SPAU 40 C Tahdissaolon valvontarele Käyttöohje ja tekninen selostus f n = 50Hz 60Hz U n = 00V 0V 5 U U U 3 U f ϕ I o IRF SPAU 40 C REGISTERS 0 0 0 0 0 3 4 5 6 7 8 9 80...65V ~ 8...80V U U U 3 / / / U n ϕ 3 ϕ 3 f 3 f 3 f 3 U n U n MODE SPCU 3D45 3 4 5 6 OPER.IND. CB3 CB3 NC3 NC3 CSF3 CSF3 U aux U U /U n ϕ f max U min t VC t CB3 t CB3 SGF SGB SGR /U /U n n RESET STEP 00B RS 488 Ser.No. 0 SPCU 3D45
MRS 750-MUM FI Julkaistu 998-04-7 Päivitetty 00-0-03 Versio B (korvaa 34 SPAU 3 FI) Tarkastanut MK Hyväksynyt OL SPAU 40 C Tahdissaolon valvontarele Pidätämme itsellämme oikeuden muutoksiin ilman ennakkoilmoitusta Sisällysluettelo Ominaisuudet... 3 Käyttöalue... 3 Toimintaselostus... 4 Liitäntäkaavio... 6 Liitännät... 8 Sovellutusesimerkki... 9 Sovellutusesimerkki... 0 Moduulien väliset ohjaustiedot... Toimintamerkit... Yhdistetty teholähde- ja I/O-moduuli... Tekniset tiedot (päivitetty 00-0)... 3 Käyttöönotto ja koestus... 6 Ylläpito ja huolto... 8 Vaihto- ja varaosat... 8 Tilausnumerot... 8 Tilaustiedot... 8 Mittapiirrokset ja asennus... 9 Tämän yleisen osan lisäksi kuuluu käyttöohjeeseen seuraavat julkaisut: Tahdissaolon valvontamoduuli SPCU 3D45 D-tyypin SPC-relemoduulien yleiset ominaisuudet MRS 7503-MUM FI MRS 750488-MUM FI
Ominaisuudet Tahdissaolon valvontarele katkaisijan kiinniohjausehtojen tarkistukseen. Yhdellä tahdissaolon valvontareleellä voidaan tarkistaa kahden erillisen katkaisijan kiinniohjausehdot. Tahdissaolon tarkistus jännitteellisten linjojen/ kiskojen yhdistämisessä. Jännitetarkistus jännitteellistämistä varten. Jännitteellistämissuunta valittavissa neljästä eri vaihtoehdosta kummallekin katkaisijalle erikseen. Kaksi ohjausvaihtoehtoa. Lupaohjaus sovellutuksiin, joissa valvontarele toimii kiinniohjausluvan antajana toiselle yksikölle (esim. ohjausyksikkö). Käskyohjaus sovellutuksiin, joissa valvontarele itse suorittaa varsinaisen katkaisijan kiinniohjauksen omalla ohjauslähdöllään. Hälytys epäonnistuneesta kiinniohjausyrityksestä käskyohjauksessa. Jatkuva releen elektroniikan ja ohjelmiston valvonta. Sarjaliikenneportti mahdollistaa releen liittämisen SPA-väylään. Käyttöalue Tahdissaolon valvontarele SPAU 40 C on integroitu mikroprosessoripohjainen jännitteitä mittaava rele katkaisijan kiinniohjausehtojen tarkistukseen. Valvontarelettä voidaan käyttää rengastyyppisten verkkojen renkaiden sulkemiseen, kiskostojen yhdistämiseen sekä kytkettäessä generaattoreita verkkoon. 3
Toimintaselostus jotka kummatkin muodostavat oman itsenäisen kokonaisuutensa. Tahdissaolon valvontareleen yhdessä tarkistuslohkossa on rinnakkaiset tahdissaolo- ja jännitteellistämistarkistustoiminnot katkaisijan kiinniohjausehtojen tarkistukseen. Tahdissaolon valvontareleen käytössä on erotettavissa kaksi erilaista toimintatilannetta. Tyypillisin tilanne on silloin, kun kiinniohjattavan katkaisijan kummatkin puolet ovat jännitteellisiä. Tässä tilanteessa suoritetaan aina tahdissaolon tarkistus ennen katkaisijan kiinniohjausluvan antamista. Toisen tyyppisessä tilanteessa kiinniohjattavan katkaisijan toinen tai molemmat puolet ovat jännitteettömiä. Jännitteettömyydestä johtuen ei taajuus- ja vaihe-eroa voida mitata. Tällöin tarkistetaan jännitteellistämissuunta. Käyttäjän tekemillä asetteluilla määrätään mittausjännitteen jänniterajat, joihin perustuen kiskosto tai johto määritellään jännitteelliseksi tai jännitteettömäksi. Tahdissaolon tarkistuksella etsitään hetki, jossa jännitteet ohjattavan katkaisijan kummallakin puolella ovat tahdissa toisiinsa nähden. Tahdissaolon edellytyksenä on, että katkaisijan molempien puolten jännitteet ja taajuudet ovat samat, ne ovat samanvaiheisia sekä molempien puolten jännitteet niin suuret, että ne voidaan tulkita jännitteellisiksi. Taajuus-, vaihe- ja jännite-ehtojen täyttyessä tarkistetaan vielä, että ehdot ovat voimassa riittävän kauan. Tällä varmistetaan, että tahdissaoloehdot ovat voimassa silläkin hetkellä, kun kiinniohjattavan katkaisijan koskettimet sulkeutuvat. Voimassaoloaika saadaan selville mitatusta taajuus- ja vaihe-erosta. Katkaisijasta ja kiinniohjausjärjestelmästä riippuen viive annetusta kiinniohjauspulssista hetkeen, jolloin ohjattava katkaisija lopullisesti sulkeutuu, on noin 50-50 ms. Asetellulla katkaisijan toiminta-ajalla kerrotaan valvontareleelle, kuinka kauan ehtojen on vähintään pysyttävä voimassa. Jännitteellistämistarkistuksessa tarkastelun kohteena on jännitteellistämissuunta. Jännitteellistämisellä tarkoitetaan tilannetta, jossa jännitteetön verkon osa yhdistetään jännitteelliseen osaan. Asettelulla määrätään, kumpiko puoli ohjattavasta katkaisijasta on kiinniohjauksessa oltava jännitteinen ja kumpiko jännitteetön. Erikoistapauksena on mahdollista määrätä tilanne, jossa kiinniohjattavan katkaisijan molemmat puolet on oltava jännitteettömät kiinniohjausta tehtäessä. Kun jännitteellistämissuunta vastaa asetteluissa määrättyä, vaaditaan tilanteen pysyminen muuttumattomana tietyn ajan ennen kuin kiinniohjauslupa annetaan. Tällä toiminta-ajalla (kuollut aika) varmistetaan se, että jännitteetön puoli pysyy jännitteettömänä eikä jännitteettömyys johdu esim. lyhytaikaisesta häiriöstä. Jos tilanne ei pysy vaadittuna asettelussa määrättyä toiminta-aikaa, nollataan toiminta-ajastus ja aloitetaan taas uudestaan, kun ehdot tulevat voimaan. Vasta kun vaadittu jännitteellistämistilanne on kestänyt asetellun toiminta-ajan verran, annetaan lupa katkaisijan kiinniohjaamiseen. 4
U U U3 Kaksi samanlaista tarkistuslohkoa Jännitteellistämistarkistus Kiinniohjaussignaali CB3 Kiinniohjaussignaali CB3 Lukitustulo BS3 Lukitustulo BS3 Ohjauspyyntö CS3 Ohjauspyyntö CS3 Tahdissaolon tarkistus Lupaohjaus / käskyohjaus Sarjaliikenne 5 Hälytys IRF Sarjaliikenteen I/O Kuva. Tahdissaolon valvontareleen SPAU 40 C valvontatoiminnot. Ympyrässä oleva numero viittaa ko. toiminnon ANSI-numeroon (ANSI = American National Standards Institute). 5
Liitäntäkaavio L L L3 L L L3 I I I I Rx Tx Uaux SPA-ZC_ BS3 BS3 CS3 CS3 IRF CB3 CB3 ALARM SERIAL 63 3 4 5 6 7 8 9 0 0 3 45 46 47 48 6 6 70 7 7 PORT 85 86 87 88 68 69 00V 0V 00V 0V 00V 0V X D C B A X3 U U U3 SPAU 40 C SGB/ SGB/4 SGB/ U U3 BS3 CS3 SGB/3 U U3 BS3 CS3 SC3 VC3 SC3 VC3 IRF I/O CB3 NC3 CSF3 CB3 NC3 CSF3 T SGR/ SGR/3 T SGR/5 SGR/7 T3 T5 T4 T6 X Kuva. Tahdissaolon valvontareleen SPAU 40 C täydellinen liitäntäkaavio, jossa kaikki lähtöreleiden ohjaussignaalien ja ulkoisten lukitus- / käskytulojen ohjelmointikytkimet on piirretty näkyviin. 6
3 6 Rx Tx 3 4 5 6 63 45 46 6 85 47 48 7 8 86 87 9 88 0 70 Made in Finland 7 = 63 7 0 68 69 Kuva 3. Tahdissaolon valvontareleen SPAU 40 C takalevy liittimineen. U aux Syöttöjännite A, B, C, D Lähtöreleet IRF Itsevalvonta SGB Lukitus- ja käskysignaalien ohjelmointikytkinryhmä SGR Hälytysten ohjelmointikytkinryhmä CB3 Lohkon kiinniohjauslupa / kiinniohjauskäsky CB3 Lohkon kiinniohjauslupa / kiinniohjauskäsky ALARM Hälytyslähtö BS3 Lukitustulo lohkolle BS3 Lukitustulo lohkolle CS3 Ohjauspyyntö lohkolle CS3 Ohjauspyyntö lohkolle X Tahdissaolon valvontamoduuli SPCU 3D45 X Syöttö- ja lähtörelemoduuli SPTU 40 R4 tai SPTU 48 R4 X3 Tulomoduuli SPTE 3E0 T...T6 Toimintaindikaattorinumerot...6 SERIAL PORT Sarjaliikenneliityntä SPA-ZC Sarjaväylän liitäntämoduuli Rx/Tx Liitäntämoduulin vastaanotin (Rx) ja lähetin (Tx) kuitukaapeliliityntää varten 7
Liitännät Liittimet Toiminto 3-4 Mitattu jännite U, nimellisjännite 00 V 3-5 Mitattu jännite U, nimellisjännite 0 V 6-7 Mitattu jännite U, nimellisjännite 00 V 6-8 Mitattu jännite U, nimellisjännite 0 V 9-0 Mitattu jännite U3, nimellisjännite 00 V 9- Mitattu jännite U3, nimellisjännite 0 V Valvontareleen mittaamat jännitteet voivat olla joko pää- tai vaihejännitteitä. Valvonnan kannalta on parempi, jos rele rele mittaa pääjännitteitä. 0- Valvontareleen lohko voidaan lukita ulkoisella, liittimiin 0- kytkettävällä, apujännitteen suuruisella lukitussignaalilla BS3. Lukitus valitaan kytkinryhmän SGB kytkimellä relemoduulin päävalikosta. Oletusasetuksena lukitussignaalia ei ole valittu, kun rele toimitetaan tehtaalta. -3 Valvontareleen lohko voidaan lukita ulkoisella, liittimiin -3 kytkettävällä, apujännitteen suuruisella lukitussignaalilla BS3. Lukitus valitaan kytkinryhmän SGB kytkimellä relemoduulin päävalikosta. Oletusasetuksena lukitussignaalia ei ole valittu, kun rele toimitetaan tehtaalta. 45-46 Lohkon toimiessa käskyohjauksessa, aktivoidaan lohko suorittamaan kiinniohjausta liittimiin 45-46 tuodulla apujännitteen suuruisella pyyntösignaalilla CS3. Jos lohko toimii lupaohjauksessa, ei pyyntösignaalia tarvitse kytkeä releelle. Ohjaustapa valitaan kytkinryhmän SGB kytkimellä 3 relemoduulin päävalikosta. Oletusasetuksena lohkolle on valittu lupaohjaus, kun rele toimitetaan tehtaalta. 47-48 Lohkon toimiessa käskyohjauksessa, aktivoidaan lohko suorittamaan kiinniohjausta liittimiin 47-48 tuodulla apujännitteen suuruisella pyyntösignaalilla CS3. Jos lohko toimii lupaohjauksessa, ei pyyntösignaalia tarvitse kytkeä releelle. Ohjaustapa valitaan kytkinryhmän SGB kytkimellä 4 relemoduulin päävalikosta. Oletusasetuksena lohkolle on valittu lupaohjaus, kun rele toimitetaan tehtaalta. 68-69 Käskyohjaukselta saatavat hälytykset epäonnistuneesta kiinniohjausyrityksestä (NC3 ja NC3) ja aktiiviseksi jääneestä pyyntösignaalista (CSF3 ja CSF3) saadaan lähtöreleen A kautta. Hälytykset valitaan mittaavan relemoduulin kytkinryhmän SGR kytkimillä, 3,5 ja 7. Lohkon toimiessa lupaohjauksessa ei hälytyksiä saada. 87-88 Lähtörele B toimii tahdissaolon valvontareleen lohkolta annettavan kiinniohjaussignaalin antajana. 85-86 Lähtörele C toimii tahdissaolon valvontareleen lohkolta annettavan kiinniohjaussignaalin antajana. 70-7-7 Lähtörele D, liittimet 70-7-7, toimii tahdissaolon valvontareleen itsevalvontajärjestelmän lähtöreleenä. Rele on normaalissa käyttötilanteessa vetäneenä ja kosketinväli 70-7 on suljettu. Jos itsevalvontajärjestelmä havaitsee pysyvän vian tai jos releen syöttöjännite katoaa, lähtörele D päästää antaen hälytyksen. Tällöin normaalitilanteessa auki oleva kosketin 7-7 sulkeutuu. 6-6 Tahdissaolon valvontareleen syöttöjännite kytketään liittimiin 6-6. Käytettäessä apuenergian syöttöön tasajännitettä, kytketään positiivinen napa liittimeen 6. Liittimiin tuotavan jännitteen sallitut vaihtelurajat määräytyvät tahdissaolon valvontareleeseen asennetun syöttö- ja lähtörelemoduulin mukaan. Sallittu syöttöjännitealue on merkitty tahdissaolon valvontareleen etupuolen systeemikilpeen. Syöttöjärjestelmän tarkemmat tekniset tiedot löytyvät jaksosta "Yhdistetty teholähde ja I/O-moduuli". Tahdissaolon valvontarele liitetään tiedonsiirtoväylään releen takalevyllä sijaitsevan 9-napaisen D-tyypin pienoisliittimen avulla. Väyläliityntämoduulia SPA-ZC7_ tai SPA-ZC _ käytetään releen liittämiseen tiedonsiirtoväylään ja edelleen tiedonvälitysyksikköön, esim. SACO 48D4. 8
Sovellutusesimerkki Sähköverkko ja sen rinnalla käyvä generaattori on kytketty toisiinsa linjalla AB. Kun välillä AB sattuu vikatilanne, avataan katkaisijat A ja B relesuojauksella. Nyt viallinen osa on erotettu pois verkosta ja vian aiheuttanut valokaari pääsee sammumaan. Viasta toipuminen alkaa aikajälleenkytkentänä muutaman sekunnin kuluttua. Tällöin jälleenkytkentärele antaa käskyn tahdissaolon valvontareleelle ohjata katkaisija A kiinni. Tahdissaolon valvontarele SPAU 40 C suorittaa jännitteellistämistarkistuksen, koska linja AB on jännitteetön (U > U max, U3 < U min ). Todettuaan linjan AB jännitteettömyyden ja jännitteellistämissuunnan olevan oikea, suorittaa rele linjan jännitteellistämisen (U > U3) kiinniohjaamalla katkaisijan A. Tämän jälkeen voimalaitoksella oleva automatiikka (PLC) huomaa, että linja on saatu jännitteelliseksi ja antaa toiselle tahdissaolon valvontareleelle käskyn ohjata katkaisija B kiinni. Katkaisijaa B ohjaava valvontarele suorittaa tahdissaolon tarkistuksen, koska katkaisijan B molemmat puolet ovat jännitteellisiä (U > U max, U3 > U max ). Valvontarele tarkistaa tahdissaolon ja suorittaa katkaisijan B kiinniohjauksen, kun verkon ja generaattorin tahdissaoloehdot täyttyvät. A B U U3 U3 U SPAU 40 C SPAU 40 C Auto-reclosure relay PLC Kuva 4. Tahdissaolon valvontarele SPAU 40 C jännitteellistämistarkistuksessa ja tahdissaolon tarkistuksessa. 9
Sovellutusesimerkki L L L3 Tahdissaolon tarkistus kiskon ja linjan välillä I I Rx Tx Uaux SPA-ZC_ BS3 BS3 CS3 CS3 IRF CB3 CB3 ALARM SERIAL PORT 3 63 4 5 6 7 8 9 0 0 3 47 48 6 6 70 7 7 45 46 85 86 87 88 68 69 00V 0V 00V 0V 00V 0V X D C B A X3 U U U3 SPAU 40 C SGB/ SGB/4 SGB/ U U3 BS3 CS3 SGB/3 U U3 BS3 CS3 SC3 VC3 SC3 VC3 IRF I/O CB3 NC3 CSF3 CB3 NC3 CSF3 T SGR/ SGR/3 T SGR/5 SGR/7 T3 T5 T4 T6 X Kuva 5. SPAU 40 C kiskon ja linjan välisen tahdissaolon tarkistajana. Tahdissaolon valvontareleen lohkoa käytetään kuvan 5 esimerkissä kiskon ja linjan välisen tahdissaolon tarkistamiseen. Lohko on kytketty pois toiminnasta (SGF/7 = 0 ja SGF/8 = 0). Lohkon tahdissaolon tarkistus ja jännitteellistämistarkistus ovat toiminnassa (SGF/3= ja SGF/4=). Lohko toimii käskyohjauksessa (SGB/3=), jolloin painamalla painonappia aktivoidaan ohjauspyyntö valvontayksikölle. Ohjauspyyntö on pidettävä aktiivisena valvontareleelle koko tarkistukseen varatun ajan. Tällä pyyntötulolla annetaan toimintalupa valvontayksikölle ja heti kiinniohjausehtojen tullessa voimaan antaa valvontarele kiinniohjauskäskyn katkaisijalle lähtökoskettimen C avulla. Koska toimitaan käskyohjauksessa, saadaan tieto epäonnistuneesta kiinniohjausyrityksestä (SGR/=) koskettimen A välityksellä, jos kiinniohjaus ei ole onnistunut ohjaukseen varatussa ajassa. Valvontareleen jännitteellistämistarkistuksen toiminta on estetty johtosuojakatkaisijan lauetessa tuomalla releen lukitustuloon BS3 (SGB/ =) lukitusjännite johtosuojakatkaisijan apukoskettimen kautta. Jännitteellistämistarkistuksen toiminnan estäminen johtosuojakatkaisijan lauetessa on ensisijaisen tärkeää. Jos estoa ei tehdä, mittaa valvontarele katkaisijan lauettua kyseistä mittaustuloa todeten jännitteen nollaksi ja jos tilanne vastaa aseteltua jännitteellistämissuuntaa (SGF/ ja SGF/), antaa valvontarele kiinniohjauspulssin katkaisijalle käskytulon (nappi painettu alas) ollessa aktiivinen. 0
Moduulien väliset ohjaustiedot Allaolevassa kuvassa esitetään lukitus- ja käskyohjauksien (SGB) ja hälytysten (SGR) ohjelmointimahdollisuudet sekä lohkojen tarkistustoimintojen valintamahdollisuudet (SGF). CS3 BS3 U SGB/3 SGB/ I CS3 BS3 U U3 NC3 CSF3 SGR/ SGR/3 IRF D U3 SGF/ SGF/ SC3 VC3 SGF/3 SGF/4 > > CB3 C CS3 BS3 U SGB/4 SGB/ II CS3 BS3 U3 U NC3 CSF3 SGR/5 SGR/7 CB3 B SC3 SGF/7 > ALARM A SGF/5 SGF/6 VC3 SGF/8 SPCU 3D45 SPTU R4 Kuva 6. Tahdissaolon valvontareleen SPAU 40 C toimimoduulien väliset ohjaussignaalitiet ja ohjaussignaalien valintakytkimet. U, U, U3 Mitatut jännitteet CB3 Lohkon kiinniohjauslupa / kiinniohjauskäsky CB3 Lohkon kiinniohjauslupa / kiinniohjauskäsky ALARM Hälytyssignaali lohkoilta ja BS3 Ulkoinen lukitussignaali lohkolle BS3 Ulkoinen lukitussignaali lohkolle CS3 Ulkoinen pyyntösignaali lohkolle CS3 Ulkoinen pyyntösignaali lohkolle IRF Releen itsevalvontajärjestelmän signaali SGF Tarkistustoimintojen valintakytkinryhmä SGB Lukitus- ja käskytoimintojen valintakytkinryhmä SGR Hälytystoimintojen valintakytkinryhmä
Toimintamerkit 00B f n = 50Hz 60Hz RS 488 SPAU 40 C Ser.No. U aux SPCU 3D45 REGISTERS OPER.IND. 0 0 0 0 0 3 4 5 6 7 8 9 80...65V ~ 8...80V U / U / U 3 / ϕ 3 ϕ 3 f 3 f 3 f 3 U n U n U n MODE U n = 00V 0V 3 4 5 6 CB3 CB3 NC3 NC3 CSF3 CSF3 5 0 U U f ϕ U U 3 I o IRF U max/u n U min /U n U /U n ϕ f t VC t CB3 t CB3 SGF SGB SGR RESET STEP SPCU 3D45 Keltainen kiinniohjauksen toimintamerkki syttyy, kun jokin valvontareleen tarkistuslohkoista toimii ja on aktivoinut ohjauslähtönsä. Kun tarkistuslohko palautuu, palautuu keltainen toimintamerkki automaattisesti. Numeronäytön vasemmanpuoleisimmalla punaisella numerolla on kaksi merkitystä. Toisaalta se toimii eri tietojen osoitenumerona ja toisaalta se toimii tarkistuslohkojen toimintamerkkinä. Molempien tarkistuslohkojen toiminta ilmaistaan punaisella toimintanumerolla tai osoittaen, mikä tarkistuslohko on aktivoinut kiinniohjaussignaalinsa. Punaiset hälytysnumerot 3, 4, 5 ja 6 kertovat käskyohjauksessa tapahtuneesta poikkeuksellisesta tilanteesta. Hälytysnumerot jäävät palamaan näytölle, kun hälytyksen aiheuttanut tilanne palautuu. Hälytysnumerot kuitataan kuittauspainikkeella. Kuittaamaton toimintanumero ei vaikuta relemoduulin toimintaan, vaan relemoduuli on koko ajan toimintavalmis. Seuraavassa taulukossa, joka myös on painettu releen etulevylle nimellä OPER.IND., esitetään avain toimintamerkkien koodinumeroille. Toimintamerkki Selvennys CB3 Lohkon kiinniohjaussignaali aktiivinen CB3 Lohkon kiinniohjaussignaali aktiivinen 3 NC3 Lohkon kiinniohjausyritys epäonnistunut (vain käskyohjaus) 4 NC3 Lohkon kiinniohjausyritys epäonnistunut (vain käskyohjaus) 5 CSF3 Pyyntösignaalin CS3 kesto liian pitkä (vain käskyohjaus) 6 CSF3 Pyyntösignaalin CS3 kesto liian pitkä (vain käskyohjaus) Itsevalvontajärjestelmän merkkivalo IRF ilmaisee palaessaan, että itsevalvontajärjestelmä on havainnut pysyvän sisäisen vian. Merkkivalo syttyy noin minuutin kuluttua vian havaitsemisesta ja samalla itsevalvontajärjestelmän hälytysrele saa toimintakäskyn. Lisäksi yksikön näyttöön useimmiten syttyy vikakoodi, joka ilmaisee vian tyypin. Vikakoodi koostuu punaisesta ykkösestä ja vihreästä koodinumero-osasta, joita ei voi kuitata pois yksikön näytöstä. Vian sattuessa tulee vikakoodi kirjoittaa muistiin ja ilmoittaa huollon suorittajalle huoltoa tilattaessa. Yhdistetty teholähde- ja I/Omoduuli Teholähde- ja I/O-moduuli sijaitsee valvontareleen järjestelmäkilven takana. Se voidaan vetää ulos, kun releen järjestelmäkilpi on poistettu. Teholähde- ja I/O-moduuli sisältää teholähteen, lähtöreleet, lähtöreleiden ohjauspiirit ja ulkoisen ohjaustulon elektroniikkapiirit. Teholähde on muuntajakytketty, eli galvaanisesti ensiö- ja toisiopiirit erottava. Sen ensiöpuoli on suojattu sulakkeella, joka sijaitsee moduulin piirikortilla. Sulakkeen arvo on A (hidas). Teholähteen ollessa toiminnassa etulevyn vihreä merkkivalo U aux palaa. Teholähde- ja I/O-moduuleita on kahta eri tyyppiä, jotka eroavat toisistaan vain tulojännitteiden osalta: - SPTU 40 R4 U aux = 80...65 V ac/dc - SPTU 48 R4 U aux = 8...80 V dc Releen järjestelmäkilpeen on merkitty, minkä jännitealueen teholähde- ja I/O-moduuli releeseen on asennettu.
Tekniset tiedot (päivitetty 00-0) Mittaustulot 00 V 0 V Liitinnumerot 3-4, 6-7, 9-0 3-5, 6-8, 9- Nimellisjännite 00 V 0 V Jatkuva jännitekestoisuus Taakka nimellisjännitteellä Nimellistaajuus Sallittu taajuusalue,0 x U n < 0.5 VA 50 Hz / 60Hz 45 Hz... 65 Hz Ohjauslähdöt Kiinniohjauskoskettimet Liitinnumerot 85-86, 87-88 - nimellisjännite 50 V ~ - jatkuva virtakestoisuus 5A - kytkentä- ja kuormitusvirta 0.5 s arvo 30A - kytkentä- ja kuormitusvirta 3.0 s arvo 5A - katkaisukyky tasavirralla, kun kuormituksen L/R-arvo < 40 ms ohjausjännitteillä 48/0/0 V dc 5A / 3A / A Hälytyskoskettimet Liitinnumerot 70-7-7 68-69 - nimellijännite 50 V ~ - jatkuva virtakestoisuus 5A - kytkentä- ja kuormitusvirta 0.5 s arvo 0A - kytkentä- ja kuormitusvirta 3.0 s arvo 8A - katkaisukyky tasavirralla, kun kuormituksen L/R-arvo < 40 ms ohjausjännitteillä 48/0/0 V dc A / 0.5A / 0.5A Ohjaustulot Liitinnumerot 0- -3 45-46 47-48 Ohjausjännitteet 8...65 V - / 80...65 V ~ Tulopiirin ohjausvirta...0 ma Syöttöjännite Teholähde- ja I/O-moduulit ja jännitealueet Moduuli, tyyppi SPTU 40 R4 80...65 V ~ Moduuli, tyyppi SPTU 48 R4 8...80 V - Tehonkulutus lepotilassa/toiminnassa ~ 5W / ~ 7W 3
Tahdissaolon valvontamoduuli SPCU 3D45 Tahdissaolon valvonta Ylempi jännitekynnys U max Asettelualue Jännite-ero U Asettelualue Taajuusero f Asettelualue Vaihe-ero ϕ Asettelualue Toiminta-aika, kun jännite mittaustulossa nousee arvosta 0 arvoon.0 x U n Lohkon ohjaaman katkaisijan toiminta-aika t CB3 Asettelualue Lohkon ohjaaman katkaisijan toiminta-aika t CB3 Asettelualue 0.5...0 x U n 0.0...0.4 x U n 0.0...0.5 Hz 5...50 o 60 ms ± 0 ms (kiinteä) 0.05...0.5 s 0.05...0.5 s Jännitteellistämistarkistus Ylempi jännitekynnys U max (sama kuin tahdissaolon valvonnassa) Asettelualue Alempi jännitekynnys U min Asettelualue Jännitteellistämissuunta Valittavat suunnat lohkolle Valittavat suunnat lohkolle Toiminta-aikaviive t VC (kuollut aika) Asettelualue 0.5...0 x U n 0...0.8 x U n - molemmat jännitteettömät tai U > U3 tai U< U3 - U< U3 - U > U3 - U< U3 tai U >U3 - molemmat jännitteettömät tai U > U3 tai U< U3 - U< U3 - U > U3 - U< U3 tai U >U3 0...0 s Toimintatapa Valittavissa käskyohjaus tai lupaohjaus Käskyohjaus Annettavan kiinniohjauspulssin enimmäiskesto t PULSE käskyohjauksessa Asettelualue Sallittu aika tarkistukselle ja kiinniohjauspyynnölle t CHECK Asettelualue 0...0 s 0.05...300 s 4
Tiedonsiirto Siirtotapa Kuituoptinen sarjaväylä Merkkien koodaus ASCII Siirtonopeus, valittavissa 4800 Bd tai 9600 Bd Valokaapeliväylän liitäntämoduulit - muovipohjainen kaapeli SPA-ZC BB - lasikuitukaapeli SPA-ZC MM Omalla apujännitesyötöllä varustetut valokaapeliväylän liitäntämoduulit - muovipohjainen kaapeli SPA-ZC 7 BB - lasikuitukaapeli SPA-ZC 7 MM Eristyskokeet *) Eristysjännitelujuus IEC 6055-5 kv, 50Hz, min Syöksyjännitelujuus IEC 6055-5 5kV,,/50µs, 0.5J Eristysvastusmittaus IEC 6055-5 >00MΩ, 500Vdc Häiriötestit *) Suurtaajuisen (MHz) pulssin sieto IEC 6055-- - pitkittäinen.5 kv - poikittainen.0 kv Staattisen purkauksen sieto IEC 6055-- ja IEC 6000-4- - kosketuspurkaus 6 kv - ilmapurkaus 8 kv Nopean transienttipulssin sieto IEC 6055--4 ja IEC 6000-4-4 - tehonsyöttö 4 kv - I/O-liitynnät kv Ympäristöolosuhteet Määritetty käyttölämpötila-alue -0...+55 C Toiminta-arvojen lämpötilariippuvuus käyttölämpötila-alueella < 0, % / C Kosteus- ja lämpökestoisuus IEC 60068--3 mukaan < 95 %, +40 C, 96 tuntia Kuljetus- ja varastointilämpötila -40...+70 C Kotelon tiiveysluokka uppoasennuksessa IEC 6059 mukaan IP 54 Releen paino ~ 3.0 kg *) Eivät koske sarjaliikenneliityntää, jonka yhteydessä on aina käytettävä valmistajan ohjeiden mukaisia väyläliityntämoduuleja sekä optokaapeleita. 5
Käyttöönotto ja koestus Valvontareleessä on itsevalvontalogiikka, joka valvoo releen toimintakuntoa ja antaa IRF-hälytyksen sisäisen vian ilmetessä. Valmistaja suosittelee kuitenkin koestuksen suorittamista noin viiden vuoden välein ensiökoestuksena, jolloin koko tahdissaolon valvontareleen valvontaketju mittamuuntajista katkaisijoihin tulee testattua. Käyttöönoton yhteydessä on syytä kiinnittää erityistä huomiota valvontareleen liittämiseen valvontaketjuun ja varmistaa, että mittauksien johdotukset ensiöpuolella on tehty oikein. Alla olevaa taulukkoa voidaan käyttää johdotuksen tarkistuksessa. Mittapiirin johdotus ja johdotuksen tarkistus Mahdollinen johdotusvika valvontareleen jännitetuloissa aiheuttaa vikatoiminnan tahdissaolon valvonnassa. Jos johdotus on tehty väärinpäin jossain mittaustulossa, on tämän jännitteen polariteetti kääntynyt 80 o. Tällöin valvontarele antaa luvan katkaisijan kiinniohjaukselle tilanteessa, jossa ensiöpuolen jännitteet todellisuudessa ovat vaiheoppositiossa. Tämän vuoksi on ensisijaisen tärkeää, että johdotus jännitemuuntajilta releen takaliittimille on tehty samalla tavalla kaikissa jännitemittaustuloissa U, U ja U3. Allaolevassa taulukossa on lueteltu liitinnumerovastaavuudet eri jännitemittaustulojen välillä. Mittaustulo U/00V Mittaustulo U/00V Mittaustulo U3/00V liitin 3 6 9 4 7 0 Mittaustulo U/0V Mittaustulo U/0V Mittaustulo U3/0V liitin 3 6 9 5 8 Johdotuksen oikeellisuus tulee tarkistaa käyttöönotossa lukemalla releen näytöltä mitattu vaihe-ero jännitteiden U ja U3 välillä sekä U ja U3 välillä. Vaihe-eroja tarkistettaessa on katkaisija kyseisten jännitteiden välillä oltava kiinni, jolloin voidaan olla varmoja, että vaiheeroa ei ole. Releen vaihe-eron mittausarvon on oltava lähellä nollaa luvatun mittaustarkkuuden rajoissa. Vaihe-erojen mittausarvot ovat luettavissa merkkivalojen U ja U kolmannesta alavalikosta. Samalla kannattaa tarkistaa kyseisten merkkivalojen ensimmäisestä alavalikosta jännite-ero ja toisesta alavalikosta taajuusero, joiden tulee olla luvatun mittaustarkkuuden rajoissa lähellä nollaa. Merkkivalon U3 ensimmäisestä alavalikosta voidaan lukea verkosta mitattu taajuus, esim. 50 Hz. 6
Jännitemittaustulojen suojakytkimet Tahdissaolon valvontareleessä ei ole releen ulkopuolisen mittauspiirin kunnonvalvontaa. Jos mittauspiiri jostain syystä vioittuu, saattaa siitä seurata vikatoiminta, jossa rele jännitemittauksen perusteella toteaa linjan/kiskon olevan jännitteetön, vaikka se todellisuudessa onkin jännitteellinen. Mitatusta jännitteettömyydestä seuraa jännitteellistämistarkistuksen antama kiinniohjauskäsky/kiinniohjauslupa, jos jännitteellistämissuunta vastaa releen asetteluissa määriteltyä suuntaa. Tällöin kiinniohjaus tehdään vasten jännitteellistä osaa ilman tahdissaolon tarkistusta, koska valvontarele mittausarvojen perusteella katsoo jännitteellistämisehtojen olevan kunnossa. Tämän vuoksi on tärkeää, että mittauspiirin suojakytkimeltä tuodaan lukitus tahdissaolon valvontareleelle suojakytkimen toimiessa, jolloin lukitus estää kiinniohjauksen suorittamisen. Käyttöönoton yhteydessä on syytä varmistaa, että lukitukset toimivat asianmukaisella tavalla ja releen lukitusasettelut (SGB-kytkinryhmä) ovat kunnossa. Lukituksien tilat voidaan signaalikohtaisesti tarkistaa rekisteripaikan 0 ensimmäisestä alavalikosta. Mittauspiirin suojakytkimien ja lukituksen testaus voidaan tehdä seuraavalla tavalla. Asetellaan kytkinryhmälle SGB arvo 3, jolloin tarkistuslohkot voidaan lukita lukitussignaalilla, lohko signaalilla BS3 ja lohko signaalilla BS3. Asetellaan kytkinryhmälle SGF arvo 36, jolloin tarkistuslohkot toimivat toiminta-ajan t VC kuluttua. Tällöin lohko aktivoi lähtösignaalin CB3 ja lohko lähtösignaalin CB3. Lukituksen on toimittava siten, että aktivoituneena oleva lähtösignaali palautuu, kun lohkolle tuleva lukitustulo aktivoituu; lukitus BS3 nollaa lähdön CB3 ja lukitus BS3 nollaa lähdön CB3. Lukituksen poistuttua lähtö palautuu uudelleen aktiiviseen tilaansa. Testaus voidaan tehdä myös siten, että ensin asetellaan kytkinryhmälle SGB arvo 3 ja kytkinryhmälle SGF arvo 0. Sen jälkeen aktivoidaan tarkistuslohkoille tulevat lukitukset. Tämän jälkeen muutetaan kytkinryhmän SGF asetteluarvoksi 36, jolloin sallitaan molempien tarkistuslohkojen jännitteellistämistarkistukset. Asetteluarvon muutoksen jälkeen kummankaan tarkistusportaan lähtösignaali ei saa aktivoitua. Tämän jälkeen poistetaan lukitussignaalit tarkistuslohkoilta, jolloin lähtösignaalin tulee aktivoitua asetellun toiminta-ajan kuluttua. 7
Ylläpito ja huolto Kun valvontarele toimii jaksossa "Tekniset tiedot" määritellyissä ympäristöolosuhteissa, on se käytännöllisesti katsoen ylläpitovapaa. Valvontarele ei sisällä sellaisia osia tai komponentteja, jotka vaativat säännöllistä huoltoa normaaleissa olosuhteissa. Jos ympäristöolosuhteet, esim. lämpötilan, kosteuden tai ympäristön sisältämien kemiallisten aktiivisten kaasujen tai lian suhteen poikkeavat määritellyistä arvoista, tulee valvontarele tarkastaa silmämääräisesti rutiinikoestuksen yhteydessä tai erillisen tarkastusrutiinin mukaisesti. Tarkastuksessa tulee kiinnittää huomiota seuraaviin asioihin: - mekaanisiin vaurioihin kehikoissa, liittimissä ja toimimoduuleissa - pölyyntymiseen kehikon sisällä; pöly poistetaan varovasti paineilmalla tai pehmeällä harjalla harjaten - liittimien tai kehikon ruostumiseen tai hapettumiseen Jos valvontareleen toiminnassa ilmenee häiriö tai jos toiminta-arvot poikkeavat määritellyistä, tulee valvontarele huoltaa. Pistoyksikkörakenteisten piirikorttien vaihdon voi suorittaa siihen koulutettu tai perehtynyt huoltoteknikko. Epävarmoissa tilanteissa ja pysyvissä vioissa tulee ottaa yhteyttä valmistajaan tai valmistajan edustajaan, joka mielellään antaa tarkastukseen, huoltoon ja kalibrointiin liittyviä lisätietoja. Huom! Suojarele sisältää piirejä, jotka voivat vioittua staattisen sähkön purkauskipinästä. Jos joudut käsittelemään ulosvedettyjä pistoyksiköitä, varmista ensin koskettamalla laitteen koteloa, että olet samassa potentiaalissa laitteen kanssa. Huom! Sähköseman toisiokojeet ovat mittalaitteita, joten niitä tulee käsitellä varovasti ja ne tulee suojata kosteudelta, pölyltä ja mekaaniselta rasitukselta erityisesti kuljetusten aikana. Vaihtoja varaosat Tahdissaolon valvontamoduuli SPCU 3D45 RS 46 005 -AA Yhdistetty teholähde- ja I/O-moduuli - U aux = 80...65 V ac/dc SPTU 40 R4 RS 94 04 -AA - U aux = 8...80 V dc SPTU 48 R4 RS 94 04 -BA Kotelo (sis. liitäntämoduulin) SPTK 3E0 Liitäntämoduuli SPTE 3E0 Väyläliityntämoduuli SPA-ZC 7_ SPA-ZC _ Tilausnumerot Tahdissaolon valvontarele ilman koestusliitintä SPAU 40 C RS 488 00 -AA, CA, DA, FA Tahdissaolon valvontarele varustettuna koestusliittimellä RTXP 8 SPAU 40 C RS 488 0 -AA, CA, DA, FA Tilausnumeron viimeiset kirjaimet ilmaisevat valvontareleen nimellistaajuuden f n ja apujännitteen U aux alueen seuraavasti: AA: f n = 50 Hz ja U aux = 80...65 V ac/dc CA: f n = 50 Hz ja U aux = 8...80 V dc DA: f n = 60 Hz ja U aux = 80...65 V ac/dc FA: f n = 60 Hz ja U aux = 8...80 V dc Tilaustiedot Esimerkiksi. Lukumäärä 5 kpl SPAU 40 C. Tilausnumero RS 488 00 - AA 3. Nimellistaajuus f n = 50 Hz 4. Apujännite U aux = 0 V dc 5. Lisätarvikkeet 5 kpl liitäntämoduuleja SPA-ZC MM 30 kpl lasikuitukaapeleita SPA-ZF MM 00 6. Erikoistoivomuksia 8
Mittapiirrokset ja asennus Valvontareleen kotelo on perusmuodossaan tarkoitettu uppoasennukseen. Asennussyvyyttä voidaan pienentää 40 mm käyttämällä korotuskehystä SPA-ZC, 80 mm käyttämällä korotuskehystä SPA-ZC tai 0 mm käyttämällä korotuskehystä SPA-ZC 3. Pinta-asennuskotelon lajimerkki on SPA-ZC 0. 4 30 50 6 86 34 9 ± a 6 36 b 39 ± Paneelin aukotus Korotuskehys SPA-ZX SPA-ZX SPA-ZX 3 a 76 36 96 b 74 4 54 Kuva 7. Tahdissaolon valvontareleen SPAU 40 C asennus- ja mittapiirrokset. Releen kotelo on valmistettu vaalean harmaaksi maalatusta alumiiniprofiilista. Asennuskauluksessa olevan kumitiivisteen ansiosta paneeliasennuksessa saavutetaan tiiveysluokka IP 54 releen kotelon ja asennusalustan välillä. Kotelon saranoitu kansi on valmistettu kirkkaan läpinäkyvästä, UV stabiloidusta polykarbonaattipolymeeristä ja varustettu sinetöitävällä lukitusruuvilla. Kannen reunassa on tiiviste, jonka avulla myös kotelon ja kannen välillä saavutetaan tiiveysluokka IP 54. Tarvittavat tulo- ja lähtöliitännät tehdään takapaneelin ruuviliittimiin, joihin jokaiseen voidaan liittää yksi enintään 6 mm tai kaksi,5 mm johdinta. Osa ohjaustuloista sijaitsevat vetämällä irroitettavassa kuusinapaisessa liittimessä. 9- napainen D-liitin on tarkoitettu sarjaliikenteen käyttöön. 9