Ostajan opas
Julkaistu: 20.05.2005 Tila: Päivitetty Versio: B 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 Neljä ulkoista ohjaustuloa taajuusportaiden lukitusta varten Neljä lähtörelettä: kaksi laukaisukykyistä relettä, yksi hälytysrele 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 Taajuusrele on tarkoitettu generaattoreiden ja muiden vaihtovirtalaitteiden yli- ja alitaajuussuojaukseen. Releen toimintaperiaatteeksi voidaan asetella vakioaikatoiminta, taajuudenmuutosnopeusperiaate tai molempien yhdistelmä. Generaattorinsuojasovelluksissa rele suojaa generaattoria ja voimakonetta vaarallisilta ylija/tai alikierroksilta. Rele soveltuu myös suurten tahtimoottoreiden suojaukseen verkoissa, joissa käytetään verkon jälleenrakennusautomatiikkaa. Rele erottaa moottorin verkosta jännitekatkoksen sattuessa ja estää näin vaarallisen asynkronisen kytkennän. Rakenne Taajuusrele on toisiorele, joka kytketään suojattavan verkon osan jännitemuuntajiin. Rele sisältää yhden relemoduulin, 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. Havahtumissignaalia ei voi ohjelmoida lähtöreleille. Kun portaan toiminta-aika kuluu loppuun, porras antaa laukaisusignaalin. Laukaisusignaali voidaan kytkeä valittuun lähtöreleeseen. 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 releeltä, kun taas väyläliitäntämoduulissa SPA-ZC 17 3
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: SPTU 240R4 syöttöjännitealueelle 80 265 V AC/DC ja SPTU 48R4 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 BS1 BS4 Ohjausjännitealue Aktiivisen ohjaustulon virrankulutus Taulukko 4: Taajuusrelemoduuli SPCF 1D15 18 250 V DC tai 80 250 V AC 2 20 ma 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: Taajuusrelemoduuli 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 SPTU 240R4 110/120/230/240 V AC 110/125/220 V DC SPTU 48R4 24/48/60 V AC Toiminta-alue SPTU 240R4 80...265 V AC/DC SPTU 48R4 18 80 V DC Tehonkulutus lepotilassa ~10 W toiminnassa ~15 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 (IEC60529) Releen paino sisältäen uppoasennukseen tarkoitetun relekotelon +55 C, 93 95 %, 6 jaksoa -40...+70 C IP 54 3 kg 6
Lohkokaavio Kuva 1 Lohkokaavio ja kytkentäesimerkki 7
Asennus ja mitat Uppoasennus 142 30 250 216 186 34 129 ±1 162 136 139 ±1 Paneelin aukotus Kuva 2 Relekotelon uppoasennus (mitat millimetreinä) dim100 Puoliuppoasennus a b Raising frame SPA-ZX 111 SPA-ZX 112 SPA-ZX 113 a 176 136 96 b 74 114 154 SFM100_1 Kuva 3 Relekotelon puoliuppoasennus (mitat millimetreinä) Asennus 19" kehikkoon ja kehykseen Asennuskehystä, korkeudeltaan 4U (~177 mm), suositellaan käytettäväksi, kun suojarele asennetaan 19" kehikkoon tai kehykseen. Asennuskehykseen SPA-ZX 104 mahtuu kolme relettä, asennuskehykseen SPA-ZX 105 kaksi relettä ja asennuskehykseen SPA-ZX 106 yksi rele. Pinta-asennus Pinta-asennuksessa käytetään tyypin SPA-ZX 110 relekoteloa. Pinta-asennukseen tarkoitettu relekotelo on varustettu etuliittimillä. SPA-ZX104 SPA-ZX105 SPA-ZX106 +0,4 482,6 0 (19") SPA-ZX110 SPA-ZX115 10 158 115 ø6 263 312 292 101,6 21,5 7 +0,4 177 0 (4U) 115 6 98 104_6_10 Kuva 4 Koteloiden ja kehysten asennus ja pinta-asennus (mitat millimetreinä) 8
Tilaus Määrittele tilauksen yhteydessä: Tilaustiedot Esimerkkitilaus 1. Tyyppimerkintä ja määrä, 5 kpl 2. Tilausnumero RS 452 001-AA 3. Apujännite U aux = 110 V DC 4. Lisävarusteet - 5. Erityisvaatimukset - Tilausnumerot Taajuusrele ilman koestusadapteria Taajuusrele ja koestusadapteri RTXP 18 Tilausnumeron kaksi viimeistä kirjainta määrittelevät releen nimellisjännitteen U aux seuraavasti: RS 452 001-AA, CA RS 452 201-AA, CA AA: U aux = 80 265 V AC/DC CA: U aux = 18 80 V DC Viitteet Lisätietoja Käyttöohje ja tekninen selostus Taajuusrele 1MRS750134-MUM FI 9
ABB Oy Sähkönjakeluautomaatio PL 699 65101 Vaasa Puh.+358 10 22 11 Fax +358 10 224 1094 www.abb.com/substationautomation