B 3I >> I >> / I IRF. o I STEP 6.0 RESET STEP. I n SG1. [ s] RESET PROGRAM SGF 0.6. t >> [ s] SGR 1 SGR 2 TRIP.

Transkriptio

1 L 2 s s t θ 6x t o o t si n n s n L θ o SPAC 537 C Kennoterminaali Käyttöohje ja tekninen selostus I n = / 5 A( I ) I n = / 5 A( I o ) U n = 00 / 0 V( U ) U n = 00 / 0 V( U o ) f n = 50Hz 60Hz 2 5 B 3I >> 3 I I L I L2 I L3 I o IRF U o I ϕ I I IRF IRF O I V V SPAC 537 C U aux I / I [ s] p[ %] θ a [%] θ i [%] kc I / I [ s] RESET STEP I ϕ > I n STEP [%] STEP O I TEST INTERLOCK GAS PRESSURE MOTOR VOLTAGE STEP OPTION I, U I, U, P, Q, E U SPCJ 4D I L /I n 2 I L2 /I n 3 I L3 /I n 4 I o [ % I n] 5 I [ % I ] 6 I 2 t [ % I s t s] 7 θm [ %] 8 θ [ %] 9 t i [ min ] U2 SPCS 3C I ϕ /I n [ %] 2 U o / U n [ %] 3 n ( U o > ) 4 n ( I ϕ> ) 5 n ( I ϕ >> ) 6 t / t > [ %] 7 t /t >> [ %] U3 SGR I >> / I t >> [ s] n I [% I ] [ s] I [%I ] t [ s] I < [% I ] t < [ s] Σt [ s] Σt [ s/h] PROGRAM SGF SGB SGR SGR 2 TRIP t > [ s] I ϕ >> [%] I n SG 0 RESET 0.6 t >> [ s] 0..0 Iϕ > Iϕ >> R L 224 I O I [ka] I [A] U [kv] P [MW] Q [Mvar] E [GWh, MWh, kwh] SG 2 0 RS C RS 65 Ser.No. 956 SPCJ 4D34 33 SPCS 3C4 629B SPC 000 9B SPTO 6D3

2 MRS MUM FI Julkaistu Päivitetty Versio B (korvaa 34 SPAC 8 FI) Tarkastanut MK Hyväksynyt OL SPAC 537 C Kennoterminaali Pidätämme itsellämme oikeuden muutoksiin ilman ennakkoilmoitusta Sisältö Ominaista... 3 Sovellusalueet... 3 Toimintaselostus... 5 Rakenne... 5 Suojaustoiminnot... 8 Jälleenkytkentätoiminnot... 2 Ohjaustoiminnot... 2 Mittaustoiminnot... 4 Sarjaliikenne... 4 Apuenergiansyöttö... 4 Asennus- ja mittapiirrokset... 5 Liitäntäkaavio... 6 Toimimodulien välinen signaalinvaihto... 9 Liittimet ja johdotus Käyttöönotto Tekniset tiedot (päivitetty ) Ylläpito ja huolto... 3 Vaihto- ja varaosat... 3 Toimitusvaihtoehdot Tilaustiedot Kennoterminaalin SPAC 537 C käyttöohjeeseen kuuluu tämän yleisen osan lisäksi seuraavat osakäyttöohjeet: Ohjausmoduli SPTO 6D3 D-tyypin SPC-relemodulien yleiset ominaisuudet Moottorinsuojarelemoduli SPCJ 4D34 C-tyypin SPC-relemodulien yleiset ominaisuudet Suunnattu maasulkurelemoduli SPCS 3C4 MRS MUM FI MRS MUM FI MRS MUM FI MRS MUM FI MRS MUM FI 2

3 Ominaista Yhdistetty kennokohtainen suojaus-, ohjaus-, mittaus- lukituslogiikka- ja tiedonsiirtoyksikkö eli ns. kennoterminaali. Sovelluskohtaisesti ohjelmoitava tilaindikointi ja kennokohtainen lukituslogiikka. Seitsemän kohteen tilatietojen paikallis- ja kaukoindikointi sekä kuuden kohteen paikallis- ja kauko-ohjaus. Kennoterminaali korvaa kojeistossa tavanomaiset suojareleet, mitta-arvon muuntimet, asennonosoittimet ja kaukokäytön välireleet. Kennoterminaalit liitettävissä optiseen SPAväylään ja sen kautta asematason tiedonkeruuja raportointijärjestelmään ja edelleen kaukokäyttöjärjestelmään. Seitsemän sovelluskohtaisesti ohjelmoitavaa binäärituloa paikallis- ja kaukoindikoinnilla. Vaihevirtojen, pääjännitteiden, energian sekä pätö- ja loistehon mittaus ja näyttö. Hyvä järjestelmäluotettavuus, jota tukee eri toimimoduleihin integroitu jatkuvatoiminen itsevalvonta- ja itsediagnostiikkajärjestelmä. Kokonaistaloudellinen ratkaisu sähköaseman suunnittelussa, asennuksessa, käytössä ja koestuksessa. Sovellusalueet Kennoterminaali SPAC 537 C on tarkoitettu käytettäväksi kennokohtaisena suojausyksikkönä ja kaukokäytön liitäntäyksikkönä. Suojaus-, ohjaus- ja mittaustoimintojen lisäksi kennoterminaali toteuttaa kennon kaukokäytön vaatimat tiedonsiirtotoiminnot. Yhteys asematason tiedonvälitys- ja raportointijärjestelmään on toteutettu kuituoptisella sarjaväylällä. VALVOMOLIITYNTÄ KAUKOKÄYTÖN ALA-ASEMA SPA-VÄYLÄ KENNOTERMINAALI KENNOTERMINAALI KENNOTERMINAALI KENNOTERMINAALI Kuva. Kennoterminaaliin SPAC 537 C perustuva hajautettu suojaus- ja ohjausjärjestelmä. 3

4 Kennoterminaalia SPAC 537 C sovelletaan moottorin suojaukseen. Suojaus on toteutettu moottorinsuojarelemodulilla SPCJ 4D34, joka sisältää termisen ylikuormitus-, oikosulku-, vaiheepäsymmetria-, vaihejärjestys-, alivirta- ja suuntaamattoman maasulkusuojan. Maasulkusuojaus voidaan toteuttaa myös suunnattuna, jolloin käytetään suunnattua maasulkurelemodulia SPCS 3C4. Kennoterminaalin ohjausmoduli SPTO 6D3 indikoi paikallisesti valodiodien avulla enintään seitsemän katkaisijan ja/tai erottimen tilat. Lisäksi ohjausmoduli siirtää erottimien ja katkaisijoiden tilatiedot kaukokäytölle ja kaukokäytön avulla voidaan ohjata enintään kuutta kohdetta auki ja kiinni. Tilatiedot ja ohjauskäskyt siirretään sarjaväylän kautta. Ohjausmoduli mahdollistaa myös ohjattavien kohteiden paikallisohjauksen etupanelin paikallisohjauspainikkeilla. Ohjausmoduliin on sisällytetty myös lähdön jälleenkytkentäautomatiikka, joka mahdollistaa maksimissaan viiden peräkkäisen pika- ja/tai aikajälleenkytkennän suorittamisen. Ohjausmodulin mittausohjelma mittaa kolmea vaihevirtaa ja kolmea pääjännitettä. Lähdön pätöja loisteho voidaan mitata joko ulkoisilla mittaarvonmuuntimilla johdottamalla muuntimien lähtösignaalit kennoterminaalin ma-tuloihin tai suoraan käyttäen kennoterminaalin sisäisiä virta- ja jännitesignaaleja. Energia voidaan joko laskea mitattujen tehotietojen pohjalta tai vastaanottaa tehopulssien muodossa ulkoiselta pulssienergiamittarilta. Ensiöarvoiksi skaalatut mittaustiedot ovat näytettävissä paikallisesti ja lähetettävissä sarjaväylän kautta ylemmille järjestelmätasoille. Moottorinsuojarelemoduli ja suunnattu maasulkumoduli mittaavat kolmea vaihevirtaa, nollavirtaa ja nollajännitettä. Kaikki suojarelemodulien mittaamat ja tallentamat tiedot ovat paikallisesti näytettävissä ja ylemmän järjestelmätason luettavissa SPA-sarjaväylän kautta. 3 O Ι I s 2 x t s 3I>> I I< I > SARJA- VÄYLÄ SUOJAUS - TERMINEN YLIKUORMA - KÄYNNISTYS - OIKOSULKU - VAIHE-EPÄSYMMETRIA - VAIHEJÄRJESTYS - ALIVIRTA - SUUNTAAMATON MAASULKU - SUUNNATTU MAASULKU 3 3 I HÄLYTYS MITTAUS - VAIHEVIRRAT - PÄÄJÄNNITTEET - PÄTÖ- JA LOISTEHO - ENERGIA Uo I U P Q E O -> I O <-> I VALMIS OHJAUS - KATKAISIJOIDEN JA EROTTIMIEN TILATIEDOT - PAIKALLIS- JA KAUKO-OHJAUS - MIMIIKKANÄYTTÖ - LUKITUKSET Io SPAC 537 C AUTOMAATIO - JÄLLEENKYTKENTÄ Kuva 2. Kennoterminaalin SPAC 537 C perustoiminnot. 4

5 Toimintaselostus Rakenne Kennoterminaalin SPAC 537 C kotelo koostuu 9 tuuman euro-standardin mukaisesta kolmen korkeusyksikön (3U ~33 mm) korkuisesta vakiokehikosta. Kehikon selkäpuolelle on asennettu galvanoidusta teräslevystä valmistettu lisäosa, joka on maalattu. Vakiokehikko on eloksoitua alumiinia. Vakiokokoonpanossaan kennokehikko koostuu yhdeksästä modulista. Optiona on lisäksi saatavissa kolme mittausmodulia. Vakiomodulien toiminnot esitetään seuraavassa taulukossa: Sisältää seitsemän optisesti erotettua binäärituloa, kaksi ohjaus- modulin ohjaamaa OPEN ja kaksi CLOSE lähtökosketinta. Moduli Moottorinsuojarelemoduli SPCJ 4D34 Suunnattu maasulkurelemoduli SPCS 3C4 Ohjausmoduli SPTO 6D3 I/O-moduli SPTR 4D tai SPTR 4D2, (3 kpl) I/O-moduli SPTR 6B Syöttömoduli SPGU 240A tai SPGU 48B2 Mittaustulomoduli SPTE 8C3 Toiminnot Terminen ylikuormitus-, oikosulku-, suuntaamaton maasulku-, vaihe-epäsymmetria- ja alivirtasuojaus sekä käynnistyksen ja vaihejärjestyksen valvonta. Mittaa, rekisteröi, näyttää paikallisesti ja lähettää kaukokäytölle kolme vaihevirtaa ja nollavirran. Suunnattu kaksiportainen maasulkusuojaus. Mittaa, rekisteröi, näyttää paikallisesti ja lähettää kaukokäytölle nollavirran ja nollajännitteen. Lukee, näyttää paikallisesti ja lähettää kaukokäytölle seitsemän erottimen tai katkaisijan tilatiedot. Lukee, näyttää paikallisesti (6 kpl) ja lähettää kaukokäytölle seitsemän ulkoista binääritietoa. Mittaa, näyttää paikallisesti ja lähettää kaukokäytölle kolme vaihevirtaa, kolme pääjännitettä, pätö- ja loistehon ja energiatiedon. Toteuttaa maksimissaan kuuden katkaisijan tai erottimen paikallisesti annetut tai kaukokäytön kautta annetut auki- tai kiinniohjauskäskyt. Suorittaa maksimissaan viisi peräkkäistä pika- ja/tai aikajälleenkytkentää. Sisältää kolme optisesti erotettua binäärituloa ja viisi lähtökosketinta, joita suojarelemodulit ohjaavat. Sisältää IRF-lähtökoskettimen, joka on yhteinen suojarelemoduleille ja ohjausmodulille. Muodostaa syöttölähteen jännitteestä kennoterminaalin toimimodulien tarvitsemat jännitteet Sisältää kolmen vaihevirran, kolmen pääjännitteen, nollavirran ja nollajännitteen sovitusmuuntajat ja niiden virityselektroniikan. 5

6 Jotta ohjausmoduli pystyy mittaamaan analogiasignaaleja, tarvitaan jokin optiona saatavista moduleista, joiden toiminta esitetään seuraavassa taulukossa: Moduli Mittausmoduli SPTM 8A (optio ) Mittausmoduli SPTM 6A2 (optio 2) Mittausmoduli SPTM 6A3 (optio 3) Toiminto Tasasuuntaa kolme vaihevirtaa ja kolme pääjännitettä. Muodostaa jänniteviestit ulkoa tulevista ma-signaaleista. Tasasuuntaa kolme vaihevirtaa ja kolme pääjännitettä. Muodostaa sisäisten jännite- ja virtaviestien perusteella pätöja loistehoa vastaavat signaalit (Aron-kytkentä). Tasasuuntaa kolme vaihevirtaa ja kolme pääjännitettä. Muodostaa yhden sisäisen jännite- ja kahden virtaviestin perusteella pätö- ja loistehoa vastaavat signaalit. Moottorinsuojarelemoduli SPCJ 4D34 ja suunnattu maasulkumoduli SPCS 3C4 ovat Eurooppakorttikokoa (00 x 60 mm) olevia pistoyksiköitä. Ohjausmoduli SPTO 6D3 on myös pistoyksikkörakenteinen. Ohjausmoduli koostuu kahdesta piirikortista; CPU-kortista ja etupiirikortista, jotka on kiinnitetty ruuveilla toisiinsa. Kolme I/ O-modulia SPTR 4D_ ja optiomittausmoduli sijaitsevat ohjausmodulin etupiirikortin takana. I/O-modulit ja optiomittausmodulit ovat pistoyksikkörakenteisia ja ulosvedettävissä, kun ohjausmoduli on ensin poistettu kotelosta. Kaikki I/O-modulin U7 (SPTR 4D_) tulo- ja lähtösignaalit on johdotettu moninapaliittimen X3 kautta. Vastaavasti I/O-modulin U8 signaalit on johdotettu moninapaliittimen X4 kautta ja I/O-modulin U9 signaalit moninapaliittimen X5 kautta. Suojarelemodulit SPCJ 4D34 ja SPCS 3C4 on lukittu kehikkoon kahdella sormiruuvilla ja ohjausmoduli SPTO 6D3 neljällä sormiruuvilla. E.m. modulit poistetaan kehikosta löysäämällä sormiruuvit ja vetämällä modulit kehikosta. Mittaustulomoduli SPTE 8C3 sijaitsee vasemmalla kehikossa järjestelmäetulevyn takana. Moduli sisältää sovitusmuuntajien lisäksi myös toisiokuorman viritysvastukset. Mittaustulomoduliin on kytketty ruuviliitinrima ja perälevy. Emolevy sisältää pistoyksikkömodulien korttiliittimet sekä tulojen ja lähtöjen irroitettavat moninapaliittimet X X6. Huom. Irroitettaessa moduleita kehikosta tai työnnettäessä niitä paikoilleen, suositellaan kennoterminaalin apujännitesyöttö katkaistavaksi. Syöttömoduli SPGU 240A tai SPGU 48B2 ja I/O-moduli SPTR 6B sijaitsevat järjestelmäetulevyn takana ja ovat ulosvedettävissä kehikosta, kun järjestelmäetulevy on ensin poistettu. 6

7 X0 X X2 SERIAL PORT X3 X4 X5 X6 U U0 U6 3 O <-> I I s 2 x ts I 3I>> I > U I >> I P I< Q U x I I > E U U2 U3 U7 U8 U9 U4 U5 Kuva 3. Kennoterminaalin SPAC 537 C lohkokaavio. U U2 U3 U4 U5 U6 U7 U9 U0 U X0 X X6 SERIAL PORT Moottorinsuojarelemoduli SPCJ 4D34 Suunnattu maasulkurelemoduli SPCS 3C4 Tyhjä modulipaikka Ohjausmoduli SPTO 6D3 Mittausmoduli SPTM 8A, SPTM 6A2 tai SPTM 6A3 (optio) Suojauksen I/O-moduli SPTR 6B Ohjausmodulin I/O-modulit SPTR 4D tai SPTR 4D2 (3 kpl) Syöttömoduli SPGU 240A tai SPGU 48B2 Mittaustulomoduli SPTE 8C3 Ruuviliittimet Moninapaliittimet Sarjaliikenneportti 7

8 Suojaustoiminnot Ylikuormituselin Moottorinsuojarelemodulin SPCJ 4D34 ylikuormituselin muodostaa riittävän termisen suojauksen moottoreille eri käytöissä ja kuormitusolosuhteissa. Moottorin lämpeneminen seuraa eksponentiaalikäyrää, jonka huippuarvo tasaantuu virran neliöarvon määrittelemälle tasolle. Ylikuormituselimellä on kaksi asettelusuuretta. Täyden kuorman asetteluvirta I θ määrää ylikuormituselimen termisen toimintatason ja asetteluaika t 6x ylikuormituselimen toiminta-ajan. Asetteluaika t 6x on yhtä kuin ylikuormituselimen toiminta-aika kuormitusvirran ollessa 6 x I θ, olettaen, että lähdetään kylmästä tilasta. Ylikuormituselin käsittää käytännössä kaksi termistä funktiota. Toinen funktioista valvoo ylikuormitusten sekä lyhytaikaisia että pitempijaksoisia vaihteluja ja ohjaa tarvittaessa releen laukaisuun. Toinen termisistä funktioista valvoo termistä taustatilannetta eli suojauskohteen termistä historiikkia. Painotuskertoimella p määritellään kunkin ylikuormitusfunktion ominaispaino ylikuormituselimen toiminnassa. Painotuskerroin on aseteltavissa alueella 20 % 00 %. Tavallisten suoraan käynnistettävien ja paikallisesti voimakasta termistä ylikuormitusta osoittavien moottoreiden yhteydessä käytetään tyypillisesti 50 % asettelua. Sellaisten suojauskohteiden, kuten esim. kaapeleiden ja epäsuoraan käynnistettävien moottoreiden yhteydessä, joissa ei esiinny paikallista termistä ylikuormitusta käynnistyksessä tai käytön aikana, käytetään 00 % asettelua. Käynnistyksen valvonta. Käynnistyksen valvonta vakioaikaylivirtaperiaatteella Kaikkein suoraviivaisin tapa valvoa moottorin käynnistystä on käyttää vakioaikaylivirtarelettä. Käynnistys tunnistetaan siitä, että moottorin kuormitusvirta ylittää asetellun havahtumisvirran I s ja sallittu käynnistysaika määritellään aikaasettelulla t s. Ylivirtaelin havahtuu yhden tai useamman vaihevirran ylittäessä asettelutason I s. Mikäli ylivirran kestoaika ylittää asetellun käynnistyksen maksimiajan t s, rele laukaisee. 2. Termiseen rasitukseen perustuva käynnistyksen valvonta. Ylivirtaelin asetteluineen I s ja t s voidaan myös hyödyntää toisella tavalla valitsemalla valintakytkimellä toimintamuodoksi I s 2 x t s. Tässä tapauksessa annetaan asetteluvirralle I s moottorin todellista käynnistysvirtaa vastaava asetteluarvo ja aika-asetteluksi t s asetellaan moottorin normaali käynnistysaika. Rele laskee sitten I s 2 x t s arvon, joka vastaa moottorin normaalia termistä rasitusta käynnistyksen aikana. Moottorin käynnistyksen aikana rele jatkuvasti mittaa käynnistysvirtaa, joka korotetaan toiseen potenssiin ja kerrotaan käynnistyksen aikana juoksevan ajan kanssa. Jos näin laskettu tulo ylittää asetteluarvoja vastaavan tulon I s 2 x t s - arvon, antaa ylikuormituselin laukaisukäskyn. 3. Moottorin kierrosluvun valvojaan perustuva käynnistyksen valvonta. ExE-tyypin moottoria suojattaessa saattaa olla, että moottorin sallittu jumiaika on lyhyempi kuin moottorin normaali käynnistysaika. Näissä tapauksissa tarvitaan moottorin kierrosluvun vartijaa antamaan tietoa siitä, lähteekö moottorin akseli pyörimään käynnistyksessä vai ei. Aktivoituessan kierrosluvun vartijan BS-signaali keskeyttää käynnistyksenvalvojan vakioaikamittauksen tai termisen rasituksen mittaamisen, käytetystä valvontaperiaatteesta riippuen. Oikosulkuelin Oikosulkuelin havahtuu vaihevirran ylittäessä asetellun havahtumisvirta-arvon ja antaa havahtumistiedon ja toimii antaen laukaisukäskyn ylivirtatilanteen jatkuessa niin pitkään, että aseteltu toiminta-aika ylittyy. Maasulkuelin Herkän suuntaamattoman maasulkuelimen toiminta perustuu nollavirran mittaukseen. Maasulkuelin havahtuu ja antaa havahtumistiedon, kun aseteltu havahtumisvirta-arvo ylittyy. Jos maasulkutilanteen kesto ylittää asetellun toiminta-ajan, maasulkuelin toimii antaen laukaisukäskyn. 8

9 Vaiheepäsymmetriaelin Moottorinsuojarelemodulin vaihe-epäsymmetriaelin toimii vaihekatkossuojana ja moottorin vinokuormitussuojana verkon epäsymmetriatilanteissa. Syöttöverkon epäsymmetria todetaan mittaamalla pienintä ja suurinta vaihevirtaa. Pienintä arvoa verrataan sitten suurimpaan vaihevirtaan. Jos suhde (I Lmaks - I Lmin ) / I Lmaks ylittää asetellun havahtumisarvon I, havahtuu yksikkö ja käänteisaikapiiri käynnistyy. Toiminta-aika riippuu epäsymmetrian suuruudesta ja asetellusta perustoiminta-ajasta t. Vaihejärjestyksen valvoja Vaihejärjestyksen valvojan toiminta perustuu eri vaiheiden positiivisen puoliaallon ilmestymisjärjestykseen. Jos vaihevirrat ilmestyvät väärässä järjestyksessä havahtuu vaihejärjestyksen valvoja ja antaa laukaisukäskyn noin 600 ms:ssa. Alivirtaelin Moottorinsuojarelemodulin alivirtaelin suojaa moottoria ja sen käyttökohdetta äkillisissä kuormituksen katoamisissa. Alivirtaelimen havahtumisvirta I< on aseteltavissa suhteessa aseteltuun täyden kuorman virtaan I θ. Kun kuorma katoaa, putoaa moottorin kuormitusvirta alle asetellun havahtumistason ja alikuormituselin havahtuu. Jos alikuormatilanne jatkuu pitempään kuin aseteltu toimintaaika t<, antaa alikuormituselin laukaisukäskyn. Kumulatiivinen käynnistysaikalaskuri Aina kun moottori käynnistetään tallennetaan käynnistysaika käynnistysaikarekisteriin t s. Jos rekisterin sisältö ylittää esiasetellun tason t si, estetään kaikki moottorin käynnistysyritykset, koska uudelleenkäynnistyksen luparele on päästäneenä. Suunnattu maasulkusuoja Maasulkumoduli SPCS 3C4 sisältää kaksi suunnattua maasulkusuojausporrasta. Maasulkumoduli mittaa suojattavan verkko-osan nollavirran ja nollajännitteen. Maasulkumoduli havahtuu, kun nollajännite ylittää asetellun kynnystason ja mitattu virta ja virran ja jännitteen välinen vaihekulma ovat sellaiset, että aseteltu havahtumisvirtataso Iϕ> ylittyy. Kun aseteltu toiminta-aika on mennyt umpeen antaa maasulkumodulin alempi porras laukaisukäskyn. Vastaavasti maasulkumodulin ylempi porras havahtuu kun nollajännite ylittää asetellun kynnystason ja mitattu virta sekä nollavirran ja nollajännitteen välinen vaihekulma ovat sellaiset, että aseteltu havahtumisvirtataso Iϕ>> ylittyy. Kun aseteltu toiminta-aika on mennyt umpeen antaa maasulkumodulin ylempi porras laukaisukäskyn. Maasulkumodulin ylemmän portaan toimintasuunnaksi voidaan valita sama tai päinvastainen kuin alemman portaan suunta. 9

10 Suojauksien I/Omoduli SPTR 6B Kennoterminaalin SPAC 537 C I/O-moduli SPTR 6B sijaitsee järjestelmäetulevyn takana yhdessä syöttömodulin kanssa ja on ulosvedettävissä, kun järjestelmäetulevy on ensin poistettu kehikosta. I/O-moduli sisältää kolme optisesti erotettua binäärituloa (BS, BS2, BACTRL), viisi suojarelemodulien ohjaamaa lähtökosketinta (lähtöreleet A, B, C, D, E) sekä suojarelemoduleille ja ohjausmodulille yhteisen IRFlähtökoskettimen (lähtörele F), joka indikoi kennoterminaalin sisäistä vikaa. X/2 X/ - X2/2 X2/ X2/0 - X/8 X/0 X/9 X2/7 X2/9 X2/8 X2/4 X2/6 X2/5 X2/ X2/3 X2/2 X/7 X/6 X/4 X/3 BACTRL BS BS2 IRF SIGNAL4 SIGNAL3 SIGNAL2 SIGNAL TRIP F E D C B A BACTRL BS BS2 IRF SS/U SS2/U SGR/ SS/U2 ARDUE TS/U2 TS2/U2 SGR/8 40 ms TS/U TS2/U SGR/7 SGR/3 40 ms SGR/2 ENA SPTR 6B Kuva 4. I/O-modulin SPTR 6B lohkokaavio. 0

11 SS/U Moottorinsuojamodulin ylikuormituselimen I θ esihälytys ja ylivirtaelimen I>> havahtuminen SS2/U Moottorinsuojamodulin ylikuormituselimen I θ esihälytys ja laukaisu, jumisuojan I s, ylivirtaelimen I>>, vaihe-epäsymmetriaelimen I, maasulkuelimen I 0 > ja alivirtaelimen I< laukaisu TS/U Uudelleenkäynnistyksen estosignaali kanavan 5 kautta TS2/U Moottorinsuojamodulin ylikuormituselimen I θ, jumisuojan I s, ylivirtaelimen I>>, vaihe-epäsymmetriaelimen I, alivirtaelimen I< ja maasulkuelimen I 0 > laukaisu sekä ulkoinen laukaisusignaali SS/U2 Maasulkumodulin Iϕ>-portaan havahtuminen TS/U2 Maasulkumodulin Iϕ>-portaan laukaisu TS2/U2 Maasulkumodulin Iϕ>>-portaan laukaisu ARDUE Jälleenkytkentä käy-tieto ohjausmodulilta IRF Itsevalvonta ENA Lähtösignaalien lupa A (TRIP) Suojarelemodulien (I θ, I s, I>>, I, I<, I 0 >, Iϕ>, Iϕ>>) laukaisulähtö B (SIGNAL ) Moottorinsuojamodulin (I θ, I s, I>>, I, I<, I 0 >) lopullisen laukaisun hälytyslähtö tai suojarelemodulien laukaisulähtö 2 C (SIGNAL 2) Maasulkumodulin lopullisen laukaisun hälytyslähtö tai yleinen hälytyslähtö (I θ, I s, I>>, I, I<, I 0 >, Iϕ>, Iϕ>>) D (SIGNAL 3) I>> havahtuminen tai laukaisu; I θ esihälytys tai laukaisu; I s, I, I< tai I 0 > laukaisu E (SIGNAL 4) Maasulkumodulin Iϕ>-portaan havahtumisen lähtörele F (IRF) Itsevalvonnan hälytyslähtö BACTRL Maasulkumodulin Isinϕ/Icosϕ-valinta ulkoisella ohjausjännitteellä BS Suojarelemodulien laukaisujen lukitussignaali BS2 Suojarelemodulien laukaisujen lukitussignaali 2 I/O-modulissa SPTR 6B on toteutettu kiinteä n. 40 ms:n pituinen viive lähtöreleiden B ja C ohjaukseen. Tämä viive summautuu normaaliin toimintaviiveeseen. Käytettäessä lähtörelettä B toisena laukaisulähtönä kiinteä 40 ms:n viive ohitetaan kytkimellä SGR/7. I/O-modulille tulevat ja siitä lähtevät signaalit ovat kiinteästi sidoksissa kennoterminaalin korttipaikkoihin. Lähtösignaalit on johdotettu erillisinä jokaiselta korttipaikalta I/O-modulille. Tämän vuoksi on välttämätöntä sijoittaa pistoyksiköt etusivun kuvan mukaisesti, jotta relemoduliyhdistelmästä piirretty signaalinvaihtokuva vastaisi myös kennoterminaalin fyysistä toimintaa.

12 Jälleenkytkentätoiminnot Jälleenkytkentätoiminnot on integroitu ohjausmoduliin SPTO 6D3. Jälleenkytkentäohjelma voi suorittaa enintään viisi peräkkäistä jälleenkytkentää. Kukin jälleenkytkentä voidaan käynnistää kolmella eri suojarelemodulien antamalla käynnistyssignaalilla (AR, AR2 tai AR3). Jälleenkytkennän käynnistyssignaalit voivat olla joko suojarelemodulien havahtumis- tai laukaisusignaaleja. Signaalien ohjelmointimahdollisuudet esitetään jaksossa "Toimimodulien välinen signaalinvaihto". Kun jälleenkytkentöjen käynnistykseen käytetään suojarelemodulien havahtumissignaaleja, voidaan jälleenkytkentöjen käynnistymisiä viivästää erillisillä käynnistysajoilla ei-toivottujen jälleenkytkentöjen estämiseksi. Jälleenkytkentöjen jännitteettömät ajat voidaan määritellä erikseen kullekin jälleenkytkennälle. Jälleenkytkentöjen jälkeinen lukitusaika on myös aseteltavissa. Kaksikiskojärjestelmien kahdella katkaisijalla varustettuja kennoja (dupleks) varten jälleenkytkentäohjelma on varustettu dupleks-logiikalla, joka aina avaa molemmat katkaisijat mutta antaa kiinniohjauskäskyn vain sille katkaisijalle, joka viimeiseksi on ohjattu kiinni. Ohjaustoiminnot Yleistä Ohjausmodulia SPTO 6D3 käytetään katkaisijoiden ja erottimien tilatietojen lukemiseen. Ohjausmoduli indikoi kohteiden tilat paikallisesti valodiodi-indikaattoreiden avulla ja lähettää tiedot eteenpäin asematason järjestelmälle SPA-väylän kautta. Ohjausmoduli pystyy indikoimaan enintään seitsemän kohteen tilat. Ohjausmodulilla voidaan ohjata enintään kuutta kohdetta, esim. katkaisijaa tai erotinta, kiinni ja auki, joko paikallisilla ohjauspainikkeilla tai SPA-väylän kautta annettavilla ohjauskäskyillä. Tilatietojen lisäksi ohjausmoduli pystyy lukemaan muita binääritietoja, indikoimaan ne paikallisesti ja lähettämään tiedot eteenpäin asematason järjestelmälle. Kennoterminaalille voidaan johdottaa enintään seitsemän binäärisignaalia. Tulokanavat...7 Ohjausmoduli käyttää tulokanavia 7 katkaisijoiden ja erottimien tilatietojen lukemiseen. Kukin tulokanava koostuu kahdesta binääritulosta. Toista tuloista käytetään auki-tiedon lukemiseen ja toista tuloista kiinni-tiedon lukemiseen. Tämä tarkoittaa, että tilatiedot tulee johdottaa kennoterminaalille nelinapatietoina. Ohjausyksikön etulevyllä on 4 x 4 kokoinen näyttömatriisi, joka koostuu valodiodeista, joilla ohjattavien kohteiden tilat indikoidaan. Näistä valodiodi-indikaattoreista enintään seitsemän voi olla käytössä samanaikaisesti. Valodiodiindikaattoreiden avulla indikoitava katkaisija/ erotin-yhdistelmä (konfiguraatio) on vapaasti käyttäjän määriteltävissä sovellutuskohteen mukaan. Enintään kuutta niistä kohteista, joiden tilatiedot luetaan tulokanavien 7 kautta, voidaan ohjata. Ohjaukset suoritetaan OPEN 6- ja CLOSE 6-lähtöjen avulla. 2

13 Tulokanavat ja 5..7 Ohjausmodulilla voidaan edellisten lisäksi lukea seitsemää ulkoista ja kolmea sisäistä binääritietoa. Ulkoiset viestit, kanavat 8 4, voivat olla erillisiä kennosta johdotettuja kosketinviestejä ja sisäiset viestit, kanavat 6 7, ovat suojarelemodulien havahtumis- ja laukaisutietoja. Kanaville 5 7 tuodut sisäiset viestit esitetään jaksossa "Toimimodulien välinen signaalinvaihto". Kanavien 8 7 toimintamuoto voidaan ohjelmoida siten että kanava aktivoituu joko tulosignaalin ollessa päällä, esim. sulkeutuvan koskettimen ohjaamana, tai sen ollessa poissa, esim. avautuvan koskettimen ohjaamana. Ulkoisten tulokanavien 8 3 tilat indikoidaan valodiodein ohjausmodulin etulevyllä. Punainen valodiodi palaa tulokanavan ollessa aktivoituna. Tulokanavien 8 3 aktivoitumiset voidaan kanavakohtaisesti ohjelmoida jäämään muistiin, jolloin aktivoitunutta tulokanavaa vastaava valodiodi sammuu vasta kuittauksesta. Kuittaus tapahtuu paikallisesti painamalla samanaikaisesti STEP- ja SELECT-painikkeita tai kaukokäytön avulla antamalla parametrille S5 arvo 0 tai. Tulokanavia 8 7 voidaan käyttää lähtöjen OPEN 6, CLOSE 6 sekä lähtöjen SIG- NAL5 ja SIGNAL6 ohjaamiseen. Kun tulokanava aktivoituu lähettää tehtävään ohjelmoitu OPEN- tai CLOSE-lähtö ohjauspulssin. SIG- NAL-lähdöt ovat aktivoituneina niin kauan, kuin niitä ohjaavat tulokanavat ovat aktivoituina. Uudelleenkäynnistyksen salliva signaali TS tuodaan ylikuormituselimeltä ohjausmodulille kanavaa 5 käyttäen. Signaali TS on aktiivinen (-tilassa), kun uudelleenkäynnistys on sallittu. Ohjausmodulin SPTO 6D3 kanava 7 ei ole käytössä kennoterminaalissa SPAC 537 C. Lukitukset Ohjausmoduli sisältää kennokohtaisen lukituslogiikan, joka on vapaasti käyttäjän ohjelmoitavissa. Lukitusohjelmaa kirjoittaessaan käyttäjä määrittelee, missä tilanteissa ohjattavan kohteen ohjaus on sallittu. Kun auki- tai kiinniohjauskäsky annetaan, tarkistaa lukitusohjelma tilanteen ja joko antaa luvan ohjaukselle tai estää ohjauksen. Lukitukset voidaan ohjelmoida riippuvaisiksi nelinapatulokanavien 7 ja tulokanavien 8 7 tiloista. Lukitukset eivät vaikuta kennoterminaalin suojarelemodulien laukaisujen toteutukseen. Lähdön ehdollinen automaattiohjaus Normaalisti lähtöjä OPEN 6 ja CLOSE 6 ohjataan antamalla auki- tai kiinniohjauskäskyjä joko paikallisesti painikkeilla tai sarjaväylän kautta. Käytettäessä lähdön ehdollista automaattiohjausta voidaan kaikkia lähtöjä, eli OPEN 6, CLOSE 6, SIGNAL5 ja SIGNAL6 ohjata ilman auki- tai kiinniohjauskäskyä. Lähdöt aktivoituvat ohjelmoidun logiikan ja tulokanavien 7 ja 8 7 tilojen mukaan. 3

14 Mittaustoiminnot Ohjausmoduli SPTO 6D3, moottorinsuojarelemoduli SPCJ 4D34 ja suunnattu maasulkumoduli SPCS 3C4 mittaavat analogisia tulosignaaleja. Moottorinsuojarelemoduli SPCJ 4D34 mittaa kolmea vaihevirtaa ja nollavirtaa. Virtatiedot esitetään paikallisesti modulin näytössä ja voidaan lähettää ylemmille järjestelmätasoille SPAväylän kautta. Suunnattu maasulkumoduli SPCS 3C4 mittaa kolmea analogista signaalia; nollavirtaa I 0, nollajännitettä U 0 sekä virtaa Iϕ, joka on resistiivinen tai reaktiivinen komponentti nollavirrasta. Modulin mittaamat kolme analogiasignaalia esitetään paikallisesti maasulkumodulin näytössä ja voidaan lähettää ylemmille järjestelmätasoille SPA-väylän kautta. Suojarelemodulit rekisteröivät myös mittaamiensa analogiasignaalien arvot vikatilanteessa. Moottorinsuojarelemoduli ja suunnattu maasulkumoduli näyttävät aina mittaustietonsa kennoterminaalin nimellisvirtojen ja nimellisjännitteiden kerrannaisina. Ohjausmodulissa on vakiona pulssilaskuritulo energiapulssien laskemiseksi. Pystyäkseen mittaamaan analogisia viestejä ohjausmoduli vaatii optiona hankittavan mittausmodulin SPTM 8A, SPTM 6A2 tai SPTM 6A3. Käytettäessä mittausmodulia SPTM 8A ohjausmoduli voi mitata kolmea vaihevirtaa ja kolmea pääjännitettä. Pätö- ja loisteho mitataan ma-tuloja ja ulkoisia tehon mitta-arvonmuuntimia käyttäen. Käytettäessä mittausmodulia SPTM 6A2 ohjausmoduli mittaa kolmea vaihevirtaa ja kolmea pääjännitettä. Pätö- ja loisteho mitataan käyttäen Aron-kytkentää ja modulin sisäisiä virta- ja jännitetietoja. Käytettäessä mittausmodulia SPTM 6A3 ohjausmoduli mittaa kolmea vaihevirtaa ja kolmea pääjännitettä. Pätö- ja loisteho mitataan käyttämällä yhtä modulin sisäistä jännite- ja kahta virtatietoa. Käytettävä jännite ja sitä vastaavat virrat ovat ohjelmoitavissa kytkimillä. Ohjausmoduliin voidaan ohjelmoida sovellutuksen ensiövirta- ja ensiöjännitemuuntajien muuntosuhteet. Näiden tietojen avulla ohjausmoduli voi laskea virtojen, jännitteiden ja tehojen todelliset ensiöarvot. Jos tehonmittaukseen käytetään ma-tuloja, voidaan ma-viestit skaalata todellisiksi MW- ja MVar-arvoiksi. Näin saadut todelliset ensiöarvot voidaan esittää paikallisesti näytössä ja lähettää ylemmälle järjestelmätasolle SPA-väylän kautta. Pätöenergia voidaan mitata kahdella tavalla; laskemalla arvo mitatun tehon perusteella, jolloin tarvitaan mittausmoduli SPTM 8A, SPTM 6A2 tai SPTM 6A3 tai käyttämällä tulokanavaa pulssilaskuritulona, jolloin erillistä mittausmodulia ei tarvita. Jälkimmäisessä tapauksessa tarvitaan pulssilähdöllä varustettu energiamittari. Kummassakin tapauksessa energia-arvot voidaan esittää paikallisesti näytössä tai lähettää ylemmälle järjestelmätasolle SPA-väylän kautta. Sarjaliikenne Kennoterminaalilla on kaksi sarjaliikenneporttia, yksi etulevyllä ja toinen takalevyllä. Etulevyn 9-napaista RS 232-porttia käytetään katkaisija/erotin-konfiguraation, kennokohtaisen lukituslogiikan ja muiden ohjausmodulin parametrien ohjelmointiin PC:n avulla. Takalevyn 9-napaista RS485-porttia käytetään kennoterminaalin liittämiseen SPA-väylään. Liitäntään käytetään väyläliitäntämodulia SPA- ZC 7_ tai SPA-ZC 2_. Apuenergiansyöttö Luotettavan toiminnan takaamiseksi kaikissa tilanteissa kennoterminaali vaatii varmennetun apuenergiansyötön. Kennoterminaalin sisäinen syöttömoduli SPGU_ muodostaa yksikön suojausmodulien, ohjausmodulin ja tulo/lähtömodulien tarvitsemat jännitteet. Syöttöyksikkö on muuntajakytkentäinen, t.s. galvaanisesti erottava, takaisinkytketty tasajännitemuuttaja. Syöttömodulin ensiöpuolta suojaa sulake F, joka sijaitsee modulin piirikortilla. Sulakekoko on A (hidas). Etulevyn vihreä merkkivalo U aux palaa syöttömodulin ollessa toiminnassa. Syöttömoduleita on saatavissa kaksi versiota. Molempien syöttömodulien toisioarvot ovat samat, mutta syöttöjännitealueet poikkeavat. Syöttöjännitealueet on merkitty kennoterminaalin järjestelmäetulevyyn. 4

15 Asennus- ja mittapiirrokset Kennoterminaali SPAC 537 C on suunniteltu asennettavaksi vakioituun 9 tuuman telineeseen tai kaappiin. Terminaali kiinnitetään 9 tuuman kehikkoon neljällä ruuvilla. Asennussyvyyttä voidaan pienentää 40 mm käyttämällä korotuskehystä SPA-ZX 9. Kun kennoterminaali asennetaan oveen, tulisi oven rakennetta tarvittaessa vahvistaa tukemalla sisäpuolelta " (482,6) 57, 32,5 7, x ø8 Aukotus 57,±0,5 33± 448 ± 465 ±0,5 Kuva 5. Kennoterminaalin SPAC 537 C asennus- ja mittapiirrokset. 5

16 Liitäntäkaavio L A N L3 Ι ΙΙ da dn O O Ι - ( ( ( ( L L2 L3 X/ X/2 P P2 S S2 X0/ X0/2 X0/3 X0/4 X0/5 X0/6 X0/7 X0/8 X0/9 X0/25 X0/26 X0/27 X0/28 X0/29 X0/30 X0/3 X0/4 X0/5 X0/6 X0/7 X0/8 X0/9 X0/20 X0/2 X3/7 X3/8 X3/6 X4/7 X4/8 X4/6 X3/0 X3/9 X4/0 X4/9 X5/0 X5/9 X3/2 X3/3 X3/4 X3/5 X3/ X4/2 X4/3 X4/4 X4/5 X4/ X5/2 X5/3 X5/4 X5/5 X5/ X5/7 X5/8 X5/6 X/2 X/ A 5A 5A A A 5A 5A A 00V 0V 00V 0V 00V 0V 00V 0V IL IL2 IL3 Io Uo U2 U23 U3 U INPUT8 INPUT9 INPUT0 (ARINH) INPUT (E) INPUT2 INPUT3 INPUT3/O INPUT3/I INPUT4/O - U0 U2 Uo sinϕ cos ϕ I ϕ > U3 I ϕ >> U4 INPUT4 O -> I O <-> I O INPUT/O I O I INPUT/I O I INPUT2/O O I O INPUT2/I I INPUT4/I INPUT5/O INPUT5/I INPUT6/O INPUT6/I INPUT7/O INPUT7/I BACTRL BS U 3 I 2 s x ts 3I>> I I< I > A TRIP B SIGNAL C SIGNAL 2 D SIGNAL 3 E SIGNAL 4 F IRF OPEN CLOSE OPEN 2 CLOSE 2 OPEN 3 CLOSE 3 OPEN 4 CLOSE 4 OPEN 5 CLOSE 5 OPEN 6 CLOSE 6 SIGNAL 5 SIGNAL 6 SERIAL BUS RS 485 X/4 X/3 X/7 X/6 X2/ X2/3 X2/2 X2/4 X2/6 X2/5 X2/7 X2/9 X2/8 X/8 X/0 X/9 X3/ X3/2 X3/3 X3/4 X3/5 X3/6 X3/7 X3/8 X4/ X4/2 X4/3 X4/4 X4/5 X4/6 X4/7 X4/8 X5/ X5/2 X5/3 X5/4 X5/5 X5/6 X5/7 X5/8 X6/ X6/2 X6/3 X6/4 SPA-ZC Rx Tx X2/2 X2/ X2/0 BS2 SERIAL BUS RS 232 RS 232 X6/7 X6/8 X6/9 X6/0 P Q U5 SPAC 537 C U6, U7, U8, U9 Kuva 6. Kennoterminaalin SPAC 537 C liitäntäkaavio. Toimimoduli U5 on optio. 6

17 Tulo- ja lähtöliittimien erittely Liitin- Liitin- Toiminto ryhmä väli X0-2 Vaihevirta I L (5 A). Terminen ylikuormitussuoja, jne. ja mittaus -3 Vaihevirta I L ( A). Terminen ylikuormitussuoja, jne. ja mittaus 4-5 Vaihevirta I L2 (5 A). Terminen ylikuormitussuoja, jne. ja mittaus 4-6 Vaihevirta I L2 ( A). Terminen ylikuormitussuoja, jne. ja mittaus 7-8 Vaihevirta I L3 (5 A). Terminen ylikuormitussuoja, jne. ja mittaus 7-9 Vaihevirta I L3 ( A). Terminen ylikuormitussuoja, jne. ja mittaus 3-4 Pääjännite U 2 (00 V). Mittaus 3-5 Pääjännite U 2 (0 V). Mittaus 6-7 Pääjännite U 23 (00 V). Mittaus 6-8 Pääjännite U 23 (0 V). Mittaus 9-20 Pääjännite U 3 (00 V). Mittaus 9-2 Pääjännite U 3 (0 V). Mittaus Nollavirta I 0 (5 A). Maasulkusuoja Nollavirta I 0 ( A). Maasulkusuoja Nollajännite U 0 (00 V). Maasulkusuoja Nollajännite U 0 (0 V). Maasulkusuoja X -2 Apujännitesyöttö. Tasajännitteen positiivinen napa kytketään liittimeen 3-4 Suojarelemodulien (I θ, I s 2, I>>, I, I<, I 0 >, Iϕ>, Iϕ>>) laukaisulähtö (TRIP) 6-7 "Moottorinsuojarelemodulin lopullinen laukaisu; I θ, I s 2, I>>, I, I<, I 0 >" -hälytys tai laukaisulähtö 2 (SIGNAL) Itsevalvonnan (IRF) hälytyslähtö. Normaalitilassa kosketinväli 8-9 on sulkeutunut. Kun apujännite katoaa tai sisäinen vika havaitaan sulkeutuu kosketinväli Maasulkumodulin U2 Isinϕ/Icosϕ -valinta (BACTRL) X2-2-3 "Lopullinen laukaisu maasulusta; Iϕ>, Iϕ>>" -hälytys tai "Yleinen suojauslaukaisu: I θ, I s 2, I>>, I, I<, I 0 >, Iϕ>, Iϕ>>" -hälytys (SIGNAL2) I>> havahtuminen tai laukaisu; I θ hälytys tai laukaisu; I s 2, I, I< tai I 0 > laukaisusignaali moottorinsuojarelemodulilta (SIGNAL3) Maasulkumodulin havahtumissignaali Iϕ> (SIGNAL4) 0- Ulkoinen suojauksen lukitussignaali 2 (BS2) -2 Ulkoinen suojauksen lukitussignaali (BS) X3-2 Ohjausmodulin tulokanava, auki-tila (INPUT/O). Kun esim. katkaisija on auki, tulee tulon olla jännitteinen -3 Ohjausmodulin tulokanava, kiinni-tila (INPUT/I). Kun esim. katkaisija on kiinni, tulee tulon olla jännitteinen -4 Ohjausmodulin tulokanava 2, auki-tila (INPUT2/O) -5 Ohjausmodulin tulokanava 2, kiinni-tila (INPUT2/I) 6-7 Ohjausmodulin tulokanava 8 (INPUT8) 6-8 Ohjausmodulin tulokanava 9 (INPUT9) 9-0 Ohjausmodulin tulokanava 2 (INPUT2) -2 Ohjausmodulin auki-lähtö (OPEN) 3-4 Ohjausmodulin kiinni-lähtö (CLOSE) 5-6 Ohjausmodulin auki-lähtö 2 (OPEN2) 7-8 Ohjausmodulin kiinni-lähtö 2 (CLOSE2) 7

18 Liitin- Liitin- Toiminto ryhmä väli X4-2 Ohjausmodulin tulokanava 3, auki-tila (INPUT3/O) -3 Ohjausmodulin tulokanava 3, kiinni-tila (INPUT3/I) -4 Ohjausmodulin tulokanava 4, auki-tila (INPUT4/O) -5 Ohjausmodulin tulokanava 4, kiinni-tila (INPUT4/I) 6-7 Ohjausmodulin tulokanava 0 (INPUT0) tai ulkoinen jälleenkytkennän estotieto (ARINH) 6-8 Ohjausmodulin tulokanava (INPUT) tai energiapulssilaskuritulo 9-0 Ohjausmodulin tulokanava 3 (INPUT3) -2 Ohjausmodulin auki-lähtö 3 (OPEN3) 3-4 Ohjausmodulin kiinni-lähtö 3 (CLOSE3) 5-6 Ohjausmodulin auki-lähtö 4 (OPEN4) 7-8 Ohjausmodulin kiinni-lähtö 4 (CLOSE4) X5-2 Ohjausmodulin tulokanava 5, auki-tila (INPUT5/O) -3 Ohjausmodulin tulokanava 5, kiinni-tila (INPUT5/I) -4 Ohjausmodulin tulokanava 6, auki-tila (INPUT6/O) -5 Ohjausmodulin tulokanava 6, kiinni-tila (INPUT6/I) 6-7 Ohjausmodulin tulokanava 7, auki-tila (INPUT7/O) 6-8 Ohjausmodulin tulokanava 7, kiinni-tila (INPUT7/I) 9-0 Ohjausmodulin tulokanava 4 (INPUT4) tai ulkoinen jälleenkytkennän käynnistyssignaalin tieto, ei valodiodi-indikointia -2 Ohjausmodulin auki-lähtö 5 (OPEN5) 3-4 Ohjausmodulin kiinni-lähtö 5 (CLOSE5) 5-6 Ohjausmodulin auki-lähtö 6 (OPEN6) 7-8 Ohjausmodulin kiinni-lähtö 6 (CLOSE6) X6-2 Ohjausmodulin signaalilähtö 5 (SIGNAL5) 3-4 Ohjausmodulin signaalilähtö 6 (SIGNAL6) 5-6 Ei käytössä 7-8 ma-tulo (käytetään vain mittausmodulin SPTM 8A yhteydessä) 9-0 ma-tulo 2 (käytetään vain mittausmodulin SPTM 8A yhteydessä) Suojamaa kytketään omaan ruuviinsa takalevyllä. Liitäntäruuvi on merkitty maadoitusmerkillä. Yllä mainitut kanavanumerot ovat samat kuin ne, joita käytetään ohjausmodulia SPTO 6D3 ohjelmoitaessa. Ohjausmodulia ohjelmoitaessa käytetään lähdöistä seuraavia koodeja: Lähtö Liitinnumerot Lukitusohjelman ja Lähdön ehdollisen autokonfiguraation lähtökoodi maattiohjauksen lähtökoodi OPEN X3/ CLOSE X3/ OPEN2 X3/ CLOSE2 X3/ OPEN3 X4/ CLOSE3 X4/ OPEN4 X4/ CLOSE4 X4/ OPEN5 X5/ CLOSE5 X5/ OPEN6 X5/ CLOSE6 X5/ SIGNAL5 X6/ SIGNAL6 X6/ Huom! Kohdetta auki- tai kiinniohjattaessa, lähdöt OPEN ja CLOSE, OPEN2 ja CLOSE2 jne. muodostavat aina pareja. Esim. jos OPEN-lähtöä käytetään kohteen aukiohjaamiseen tulee CLOSE-lähtöä käyttää saman kohteen kiinniohjaamiseen.

19 Toimimodulien välinen signaalinvaihto Kennoterminaalin oletusasetteluja voidaan käyttöönoton yhteydessä joutua muuttamaan. Kuvassa 7 esitetään miten kennoterminaalin tuloja lähtösignaaleja voidaan ohjelmoida toivottujen toimintojen aikaansaamiseksi kyseessä olevalle sovellutuskohteelle. ~/- UI cosϕ UI sinϕ SPTM 6A_ CHANNELS 8 4 CHANNELS 7 P (ma) Q (ma2) I/U SPTM 8A SPTM (U5) ARSTART CH. 4 E CH. ARINH CH. 0 AR3 AR2 AR I UP O -> I Q E sin ϕ cos ϕ SPTO 6D3 I ϕ >> (U4) t>> CLOSE 6 OPEN 6 ARDUE SIGNAL 5,6 CHANNEL 6 CHANNEL 5 SPTR 4D_ ARINH (U7...U9) CLOSE 6 OPEN 6 SIGNAL 5,6 TRIP SGB I ϕ > t> SPCS 3C4 (U2) SS TS SS2 TS2 SGR/3 SGR/8 & 40 ms A C E SIGNAL4 SIGNAL2 IL,IL2,IL3 U2,U23,U3 Io Uo BS BS2 BACTRL Io> I< I I>> I> 3 t> t>> t t< to> SPCJ 4D34 (U) 6 SS TS TS2 AR SS3 SS2 AR2 SGR/ SGR/7 SGR/2 40 ms SPTR 6B (U6) D B SIGNAL3 SIGNAL Kuva 7. Kennoterminaalin SPAC 537 C toimimodulien välinen signaalinvaihto. Moottorinsuojarelemodulin SPCJ 4D34 sisäiset kytkimet on esitetty kuvassa 8. Ohjausmodulin SPTO 6D3 tulokanava 7 ei ole käytössä kennoterminaalissa SPAC 537 C. 9

20 IL IL2 IL3 SGB / 2 I Θ,t6x I>, Is Θ UUD.KÄYNN. ESTO KÄYNN. Θ>Θ t Θ>Θ a Θ>Θ i UUD.KÄYNN.ESTO ts t>, ts SGR / 2 SGR2 / 4 SGR2 / SGR / SGR / 3 SGR2 / 5 SGB / 7 KUITTAUS OHJELMOINTI IRF TS BS SGB / JUMITIETO I» t» SGR2 / 3 SGR / 4 SS (AR2) I t SGR / 5 SGR2 / 6 SS2 (AR3) SGB / 3 I< t< SGR / 7 SGR2 / 8 SS3 SGB / 8 KUITTAUS OHJELMOINTI (AR) Io Io> to>, ko SGR / 6 SGR2 / 7 SGR / 8 TS2 SGB / 4 KUITTAUS LAUK. SGB / 5 SGB / 6 ULKOINEN LAUKAISU PALAUTUS SISÄINEN SIGNAALIKAAVIO SPCJ 4D34 Kuva 8. Moottorinsuojarelemodulin SPCJ 4D34 sisäiset kytkimet. 20

21 Osa suojarelemodulien havahtumis- ja laukaisusignaaleista on kiinteästi kytketty lähtöihin, kun taas osa signaaleista johdetaan kytkinryhmän SGR kautta. Kytkinryhmä sijaitsee I/O-modulin SPTR 6B etureunalla. Kytkimet asetellaan järjestelmäetulevyn aukon läpi. SGR-kytkinryhmän kytkimillä voidaan valita seuraavat toiminnot: Kytkin Toiminto Oletusarvo SGR/ Johtaa SPCJ 4D34:n signaalin SS lähtöön SIGNAL3 SGR/2 Johtaa SPCJ 4D34:n signaalin TS2 lähtöön SIGNAL SGR/3 Johtaa Iϕ>-portaan laukaisusignaalin lähtöön TRIP SGR/4 Ei tehtävää SPAC 537 C:ssä. Tulee olla asennossa 0. 0 SGR/5 Ei tehtävää SPAC 537 C:ssä. Tulee olla asennossa 0. 0 SGR/6 Ei tehtävää SPAC 537 C:ssä. Tulee olla asennossa 0. 0 SGR/7 Johtaa kaikki TRIP-lähtöön johdetut signaalit SIGNAL-lähtöön 0 SGR/8 Johtaa kaikki TRIP-lähtöön johdetut signaalit SIGNAL2-lähtöön 0 Huom! Kytkin SGR/3: Jos tämä kytkin on jätetty auki ja Iϕ>-porras laukaisee, ohjaa laukaisusignaali lähtöä SIGNAL 2 ja antaa sisäisen jälleenkytkentöjen estotiedon. Näin saadaan maasulkusuojan alemmalle portaalle n.s. ainoastaan hälyttävä toiminta maasulussa. Kytkin SGR/7: Sulkemalla tämä kytkin voidaan SIGNAL-lähtöä käyttää toisena laukaisulähtönä, esim. sovelluksissa, joissa on kaksi katkaisijaa. Kytkin SGR/8: Sulkemalla tämä kytkin voidaan SIGNAL2-lähtöä käyttää yleishälytyslähtönä suojarelemodulien laukaistessa, eritoten silloin kun SIGNAL-lähtöä käytetään toisena laukaisulähtönä. SIGNAL- ja SIGNAL2-lähtöjen toimintaa viivästetään 40 ms, kun niitä käytetään hälytykseen moottorinsuojamodulin ja maasulkumodulin toimittua. Viiveellä estetään tarpeettomat hälytykset, kun jälleenkytkennät käynnistetään suojarelemodulien laukaisusta. Kun jälleenkytkentä on käynnistynyt, "jälleenkytkentä käy"- signaali (ARDUE) lukitsee SIGNAL- ja SIG- NAL2-lähdöt. 2

22 Moottorinsuojarelemodulin SPCJ 4D34 lukitus- ja ohjaustulojen ohjelmoimiseen käytetään SGB-valintakytkinryhmän kytkimiä. Valintakytkinryhmien SGR ja SGR2 kytkimillä ohjataan halutut lähtösignaalit halutuille lähtöreleille. Lisäksi SPCJ 4D34 sisältää toiminnallisen valintakytkinryhmän SGF, jolla voidaan valita releelle joukko lisätoimintoja. Kuvassa 8 esitetyillä yhdistetyn moottorinsuojarelemodulin SPCJ 4D34 kytkimillä on seuraavat toiminnot: Kytkin Toiminto Oletus- Painoarvo arvo SGB/ Jumitieto (BS-signaali) moottorin kierroslukuvartijalta 0 SGB/2 SGB/3 Moottorin uudelleenkäynnistys estetty ulkoisella ohjausviestillä BS 0 2 Epäsymmetriaelimen toiminta estetty ulkoisella ohjausviestillä BS 0 4 SGB/4 Maasulkuelimen toiminta estetty ulkoisella ohjausviestillä BS 0 8 SGB/5 Ulkoinen laukaisukäsky (BS-signaali) TS2-lähdölle 0 6 SGB/6 SGB/7 SGB/8 Modulin ulkoinen kuittaus. Mahdollistaa modulin kuittaamisen käsin ulkoisella kuittauspainikkeella 0 32 Laukaisusignaalin TS2 itsepito oikosulku-, maasulku- ja epäsymmetriasuojan lauettua 0 64 Laukaisusignaalin TS2 itsepito toiminnan jälkeen, riippumaton toiminnan aiheuttaneesta suojareleestä 0 28 Tarkistussumma SGB-valintakytkinryhmän oletusarvoille 0 SGR/ Johtaa ylikuormituselimen esihälytyksen SS2:een SGR/2 Johtaa ylikuormituselimen laukaisun SS2:een 0 2 SGR/3 Johtaa jumisuojan laukaisusignaalin SS2:een 0 4 SGR/4 Johtaa ylivirtaelimen ylemmän portaan laukaisusignaalin SS2:een 0 8 SGR/5 Johtaa epäsymmetriaelimen laukaisusignaalin SS2:een 0 6 SGR/6 Johtaa maasulkuelimen laukaisusignaalin SS2:een 0 32 SGR/7 Johtaa alivirtaelimen laukaisusignaalin SS2:een 0 64 SGR/8 Johtaa maasulkuelimen laukaisusignaalin TS2:een 28 Tarkistussumma SGR-ohjelmointikytkinryhmän oletusarvoille 29 22

23 Kytkin Toiminto Oletus- Painoarvo arvo SGR2/ Johtaa ylikuormituselimen esihälytyksen SS:een ja AR2:een 0 SGR2/2 Johtaa moottorin käynnistystiedon SS:een ja AR2:een 2 SGR2/3 Johtaa ylivirtaelimen ylemmän portaan havahtumissignaalin SS:een ja AR2:een 0 4 SGR2/4 Ei käytössä SPAC 537 C:ssä 8 SGR2/5 Ei käytössä SPAC 537 C:ssä 6 SGR2/6 Ei käytössä SPAC 537 C:ssä 32 SGR2/7 Ei käytössä SPAC 537 C:ssä 64 SGR2/8 Ei käytössä SPAC 537 C:ssä 28 Tarkistussumma SGR2-ohjelmointikytkinryhmän oletusarvoille 250 Lähtösignaali SS2 on johdettu suoraan ja lähtösignaali SS kytkimen SGR/ kautta SIGNAL3- lähdölle. Lähtösignaali TS2 on kytketty suoraan TRIP-lähdölle ja kytkimen SGR/2 kautta SIGNAL-lähdölle. Lähtösignaali TS on johdettu ainoastaan ohjausmodulin kanavalle 5. Suunnatun maasulkumodulin SPCS 3C4 SGBkytkinryhmän kytkimillä voidaan kytkeä maasulkumodulin havahtumissignaalit jälleenkytkentöjen käynnistyslinjoille. SGB-kytkimien kautta voidaan myös johtaa BS- ja BS2-lukitussignaalit maasulkumodulille. Maasulkumodulin SPCS 3C4 piirilevyllä olevalla kytkinryhmällä SGB voidaan valita seuraavat toiminnot: Kytkin Toiminnot Oletusarvo SGB/ SGB/2 SGB/3 SGB/4 SGB/5 SGB/6 SGB/7 Ohjaa Iϕ>-portaan havahtumistiedon jälleenkytkentöjen käynnistyslinjalle AR3. Linjaa AR3 käytetään tyypillisesti maasulkumodulin alemman portaan pyytämien jälleenkytkentöjen käynnistyslinjana Ohjaa Iϕ>>-portaan havahtumistiedon jälleenkytkentöjen käynnistyslinjalle AR3. 0 Ohjaa Iϕ>>-portaan havahtumistiedon jälleenkytkentöjen käynnistyslinjalle AR 0 Muodostaa BS-lukitustulotiedosta Iϕ>-portaan laukaisun lukitustiedon 0 Muodostaa BS-lukitustulotiedosta Iϕ>>-portaan laukaisun lukitustiedon 0 Muodostaa BS2-lukitustulotiedosta Iϕ>-portaan laukaisun lukitustiedon 0 Muodostaa BS2-lukitustulotiedosta Iϕ>>-portaan laukaisun lukitustiedon 0 SGB/8 Ei käytössä SPAC 537 C:ssä. Tulee olla asennossa 0 0 Huom! Kytkimistä SGB/2 ja SBG/3 vain toinen kerrallaan saa olla asennossa. 23

24 Liittimet ja johdotus Kaikki ulkoiset liitännät suoritetaan takalevyn liitinrimoille. Liitinrima X0 koostuu kiinteistä ruuviliittimistä, jotka on kiinnitetty mittaustulomoduliin. Liitinrimat X X6 ovat irroitettavia ruuviliittimin varustettuja moninapaliittimiä. Irroitettavien liitinrimojen koiraspuolet on kiinnitetty emolevyyn. Naaraspuolet tarvikkeineen kuuluvat kennoterminaalin toimitukseen. Liittimien naarasosan ja koirasosan yhdessäpysyvyys voidaan varmistaa kiinnitystarvikkein ja ruuvein. Mittaustiedot tuodaan liitinrimalle X0. Kuhunkin ruuviliittimeen voidaan kytkeä yksi enintään 4 mm 2 tai kaksi maks. 2,5 mm 2 johdinta. Suojamaa kytketään maadoitusmerkillä varustettuun liittimeen. Suojarelemodulien tulevat ja lähtevät binääritiedot kytketään moninapaliittimiin X ja X2. Lisäksi kennoterminaalin apujännite kytketään liitinrimalle X. Muut binääritiedot, ma-viestit, ja lähtötiedot kytketään moninapaliittimiin X3 X6. Kuhunkin ruuviliittimeen voidaan kytkeä yksi maks.,5 mm 2 tai kaksi maks. 0,75 mm 2 johdinta. Kennoterminaalin takalevyllä on lisäksi RS 485 sarjaportti (Rx/Tx), jonka kautta kennoterminaali liitetään SPA-väylään. Väylän liittämiseen käytetään joko väyläliitäntämodulia SPA-ZC 7_ tai SPA-ZC 2_. Väyläliitäntämoduli SPA-ZC 2_ kytketään takalevyn 9-napaiseen D-tyypin pienoisliittimeen ja kiinnitetään takalevyyn ruuveilla. Väyläliitäntämoduli SPA-ZC7_ kytketään kennoterminaaliin toimitukseen kuuluvalla kaapelilla. SPA-ZC 7_ kiinnitetään ruuveilla esimerkiksi kojeistokaapin seinään. Toinen takalevyn 9-napaisista D-tyypin pienoisliittimistä, joka on merkitty INTERLOCK, on varattu tulevaisuuden tarpeita varten. X6 X5 X4 X Rx Tx X X Kuva 9. Kennoterminaali SPAC 537 C takaa katsottuna. 24

25 Käyttöönotto Käyttöönotto tulee suorittaa seuraavien ohjeiden ja neuvojen mukaan. Tarkistukset ja 2 tulee suorittaa ennenkuin apujännite kytketään päälle.. Binääritulojen ohjausjännitealue Tarkista tulojen jännitealue, ennenkuin tulokanaville 4 kytketään ohjausjännite. Jännitealue, U aux, on merkitty kennoterminaalin järjestelmäetulevyyn. Katso myös jakso "Tekniset tiedot". 2. Syöttöjännite Tarkista syöttömodulin tulojännitealue, ennenkuin syöttöjännite kytketään päälle. Syöttöjännitealue, U aux, on merkitty kennoterminaalin järjestelmäetulevyyn. Katso myös jakso "Tekniset tiedot". 3. Ohjausmodulin ohjelmointi Kaikille parametreille on tallennettu oletusarvot EEPROM-muistiin tehdaskoestuksen yhteydessä. Kaikki oletusarvot selitetään ohjausmodulin SPTO 6D3 käyttöohjeessa. Jos parametrien oletusarvot eivät sovi, voidaan seuraavat parametrit asetella: - Konfigurointi; käyttäjän määrittelemä konfiguraatio - Lukitus; käyttäjän määrittelemät lukitukset - OPEN- ja CLOSE-lähdöt; pulssinpituus - Jälleenkytkentä; jälleenkytkennät, jännitteettömät ajat, lukitusajat, käynnistysviive - Mittaukset; ensiövirta- ja -jännitemuuntajien muuntosuhteet, pätö- ja loistehonmittauksen asettelut,energianmittauksen asettelut - Tulokanavat 8 7; polariteetit, lähdön aktivoinnin asettelut - tapahtumaraportointi; tapahtumapeite, tapahtumaraportoinnin viiveet Parametrien asettelut voidaan tehdä etulevyn RS 232-portin kautta tai takalevyn RS 485- portin kautta käyttäen SPA-protokollaa. Asetteluohjeet annetaan ohjausmodulin SPTO 6D3 käyttöohjeessa. 4. Suojarelemodulien SPCJ 4D34 ja SPCS 3C4 asettelut Tehdaskoestuksen yhteydessä kaikki suojaukseen kuuluvat kytkimet on aseteltu oletusasentoon, katso jakso "Toimimodulien välinen signaalinvaihto". Moottorinsuojarelemodulissa SPCJ 4D34 kaikki virta- ja aika-arvot on aseteltu minimiarvoihin. SPCJ 4D34:n oletusarvojen tarkistussummat eri kytkinryhmille ovat seuraavat: Kytkinryhmä SGF 5 SGB 0 SGR 29 SGR2 250 Tehdaskoestuksen yhteydessä suunnatun maasulkumodulin SPCS 3C4 asettelunupit käännetään keskiasentoon ja kaikki etulevyn SG-kytkimet käännetään asentoon 0. SPCS 3C4:n piirilevyllä sijaitsevan SGB-kytkinryhmän oletusasettelut on selvitetty jaksossa "Toimimodulien välinen signaalinvaihto". Käytettäessä jälleenkytkentöjä tai suojarelemodulien ulkoisia lukituksia tulee tarkastaa moottorinsuojarelemodulin SPCJ 4D34 kytkinryhmien SGB, SGR ja SGR2 kytkinten asennot ja suunnatun maasulkumodulin SPCS 3C4 kytkinryhmän SGB kytkinten asennot. Moottorinsuojarelemodulin SPCJ 4D34 asettelut voidaan tehdä käyttäen modulin etupanelissa olevia ohjauspainikkeita. Asettelut voidaan suorittaa myös ohjausmodulin etupanelin RS232-portin tai kennoterminaalin takalevyn RS485-portin kautta. Suojarelemodulien kaikkien kytkinryhmien kytkinten tarkat toiminnot selostetaan moottorinsuojarelemodulin SPCJ 4D34 ja suunnatun maasulkurelemodulin SPCS 3C4 käyttöohjeissa. Σ 25

26 Tekniset tiedot (päivitetty ) Mittaustulot Nimellisvirta A 5 A Terminen virtakestoisuus - jatkuva 4 A 20 A - s ajan 00 A 500 A Dynaaminen virtakestoisuus - puolijakson arvo 250 A 250 A Tuloimpedanssi <00 mω <20 mω Nimellisjännite 00 V ja 0 V Jatkuva jännitekestoisuus 2 x U n Tehonkulutus nimellisjännitteellä <0,5 VA Nimellistaajuus, tilauksen mukaan 50 Hz tai 60 Hz ma-tulot (vain mittausmodulin SPTM 8A yhteydessä) Liitinnumerot - pätöteho X6/7-8 - loisteho X6/9-0 Tulovirran alue ma Ohjausmodulin binääritulot Liitinnumerot - kanavat 7, nelinapatulot X3/-2, -3, -4, -5, X4/-2, -3, -4, -5, X5/-2, -3, -4, -5, 6-7, kanavat 8 4, yksittäiskosketintulot X3/6-7,6-8, 9-0 X4/6-7,6-8, 9-0 X5/9-0 Ohjausjännitealue - I/O-moduli SPTR 4D V- - I/O-moduli SPTR 4D V- Virrankulutus ~2 ma Suojarelemodulien binääritulot Tuloliittimet - lukitustulot X2/0-, -2 - maasulkusuojan peruskulman ohjaus X/-2 Ohjausjännitealueet V- tai V~ Virrankulutus ~2 ma Energiapulssien laskuritulo (tulokanava ) Liitinnumerot X4/6-8 Suurin sallittu taajuus 25 Hz Ohjausjännitealueet - I/O-moduli SPTR 4D V- - I/O-moduli SPTR 4D V- Virrankulutus ~2 ma 26

27 Ulkoinen jälleenkytkennän estotulo (tulokanava 0) Liitinnumerot X4/6-7 Ohjausjännitealue - I/O-moduli SPTR 4D V- - I/O-moduli SPTR 4D V- Virrankulutus ~2 ma Ulkoinen jälleenkytkennän käynnistystulo (tulokanava 4) Liitinnumerot X5/9-0 Ohjausjännitealue - I/O-moduli SPTR 4D V- - I/O-moduli SPTR 4D V- Virrankulutus ~2 ma Kosketinlähdöt Ohjauslähdöt X/3-4, 6-7 X3/-2, 3-4, 5-6, 7-8 X4/-2, 3-4, 5-6, 7-8 X5/-2, 3-4, 5-6, nimellisjännite 250 V~tai - - jatkuva kestoisuus 5 A - kytkentä, 0,5 s 30 A - kytkentä, 3,0 s 5 A - katkaisukyky tasavirralla, kun ohjauspiirin aikavakio L/R 40 ms ohjausjännitteillä V- A - 0 V- 3 A - 48 V- 5 A - toimintaperiaate, kun ohjaus tulee ohjausmodulilta pulssiohjaus, pulssinpituus 0, 00 s Hälytyslähdöt X/8-9-0 X2/-2-3, 4-5-6, 7-8-9, X6/-2, nimellisjännite 250 V~tai - - jatkuva kestoisuus 5 A - kytkentä, 0,5 s 0 A - kytkentä, 3,0 s 8 A - katkaisukyky tasavirralla, kun ohjauspiirin aikavakio L/R 40 ms ohjausjännitteillä V- 0,5 A - 0 V- 0,25 A - 48 V- A Syöttöjännite Syöttömodulit ja syöttöjännitealueet - SPGU 240A V~ tai - - SPGU 48B V- Tehonkulutus lepotilassa/toiminnassa ~5 W/~20 W 27