Ostajan opas
Julkaistu: 20.05.2005 Tila: Päivitetty Versio: B/30.05.2006 Pidätämme itsellämme oikeudet muutoksiin. Ominaisuudet Neliportainen yli- ja alitaajuusrele Jokainen taajuusporras voidaan asetella vakioaikaiseksi ylitaajuus- tai alitaajuustoiminnoksi Jokainen taajuusporras sisältää taajuudenmuutosnopeustoiminnon (df/dt) Vakioaikainen toimintaperiaate ja taajuudenmuutosnopeusperiaate voidaan yhdistää Jokaiselle taajuusportaalle voidaan antaa kaksi eri toiminta-aikaa Aseteltava alijännitelukitus Aseteltava nimellistaajuus Jokainen suojausporras erikseen lukittavissa ulkoisten lukitustulojen kautta Viisi ulkoista ohjaustuloa taajuusportaiden lukitusta varten Yhdeksän lähtörelettä: neljä laukaisukykyistä relettä, neljä hälytysrelettä ja yksi itsevalvonnan lähtörele Lukitustulot, suojausportaat ja lähtöreleet konfiguroitavissa Kuormien takaisinkytkentä aseteltavalla toiminta-ajalla Sarjaliikenneliitäntä mahdollistaa yhteyden kaukokäyttöjärjestemiin ja parametroinnin tietokoneella sekä tallenteiden ja mittausarvojen lukemisen Jatkuva itsevalvonta takaa järjestelmän luotettavuuden Hyvä sähköisten ja sähkömagneettisten häiriöiden sietokyky ja kotelointiluokka uppoasennettuna IP 54 Tehokas ohjelmistotuki mm. releen parametrointia sekä mittausarvojen ja tapahtumien tallennusta ja lukemista varten Osa SPACOM-tuoteperhettä ja ABB:n sähkönjakeluautomaatiojärjestelmää CE-merkintä EMC-direktiivin mukaan Sovellus ttä käytetään kuormanpudotukseen tilanteissa, joissa verkkoon liitettyjen kuormien tehon tarve ylittää verkon senhetkisen tehokapasiteetin. Tällaisessa epäsymmetriatilanteessa verkon taajuus alenee. pystyy ohjaamaan neljää katkaisijaa, jolloin neljä johtolähtöä voidaan erottaa verkosta yksitellen. Mikäli verkossa on edelleen tehonvajausta, rele erottaa voimalaitoksen saarekekäyttöön. Releen toiminta voidaan asetella perustuvaksi aseteltuihin taajuusarvoihin (f<), taajuuden alenemisnopeuteen (negatiivinen df/dt) tai näihin molempiin (f< ja df/dt). Lisäksi jokaisen portaan lähdöt voidaan kytkeä kahteen eri toiminta-ajastimeen ja näin saadaan kahdeksan eri taajuus/aikayhdistelmää. Tämän ominaisuuden ansiosta eri kuormat voidaan erottaa verkosta nopeasti, mikäli verkon taajuus laskee äkillisesti. Rakenne on toisiorele, joka kytketään suojattavan verkon osan jännitemuuntajiin. Rele sisältää yhden taajuusrelemoduulin, SPCF 1D15, jossa on yhdistettynä vakioaikatoimintainen yli- ja alitaajuussuoja sekä taajuudenmuutosnopeustoiminto. Relemoduulissa on neljä taajuusporrasta. Jokainen taajuusporras voidaan asetella toimimaan vakioaikaisena ylitaajuusportaana (f>) tai alitaajuusportaana (f<). Lisäksi jokainen porras on aseteltavissa toimimaan taajuudenmuutosnopeusportaana (df/dt). Kun portaan havahtumistaajuus asetellaan nimellistaajuutta pienemmäksi, porras toimii alitaajuussuojana. Vastaavasti porras toimii ylitaajuussuojana, kun havahtumistaajuus asetellaan nimellistaajuutta suuremmaksi. Taajuusasettelu ei voi olla sama kuin nimellistaajuus. Suojausportaan taajuudenmuutosnopeustoiminto df/dt toimii samalla periaatteella kuin taajuustoiminto, eli kun porras toimii alitaajuussuojana, taajuudenmuutosnopeus on negatiivinen. Taajuudenmuutosnopeustoiminto df/dt havahtuu, kun taajuudenlaskun absoluuttinen arvo ylittää asetellun df/dtarvon. Mikäli sovellus niin vaatii, vakioaikaperiaate ja taajuudenmuutosnopeusperiaate voidaan yhdistää, jolloin porras toimii molempien toimintaehtojen täyttyessä samanaikaisesti. Kun aseteltu ehto täyttyy, porras havahtuu ja käynnistää toiminta-aika-ajastimen. Kun portaan toiminta-aika kuluu loppuun, porras antaa laukaisusignaalin. Laukaisusignaali voidaan kytkeä valittuun lähtöreleeseen. 3
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 tehonlähteestä. 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. Apujännitesyöttö Laitteen apujännite saadaan sisäiseltä pistoyksikkötyyppiseltä teholähteeltä. Saatavilla on kaksi teholähdemoduuliversiota: SPGU 240A1 syöttöjännitealueelle 80 265 V AC/DC ja SPGU 48B2 syöttöjännitealueelle 18 80 V DC. Teholähdemoduuli muodostaa suojareleen ja I/O-moduulin vaatimat sisäiset jännitteet. Tekniset tiedot Taulukko 1: Jännitteenmittaustulot Nimellisjännite U n Jatkuva jännitekestoisuus Tehonkulutus nimellisjännitteellä U n Nimellistaajuus f n, valittavissa 100 V, 110 V, 115 V tai 120 V 200 V <0,5 VA 30 65 Hz Taulukko 2: Kosketinlähdöt Kosketintyyppi Laukaisu Hälytys 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 ohjaus/hälytyspiirin aikavakio L/R 40 ms jännitteillä 48 V DC 5 A 1 A Taulukko 3: Ulkoiset ohjaustulot Ohjausjännitealue Aktiivisen ohjaustulon virrankulutus 18 250 V DC tai 80 250 V AC 2 20 ma Taulukko 4: moduuli SPCF 1D15 Nimellistaajuus f n 30 65 Hz Taajuusportaiden lukumäärä 4 Toimintaperiaatteet Vakioaikatoimintainen ylitaajuussuoja f> Vakioaikatoimintainen alitaajuussuoja f< Taajuudenmuutosnopeus df/dt 4
Tekniset tiedot (jatkoa) Taulukko 4: moduuli SPCF 1D15 (jatkoa) Toimintaperiaate f> tai f< Havahtumistaajuus 25,00 70,00 Hz Mittausalue Alajännitepuolen tähtipistevirtamuuntajan muuntosuhteen korjausalue I 02 /I n Taajuudenmittauksen jaksomäärä, valittavissa Palautumishystereesi Toimintatarkkuus Toiminta-aika, minimiaika riippuu taajuudesta Toiminta-ajan tarkkuus Mitattava minimijännite 20,00 75,00 Hz 0,40 1,50 3 20 jaksoa 20 mhz ±10 mhz 0,10 120,00 s ±1 % tai ±30 ms 0,25 U n Toimintaperiaate df/dt Havahtumisarvo (tarkkuudella 0,1 Hz/s) 0,2 ±10,0 Hz/s Toimintatarkkuus ±150 mhz/s Toiminta-aika, minimiaika riippuu taajuudesta 0,10 120,00 s Toiminta-ajan tarkkuus ±1 % tai ±30 ms Mitattava minimijännite 0,25 U n Alijännitelukitus Havahtumisjännite 0,30 0,90 U n Mittausalue 0,0 1,4 U n Toimintatarkkuus, alueella 25 70 Hz ±3 % asetteluarvosta Kuormien Poikkeama nimellistaajuudesta 0,1 10,0 Hz takaisinkytkentä Toiminta-aika 1 s 120 min 59 s Toiminta-ajan tarkkuus ±1 % tai ±30 ms Taulukko 5: Apujännite Moduulin tyyppi Nimellisjännitteet U n SPGU 240A1 110/120/230/240 V AC 110/125/220 V DC SPGU 48B2 24/48/60 V AC Toiminta-alue SPGU 240A1 80...265 V AC/DC SPGU 48B2 18 80 V DC Tehonkulutus lepotilassa ~15 W toiminnassa ~20 W Taulukko 6: Tiedonsiirto Siirtotapa Merkkien koodaus Tiedonsiirtonopeus, valittavissa Sähköinen/optinen väyläliitäntämoduuli; apuenergia isäntäreleeltä Sähköinen/optinen väyläliitäntämoduuli, apuenergia isäntäreleeltä tai ulkoisesta teholähteestä 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 Taulukko 7: Koestus ja standardit Koestusjännitteet Eristysjännitekoe (IEC 60255-5) 2 kv, 50 Hz, 1 min Syöksyjännitekoe (IEC 60255-5) 5 kv, 1,2/50 μs, 0,5 J Eristysvastusmittaus (IEC 60255-5) > 100 MΩ, 500 V DC Mekaaniset Tärinäkoe (IEC 60255-21-1) luokka II ympäristökokeet Iskukoe (IEC 60255-21-2) luokka II Maanjäristyskoe (IEC 60255-21-3) luokka II 5
Tekniset tiedot (jatkoa) Taulukko 7: Koestus ja standardit (jatkoa) Häiriötestit Suurtaajuisen pulssin sieto (IEC 60255-22-1), 2,5 kv, 1 MHz yhteismuotoinen Suurtaajuisen pulssin sieto (IEC 60255-22-1), 1,0 kv, 1 MHz eromuotoinen Sähköstaattinen purkaus (IEC 60255-22-2 ja 8 kv IEC 61000-4-2, luokka III), ilmapurkaus Sähköstaattinen purkaus (IEC 60255-22-2 ja 6 kv IEC 61000-4-2, luokka III), kosketuspurkaus Nopeat transientit (IEC 60255-22-4, luokka III ja 4 kv, 5/50 ns IEC 61000-4-4, taso IV), tehonsyöttö Nopeat transientit (IEC 60255-22-4, luokka III ja 2 kv, 5/50 ns IEC 61000-4-4, taso IV), muut tulot Ympäristöolosuhteet Käyttölämpötila-alue -10 +55 C Lämpötilariippuvuus ±0,05 / taajuudenmittaus alueella -10 C +55 C <0,2 %/ C, jännitteenmittaus Suhteellinen kosteus (IEC 60068-2-8) Kuljetus- ja varastointilämpötila-alue (IEC 60068-2-8) Kotelointiluokka uppoasennettuna (IEC 60529) Releen paino sisältäen uppoasennukseen tarkoitetun relekotelon +55 C, 93 95 %, 6 jaksoa -40...+70 C IP 54 6 kg 6
Lohkokaavio X0 63 13 14 16 17 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 28 29 25 26 27 BS3 BS4 BS5 BS2 BS1 X1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 U1 4 4 BS1 BS2 df/dt BS5 BS4 BS3 IRF SS1 TS1 SS2 TS2 SS3 TS3 SS4 TS4 I/O f SPA-ZC_ U5 A N n a d Uaux X0 62 61 ~_ = + - Rx Tx + (~) - (~) IRF SS1 TS1 SS2 TS2 SS3 TS3 SS4 TS4 SERIAL PORT (SPA) X2 15 14 16 X2 12 13 X2 3 4 X2 9 10 11 X2 1 2 X2 7 8 X1 15 16 X2 5 6 X1 11 12 13 14 + + + + + + + + + spaf340_conn_diagr 100V 100V 100V 5A 1A 5A 1A 5A 1A 100V 5A 1A Kuva 1 Lohkokaavio ja kytkentäesimerkki 7
Asennus ja mitat Uppoasennus 226 30 293 259 229 34 214 ±1 162 136 139 ±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 219 179 139 b 74 114 154 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") 242 197 ø6 306 312 292 6 197 98 21,5 101,6 7 +0,4 177 0 (4U) 304_5_6 Kuva 4 Koteloiden ja kehysten asennus ja pinta-asennus (mitat millimetreinä) 8
Tilaus Määrittele tilauksen yhteydessä: Tilaustiedot Esimerkkitilaus 1. Tyyppimerkintä ja määrä 3, 5 kpl 2. Tilausnumero RS 454 004-AA 3. Apujännite U aux = 110 V DC 4. Lisävarusteet - 5. Erityisvaatimukset - Tilausnumerot 3 ilman koestusadapteria 3 ja koestusadapteri RTXP Tilausnumeron kaksi viimeistä kirjainta määrittelevät releen nimellisjännitteen U aux seuraavasti: RS 454 004-AA, CA RS 454 204-AA, CA AA: U aux = 80 265 V AC/DC CA: U aux = 18 80 V DC Viitteet Lisätietoja Käyttöohje ja tekninen selostus 3 1MRS750945-MUM FI 9
ABB Oy Sähkönjakeluautomaatio PL 699 65101 Vaasa Puh.+358 10 22 11 Fax +358 10 224 1094 www.abb.com/substationautomation