Johdonsuojarele SPAS 348 C. Ostajan opas

Transkriptio

1 Ostajan opas

2

3 Julkaistu: Tila: päivitetty Versio: B/ Pidätämme itsellämme oikeudet muutoksiin Ominaisuudet Kolmivaiheinen ylivirtasuoja, kaksi suunnattua porrasta ja yksi suuntaamaton porras Kaksiportainen suunnattu maasulkusuoja tai vaihtoehtoisesti kolmiportainen nollajännitesuoja Kahdeksan lähtörelettä, joiden toiminta on käyttäjän määriteltävissä, ja yksi sisäisestä viasta ilmoittava lähtörele Muistipiiri, joka ylläpitää suunnatun mittauksen vakautta ja luotettavuutta lähikolmivaiheoikosulun sattuessa Neljä laukaisukosketinta katkaisijan ohjausta varten ja viisi hälytyskosketinta Kaksinapainen tai yksinapainen katkaisijan ohjaus Viisi konfiguroitavissa olevaa ohjaustuloa releen ulkoista ohjausta varten Paikallinen käyttö relemoduulien painikkeiden ja näytön avulla Sarjaportti releen liittämiseksi ylemmän tason tiedonkeruujärjestelmiin, paikallis- tai kauko-ohjausjärjestelmiin tai muihin isäntäjärjestelmiin Paikallinen vianilmaisu muistitoiminnolla varustetuilla merkkivaloilla ja digitaalinäytöllä Hyvä sähköisten ja sähkömagneettisten häiriöiden sietokyky Jatkuva releen laitteiston ja ohjelmiston itsevalvonta takaa järjestelmän luotettavuuden ja käyttövalmiuden Tehokas ohjelmistotuki mm. releen parametrointia, mittausarvojen ja tapahtumien lukemista sekä lukemien tallennusta varten Osa SPACOM-tuoteperhettä ja ABB:n sähkönjakeluautomaatiojärjestelmää CE-merkintä EMC-direktiivin mukaan Sovellusalue Johdonsuojarelettä käytetään suunnattua ylivirta-, oikosulku- ja maasulkusuojaa vaativissa sovelluksissa. Relettä käytetään tyypillisesti syötön ja kiskoston ylivirtaja maasulkusuojaukseen sähköasemilla, joilla on useita syöttöjä, joita syötetään tehomuuntajien kautta samasta suurjännitekiskostosta. Relettä käytetään myös sähköasemien välisten rinnakkaisten johtolähtöjen selektiiviseen oikosulku- ja maasulkusuojaukseen sekä rengas- ja silmukkaverkkojen johdonsuojaukseen. Lisäksi suuntareleitä käytetään suojaamaan säteisjohtoja, joissa voi esiintyä takasyöttöä kuluttajapään generaattorista. Rakenne Johdonsuojareleessä on mittaustulot kolmelle vaihevirralle, kolmelle pääjännitteelle sekä nollavirralle ja nollajännitteelle. Releessä on myös viisi ohjaustuloa ulkoisia ohjaussignaaleja kuten lukitussignaaleja, katkaisijan asentosignaaleja ja jälleenkytkennän ohjaussignaaleja varten. Johdonsuojarele koostuu kaksivaiheisesta suunnatusta ylivirtarelemoduulista, yhdistetystä suunnatusta maasulku- ja nollajänniterelemoduulista ja useisiin jälleenkytkentöihin kykenevästä jälleenkytkentärelemoduulista. Moduulit ovat ulosvedettäviä samoin kuin teholähdemoduuli ja I/O-relemoduuli, jotka sijaitsevat järjestelmän etupaneelin takana. Suunnatut ylivirtarelemoduulit SPCS 4D11 ja SPCS 4D12 sisältävät kumpikin kaksi suojatoimintoa, suunnatun ylivirtasuojan ja katkaisijavikasuojan. Kaksivaiheinen suunnattu ylivirtayksikkö sisältää kolme ylivirtaporrasta: I>, I>> ja I>>>. Porras I> voidaan asetella vakioaikatai käänteisaikatoimintaiseksi, kun taas portaat I>> ja I>>> toimivat vakioaikaisesti. Suuntaa mittaavan piirin toiminta on varmistettu myös lähioikosulun tapahtuessa ja pääjännitteen pudotessa lähelle nollaa. Katkaisijavikasuoja aktivoituu ylivirta- ja maasulkuyksikön laukaisusignaalista ja antaa toisen laukaisusignaalin välitettäväksi varakatkaisijalle, mikäli pääkatkaisijan toiminta epäonnistuu. Suunnattu/suuntaamaton maasulkumoduuli SPCS 2D26 sisältää kaksi suojausyksikköä, maasulkuyksikön ja katkaisijavikasuojayksikön. 3

4 Maasulkuyksikkö mittaa nollavirtaa ja nollajännitettä ja se voidaan asetella toimimaan joko suunnattuna tai suuntaamattomana. Suojaportaita on kaksi, portaat I 01 > ja I 02 >, jotka ovat molemmat vakioaikatoimintaisia. Maasulkuyksikkö voidaan myös asetella mittaamaan pelkästään nollajännitettä. Tällöin maasulkuyksikkö toimii nollajännitesuojana, jolla on kolme vakioaikatoimintaista suojaporrasta, U 0b >, U 01 > ja U 02 >. Katkaisijavikasuoja aktivoituu maasulkuyksikön laukaisusignaalista ja antaa toisen laukaisusignaalin välitettäväksi varakatkaisijalle, mikäli pääkatkaisijan toiminta epäonnistuu. Tiedonsiirto Releen takapaneelissa on sarjaliitäntäportti. Rele voidaan liittää kuituoptiseen SPA-väylään väyläliitäntämoduulin SPA-ZC 17 tai SPA-ZC 21 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. Lähtöreleet ja katkaisijan ohjaus Johdonsuojareleessä on yhdeksän lähtörelettä, joista neljä on laukaisureleitä katkaisijan suoraa ohjausta varten. Katkaisijan ohjaukseen voidaan käyttää yksinapa- tai kaksinapakytkentää. Yksi viidestä signalointireleestä on varattu pysyvästi itsevalvontajärjestelmän käyttöön. Muiden neljän releen toiminta on käyttäjän määriteltävissä. 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: SPGU 240A1 syöttöjännitealueelle V AC/DC ja SPGU 48B2 syöttöjännitealueelle V DC. Teholähdemoduuli muodostaa suojareleen ja I/O-moduulin vaatimat sisäiset jännitteet. Tekniset tiedot Taulukko 1: Virranmittaustulot Liittimet X0/1-3 X0/4-6 X0/7-9 X0/25-27 X0/1-2 X0/4-5 X0/7-8 X0/25-26 Nimellisvirta I n 1 A 5 A Terminen virtakestoisuus jatkuva 4 A 20 A 10 s ajan 25 A 100 A 1 s ajan 100 A 500 A Dynaaminen Puolijakson arvo 250 A 1250 A virtakestoisuus Tuloimpedanssi < 100 mω <20 mω Taulukko 2: Jännitteenmittaustulot Liittimet X0/13-14, 16-17, 19-20, Nimellisjännite U n 100 V, 110 V tai 120 V Jatkuva jännitekestoisuus 2 x U n Tehonkulutus nimellisjännitteellä U n <0,5 VA Nimellistaajuus f n, tilauksen mukaan 50 Hz tai 60 Hz 4

5 Tekniset tiedot (jatkoa) Taulukko 3: Kosketinlähdöt Kosketintyyppi Laukaisu Hälytys Liittimet X1/15-16, X2/1-2, 3-4 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 X2/5-6, 7-8, X2/12-13, Taulukko 4: Ohjaustulo, tiedonsiirto ja teholähde Ulkoinen ohjaustulo Lukitustulo BS1 Liitinnumerot X1/1-2, 3-4, 5-6 Lukitustulo BS2 Liitinnumerot X1/7-8 Lukitustulo RRES Liitinnumerot X1/9-10 Ohjausjännite Toiminta-alue V DC tai V AC Aktiivisen ohjaustulon 2 20 ma virrankulutus Tiedonsiirto Siirtotapa Kuituoptinen sarjaväylä Merkkien koodaus ASCII Valittavat siirtonopeudet 4800 tai 9600 Bd Väyläliitäntämoduuli; muovikuitukaapeleille SPA-ZC 21 BB apuenergia lasikuitukaapeleille SPA-ZC 21 MM isäntäreleeltä Väyläliitäntämoduuli; muovikuitukaapeleille SPA-ZC 17 BB apuenergia lasikuitukaapeleille SPA-ZC 17 MM isäntäreleeltä tai ulkoisesta teholähteestä Syöttöjännite Liitinnumerot X0/61-62 Teholähde ja I/Omoduulit, nimellisjännitteet ja SPGU 240A1 110/120/230/240 V AC, 110/125/220 V DC, V AC/DC toiminta-alue SPGU 48B2 24/48/60 V DC, V DC Tehonkulutus lepotilassa ~10 W toiminnassa ~15 W 5

6 Tekniset tiedot (jatkoa) Taulukko 5: Suunnattu ylivirtarelemoduuli SPCS 4D11 ja SPCS 4D12 Ominaisuudet Porras I> Porras I>> Porras I>>> Toimintatapa suunnattu suunnattu tai suuntaamaton suuntaamaton Havahtumisvirta vakioaikatoiminnassa 0,3 5,0 I n 0,5 40,0 I n tai, ääretön 2 40,0 I n tai, ääretön käänteisaikatoiminnassa 0,3 2,5 I n Havahtumisaika, suunnattu 100 ms 100 ms 50 ms tyypillinen suuntaamaton 60 ms Ominaistoimintaalue vakioaikatoiminnassa käänteisaikatoiminnassa (BS 142 ja IEC 255-4) ABB:n käytännön mukaiset erikoiskäyrästöt 0,1 300 s 0, s 0,04 30 s Extremely inverse Very inverse Normal inverse Long-time inverse RI RXIDG Aikakerroin k 0,05 1,00 Palautumisaika, tyypillinen 60 ms Palautumissuhde, tyypillinen 0,96 Toiminta-ajan tarkkuus ±2 % asetteluarvosta tai ±25 ms Toiminta-ajan tarkkuusluokka E 5 käänteisaikatoiminnassa Toimintatarkkuus ±3 % asetteluarvosta Peruskulman asettelualue ϕ b 0-90 Toimintasektori Δϕ ±80 Toimintasektorin tarkkuus ±5 Suuntatiedon viive, tyypillinen 90 ms Kynnysvirta aktivoituminen 13 % I n kulmanmittaukseen palautuminen 10 % I n Kynnysjännite aktivoituminen 8 % U n kulmanmittaukseen palautuminen 7 % U n Muisti äkillisessä jännitehäviössä ~2,5 s Taulukko 6: Suunnattu/suuntaamaton maasulkurelemoduuli SPCS 2D26 Porras I > Ominaisuudet Nollajänniteporras Porras I 02 > tai U 02 > U 0b 01 tai U 01 > Toimintasuunta myötä- tai vastasuuntaan Peruskulma ϕ b, valittavissa -90, -60, -30 tai 0 Toimintasektori Δϕ ±80 tai ±88 Toimintatapa suunnattu tai suuntaamaton Havahtumisvirta 1,0 100 % I n 1,0 100 % I n tai, ääretön Havahtumisjännite 2,0 80,0 % U n 2,0 80 % U n 2,0 80 % U n tai, ääretön Havahtumisaika, tyypillinen 60 ms 80 ms Toimintaviive 0,1 300 s 0,1 300 s Palautumisaika, tyypillinen 60 ms 80, 100, 500 tai 100 ms 1000 ms Palautumissuhde, tyypillinen 0,96 Toiminta-ajan tarkkuus ±2 % asetteluajasta tai ±25 ms Toimintatarkkuus ±3 % asetteluarvosta ±3 % asetteluarvosta + 0,0005 I n 6

7 Tekniset tiedot (jatkoa) Taulukko 7: Tiedonsiirto Siirtotapa Merkkien koodaus Tiedonsiirtonopeus, valittavissa Sähköinen/optinen väyläliitäntämoduuli; apuenergia isäntäreleeltä Sähköinen/optinen väyläliitäntämoduuli, apuenergia isäntäreleeltä tai ulkoiselta teholähteeltä Taulukko 8: Koestus ja standardit muovikuitukaapeleille lasikuitukaapeleille muovikuitukaapeleille lasikuitukaapeleille Kuituoptinen sarjaväylä ASCII 4800 tai 9600 Bd SPA-ZC 21 BB SPA-ZC 21 MM SPA-ZC 17 BB SPA-ZC 17 MM Koestusjännitteet Eristysjännitekoe (IEC ) 2 kv, 50 Hz, 1 min Syöksyjännitekoe (IEC ) 5 kv, 1,2/50 μs, 0,5 J Eristysvastusmittaus (IEC ) >100 MΩ, 500 V DC Häiriötestit Suurtaajuisen pulssin yhteismuotoinen 2,5 kv, 1 MHz sieto (IEC , eromuotoinen 1,0 kv, 1 MHz luokka III) Nopean Tehonsyöttö 4 kv, 5/50 ns transienttipulssin sieto Muut tulot 2 kv, 5/50 ns (IEC , luokka III ja IEC ) Sähköstaattinen purkaus Ilmapurkaus 8 kv (IEC ja Kosketuspurkaus 6 kv IEC ) EMC-kokeet CE-merkintä ja koestus EN EN Mekaaniset Tärinäkoe (IEC ) luokka II ympäristökokeet Iskukoe (IEC ) luokka II Maanjäristyskoe (IEC ) luokka II Ympäristöolosuhteet Käyttölämpötila-alue C Kuljetus- ja varastointilämpötila-alue C (IEC ) Lämpötilariippuvuus 0,2 %/ C Suhteellinen kosteus, jaksollinen (12 h + 12 h) (IEC ) Uppoasennetun relekotelon kotelointiluokka (IEC 60529) Paino täysin varustettuna, sisältäen uppoasennettavan relekotelon +55 C, RH=93 95 %, 6 jaksoa IP 54 6 kg 7

8 I Johdonsuojarele Lohkokaavio RRES I/O BS2 BS1 U 0 I U3 (SPCS 2D26) IRF SS1 TS1 SS2 TS2 SS3 TS3 SS4 TS4 RRES I/O BS2 BS1 2I> U2 (SPCS 4D12) I/O IRF SS1 TS1 SS2 TS2 SS3 RRES BS2 SS3 BS1 2I> U1 (SPCS 4D11) IRF SS1 TS1 SS2 TS2 U 12 U 23 U 31 I L1 I L2 I L3 U o I O U6 U4 U V 100 V 100 V 5 A 1 A 5 A 1 A 5 A 1 A 100/ 110/ 120 V 5 A 1 A ~ X X X X2 RRES BS2 BS1/ U3 BS1/ U2 BS1/ U1 - (~) P2 U aux + (~) S2 S1 P1 n a dn da S1 S2 P1 P2 Forward N A L1 L2 L X X2 3 4 X X2 1 2 X X1 16 X2 5 6 X IRF SS1 TS1 SS2 TS2 SS3 TS3 SS4 TS4 + SPA-ZC_ + + I Rx Tx SERIAL PORT (SPA) Kuva 1 Lohkokaavio ja kytkentäesimerkki 8

9 Asennus ja mitat Uppoasennus ± ±1 Panel cut-out dim300 Kuva 2 Relekotelon uppoasennus (mitat millimetreinä) Puoliuppoasennus a b Raising frame SPA-ZX 301 SPA-ZX 302 SPA-ZX 303 a b SFM300_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 304 mahtuu kaksi koon 300 relettä ja asennuskehykseen SPA-ZX 305 yksi koon 300 rele. Pinta-asennus Pinta-asennuksessa käytetään tyypin SPA-ZX 317 relekoteloa. Pinta-asennukseen tarkoitettu relekotelo on varustettu etuliittimillä. SPA-ZX304 SPA-ZX305 SPA-ZX201 SPA-ZX306 SPA-ZX307 SPA-ZX317 SPA-ZX318 +0,4 482,6 0 (19") ø ,5 101,6 7 +0, (4U) 304_5_6 Kuva 4 Koteloiden ja kehysten asennus ja pinta-asennus (mitat millimetreinä) 9

10 Tilaus Määrittele tilauksen yhteydessä: Tilaustiedot Esimerkkitilaus 1. Tyyppimerkintä ja määrä, 5 kpl 2. Tilausnumero RS AA 3. Nimellisarvot I n =5 A, U n =110 V, f n =50 Hz 4. Apujännite U aux =110 V DC 5. Lisävarusteet - 6. Erityisvaatimukset - Tilausnumerot Johdonsuojarele _, täysi varustus 1, moduulit SPCS 4D11 ja SPCS 4D12 2, moduulit SPCS 4D11 ja SPCS 2D26 3, vain moduuli SPCS 4D11 RS AA, CA, DA, FA RS AA, CA, DA, FA RS AA, CA, DA, FA RS AA, CA, DA, FA 4, moduulit SPCS 4D12 ja SPCS 2D26 RS AA, CA, DA, FA 5, vain moduuli SPCS 4D12 Tilausnumeron kaksi viimeistä kirjainta määrittelevät releen nimellistaajuuden f n ja syöttöjännitteen U aux seuraavasti: 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 Johdonsuojarele _ sisältäen koestusadapterin RTXP18, täysi varustus RS AA, CA, DA, FA 1, moduulit SPCS 4D11 ja SPCS 4D12 RS AA, CA, DA, FA 2, moduulit SPCS 4D11 ja SPCS 2D26 RS AA, CA, DA, FA 3, vain moduuli SPCS 4D11 RS AA, CA, DA, FA 4, moduulit SPCS 4D12 ja SPCS 2D26 RS AA, CA, DA, FA 5, vain moduuli SPCS 4D12 RS AA, CA, DA, FA Tilausnumeron kaksi viimeistä kirjainta määrittelevät AA: f n = 50 Hz ja U aux = V AC/DC releen nimellistaajuuden f n ja syöttöjännitteen U aux CA: f n = 50 Hz ja U aux = V DC seuraavasti: DA: f n = 60 Hz ja U aux = V AC/DC FA: f n = 60 Hz ja U aux = V DC Viitteet Lisätietoja User s manual and technical description Feeder protection relay 1MRS MUM EN 10

11

12 ABB Oy Sähkönjakeluautomaatio PL Vaasa Puh Fax