Ostajan opas
Julkaistu: 23.06.2005 Tila: Päivitetty Versio: B/13.06.2006 Pidätämme itsellämme oikeudet muutoksiin Ominaisuudet Valvonta- ja suojarele sähköaseman kiskostojännitteiden valvontaa varten Yleiskäyttöinen jänniterele yli- tai alijännitevalvontaa vaativiin sovelluksiin Valinnainen häiriötallenninmoduuli suojareleen oikean toiminnan varmistamiseen ja verkon toimintasuureiden analysointiin Erilaisten sovellusten vaatimat toiminnot helposti valittavissa Paikallinen asetteluarvojen, mitattujen arvojen, vikahetkellä tallennettujen arvojen, vianmäärityskoodien jne. numeerinen näyttö Sarjaliitäntä kuituoptiselle väylälle releen ja sähköasematason välistä kaksisuuntaista tiedonsiirtoa varten Releen asettelu ja valvonta mahdollista kannettavalla tietokoneella Laitteiston ja ohjelmiston jatkuva itsevalvonta ja vianmääritys järjestelmän luotettavuuden ja käyttövarmuuden takeena Luja alumiinikotelo kotelointiluokkaa IP54 Hyvä sähköisten ja sähkömagneettisten häiriöiden sietokyky Osa SPACOM-tuoteperhettä ja ABB:n sähkönjakeluautomaatiojärjestelmää CE-merkintä EMC-direktiivin mukaan Sovellusalue Jänniterele on tarkoitettu sähköasemakiskoston pääjännitteen yli- ja alijännitevalvontaan ja jakeluverkon nollajännitteen valvontaan. Täysin varustettuna rele sisältää myös häiriötallenninmoduulin. Rele soveltuu myös muihin yli- tai alijännitesuojausta tai -valvontaa, nollajännitevalvontaa tai vikatapahtumien tallennusta vaativiin sovelluksiin, esim. moottoreiden, kondensaattoriparistojen ja muuntajien suojaukseen. Rakenne Jänniterele muodostaa suojauskokonaisuuden, joka sisältää nollajänniterelemoduulin, yli- ja alijänniterelemoduulin ja häiriötallenninmoduulin. Releessä on myös yksi ohjaustulo ulkoista ohjausta, kuten lukitussignaalia, varten. Lisäksi releessä on kuusi lähtörelettä mm. katkaisijan ohjausta ja hälytyksiä varten. Nollajänniterelemoduuli SPCU 1C6 Nollajännitemoduuli sisältää kaksi nollajänniteporrasta: alemman portaan U 0 > ja ylemmän portaan U 0 >>. Molemmat portaat ovat vakioaikatoimintaisia. Molempien portaiden toiminta voidaan estää ulkoisella ohjaussignaalilla. Ylempi porras voidaan asetella pois käytöstä. Jänniterelemoduuli SPCU 3C14 Kolmivaiheinen jänniterelemoduuli sisältää kaksi suojaporrasta: ylijänniteportaan U> ja alijänniteportaan U<. Ylijänniteporras voidaan määritellä joko vakioaika- tai käänteisaikatoimintaiseksi, kun taas alijänniteporras on aina vakioaikatoimintainen. Alijänniteporras voidaan lukita ulkoisella ohjaussignaalilla. Alijänniteportaan toiminta voidaan lukita automaattisesti mitattavan jännitteen kadotessa. Häiriötallenninmoduuli SPCR 8C27 Häiriötallennin valvoo jatkuvasti määrättyjä tulosignaaleja. Liipaisuehtojen täyttyessä tallennin tallentaa enimmillään 12 sekunnin tallenteen, kun käytetään kaikkia kanavia. Tallennuksen kokonaispituudesta 0 100 % voidaan määritellä tallennettavaksi ennen liipaisua. Tallentimen muisti on jaettu 0,5 sekunnin lohkoihin. Käytettäessä lyhintä eli 0,5 sekunnin tallennusaikaa muistissa on tilaa 24 peräkkäiselle tallenteelle. Tallenninmoduuli tallentaa myös mitattujen analogisten signaalien aikaleimattuja maksimi- ja minimiarvoja. Tallennettavat tapahtumat valitaan erikseen tapahtumalokimaskiin. Tallenninmoduulin käynnistykset ja tapahtumarekisterin ylitykset tallentuvat myös tapahtumina. Rekisteri sisältää myös rekisteröityjen tapahtumien päiväyksen ja aikaleiman. Rekisterit voidaan purkaa sarjaväylän kautta. Tallenteet voidaan pyyhkiä sarjaväylän kautta tai etupaneelin painikkeiden avulla jo ennen kuin niitä on purettu. Tiedonsiirto Releen takapaneelissa on sarjaportti. Rele voidaan liittää kuituoptiseen SPA-väylään väyläliitäntämoduulin SPA-ZC 17 tai SPA-ZC 21 välityksellä. Väyläliitäntämo- 3
duuli 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. 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 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: Mittaustulot Liittimet 13-14, 16-17, 19-20, 28-29 Nimellisjännite U n 100 V 110 V Jatkuva jännitekestoisuus 2,0 U n Taakka nimellisjännitteellä <0,5 VA Nimellistaajuus f n, tilauksen mukaan 50 Hz tai 60 Hz 13-15, 16-18, 19-21, 28-30 Taulukko 2: Kosketinlähdöt Kosketintyyppi Laukaisu Hälytys Liittimet 65-66 67-68-69, 70-71-72, 73-74-75, 76-77-78, 79-80-81 Nimellisjännite 250 V AC/DC Terminen virtakestoisuus Jatkuva virtakestoisuus 5 A 5 A Kytkentä- ja kuormitusvirta 30 A 10 A 0,5 s Kytkentä- ja kuormitusvirta 15 A 8 A 3 s Katkaisukyky tasavirralla, 220 V DC 1 A 0,15 A kun ohjaus/hälytys- 110 V DC 3 A 0,25 A piirin aikavakio L/R 40 ms ohjausjännitteillä 48 V DC 5 A 1 A Taulukko 3: Ohjaustulo, tiedonsiirto ja teholähde Ulkoinen ohjaustulo Liittimet 10-11 Ohjausjännite 18 265 V DC tai 80 265 V AC Tehonkulutus tulon ollessa aktiivinen 2 20 ma 4
Tekniset tiedot (jatkoa) Taulukko 3: Ohjaustulo, tiedonsiirto ja teholähde (jatkoa) Tiedonsiirto Siirtotapa Kuituoptinen sarjaväylä Syöttöjännite Merkkien koodaus ASCII Valittavat siirtonopeudet 300, 1200, 2400, 4800 tai 9600 Bd Kuituoptinen väyläliitäntämoduuli; muovikuitukaapeleille SPA-ZC 21BB apuenergia lasikuitukaapeleille SPA-ZC 21 MM isäntäreleeltä Kuituoptinen väyläliitäntämoduuli, muovikuitukaapeleille SPA-ZC 17BB jossa sisään- rakennettu teholähde lasikuitukaapeleille SPA-ZC 17MM Teholähde- ja I/Omoduulit SPGU 240A1 80...265 V AC/DC ja jännitealueet SPGU 48B2 18 80 V DC Tehonkulutus lepotilassa ~10 W toiminnassa ~15 W Taulukko 4: Nollajänniterelemoduuli SPCU 1C6 Alempi toimintaporras U 0 > Ylempi toimintaporras U 0 >> Havahtumisjännite U 0 > 2 100 % U n Havahtumisaika, tyypillisesti 70 ms Toiminta-aika t> 0,05 100 s Palautumisaika, tyypillisesti 100 ms Palautumissuhde, tyypillisesti 0,96 Toiminta-ajan tarkkuus ±2 % asetteluarvosta tai ±40 ms Toimintatarkkuus 10 100 % U n ±3 % asetteluarvosta 2 20 % U n ±5 % asetteluarvosta Havahtumisjännite U 0 >> 2 80 % U n ja, ääretön Havahtumisaika, tyypillisesti 70 ms Toiminta-aika t>> 0,05 100 s Palautumisaika, tyypillisesti 100 ms Palautumissuhde, tyypillisesti 0,96 Toiminta-ajan tarkkuus ±2 % asetteluarvosta tai ±25 ms Toimintatarkkuus 10 80 % U n ±3 % asetteluarvosta 2 16 % U n ±5 % asetteluarvosta Taulukko 5: Yli- ja alijänniterelemoduuli SPCU 3C14 Ylijänniteporras U> Havahtumisjännite U> 0,8 1,6 U n Havahtumisaika, esiasetteluarvot 0,1 s tai 30 s Toiminta-aika vakioaikatoiminnassa 0,05 100 s Aikakerroin k> käänteisaikatoiminnassa 0,05 1,00 Palautumisaika, tyypillisesti 60 ms Palautumissuhde, tyypillisesti 0,97 Toiminta-ajan tarkkuus Toimintatarkkuus ja havahtumisajan tarkkuus vakioaikatoiminnassa käänteisaikatoiminnassa ±2 % asetteluarvosta tai ±25 ms ±25 ms tai tarkkuus tulojännitteen vaihdellessa ±3 % ±3 % asetteluarvosta 5
Tekniset tiedot (jatkoa) Taulukko 5: Yli- ja alijänniterelemoduuli SPCU 3C14 (jatkoa) Alijänniteporras U< Havahtumisjännite U< 0,4 1,2 U n Havahtumisaika, esiasetteluarvot 0,1 s tai 30 s Toiminta-aika vakioaikatoiminnassa Palautumisaika, tyypillisesti 1 120 s 60 ms Palautumissuhde, tyypillisesti 1,03 Toiminta-ajan tarkkuus ja havahtumisajan tarkkuus Toimintatarkkuus ±2 % asetteluarvosta tai ±25 ms ±3 % asetteluarvosta Taulukko 6: Häiriötallenninmoduuli SPCR 8C27 Tulokanavat Tulokanavien määrä 8 analogiatuloa 8 digitaalituloa Tallennusmuisti Näytteenottotaajuus kanavaa kohti A/D-muuntimien resoluutio Vierekkäisten mittaustulojen näytteenoton aikaero Tallennuskapasiteetti Analogiakanavat Mittausalueet Pääjännitteet; analogiakanavat 1 3 Pääjännitteet; analogiakanavat 1 3 Nollajännite; analogiakanava 7 Nollajännite (nollavirta); analogiakanava 8 Näytteiden mittaustarkkuus, arvo > 0,2 alue, f = 0 60 Hz 500 Hz (oletus) 11 bittiä 250 μs (oletus) 1 MB SRAM Enintään 24 tallennetta Enintään 224 lohkoa 4 MB SRAM Enintään 26 tallennetta Enintään 992 lohkoa 1 lohko = 0,5 s (= 250 näytettä)/ kanava 0 2,5 U n tai 0 21 U n 0 2 I n tai 0 20 I n 0 102 % U n 0 20 % I n tai 0 102 % I n ±2,5 % tai parempi Tiedonsiirto Merkkien koodaus ASCII Sarjaliitäntäportti Isäntäreleen SPA-väyläliitäntä Etupaneelin RS 232 -liitäntä 6
Tekniset tiedot (jatkoa) Taulukko 7: Koestus ja standardit Koestusjännitteet Eristysjännitekoe (IEC 60255-5) 2,0 kv, 50 Hz, 1 min Häiriökoestus Syöksyjännitekoe (IEC 60255-5) Eristysvastusmittaus (IEC 60255-5) Suurtaajuisen (1 MHz) pulssin sieto (IEC 60255-22-1), yhteismuotoinen Suurtaajuisen (1 MHz) pulssin sieto (IEC 60255-22-1), eromuotoinen Nopean transienttipulssin sieto (IEC 60255-22-4, luokka III ja IEC 61000-4-4, taso 4), tehonsyöttö Nopean transienttipulssin sieto (IEC 60255-22-4, luokka III ja IEC 61000-4-4, taso 4), muut tulot Sähköstaattinen purkaus (IEC 60255-22-2 ja IEC 61000-4-2, luokka III), ilmapurkaus Sähköstaattinen purkaus (IEC 60255-22-2 ja IEC 61000-4-2, luokka III), kosketuspurkaus Radiotaajuisen sähkömagneettisen kentän sieto (IEC 61000-4-3 ja ENV 50140) Johtuvat radiotaajuiset häiriöt (IEC 61000-4-6 ja ENV 50141) 5 kv, 1,2/50 μs, 0,5 J >100 MΩ, 500 V DC 2,5 kv 1,0 kv 4 kv, 5/50 ns 2 kv, 5/50 ns 8 kv 6 kv 10 V/m, f = 80 1000 MHz 10 V, f = 150 khz 80 MHz Ympäristöolosuhteet Käyttölämpötila-alue -10 +55 C Kuljetus- ja varastointilämpötila-alue -40 +70 C (IEC 60068-2-8) Kosteus- ja lämpökestoisuus (IEC 60068-2-30) <95 %, +55 C, 6 jaksoa Kotelointiluokka uppoasennettuna IP 54 Paino ~5,5 kg 7
Lohkokaavio L1 L2 L3 A N da dn + R Tx - +(~) U - (~) aux SPA- 63 13 14 15 16 17 18 19 20 21 28 29 30 10 11 61 62 70 71 72 79 80 81 100 V 110 V 100 V 110 V 100 V 110 V 76 77 78 73 74 75 67 68 69 100 V 110 V 65 66 ~ F E D C B A U6 BS1 + - U5 U1 U > 0 IRF TS1 1 1 1 1 SGR 8 7 5 6 1 2 3 4 BS1 U 0 >> TS2 BS1 U2 3U> 3U< I/O IRF SS1 TS1 SS2 TS2 I/O U3 IRF I/O 1 U4 spau330blc Kuva 1 Lohkokaavio ja liitäntäesimerkki 8
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 306 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) 9
Tilaus Määrittele tilauksen yhteydessä: Tilaustiedot Esimerkkitilaus 1. Tyyppimerkintä ja määrä, 5 kpl 2. Tilausnumero RS 613 020-AA 3. Nimellisarvot U n =110 V, f n =50 Hz 4. Apujännite U aux =110 V DC 5. Lisävarusteet - 6. Erityisvaatimukset - Tilausnumerot Jänniterele _, täysi varustus 1, sisältäen moduulit SPCU 1C6 ja SPCU 3C14 2, sisältäen moduulit SPCU 1C6 ja SPCR 8C27 3, sisältäen moduulin SPCU 1C6 4, sisältäen moduulit SPCU 3C14 ja SPCR 8C27 5, sisältäen moduulin SPCU 3C14 Tilausnumeron kaksi viimeistä kirjainta määrittelevät releen nimellistaajuuden f n ja syöttöjännitteen U aux seuraavasti: RS 613 020-AA, CA, DA, FA RS 613 021-AA, CA, DA, FA RS 613 022-AA, CA, DA, FA RS 613 023-AA, CA, DA, FA RS 613 024-AA, CA, DA, FA RS 613 025-AA, CA, DA, FA AA: f n = 50 Hz ja U aux = 80 265 V AC/DC CA: f n = 50 Hz ja U aux = 18 80 V DC DA: f n = 60 Hz ja U aux = 80 265 V AC/DC FA: f n = 60 Hz ja U aux = 18 80 V DC Jänniterele _ ja koestusadapteri RTXP18, täysi varustus RS 613 220- AA, CA, DA, FA 1, sisältäen moduulit SPCU 1C6 ja RS 613 221- AA, CA, DA, FA SPCU 3C14 2, sisältäen moduulit SPCU 1C6 ja RS 613 222- AA, CA, DA, FA SPCR 8C27 3, sisältäen moduulin SPCU 1C6 RS 613 223- AA, CA, DA, FA 4, sisältäen moduulit SPCU 3C14 ja RS 613 224- AA, CA, DA, FA SPCR 8C27 5, sisältäen moduulin SPCU 3C14 RS 613 225- AA, CA, DA, FA Tilausnumeron kaksi viimeistä kirjainta määrittelevät AA: f n = 50 Hz ja U aux = 80 265 V AC/DC releen nimellistaajuuden f n ja syöttöjännitteen U aux CA: f n = 50 Hz ja U aux = 18 80 V DC seuraavasti: DA: f n = 60 Hz ja U aux = 80 265 V AC/DC FA: f n = 60 Hz ja U aux = 18 80 V DC Viitteet Lisätietoja Käyttöohje ja tekninen selostus Kiskostojännitteiden valvoja 1MRS 750910-MUM FI 10
ABB Oy Sähkönjakeluautomaatio PL 699 65101 Vaasa Puh.+358 10 22 11 Fax +358 10 224 1094 www.abb.com/substationautomation