriparistojen suojarele Ostajan opas

2

3 Julkaistu: Tila: päivitetty Versio: B/ Pidätämme itsellämme oikeudet muutoksiin Ominaisuudet Yksi-, kaksi- tai kolmivaiheinen vakioaikatoimintainen ylikuormitusporras Yksi-, kaksi- tai kolmivaiheinen käänteisaikatoimintainen (ANSI) ylikuormitusporras Vakioaikatoimintainen vaihe-epäsymmetriasuojaporras Käänteisaikatoimintainen vaihe-epäsymmetriasuojaporras Kondensaattorin irtikytkennän havaitseva alivirtaporras. Laaja asettelualue jälleenkytkentäajalle. Luonnollisen epäsymmetriavirran kompensointi Lähtöreletoiminnot käyttäjän konfiguroitavissa Eri sovelluksiin soveltuvien toimintojen valinta helppoa Mm. asetteluarvojen, mitattujen virta-arvojen ja tallennettujen arvojen numeerinen näyttö Laitteiston ja ohjelmiston jatkuva itsevalvonta Sarjaliitäntä, jonka avulla rele voidaan liittää kuituoptisen väylän kautta ylemmän tason tiedonkeruu-, raportointi- ja/tai ohjausjärjestelmiin Tehokas ohjelmistotuki mm. releen parametrointia, mittausarvojen ja rekisteröityjen arvojen sekä tapahtumien lukemista ja lukemien tallennusta varten Osa SPACOM-tuoteperhettä ja ABB:n sähkönjakeluautomaatiojärjestelmää CE-merkintä EMC-direktiivin mukaan Sovellusalue on monitoimintoinen numeerinen, virtaa mittaava kondensaattoriparistojen suojaukseen tarkoitettu rele. Kondensaattoriparistoja käytetään sähkövoimajärjestelmissä kompensoimaan loistehoa ja suodattamaan harmonisia yliaaltoja. Tavallisesti kondensaattoriparistoja suojataan harmonisten yliaaltojen aiheuttamalta ylikuormitukselta sekä pariston sisäisissä vikatilanteissa syntyviltä ylijännitteiltä. Lisäksi suojauksen on estettävä varautuneen kondensaattoripariston ennenaikainen uudelleenkytkentä sähköverkkoon. Kaikki nämä toiminnot sisältyvät kondensaattoripariston suojareleeseen. Kattavaan kondensaattoripariston suojausjärjestelmään tulisi sisältyä myös ylivirta-, oikosulku- ja maasulkusuoja. Kondensaattoriparistojen suojarelettä on helppo täydentää sopivilla SPACOM-sarjan ylivirtaja maasulkureleillä. Rakenne Kondensaattoriparistojen suojarele sisältää kolmivaiheisen kaksiportaisen ylikuormitussuojan, kaksiportaisen epäsymmetriasuojan, alivirtasuojan ja uudelleenkytkennän eston ajastimen. Rele mittaa kondensaattoripariston vaihevirtoja. Rele mittaa myös kahtiajaetun kondensaattoripariston epäsymmetriavirtaa. Virtamuuntajalähtö voidaan sopeuttaa releen nimellisvirtaan sovitusasettelun avulla. Vastaavasti epäsymmetriasuojassa on kompensointiominaisuus, jonka avulla kondensaattoripariston luonnollinen epäsymmetriavirta voidaan eliminoida laskuista. Releen mittaamat vaihevirrat muunnetaan kondensaattoripariston jännitteitä kuvaaviksi jännitekuvaajiksi. Koska harmoniset komponentit aiheuttavat kondensaattoriparistojen ylikuormitusta, rele mittaa harmonisia 13. harmoniseen saakka. Ylikuormitussuoja suojaa kondensaattoreita ylijännitettä vastaan. Ylikuormitussuojan ensimmäinen porras on käänteisaikatoimintainen ja toinen porras vakioaikatoimintainen. Käänteisaikakäyrästö perustuu ANSI/IEEE C ja IEC suosituksiin kondensaattoriparistojen jännitekestoisuudesta. Käyrän jyrkkyys on säädettävissä. Epäsymmetriasuojaan sisältyy kaksi toimintaporrasta, jotka ovat BS 142:n mukainen käänteisaikaporras sekä vakioaikaporras. Ensimmäistä käytetään tavallisesti laukaisuun ja jälkimmäistä hälytykseen. Alivirtasuojan tehtävä on havaita kondensaattoripariston irtikytkentä ja estää varautuneen kondensaattoripariston kytkeytyminen verkkoon. Havahtumisaika, toiminta-aika ja uudelleenkytkennän eston aika ovat aseteltavissa. Kondensaattoriparistojen suojareleessä on yksi ulkoinen ohjaustulo. Ohjaustuloa voidaan käyttää yhden tai useamman suojaportaan lukitsemiseen, ulkoisen laukaisukäskyn 3

4 antamiseen, uudelleenkytkentäyrityksen estämiseen ja/tai itsepitotilassa olevan lähtöreleen palauttamiseen. Tiedonsiirto Releen takapaneelissa on sarjaportti. Rele voidaan liittää kuituoptiseen SPA-väylään väyläliitäntämoduulin SPA-ZC 21 tai SPA- ZC 17 välityksellä. Väyläliitäntämoduuli SPA-ZC 21 saa apuenergiansa isäntäreleeltä, kun taas väyläliitäntämoduulissa SPA-ZC 17 on sisäänrakennettu tehoyksikkö, jota voidaan syöttää ulkoisesta teholähteestä. Rele kommunikoi ylemmän tason tiedonkeruu- ja ohjausjärjestelmien kanssa SPA-väylän kautta. Itsevalvonta Releessä on tehokas itsevalvonta- ja vianmääritysjärjestelmä, joka lisää releen käyttövarmuutta ja järjestelmän luotettavuutta. Itsevalvontajärjestelmä valvoo jatkuvasti releen laitteistoa ja ohjelmistoa. Järjestelmä valvoo myös syöttöjännitemoduulin toimintaa ja sen tuottamia jännitteitä. Kun järjestelmä havaitsee pysyvän sisäisen vian, tästä ilmoittava IRF-toimintamerkki releen etupaneelissa syttyy. Samanaikaisesti itsevalvontajärjestelmän lähtörele toimii ja vikailmoitus välitetään ylemmän tason järjestelmään sarjaväylän kautta. Lisäksi useimmissa vikatapauksissa suojarelemoduulin näytöllä näkyy vikakoodi. Vikakoodi ilmoittaa havaitun vian tyypin. Syöttöjännite Releen syöttöjännite saadaan sisäisestä pistoyksikkötyyppisestä teholähdemoduulista. Saatavilla on kaksi teholähdemoduuliversiota: SPTU 240R2 syöttöjännitealueelle V AC/DC ja SPTU 48R2 syöttöjännitealueelle V DC. Teholähdemoduuli muodostaa suojareleen ja I/O-moduulin vaatimat sisäiset jännitteet. Tekniset tiedot Taulukko 1: Mittaustulot Vaihevirtatulot 1-3, 4-6, , 4-5, 7-8 Epäsymmetriavirtatulot Nimellisvirta I n 1 A 5 A Terminen virtakestoisuus jatkuva 4 A 20 A 1 s ajan 100 A 500 A Dynaaminen Puolijakson arvo 250 A 1250 A virtakestoisuus Tuloimpedanssi <100 mω <20 mω Vaihevirran valvonta-alue 0 8,5 x I n Epäsymmetriavirran valvonta-alue % ΔI n Nimellistaajuus f n 50 Hz tai 60 Hz Taulukko 2: Kosketinlähdöt Kosketintyyppi Laukaisu Hälytys Liittimet 65-66, , 68-69, 77-78, Nimellisjännite 250 V AC/DC Terminen virtakestoisuus Jatkuva virtakestoisuus 5 A 5 A Kytkentä- ja 30 A 10 A kuormitusvirta 0,5 s Kytkentä- ja 15 A 8 A kuormitusvirta 3 s Katkaisukyky 220 V DC 1 A 0,15 A tasavirralla, kun 110 V DC 3 A 0,25 A ohjauspiirin aikavakio L/R 40 ms ohjausjännitteillä 48 V DC 5 A 1 A Taulukko 3: Ulkoinen ohjaustulo Lukitus- ja ohjaustulo Ulkoinen ohjausjännite V DC tai V AC Aktiivisen tulopiirin tyypillinen ohjausvirta 2 20 ma 4

5 Tekniset tiedot (jatkoa) Taulukko 4: Tiedonsiirto Siirtotapa Merkkien koodaus Valittavat siirtonopeudet Valinnainen väyläliitäntämoduuli, apuenergia ulkoisesta teholähteestä Valinnainen väyläliitäntämoduuli; apuenergia isäntäreleeltä muovikuitukaapeleille lasikuitukaapeleille muovikuitukaapeleille lasikuitukaapeleille Kuituoptinen sarjaväylä ASCII 4800 tai 9600 Bd SPA-ZC17BB SPA-ZC17MM SPA-ZC21BB SPA-ZC21MM Taulukko 5: Kondensaattoriparistojen suojarelemoduuli SPCJ 4D40 Ylikuormitusporras I b > Havahtumisvirta I b > 0,30 1,50 I n Havahtumisaika <80 s Toimintakäyrästö ANSI-käänteisaika Aikakerroin k 0,2 2,0 Palautumisaika < 100 ms Palautumissuhde, tyypillisesti 0,95 Toiminta-ajan tarkkuus ±3 % asetteluarvosta Toimintatarkkuus ±3 % asetteluarvosta Ylikuormitusporras I a > Havahtumisvirta I a > % I b > Toiminta-aika 0,5 100 s Palautumisaika < 250 ms Palautumissuhde, tyypillisesti 0,95 Toiminta-ajan tarkkuus ±2 % asetteluarvosta Toimintatarkkuus ±3 % asetteluarvosta Alivirtaporras I< Havahtumisvirta I< 0,10 0,70 I n Toiminta-aika 1,0 100 s Uudelleenkytkennän estoaika t rec 0,5 100 min Palautumisaika < 80 ms Palautumissuhde, tyypillisesti 1,1 Toiminta-ajan tarkkuus ±2 % asetteluarvosta tai ±75 ms Toimintatarkkuus alueella 0,25 0,70 I n ±3 % asetteluarvosta Vaihe-epäsymmetria Havahtumisvirta ΔI 1 > 1,0 100 % ΔI n ΔI 1 > Toiminta-aika tδ1 1,0 300 s Palautumisaika < 100 ms Palautumissuhde, tyypillisesti 0,90 Toiminta-ajan tarkkuus ±2 % asetteluarvosta tai ±75 ms Toimintatarkkuus alueella 1,5 100 % I n ±3 % asetteluarvosta Vaihe-epäsymmetria Havahtumisvirta ΔI 2 > 2,0 80,0 % ΔI n ΔI 2 > Havahtumisaika <70 s Toimintakäyrästö Käänteisaikakäyrästö Aikakerroin k Δ2 0,1 1,0 Palautumisaika < 100 ms Palautumissuhde, tyypillisesti 0,90 Teoreettisen ominaiskäyrän toiminta-ajan tarkkuus 7,5 % tai ±35 ms Toimintatarkkuus ±3 % asetteluarvosta Lyhin mahdollinen toiminta-aika ~100 ms Epäsymmetrian Kompensointivirta ΔI cs 0,0 20,0 % I n kompensointi Toimintatarkkuus <3 % I n 5

6 Tekniset tiedot (jatkoa) Taulukko 6: Syöttöjännite Teholähde- ja lähtörelemoduuli SPTU 240R2 jännitealue V AC/DC Teholähde- ja lähtörelemoduuli SPTU 48R2 jännitealue V DC Tehonkulutus lepotilassa/toiminnassa ~4 W/~6 W Taulukko 7: Koestus ja standardit Koestusjännitteet Eristysjännitekoe (IEC ) 2,0 kv, 50 Hz, 1 min Häiriökoestus Ympäristöolosuhteet Syöksyjännitekoe (IEC ) Eristysvastusmittaus (IEC ) Suurtaajuisen (1 MHz) pulssin sieto (IEC ), yhteismuotoinen Suurtaajuisen (1 MHz) pulssin sieto (IEC ), eromuotoinen Nopean transienttipulssin sieto (IEC , luokka III ja IEC , taso 4), tehonsyöttö Nopean transienttipulssin sieto (IEC , luokka III ja IEC , taso 4), muut tulot 5 kv, 1,2/50 μs, 0,5 J >100 MΩ, 500 V DC 2,5 kv 1,0 kv 4 kv, 5/50 ns 2 kv, 5/50 ns Sähköstaattinen purkaus 8 kv (IEC ja IEC , luokka III), ilmapurkaus Sähköstaattinen purkaus 6 kv (IEC ja IEC , luokka III), kosketuspurkaus Käyttölämpötila-alue C Kuljetus- ja varastointilämpötila-alue C (IEC ) Kosteus- ja lämpötilakestoisuus <95 %, 40 C, 56 vrk/vuosi (IEC ) Kotelointiluokka uppoasennettuna IP 54 Paino ~3,5 kg 6

7 Lohkokaavio L1 L2 L I I 0 Rx Tx (~) Uaux - (~) IRF UUDELLEEN- KYTKENNÄN SALLIMINEN HAVAHT. SIGNAALI SIGNAALI LAUK SPA-ZC_ OHJAUS- TULO SARJA- PORTTI 5 A 1 A 5 A 1 A 5 A 1 A 5 A 1 _ U3 - U2 SPTU_R2 F E D C B A TS1 SS1 SS2 SS3 TS2 1 LAUK. R SGB1/6 SGB1/7 SGB_/1 IRF 3Ia> 3Ib> T8 SGR1/1 SGR1/2 SGR1/3 SGR1/4 SGR2/1 SGR2/2 SGR2/3 SGR2/4 SGR2/5 SGR2/6 SGR2/7 SGR1/5 SGR1/6 SGR1/7 SGR1/8 SGR2/8 T2 SGF/1 T1 T3 SGB_/2 ÐI1 ÐI2 T4 T5 SGF/2 T6 SGB_/3 SGB_/4 SGB_/5 SGB_/8 3I< UUDELL.KYTK. ESTO ULK. LIIPAISU RELEEN KUITTAUS I/O U1 T7 T9 SPCJ 4D40 SJAJ160C_BLOCK.FH7 Kuva 1 Lohkokaavio ja kytkentäesimerkki 7

8 Asennus ja mitat Uppoasennus ± ±1 Paneelin aukotus Kuva 2 Relekotelon uppoasennus (mitat millimetreinä) dim100 Puoliuppoasennus a b Korotuskehys SPA-ZX 111 SPA-ZX 112 SPA-ZX 113 a b SFM100_1 Kuva 3 Relekotelon puoliuppoasennus (mitat millimetreinä) Asennus 19" kehikkoon ja kehykseen Asennuskehystä, korkeudeltaan 4U (~177 mm), suositellaan käytettäväksi, kun suojarele asennetaan 19" kehikkoon tai kehykseen. Asennuskehykseen SPA-ZX 104 mahtuu kolme relettä, asennuskehykseen SPA-ZX 105 kaksi relettä ja asennuskehykseen SPA-ZX 106 yksi rele. Pinta-asennus Pinta-asennuksessa käytetään tyypin SPA-ZX 110 relekoteloa. Pinta-asennukseen tarkoitettu relekotelo on varustettu etuliittimillä. SPA-ZX104 SPA-ZX105 SPA-ZX106 0,4 482,6 0 (19") SPA-ZX110 SPA-ZX ø ,6 21,5 7 0, (4U) _6_10 Kuva 4 Koteloiden ja kehysten asennus ja pinta-asennus (mitat millimetreinä) 8

9 Tilaus Määrittele tilauksen yhteydessä: Tilaustiedot Esimerkkitilaus 1. Tyyppimerkintä ja määrä, 5 kpl 2. Tilausnumero RS AA 3. Nimellisarvot I n =5 A, f n =50 Hz 4. Syöttöjännite U aux =110 V DC 5. Lisävarusteet - 6. Erityisvaatimukset - Tilausnumerot Kondensaattoriparistojen suojarele ilman koestusadapteria Kondensaattoriparistojen suojarele ja koestusadapteri RTXP 18 Tilausnumeron kaksi viimeistä kirjainta määrittelevät releen nimellistaajuuden f n ja syöttöjännitteen U aux seuraavasti: RS AA, CA, DA, FA RS AA, CA, DA, FA AA: f n = 50 Hz ja U aux = V AC/DC CA: f n = 50 Hz ja U aux = V DC DA: f n = 60 Hz ja U aux = V AC/DC FA: f n = 60 Hz ja U aux = V DC Viitteet Lisätietoja Käyttöohje ja tekninen selostus Kondensaattoriparistojen suojarele 1MRS MUM FI 9

10

11

12 ABB Oy Sähkönjakeluautomaatio PL Vaasa Puh Fax