íslicovÆ ochrana přípojnic REB500 a ochrana při selhÆní ...vfservis.cz/files/000326_Reb500_cz.pdf · ABB Automation ČíslicovÆ ochrana přípojnic a ochrana REB500 při selhÆní

Číslicová ochrana přípojnica ochrana při selhání vypínače

REB500 1MRB520256-Bcz

Strana 1 Vydáno: Březen 2000

Změna od data: Říjen 1999 Data mohou být změněna bez předběného oznámení

Ochrana přípojnic REB500 - decentralizovaná instalace

Hlavní charakteristické vlastnosti• Vysoká spolehlivost zajitěna dvěma nezávis-

lými kritérii měření:- Algoritmus stabilizovaného diferenciálního

proudu.- Algoritmus směrové proudové komparace.

• Měření v jednotlivých fázích.• Sníené poadavky na proud. transformátory.• Vysoká stabilita při poruchách mimo chráně-

nou zónu i při přesycení proud. transformátorů.• Úplný a stabilně definovaný model přípojnic.• Bez přepínání obvodů proudových transfor-

mátorů. Proto není potřebná kontrolní zóna.• Jedna verze pro proud. transformátory 1A i 5A.• Jedna verze pro napětí vech baterií v rozsahu

48 V a 250 V.• Krátký vypínací čas, který není ovlivněn veli-

kostí nebo konfigurací rozvodny.• Centralizované uspořádání: Instalace HW vy-

bavení v jednom nebo více rozvaděčích.• Decentralizované uspořádání: Vývodové jed-

notky instalovány decentralizovaně. V případěumístění v blízkosti vývodových polí s krátkýmpropojením na JTP, odpojovače, vypínače atd.

• Propojení mezi vývodovými jednotkami a cent-rální jednotkou provedeno optickými kabely jakpro decentralizované, tak i pro centralizovanéuspořádání. Maximální povolená vzdálenost je1200 m.

• Propojení optickými kabely zajiťuje neruenýpřenos dat i v sousedství silových kabelů VVN.

• Výměnu existujících systémů ochran přípojnic lzerealizovat bez omezení (central. systém). Při rozí-ření rozvodny je například moné kombinovat cent-ralizované i decentralizované uspořádání.

• Snadné rozíření systému.• Uivatelsky optimalizované rozhraní dálkového

a externího ovládání (HMI).• Plně číslicové zpracování signálů.• Rozsáhlý systém samočinné kontroly.• Integrovaný záznam změnových stavů.• Integrovaný poruchový záznam proudů energetic-

kého systému.• Vzhledem k vysokému stupni unifikace a nízkému

počtu rozdílných modulů je minimalizován početpotřebných náhradních dílů.

Doplňkové funkce:• Ochrana při selhání vypínače.• Ochrana konce chráněné zóny.• Nadproud. ochrana s nezávislým čas. zpoděním.• Poruchový záznam napětí energetického systému.• Samostatné měření I0 u impedančně uzeměn. sítí.• Komunikace s monitorovacím a řídicím systémem

rozvodny (LON / IEC).• Uivatelsky optimalizované rozhraní interního

ovládání s displejem (HMI).• Redundantní napájení centrálních a/nebo vývodo-

vých jednotek.

ABB Automation Číslicová ochrana přípojnic a ochrana REB500při selhání vypínače 1MRB520256-Bcz

strana 2

AplikaceČíslicová ochrana přípojnic REB500 je určena prorychlé a selektivní chránění přípojnicových instalací naúrovni středního, vysokého a velmi vysokého napětío jmenovité frekvenci 50Hz nebo 60Hz. Modulová HWi SW struktura umoňuje snadno konfigurovat systémchránění vhodný pro přísluné řeení primárního sys-tému.

Přizpůsobivost celého systému umoňuje chránitvechny konfigurace přípojnic (od jednoduché přípoj-nice a po čtyřnásobnou přípojnici, konfigurace s po-mocnou přípojnicí, kruhové přípojnice i přípojnicev uspořádání 1½ vypínače na odbočku). Kapacitasystému je dostatečná a pro 59 vývodů (vývodovýchjednotek) a celkově a pro 32 chráněných zón.

Číslicová ochrana přípojnic REB500 detekuje vechnymezifázové a zemní poruchy v účinně uzemněnýchi odporově uzemněných energetických systémecha mezifázové poruchy v neuzemněných energetickýchsystémech.

Hlavní proudové transformátory, z kterých jsou přive-deny proudy do přípojnicové ochrany, musí splňovatpouze běné poadavky (viz str. 11). Ochrana vypínáselektivně vechny poruchy v chráněné zóně a zůstá-vá spolehlivě stabilní pro vechny poruchy mimo chrá-něnou zónu.

Tabulka 1:

Hlavní funkce Standardnívybavení

Doplňkovévybavení

Speciálnívybavení *

Ochrana přípojnic X

Ochrana při selhání vypínače X

Ochrana konce chráněné zóny X

Nadproudová ochrana X

Kontrolní nadproudová funkce X

Kontrolní funkce nízkého napětí X

Detekce nulového proudu I0 X

Ochrana při nesouhlasu pólů vypínače X

Záznam změnových stavů X

Poruchový záznam (4 x I) X

Poruchový záznam (4 x I, 4 x U) X

Komunikační rozhraní X

Testovací generátor určený pro uvádění do provozu X

Kontrola stavu odpojovačů X

Přesměrování vypnutí X

Dálkové ovládání HMI X

* Musí být objednáno pouze pro speciální aplikace.


strana 3

InstalaceOchranu přípojnic REB500 lze instalovat jedním ze třínásledujících způsobů:

Decentralizovaná instalaceV tomto případě jsou vývodové jednotky (viz Obr. 8a Obr. 10) instalovány decentralizovaně ve skříníchnebo rozvaděčích v jednotlivých vývodových políchrozvodny a s centrální procesorovou jednotkou jsou

propojeny kabely s optickými vlákny. Centrální proce-sorová jednotka je obvykle instalována v centrálněumístěném rozvaděči, nebo v rozvaděči, který jeumístěn ve společném reléovém prostoru.

Obr.1 Decentralizované uspořádání / instalace

Centralizovaná instalace19" montání desky, na kterých jsou namontovány atři vývodové jednotky, a centrální procesorová jednot-ka jsou instalovány v jednom nebo více rozvaděčích(viz Obr. 9). Počet rozvaděčů je určen rozsahem sys-tému přípojnice. Centralizovaná instalace je ideálním

řeením pro modernizaci stávajících rozvoden, vzhle-dem k minimálním poadavkům na dodatečnou kabe-lá. Při porovnání se starími typy ochran přípojnic jeu systému REB500 k dispozici mnohem více funkcí přistejném poadavku na prostor.

Obr.2 Centralizované uspořádání / instalace

Kombinace centralizované a decentralizované instalaceRozdíl mezi centralizovanou a decentralizovanou verzísytému chránění je v zásadě pouze v místě montáe

vývodových jednotek, a proto je moné tyto dva typyinstalací kombinovat.


strana 4

Provedení systémuVývodová jednotka (BU02)Základem HW struktury je uzavřená masivní skříň (vizObr. 14).

Kadá vývodová jednotka je vybavena 16 binárnímivstupy a 16 reléovými výstupy. Při poadavku na vyípočet binárních a analogových vstupů lze kombinovatněkolik vývodových jednotek, a tak vytvořit jednotkuurčenou pro vývod / spínač přípojnic (např. pole spí-nače přípojnic s JTP na obou stranách vypínače jepotřebné vybavit dvěma vývodovými jednotkami).

Vývodová jednotka je rozhraním mezi ochranoua komponenty systému primárního procesu, který ob-sahuje hlavní JTP, odpojovače a vypínač. Jednotkazajiťuje sběr přísluných dat, základní zpracovánítěchto dat a realizuje ovládací funkce. Slouí takék elektrickému odizolování komponentů primárníhosystému od elektronických obvodů ochrany.

Vstupní transformátorový modul obsahuje pomocnéproudové transformátory pro měření fázových proudůa nulového proudu s vývody (svorkami) pro 1 A i 5 A.Protoe kompenzace rozdílných převodů JTP je za-bezpečena odpovídající SW konfigurací příslunýchvývodových jednotek, nejsou přídavné převodovétransformátory potřebné.

Při volbě doplňkové funkce poruchového záznamuproudů i napětí je vývodová jednotka vybavena čtyřmipřídavnými napěťovými transformátory.

V modulu analogových vstupů a jejich zpracováníjsou analogové proudové signály konvertovány načíslicové signály při vzorkovací rychlosti 48 vzorků zaperiodu, a poté předběně digitálně zpracovány a od-povídajícím způsobem filtrovány.

Binární vstupně/výstupní (I/O) modul detekuje a zpra-covává stavové informace odpojovačů, spínačů pří-pojnic, blokovacích signálů, popudových signálů, ex-terních resetovacích signálů atd. Vstupní binární ka-nály pracují na principu patentované impulsní modula-ce ve jmenovitém rozsahu 48 a 250 V ss. V aplikač-ním programu je k dispozici funkce pro nastavení pra-hové úrovně napětí binárních vstupů. Ke vem datům,která jsou zpracována vývodovou jednotkou (např.proudy, binární vstupy, změnové stavy a diagnostickéinformace), je přiřazeno časové značkování.

Zpracovaná data jsou v pravidelných intervalech pře-náena prostřednictvím procesní sběrnice z vývodo-vých jednotek na centrální procesorovou jednotku.

Vývodová jednotka má svou vlastní inteligenci namístní úrovni. To znamená, e vechny záloní ochra-ny (např. ochrana při selhání vypínače, ochrana koncechráněné zóny, ochrana při nesouhlasu pólů vypína-če), zapisovač změnových stavů a poruchový zapiso-vač jsou místní funkce na úrovni vývodu.

V případě poruchy centrální jednotky, nebo při přeru-ení komunikace po optických vláknech, zůstává vý-vodová jednotka v provozu a záloní ochrany i zapiso-vače (změnových stavů a poruch) jsou k dispozici(v reimu samostatného provozu).

CIM

C

E

DC

DC

DC

CPUmodule

CPUmodule

CPUmodule

SCS/SMSinterface

RS 232interface

Real-timeclock

Star-coupler

BinaryI/O

Star-coupler

BinaryI/O

Local HMI

Electricalinsulation

Filter

BinaryI/O register

A/D

Filter

CPUE

C

Opticalinterface

DC

DC

DSPDP

mem

Central unit (CU)Bay unit (BU02)

Local HMI

HEST 005026 C

Obr.3 Blokové schéma vývodové a centrální jednotky

Centrální jednotka (CU)

Elektrické oddělení

Vývodová jednotka (BU02)


strana 5

SW logika umoňuje přiřazení vstupních a výstupníchkanálů k různým funkcím. Vechny výstupní binárníkanály jsou vybaveny rychlými vypínacími relé, kterálze pouít jak pro signalizační, tak i pro vypínací účely(viz data kontaktů v tabulce 4).

Vývodové jednotky jsou k dispozici v různém montá-ním provedení:

• Bez jednotky místního ovládání HMI: Ideální řeenípro případ, je-li dostatečný a odpovídající přístupke vem informacím zajitěn prostřednictvím cent-rální jednotky, nebo existujícího automatizačníhosystému rozvodny.

• S jednotkou místního ovládání HMI: Ideální řeenípro komponenty samostatné ochrany přípojnic,které jsou namontovány v kioscích (AIS), protoevechny informace jsou k dispozici ve vývodu.

U druhé varianty je moné jednotku HMI buď zabudo-vat do vývodové jednotky, nebo ji s vývodovou jednot-kou propojit ohebným kabelem. Viz Obr. 14.

Rozíření funkčnosti systému (Plug-and-play)Vývodové jednotky je moné k existujícímu systémuREB500 přidat jednoduchým způsobem.

Při inicializaci systému musí být u vývodové jednotkydefinována její nová adresa, kterou lze zadat přímoprostřednictvím jednotky místního ovládání HMI.

Centrální jednotkaZákladem HW struktury jsou standardní terminálovévany a pouze několik různých typů modulů určenýchpro centrální jednotku.

Volba skutečně instalovaných modulů v přísluné apli-kaci systému chránění je závislá na velikosti, sloitostia funkčnosti systému přípojnic.

Propojení mezi moduly ve vaně je realizováno paralel-ní sběrnicí na čelní základové desce. Moduly jsou dotéto desky zasunuty zezadu.

Centrální jednotka je řídicí člen systému. To znamená,e konfiguruje systém, vytváří model přípojnic, přiřa-zuje vývody v systému, řídí sady provozních paramet-rů, pracuje jako řídicí jednotka procesní sběrnice, za-jiťuje synchronizaci systému a ovládá komunikacis řídicím systémem rozvodny.

Veličiny potřebné pro funkci ochrany přípojnic jsoudynamicky odvozeny z procesních dat získanýchz vývodových jednotek.

Tato procesní data jsou na centrální procesor přená-ena prostřednictvím modulu hvězdicového slučovače.K prvnímu centrálnímu procesoru lze připojit a9 vývodových jednotek a k ostatním procesorům a 10vývodových jednotek

Jestlie systém chránění obsahuje více ne 9 vývodo-vých jednotek, jsou přidány dalí moduly centrálníhoprocesoru a hvězdicového slučovače. U systémůs více ne 18-ti vývodovými jednotkami je nutné in-stalovat přídavnou centrální jednotku nebo centrálníjednotky (bez ovládacího modulu místního ovládáníHMI).

Centrální procesorovou jednotku je moné vybavitjedním nebo dvěma binárními vstupně/výstupními(I/O) moduly. Model přípojnic je výhradní záleitostíSW logiky bez jakýchkoli mechanických a pohyblivýchčástí. Zóny ochrany přípojnic jsou dynamicky defino-vány logikou modelu přípojnic.

Přípojnicová ochranaZákladem algoritmu chránění jsou dva dobře ověřenéprincipy měření, které byly úspěně aplikoványu předcházejících nízkoimpedančních systémů ochranpřípojnic ABB:

• Měření stabilizovaného diferenciálního proudu.

• Určení fázových vztahů mezi proudy vývodů (fázo-vá komparace).

Algoritmus zpracovává komplexní proudové vektorypouze základní frekvenční sloky, které jsou získanépomocí Fourierovy analýzy. Vechny ss a harmonickésloky jsou potlačeny.

První princip měření pouívá algoritmus stabilizované-ho diferenciálního proudu.Proudy jsou vyhodnoceny samostatně pro kadou fázia pro kadou sekci přípojnic (pro chráněnou zónu).

Obr.4 Vypínací charakteristika algoritmu stabilizova-ného diferenciálního proudu

Diferenciálníproud

Stabilizační proud

Oblastblokování

Oblast vypí-nání


strana 6

Diferenciální proud na Obr. 4 stanoven podle vztahu

LnIN

n

=

=1

Dif I (1)

a stabilizační proud podle vztahu

LnIN

n

=

=1

Stab I (2)

kde N je počet vývodů. Pro detekci vnitřní poruchymusí být splněny následující dvě podmínky:

max stStab

Difst k

II

k >= (3)

min KDif II > (4)

Kde je:kst Stabilizační faktor.kst max Limit stabilizačního faktoru. Typická hod-

nota je kst max = 0,80.IK min Náběhová hodnota diferenciálního proudu.

Výe uvedené vyhodnocení a výpočty jsou provedenycentrální jednotkou.

Druhý princip měření určuje směr toku energiea zahrnuje porovnání fází proudů vech vývodů připo-jených k přísluné sekci přípojnic.

Porovnávány jsou fázory proudů základní frekvenceϕ1n (5). V případě vnitřní poruchy mají proudyvech vývodů téměř stejný fázový úhel, zatímcov normálním provozu, nebo při vnějí porue, je nej-méně jeden proud ve srovnání s ostatními proudyfázově posunutý přiblině o 180°.

( )( )LNe

LNmn IR

II arctan =ϕ (5)

Algoritmus detekuje vnitřní poruchu, pokud rozdíl mezifázovými úhly proudů vech vývodů je v rozsahuvypínacího úhlu fázového komparátoru (viz Obr. 5).

Diagram of busbar

Operating characteristic

Phas

e-sh

ift ∆

ϕ

0°

74°

180°

1 2Case

operates

internal fault

Case 1: external fault = 139°

Im

Re

Case 2: internal fault = 40°Im

Re

I1 I2 I2

I1

ϕ = 139°12

ϕ = 40°12

I1

I2

max∆ϕ = 74°

Obr. 5 Charakteristika fázového komparátoru, kterýurčuje směr toku energie

Zpracování algoritmu je rozděleno a provedeno jak naúrovni vývodových jednotek, tak na úrovni centrálníprocesorové jednotky. Kadá vývodová jednotka trva-le monitoruje proudy přísluného vývodu, odpovídají-cím způsobem je zpracuje, a výsledná data jsoufiltrována obvody s Fourierovu funkcí. Takto získanáanalogová data jsou v pravidelných intervalech přená-ena na centrální procesorovou jednotku, v které jezpracován algoritmus chránění přípojnic.

Vypínací čas se při poměru Idif / Ikmin ≥ 5 a v závislostina fázovém úhlu poruchy pohybuje v rozsahu 20 a 30ms, včetně času pomocného vypínacího relé.

Vypínací signál lze na poadavek ve vývodové jednot-ce blokovat funkcemi kontroly nízkého proudu, nebokontroly nízkého napětí, které uvolní vypnutí pouzetehdy, je-li protékající proud nad určitou minimálníhodnotou, resp. je-li napětí pod určitou hodnotou.

Ochrana při selhání vypínače (Option / výběr)Funkce ochrany při selhání vypínače implementovanéve vývodových jednotkách monitorují fázové proudynezávisle na ochraně přípojnic. Tyto funkce mají dvačasové členy s nezávislým nastavením.

Vypnutí funkcí při selhání vypínače je uvolněno buď:• Interně algoritmem ochrany přípojnic (a je-li konfi-

gurováno také nadproudovou ochrannou funkcí,nebo ochranou při nesouhlasu pólů vypínače).

• Externě binárním vstupem, např. ochranou vedení,ochranou transformátoru, atd.

Po uplynutí zpodění prvního časového členu je akti-vován vypínací povel na druhou cívku vypínače a jevyslán signál dálkového vypnutí do rozvodny na proti-lehlém konci vedení.

Přípojnice

Fázo

vý p

osuv

∆ϕ

Vypínací charakteristika

Případ 1: Vnějí porucha ∆ϕ = 139°

Případ 2: Vnitřní porucha ∆ϕ = 40°

Oblast vypínání

Oblast blokování

Případ


strana 7

První časový člen pracuje ve vývodové jednotcev reimu samostatné funkce.

Pokud poruchový stav trvá i po uplynutí druhého ča-sového zpodění, je k vypnutí vech ostatních vývo-dů, které napájejí stejnou sekci přípojnic, pouit mo-del přípojnice. Vypnutí funkcí selhání vypínače jeprovedeno prostřednictvím přísluných vývodovýchjednotek.

Signál dálkového vypnutí lze konfigurovat v SW vy-bavení tak, e přenos je aktivován buď prvním, nebodruhým časovým členem.

Fázově oddělené měření v kadé vývodové jednotcezvládne i vyvíjející se poruchy.

Ochrana konce chráněné zóny (Option / výběr)Aby byla chráněna tzv. "mrtvá zóna (dead zone)mezi vypínačem a příslunými proudovými transfor-mátory, je v této funkci vyhodnocen signál o stavuvypínače a zapínací povel.

Ochrana konce chráněné zóny je uvolněna a po ur-čitém čase po vypnutí vypínače. Při zkratu v mrtvézóně jsou vypnuty přísluné sousední vypínače.

Tato ochrana pracuje ve vývodové jednotce v reimusamostatné funkce.

Nadproudová funkce (Option / výběr)Záloní nadproudová ochrana s nezávislým časovýmzpoděním můe být integrována v kadé vývodovéjednotce (parametrizovaná funkce můe při vypnutíaktivovat místní logiku ochrany při selhání vypínače).

Tato ochrana pracuje ve vývodové jednotce v reimusamostatné funkce.

Nadproudová kontrolní funkce (Option / výběr)Nadproudová kontrolní funkce je aktivní pouze vevývodové jednotce. Funkce je vyuita v kombinacis vypínacím signálem ochrany přípojnic a signálemvzájemné vypínací vazby / intertripping (včetněochrany konce chráněné zóny a ochrany při selhánívypínače). Funkce blokuje vypnutí těch vývodů, kte-rými protékají proudy nií, ne je nastavení tétonadproudové kontrolní funkce.

Podpěťová kontrolní funkce (speciální vybavení)Podpěťové kritérium je aktivní ve vývodové jednotce.Z tohoto důvodu musí být v přísluných vývodech in-stalovány transformátory napětí. Funkci je monéprostřednictvím interních vazeb v centrální jednotcekonfigurovat jako uvolňovací kritérium jedné zóny.Takto konfigurovaná funkce vyaduje existenci jednésady napěťových transformátorů v jedné vývodovéjednotce pro kadou zónu. Vypnutí je pak monépouze tehdy, pokud napětí klesne pod nastavenouhodnotu.

Alternativně lze uvolňovací kritérium konfigurovatu kadého vývodu (ve vývodu musí být instaloványtransformátory napětí). Data uvolňovacího kritéria jsouuvedena v tabulce 11.

Detekce nulového proudu I0 (speciální vybavení)V impedančně uzemněných systémech mohou býtproudy zemních poruch tak nízké, e je nelze deteko-vat funkcí stabilizovaného diferenciálního proudu, anifunkcí fázové komparace. Z tohoto důvodu je v systé-mu k dispozici také funkce detekce nulového proudu,ale tato funkce je aktivní pouze pro jednofázové zemníporuchy.

Nesouhlas pólů vypínače (Option / výběr)Algoritmus funkce ochrany při nesouhlasu pólů vypí-nače kontroluje, e vechny tři póly vypínačů vypnouv daném čase.

Tato funkce monitoruje nesouhlas ve vztazích mezitřemi fázovými proudy vypínače.

Pokud dojde k náběhu funkce, není signál vzájemnéhovypnutí (intertripping) vyslán na centrální jednotku, alepokud je funkce konfigurována, tak aktivuje místníochranu při selhání vypínače (BFP logic 3).

Tato ochrana také pracuje ve vývodové jednotce v re-imu samostatné funkce.

Záznam změnových stavůVem binárním změnovým stavům jsou přiřazeny ča-sové značky s rozliením 1 ms. Změnové stavy jsourozděleny do následujících tří skupin:

• Systémové změnové stavy.• Změnové stavy ochranných funkcí.• Změnové stavy testovacích funkcí.

Změnové stavy jsou uloeny v místní paměti vývodovéjednotky nebo/a v paměti centrální jednotky.

Poruchový záznamTato funkce registruje proudy a stavy binárních vstupůa výstupů kadého vývodu. Registrace napětí je do-plňkovou funkcí (viz tabulka 14).

Poruchový záznam můe být sputěn buď náběnými,nebo sestupnými hranami vstupních a výstupních bi-nárních signálů, nebo změnovými stavy, které jsougenerovány vnitřními algoritmy ochrany. Sputění po-ruchového záznamu externími signály je moné konfi-gurovat a u 10-ti standardních binárních vstupů.

Počet analogových kanálů, které je moné zazname-nat, vzorkovací rychlost a délka záznamu jsou uve-deny v tabulce 14.

Nií vzorkovací rychlost umoňuje prodlouit čas zá-znamu.


strana 8

U kadé vývodové jednotky je moné celkový časzáznamu rozdělit do maximálně 15-ti záznamovýchintervalů.

V kadé vývodové jednotce je moné zaznamenatmaximálně 32 binárních signálů, z nich 12 lze defi-novat jako signály pro sputění záznamu.

U funkce lze konfigurovat záznamový čas před poru-chou a záznamový čas po porue, kdy jsou zazna-menány přísluné stavy signálů.

Uivatel můe také definovat, zda budou zazname-naná data uchována, nebo zda budou při násled-ných poruchách přepsána (paměť FIFO - First in,First out = Nový záznam přepisuje nejstarí).

Tato ochrana také pracuje ve vývodové jednotcev reimu samostatné funkce.

Upozornění:Uloená data poruchového zápisu mohou být na jinépočítačové systémy přenesena přes centrální jed-notku a vyhodnocena prostřednictvím jiných progra-mů, jako např. WINEVE. Soubory jsou přenáeny veformátu COMTRADE.

Komunikační rozhraníU aplikací, kde ochrana přípojnic musí komunikovats řídicím nebo s monitorovacím systémem rozvodny(SCS/SMS), je centrální procesorová jednotka osa-zena komunikačním modulem.

Tento modul podporuje protokoly sběrnice pro pro-pojení vývodových polí LON a IEC 60870-5-103 (IBB= interbay bus).

Prostřednictvím sběrnice propojení vývodovýchpolí LON je moné přenáet:• Časovou synchronizaci.• Změnové stavy binárních signálů (signaliza-

ce, vypínání a diagnostika).• Povely pro reset vypnutí.• Hodnoty diferenciálních proudů kadé chrá-

něné zóny.

Sběrnicí propojení vývodových polí IEC 60870-5-103 je moné přenáet:• Časovou synchronizaci.• Vybrané změnové stavy definované v stan-

dardní části protokolu.• Vechny změnové stavy binárních signálů

v generické části protokolu.• Povely pro reset vypnutí.• Data poruchových záznamů.• Hodnoty diferenciálních proudů kadé chrá-

něné zóny v generické části protokolu.

Testovací generátorOsobní počítač PC s instalovaným ovládacím progra-mem HMI (REBWIN) lze připojit buď k vývodové jed-notce, nebo k centrální procesorové jednotce. Tentoprogram obsahuje testovací generátor.

Funkce testovacího generátoru umoňuje uivateli vy-uít při uvádění zařízení do provozu a při údrbě sys-tému následující funkce:

• Aktivace vstupních i výstupních binárních signálů.

• Monitorování systémové odezvy.

• Odzkouení vypínacího obvodu a po vypínač včet-ně funkce vypínače (tento poadavek musí být ui-vatelem potvrzen v dialogovém okně).

Kontrola stavu odpojovačůSystém monitoruje jakoukoli nekonzistentnost datvstupních binárních obvodů, které jsou připojenyk pomocným kontaktům odpojovače, a po nastavenémčasovém zpodění generuje výstrané hláení (alarm).

Tabulka 2:PracovníkontaktOdpojovačZAPNUTÝ

KlidovýkontaktOdpojovačVYPNUTÝ

Polohaodpojovače

rozepnutý rozepnutý Poslední polohauloená v paměti+ zpoděný alarm/ odpojovač+ signál zákazmanipulace

rozepnutý sepnutý VYPNUTOsepnutý rozepnutý ZAPNUTOsepnutý sepnutý ZAPNUTO

+ zpoděný alarm/ odpojovač+ signál zákazmanipulace

Přesměrování vypnutíPro monitorování tlaku vzduchu vypínače je monévyuít jeden vstupní binární kanál, ke kterému je při-pojen externí signál. Vypnutí vypínače je moné tehdy,pokud je tento signál aktivní. Jestlie signál není ak-tivní, je vypnutí generované příslunou vývodovoujednotkou automaticky přesměrováno do rozvodny naprotilehlý konec vedení a také na logiku vzájemnéhovypínání (intertripping), která zajiťuje vypnutí vechvypínačů zapnutých k stejné sekci přípojnic.

Rozhraní pro ovládání HMI(Human machine interface)Ochrana přípojnic je konfigurována a obsluhovánapomocí rozhraní pro ovládání HMI. Systém je ovla-datelný na třech úrovních.


strana 9

Místní ovládání HMIMístní ovládací a zobrazovací jednotka instalovanána centrální jednotce a na poadavek instalovanái na vývodových jednotkách reprezentuje nejniíúroveň ovládání. Toto rozhraní obsahuje:• Čtyřřádkový LCD displej se 16 znaky v kadém

řádku, který je určen pro zobrazení systémovýchdat a chybových zpráv.

• Tlačítka pro ovládání displeje.

Kromě jiných dat, lze na displeji zobrazit následujícíúdaje:• Měřené proudy, napětí a diferenciální proudy.• Systémové stavy, výstraná hláení (alarmy).• Polohy spínacích prvků.• Popudové a vypínací signály.

Externí ovládání HMI (REBWIN)Rozsáhlejí a vhodnějí způsob ovládání je zajitěnexterním ovládáním HMI, tj. SW vybavením instalo-vaným na osobním počítači (PC). Počítač je připojenk optickému rozhraní na čelním panelu centrálníprocesorové jednotky, nebo vývodové jednotky. Op-tické rozhraní je naprosto odolné proti elektrickémuruení. SW vybavení PC umoňuje konfigurovat ce-lou ochranu přípojnic, nastavit parametry a komplet-ně zkontrolovat i odzkouet funkci zařízení.

Program HMI je provozován v prostředí MS WIN-DOWS NT a/nebo WINDOWS 98.

Dálkové ovládání HMIDruhé sériové rozhraní na zadním panelu centrálníjednotky umoňuje dálkové připojení PC prostřed-nictvím kabelů s optickým vláknem nebo prostřed-nictvím modemové linky. Způsob ovládání i funkč-nost programu REBWIN jsou stejné při místním i přidálkovém připojení PC.

Ostatní funkce a vlastnostiSamočinná kontrolaAby byla zajitěna maximální bezpečnost a disponi-bilita ochrany, jsou vechny systémové funkce trvalemonitorovány. Při porue, chybné odezvě systémunebo v případě neúplnosti dat je přijato odpovídajícíopatření, které zajistí bezpečný stav zařízení, je akti-vován alarm (výstraha) a pro následnou diagnostikua analýzu je registrován změnový stav.

Důleité HW komponenty (např. zdroj pomocnéhonapájení, A/D převodníky a hlavní i programové pa-měti) jsou během zapnutí systému i během provozupodrobovány různým testům. Integrita SW funkcí jetrvale monitorována funkcí Watchdog a data pře-náená na procesní sběrnici jsou také trvale kontro-lována.

Jednou z nejdůleitějích funkcí z hlediska bezpeč-nosti a disponibility je proces zpracování vypínacíchpovelů.

V souladu s touto podmínkou obsahuje kadý výstupníkanál dva vzájemně zálohované (zdvojené) povely,které musí být v pravidelných intervalech uvolňoványfunkcí Watch-dog. V případě, e podmínky funkcewatchdog nejsou splněny, jsou kanály blokovány.Rozíření systémuFunkčnost systému je definována SW konfigurací, kte-rá je definována pomocí SW konfiguračního nástroje(programu).

Přídavné systémové funkce, jako například ochranapři selhání vypínače, nadproudová ochrana, neboochrana konce chráněné zóny, lze do systému kdykolia snadno implementovat bez nároku na dalí HW vy-bavení.

Systém můe být kompletně navren a naprojektovánv rozsahu, aby odpovídal konečnému řeení rozvodny.SW moduly pro nové vývody nebo funkce jsou aktivo-vány systémem ovládání HMI a v okamiku, kdy jeprimární část rozvodny instalována, nebo v okamiku,kdy je nutné funkce v systému uvolnit.

Reset vypínacích povelů / - signálůPro kadý binární výstup (vypínací nebo signalizačnívýstupy) lze navolit následující reimy resetu:• Přídr je aktivní a do okamiku ručního resetu.• Automatický reset po časovém zpodění.

Revize / prohlídkaV systému je k dispozici binární vstup, kterým lze datavývodové jednotky z vyhodnocení realizovaného sys-témem chránění vyloučit. Tato funkce se vyuívá připrovádění údrby na primárním zařízení.

Zdvojené napájeníPři redundantním uspořádání systému lze jednotkyvybavit dvěma napájecími moduly. Tato konfiguraceumoňuje například provádět údrbu staničních bate-rií. Toto doplňkové vybavení je moné jak u centrálníjednotky, tak i u vývodových jednotek.

Časová synchronizaceAbsolutní časová přesnost vztaená k externímu refe-renčnímu času je závislá na pouité metodě synchro-nizace:• Bez externí časové synchronizace:

Přesnost přiblině 1 minuta / měsíc.• Periodický časový telegram s minutovými impulsy

(hodiny radiového nebo satelitního signálu, pří-padně hodiny řídicího systému rozvodny):Typická přesnost ± 10 ms.

• Periodický časový telegram jako v předcházejícímpřípadě, ale s vteřinovými impulsy:Typická přesnost ± 1 ms.

Přesnost systémového času je závislá na typu řídicíhosystému rozvodny a na jeho konfiguraci. Systémovýčas můe být také synchronizován 1 minutovými im-pulsy, které jsou přivedeny na binární vstup centrálníjednotky.


strana 10

PoadavkyPoadavky na kabely s optickým vláknemU decentralizovaného uspořádání / instalace ochra-ny přípojnic je nutné pouit kabely s optickým vlák-nem a konektory s následujícími charakteristikami:

• Dvě optická vlákna pro vývodovou jednotku.• Skleněné vlákno s gradientním indexem.• Průměr jádra a plátě 62,5 resp. 125 µm.• Maximální povolený útlum ≤ 5dB.• FST konektor (pro optické vlákno 62,5 µm).• Trubkové chránění a podélné vodotěsné zabez-

pečení pro instalace v kabelových kanálech.Při pokládce kabelů musí být dodren povolený po-loměr ohybu kabelu.

Dále uvedené hodnoty útlumu jsou typickými hod-notami, které lze pouít pro přibliné určení útlumupro kadý vývod:

Optické zařízení Typický útlumGradientní index (840nm) 3,5 dB/kmKonektor 0,7 dBKabelová spojka 0,2 dB

Poadavky na pomocné kontakty odpojovačůPomocné kontakty odpojovačů jsou připojeny na bi-nární vstupy vývodových jednotek a definují stav mo-delu přípojnic v číslicové ochraně.

U kadého odpojovače musí být k dispozici jeden pra-covní (N/O) a jeden klidový (N/C) bezpotenciálovýkontakt. Pracovní kontakt signalizuje zapnutý stav od-pojovače a klidový kontakt signalizuje vypnutý stavodpojovače. Během zapínacího procesu musí pomoc-ný pracovní kontakt sepnout dříve, ne vzdálenosthlavních kontaktů odpojovače překročí vzdálenost de-finovanou pro přeskok.

Naopak během vypínacího procesu nesmí pomocnýpracovní kontakt rozepnout dříve, ne vzdálenosthlavních kontaktů odpojovače překročí vzdálenost de-finovanou pro přeskok.

Pokud výe uvedené podmínky splněny nejsou, toznamená, e kontakt signalizuje s nedostatečnýmpředstihem, musí být splněna podmínka, e pomocnýklidový kontakt nesmí signalizovat stav vypnuto dří-ve, ne dojde k překročení definované přeskokovévzdálenosti.

Pomocný kontakt můe být sepnutý

Pomocnýklidový

kontakt VYPOPEN

Pomocnýpracovní

kontakt ZAPCLOSED

Izolační vzdálenost

Pomocný kontakt musí být rozepnutý

Pomocný kontakt musí být sepnutý

Vypínací proces odpojovače

Zapínací proces odpojovače

Koncová polohazapnuto

Koncová polohavypnuto

Hlavní kontaktodpojovače

Obr.6 Sekvence spínání pomocných kontaktů odpojovače pouitých pro vytvoření modelu přípojnic


strana 11

Poadavky na hlavní JTPPouité algoritmy chránění a stabilizační funkce za-jiťují ochraně přípojnic značnou necitlivost na pře-sycení proudových transformátorů. Jako hlavníproudové transformátory lze pouít transformátorytypu TPS (B.S. třída x), TPX, TPY, 5P.. nebo 10P.. .U systému s vyhodnocením fázových poruch jemoné v rámci jedné rozvodny kombinovat proudovétransformátory TPX a TPY, ale není moné kombi-novat transformátory TPZ s TPX nebo s TPY. Rela-tivně nízké nároky ochrany přípojnic na proudovétransformátory umoňují pouít jádra proudovýchtransformátorů i pro jiné systémy chránění (jinéochrany).

Poadavky na proudové transformátory z hledis-ka stability při vnějích porucháchMinimální poadavky na proudové transformátoryjsou určeny hodnotou maximálního proudu poruchy.

Aby byla zajitěna stabilita ochrany přípojnic přivnějích poruchách, musí být u proudových trans-formátorů zkontrolováno skutečné nadproudovéčíslo (n').

Jmenovité nadproudové číslo je definováno výrob-cem proudového transformátoru. S ohledem na zatí-ení a na vlastní ztráty transformátoru je skutečnénadproudové číslo definováno vztahem:

EB

EN

PPPPnn

++

⋅=

kde:n = jmenovité nadproudové čísloPN = jmenovitý výkon proud. transformátoruPE = vlastní ztráty proud. transformátoruPB = zatíení při jmenovitém proudu

Hodnota čísla n' musí v případě systému s fázovýmměřením vyhovět následujícím dvěma vztahům:

1) N1

maxK

I5I1n⋅

⋅≥

kde:IKmax = maximální primární průchozí proud při

vnějí porueI1N = jmenovitý primární proud proudového

transformátoru

Při zohlednění vlivu ss časové konstanty vývodu musíbýt skutečné nadproudové číslo n':

2) n' ≥ 10 pro TN ≤ 120 ms, nebon' ≥ 50 pro 120 ms < TN ≤ 300 ms

Příklad: IKmax = 30000 AI1N = 1000 ATN ≤ 120 ms

Při aplikování vztahů 1) a 2):

1) 65000

30000n =≥

2) 10n ≥

Zvoleno: 10n ≥

Náběhová hodnota při vnitřních porucháchV případě vnitřních poruch na přípojnici je monostpřesycení proudových transformátorů nií, protoekadý transformátor přenáí pouze proud vlastníhovývodu.

Pokud je přesycení proudových transformátorů monéi v tomto případě, je důleité provést kontrolu, e mi-nimální zkratový proud překročí nastavenou hodnotuIkmin.

Upozornění:U systémů s měřením I0 musí být vyplněn a do ABBodeslán Dotazník / Questionnaire REB500 1MRB520258-Ken, Příloha / Appendix L1, aby mohlo býtověřeno, e proudové transformátory splňují poadav-ky na správné měření proudu I0.


strana 12

Technická dataHW modulyTabulka 3: Analogové vstupy (vývodová jednotka)

Proudové vstupy4 vstupní kanály IL1, IL2, IL3, I0Jmenovitý proud (IN) 1A nebo 5A volbou vstupních svorek,

nastavitelný převod JTPTepelná přetiitelnost:

trvalá ≥ 4 x INEN60255-6 (1994),IEC 255-6 (1988),VDE 0435, část 303

po dobu 10 s ≥ 30 x INpo dobu 1 s ≥ 100 x IN EN60255-6 (1994),

IEC 255-6 (1988),VDE 0435, část 303

rázová (1/2 cyklu) ≥ 250 x IN (pička)Spotřeba na fázi ≤ 0,1 VA při IN = 1 A

≤ 0,07 VA při IN = 5 ANapěťové vstupy (doplňkové vybavení)4 vstupní kanály UL1, UL2, UL3, U0

Jmenovité napětí (UN) 100 nebo 200 V,nastavitelný převod MTN

Tepelná přetiitelnost:trvalá 2 x UN EN60255-6 (1994),po dobu 10 s 3 x UN IEC 255-6 (1988),

VDE 0435, část 303Spotřeba na fázi ≤ 0,3 VA při UN

Společná dataJmenovitá frekvence (fN) 50Hz nebo 60Hz (nastavení)

Tabulka 4: Modul binárních vstupů a výstupů - typ 500BIO01

Binární výstupyVeobecná dataČas působení 3 ms (typický čas)Max. provozní napětí ≤ 300 V st/ssMax. trvalá zatiitelnost ≤ 8 AMax. spínací schopnost a zatiitelnost po dobu 0,5 s ≤ 30 AMax. spínaný výkon při 110 V ss ≤ 3300 WReset binárního výstupu, programovatelné pro kadývýstup

- reset výstupu s přídrnou funkcí- automatický reset (zpodění 060s)

Výkonové pracovní kontakty CR09 CR16 vývodová jednotkaVýkonové pracovní kontakty CR01 CR04, CR07 CR09 centrální jednotkaRozpínací proud pro (L/R=40 ms)

1 kontakt

2 kontakty v sérii

U < 50 V ss ≤ 1,5 AU < 120 V ss ≤ 0,3 AU < 250 V ss ≤ 0,1 AU < 50 V ss ≤ 5 AU < 120 V ss ≤ 1 AU < 250 V ss ≤ 0,3 A


strana 13

Signalizační kontakty CR01 CR08 vývodová jednotkaSignalizační kontakty CR05, CR06 centrální jednotkaRozpínací proud U < 50 V ss ≤ 0,5 A

U < 120 V ss ≤ 0,1 AU < 250 V ss ≤ 0,04 A

Binární vstupyPočet vstupů vývodové jednotky 16 optočlenů

8 skupin se společným potenciálem (svorkou)Počet vstupů centrální jednotky 12 optočlenů v 1 bin. I/O modulu (max. 2 moduly)

3 skupiny se společným potenciálem (svorkou)Napěťový rozsah (UOC) 48 ... 250 V ss

Náběhová hodnota seřiditelná prostřednictvím HMINáběhový proud ≥ 10 mAČas působení < 1 ms

Tabulka 5: Pomocné napájení

Typ modulu Vývodová jednotka Centrální jednotkaRozsah vstupního napětí (Uaux) ± 25% 48 ... 250 V ss 48 ... 250 V ss

Jitění (pojistka) bez pojistky 10 A (pomalá)Zatiitelnost 11 W 100 W

Společná technická dataMax. doba přeruení vstupního napětí, přikterém je zachováno výstupní napětí

> 50 ms, IEC 255-11 (1979), VDE 0435, část 303

Signalizace na čelním panelu zelená LED provozní stav ("stand-by")Přepínač ON/OFF (ZAP/VYP)

SW - modulyTabulka 6: Ochrana přípojnic

Min. náběhová hodnota poruchového proudu (Ikmin)Nulový proud systému

500 ... 6000 A v krocích po 100 A100 6000 A

Stabilizační faktor (k) 0,7 ... 0,9 v krocích po 0,05Výstraha / alarm "Diferenciální proud"

Proudové nastaveníNastavení časového zpodění

5 ... 50% x Ikmin v krocích po 5%2 50 s v krocích po 1 s

Výstraha / alarm "Stav odpojovače"Časové zpodění 0,5 90 s

Typický vypínací čas 20 ... 30 ms při Idif / Ikmin ≥ 5 včetně vypínacích reléPřevod proudových transformátorů (pro vývod) 50 ... 10 000/1 A

50 ... 10 000/5 A - nastavitelné prostřednictvím HMIČas resetu 30 ... 96 ms (při 1,2 < Ik/Ikmin < 20)


strana 14

Tabulka 7: Ochrana při selhání vypínače (doplňková funkce)

Měření:Rozsah seřiditelnosti 0,1 ... 2 x IN v krocích po 0,1 x INPřesnost ± 5%Časové členy:Rozsah seřiditelnosti časových členů t1 a t2 10 ... 5000 ms v krocích po 10 msPřesnost ± 5%Impuls dálkového vypnutí 100 ... 2000 ms v krocích po 10 msAutomatický reset 0 ... 60000 ms v krocích po 10 msPřídrný poměr 80% (typická hodnota)Čas resetu 25 ... 51 ms (při 1,2 < I/Isetting < 20)

Tabulka 8: Ochrana konce chráněné zóny

Rozsah seřiditelnosti časového členu 100 ... 10000 ms v krocích po 100 msRozsah seřiditelnosti proudového členu 0,1 ... 2 x IN v krocích po 0,1 INPřídrný poměr 95%Čas resetu 17 ... 63 ms (při 1,2 < I/Isetting < 20)

Tabulka 9: Nadproudová funkce

Charakteristika Nezávislé časové zpoděníMěření:Rozsah seřiditelnosti 0,1 ... 20 x IN v krocích po 0,1 x INRozsah seřiditelnosti časového zpodění 10 ms ... 20 s v krocích po 10 msPřídrný poměr 95% (typická hodnota)Čas resetu 20 ... 60 ms (při 1,2 < I/Isetting < 20)

Tabulka 10: Nadproudová kontrolní funkce (blokování vypnutí)

Rozsah seřiditelnosti (pro vývod) 0,1 IN ... 4,0 IN v krocích po 0,1 INStandardní nastavení 0,7 IN

Jestlie není nadproudová kontrolní funkce aktivována, je vypínací povel (21110_Trip) vyslán, ani je kont-rolováno, e vývodem teče minimální proud (standardní konfigurace).Nadproudová kontrolní funkce uvolňuje vypnutí vypínače pouze tehdy, pokud je proud vývodu vyí, ne jenastavení funkce. Toto nastavení lze definovat samostatně u kadého vývodu.

Tabulka 11: Podpěťová kontrolní funkce (blokování vypnutí)

Rozsah seřiditelnosti (pro vývod) 0,2 UN ... 1,0 UN v krocích po 0,1 UNStandardní nastavení 0,7 UN

Jestlie není kontrolní funkce nízkého napětí aktivována, je vypínací povel (21110_Trip) vyslán, ani je kont-rolován (standardní konfigurace).Kontrolní funkce nízkého napětí v závislosti na konfiguraci uvolňuje vypnutí kadé zóny, nebo vypnutí vypína-če aktivované ochranou přípojnic (nebo ochranou při selhání vypínače BFP, vzájemnou vypínací vazbou in-tertripping atd.) a také vypnutí místními ochrannými funkcemi (jsou-li konfigurovány) tehdy, pokud napětíklesne pod hodnotu nastavenou u kontrolní funkce nízkého napětí. Toto nastavení lze definovat samostatně ukadé vývodové jednotky. U funkce je moné konfigurovat jednofázový nebo třífázový a mezifázový reim ak-tivace (u třífázové konfigurace zapojení do hvězdy jsou funkcí vyhodnocena fázová a sdruená napětí, kterájsou odvozena z třífázového napěťového systému zapojeného do hvězdy (Y)).


strana 15

Tabulka 12: Ochrana při nesouhlasu pólů vypínače

Rozsah seřiditelnosti 0,2 IN ... 1,0 IN v krocích po 0,1 INStandardní nastavení 0,7 IN

Časové zpodění 100 ms ... 10000 ms v krocích po 100 msStandardní nastavení 1500 ms

Faktor nesouhlasu 0,01 x Imax 0,99 x Imax v krocích po 0,01 x ImaxStandardní nastavení 0,6 x Imax

U vývodů s jednofázovým vypínáním a aplikovanou funkcí opětného zapnutí musí být časové nastavení funk-ce při nesouhlasu pólů větí (delí čas), ne je čas opětného zapnutí. Faktor nesouhlasu je maximální povole-ný rozdíl mezi amplitudami dvou fází.

Tabulka 13: Zapisovač změnových stavů

Zapisovač změnových stavů Vývodová jednotka Centrální jednotkaSystémové změnové stavyZměnové stavy ochranných funkcíZměnové stavy zkuebních / testovacích funkcí

Celkem 100 změnovýchstavů

Celkem 1000 změnovýchstavů

Tabulka 14: Poruchový zapisovač

Standardní zapisovač: Proudy (4 x I)Záznamová perioda 1,5 s 2400/2880 (50/60 Hz)

3,0 s 1200/1440 (50/60 Hz)6,0 s 600/720 (50/60 Hz)

Option 1 (Varianta 1) Proudy a napětí (4 x I, 4 x U)Záznamová perioda 6,0 s 2400/2880 (50/60 Hz)

12,0 s 1200/1440 (50/60 Hz)24,0 s 600/720 (50/60 Hz)

Option 2 (Varianta 2) Proudy a napětí (4 x I, 4 x U)Záznamová perioda 10,0 s 2400/2880 (50/60 Hz)

20,0 s 1200/1440 (50/60 Hz)40,0 s 600/720 (50/60 Hz)

Počet poruchových záznamů = celkový čas záznamu / nastavená doba záznamu (max. 15).Nezávislé nastavení periody před poruchou a periody po porue (min. nastavení 200 ms).

Tabulka 15: Protokoly sběrnice pro propojení vývodových polí (Interbay bus)

Protokol LON IBBSběrnice pro propojení vývodových polí LON podporuje Časovou synchronizaci.

Přenos změnových stavů binárních signálů (sig-nalizační, vypínací a diagnostické signály).Reset vypínacích povelů.Přenos hodnot diferenciálních proudů kadézóny chránění.

Protokol IEC 60870-5-103 IBBSběrnice IEC 60870-5-103 podporuje Časovou synchronizaci.

Přenos podruných souborů změnových stavůbinárních signálů definovaných normou IEC.Reset vypínacích povelů.Přenos dat poruchových záznamů.Generický reim:Přenos hodnot diferenciálních proudů kadézóny chránění.Přenos ostatních změnových stavů binárníchsignálů.


strana 16

Tabulka 16: Veobecná data

Teplotní rozsah:- Provozní teplota- Skladovací a transportní

-10°C ... + 55°C-40°C ... + 85°C

EN 60255-6 (1994), IEC 255-6 (1988)EN 60255-6 (1994), IEC 255-6 (1988)

Zkouky klimatické odolnosti- Studené prostředí- Suché teplé prostředí- Vlhké teplé prostředí

- 25°C / 16 hodin+ 70°C / 16 hodin+ 40°C; 93% rel. vlhkost/4dny

EN 60068-2-1 (1993), IEC 68-2-1 (1990)EN 60068-2-2 (1993), IEC 68-2-2 (1974)IEC 68-2-3 (1984)

Tepelná odolnost izolačních materiálů EN 60950 (1995), Sekce 5.1Izolační a svodová vzdálenost IEC 255-5 (1977)

EN 60950 (1995), IEC 950 (1995)Zkouky izolačního odporu 0,5 kV / > 100 MΩ IEC 255-5 (1977), VDE 0411

Napěťové zkouky 2kV st nebo 3kV ss / 1min 1kVst nebo 1,4 kV ss / 1min(přes otevřené kontakty)

IEC255-5 Cl.C (1977), EN 60950 (1995)BS 142-1966ANSI/IEEE C37.90-1989

Impulsní zkouka 1,2/50µs / 0,5Joule5 kV st

IEC 255-5 (1977)

Tabulka 17: Elektromagnetická kompatibilita (EMC)

Odolnost:1MHz interferenční vf testy 1,0/2,5 kV 1MHz, 400Hz opak. frekvence

IEC255-22-1 (1988)ANSI/IEEE C37.90.1-1989

Odolnost Průmyslové prostředí EN 50082-2 (1995)[prEN 50263/1996]

El. statický vybíjecí test (ESD) - Vzduný výboj

- Kontaktní výboj8 kV6 kV

EN 61000-4-2, Cl. 3 (1994), IEC1000-4-2(1995), IEC801-2 (1991)

Rychlý přechodový test 2/4 kV EN 61000-4-4 (1994), IEC1000-4-4 (1995)IEC801-4 (1988)

Test odolnosti proti magnetic-kému poli síťové frekvence(50/60 Hz)

- Trvale aktivní pole- Pole krátkodobě aktivní

30 A/m300 A/m

EN 61000-4-8, Cl. 4 (1993), IEC1000-4-8(1993)

Test ruení rádiovou frekvencí(RFI)

0,15 - 80 MHz, 80% amplitu-dově modulováno 10 V, Cl.380 - 1000 MHz, 80% amplitu-dově modulováno 10V/m, Cl.3900 MHz, 1890 MHz impulsněmodulováno 10V/m, Cl.3

ENV 50141, Cl.3 (1993), IEC 1000-4-6(1996)ENV 50140 (1995), IEC1000-4-3 (1995)IEC801-3 (1984)

ENV 50204, Cl.3 (1995)Emise (vyzařování) Průmyslové prostředí

Postup testuEN 50081-2, Cl.A (1994), [prEN 50263/1996]EN 55011 (1992), CISPR 11 (1990)EN 55022 (1989), CISPR 22 (1985)


strana 17

Tabulka 18: Mechanické testy

Vibrační a nárazový testRezonanční zkouka 2 ... 150 Hz / 0,5 gn IEC 255-21-1 (1988), IEEE 344 -1987Trvalá intenzita 10 ... 150 Hz / 1 gn IEC 255-21-1 (1988)Seismický test 2 ... 33 Hz, 1 ... 5, 2 gn IEC 255-21-3 (1993), IEEE 344 -1987

EN 60255-21-3 (1995)Test nárazem Cl.1; A = 15gn; D=11ms;

impuls / osy = 3IEC 68-2-27(1987), IEC 255-21-2 (1988)

Test otřesem Cl.1; A=10gn; D=16ms;impuls / osy = 1000

IEC 68-2-29 (1987), IEC 255-21-2 (1988)

Tabulka 19: Konstrukce rozvaděče

Rozvaděč Standardní (detaily viz 1MRB520159-Ken)Rozměry x h x v 800 x 800 x 2200 mm (rozvaděč o jednom poli)

1600 x 800 x 2200 mm (rozvaděč o dvou polích)2400 x 800 x 2200 mm (rozvaděč o třech polích) *)

*) z hlediska přepravy největí rozvaděčCelková hmotnost (systém se vemizasunutými jednotkami)

cca 400 - 600 kg / rozvaděč

SvorkovniceObvody transformátorů proudu 10mm2, svorky Phoenix URTK/SObvody transformátorů napětí **) 10mm2, svorky Phoenix URTK/SObvody napájení 10mm2, svorky Phoenix UK10Obvody binárních vstupů/výstupů 4mm2, rozpojitelné svorky Phoenix UDMTK 5-P/P

Průřezy vodičů vnitřních propojůObvody transformátorů proudu splétaný / ohebný vodič (lanko) 4 mm2

Obvody transformátorů napětí **) splétaný / ohebný vodič (lanko) 1,5mm2

Obvody napájení splétaný / ohebný vodič (lanko) 1,5mm2

Obvody binárních vstupů/výstupů splétaný / ohebný vodič (lanko) 1,5mm2

**) doplňkové vybavení

Tabulka 20: Stupeň krytí

Vývodová jednotka 19 centrální jednotka Rozvaděč (viz tabulka 19)IP40 IP20 IP40 IP50

Tabulka 21: Optická rozhraní

Počet vláken 2 optická vlákna pro jednu vývodovou jednotkuPrůměr vlákna / průměr plátě 62,5/125 µmMaximální povolený útlum ≤ 5 dBMaximální délka přiblině 1200 mKonektor typ FST pro kabely s optickým vláknem 62,5 µm


strana 18

ObjednávkaObjednávka a předmět dodávkySpolečně s poptávkou zalete prosím vyplněný zkrá-cený dotazník 1MRB520258-Ken, který je uveden nastránkách 24 a 25 tohoto dokumentu. Dotazník spolus jednopólovým schématem rozvodny umoní firměABB vyhotovit nabídku, která přesněji odpovídá va-im poadavkům.

K objednávce přilote vyplněnou kompletní verzidotazníku 1MRB520258-Ken. Tato data jsou firmouABB pouita při inenýringu systému chránění (tj. přidefinování umístění odpojovačů, proudových trans-formátorů, binárních vstupů a výstupů atd.). Datauvedená v kompletní verzi dotazníku jsou tedy zá-vazná.

Systém chránění je dodáván kompletně odzkouený,s následující dokumentací a SW vybavením:

• Dispoziční výkresy van a rozvaděče (je-li tato do-kumentace v daném projektu aplikovatelná).

• Tři sady dokumentace.• Systémové SW vybavení s konfigurací rozvodny

a parametrovým nastavením (na velkokapacitnímdatovém nosiči).

Systémové testy provedené na testovacím pracoviti:

• Instalace systémového SW s konfigurací rozvodnya parametrovým nastavením.

• Zkouka modelu přípojnic a přísluných ochrannýchfunkcí.

Přejímku zařízení je moné po dohodě se zákazníkemuskutečnit na testovacím pracoviti.

Dodací doba se počítá od okamiku obdrení technickya obchodně kompletní objednávky, ke které je přiloe-na vyplněná kompletní verze dotazníku.


strana 19

Výkresy Tabulka 22: Vývodová jednotkaTyp vývodové jednotky Dostupné vstupy / výstupy500 BU02_1 (4 I, 16 I/O, verze pro zaputěnou montá)500 BU02_1 (4 I, 16 I/O, základní verze)500 BU02_2 (4 I, 4 U*, 16 I/O, verze pro zaputěnou montá)500 BU02_2 (4 I, 4 U*, 16 I/O, základní verze)

* s redundantním napájením

Obr.7 Výkres zapojení vývodové jednotky

Zkratky FunkceOCxx OptočlenCRxx Vypínací reléOLxx Optické spojení

Svorkovni-cový blok

Funkce Průřez / typvodiče

A, B Binární vstupy 2,5 mm2

C, D Binární výstu-py

2,5 mm2

E Optický propoj Rx Příjem FST- zástrčka Tx Vysílání FST - zástrčka I Proudy 4 mm2

U Napětí 2,5 mm2

P, R Napájení 2,5 mm2


strana 20

Rozměrové výkresy (údaje v mm)

Obr.8 Skříň vývodové jednotky pro zaputěnou montá. Stupeň krytí IP40 (bez jednotky HMI).

Obr.9 Centralizovaná verze vývodové jednotky pro montá na 19 panel. Monost namontovat a 3 vývodovéjednotky. Na poadavek s jednotkami místního ovládání HMI.

Průřez max. 2,5 mm2


Pros

tor p

ro v

odič

e



Pros

tor p

ro v

odič

e


strana 21

Obr.10 Skříň vývodové jednotky pro zaputěnou montá.Stupeň krytí IP40.(Připojení vodičů z procesu je provedeno k svorkovnicím na zadním panelu vývodové jednotky)Na poadavek s jednotkou místního ovládání HMI.



Prostor pro vodiče

Výřez v panelu


strana 22

Obr.11 Skříň centrální jednotky (19) pro zaputěnou montá.Stupeň krytí IP20.

Prostor pro vodiče Pohled zezadu


strana 23

Obr.12 Čelní pohled na ochranu přípojnicREB500 různé verze provedenívčetně ochrany vedení REL316*4(jedná se pouze o příklad)

Obr.13 Výklopný rám a zadní panel

1 prázdná vana2 centrální jednotka3 ventilační mříka4 3 vývodové jednotky, provedení s HMI ovládací jednotkou5 REL316*4 + stejná vývodová jednotka jako ve vaně č.46 1 vývodová jednotka, provedení pro zaputěnou montá

Tabulka 23 Maximální počet modulů v jednom rozvaděči (centralizovaná instalace)Počet binárních I/O

modulů na vývodMax. počet

vývodůPočet 19 montá-

ních panelůZobrazený

příkladMoné

konfigurace16 12 4 Viz Obr. 14

Základní provedeníViz Příklad 1

Příklad 1: Dvojitá přípojnice, 11 vývodů, 1 spínač přípojnic, ochrana přípojnic a ochrana při selhání vypínače uvech vývodů.


strana 24

Základníverze

Oddělitelná jed-notka HMI

Klasická verze prozaputěnou montá

Obr. 14 Různé provedení vývodové jednotky (BU02) bez / s HMI


strana 25

Zkrácený dotazník1. Zákazník Zákazník Rozvodna Ref. číslo zákazníka Zástupce zákazníka, datum

2. ABB (vyplněno firmou ABB) Číslo nabídky Číslo objednávky Marketing / prodej Vedoucí projektu

3. Jednopólové schéma nabíd. Schéma č. Datum Index revize Datum revize Poznámka: (schéma musí zobrazit umístění Toto schéma prosím i konfiguraci rezervních polí) vdy přilote!4. Systém VVN Napětí systému [kV] Nulový bod / uzemnění Konfigurace přípojnic

Účinně uzemněný Jednod. 11/2 vyp.Izolovaný Dvojitá Kruhová

Frekvence [Hz] Kompenzovaný Trojitá PomocnáOdpor.uzemněný 4 násob. přípojnice

Typ rozvodnyAIS GIS

5. Vypínací obvody Počet vypínacích cívek (připojených k vypínacímkontaktům systému REB500) 1 vyp. cívka 2 vyp. cívky

6. Konfigurace centrální Ochrana přípojnic S měřením nulového proudujednotky BBP IO (Speciál) -> pouze pro nízkoimpedančně uzemněné systémy

Komunikace SCS/ SMS ---> RozhraníLON IEC 60870-5-103

Počet vstupně / výstupních modulů (BIO) centrální jednotky (Option)Poznámka: 12 binárních vstupů a 9 binárních výstupů na 1BIO modulu 1 BIO 2 BIORedundantní ss napájení centrální jednotky Ss nap. napětí centrální jednotky

Uss [V]

7. Typ instalace Decentralizovaná CU dodána samostatně Centralizovaná CU i BU02 dodány samost.BU02 dodány samolstatně

Decentralizovaná CU dodána v rozvaděči Centralizovaná CU i BU02 dodány v rozvad.BU02 dodány v rozvaděči

8. Data rozvaděče Rozvaděče systému podle specifikace 1MRB520159- Ken (vyplňte pouze, mají-li být jednotky(Specifikace rozvaděče ABB) CU a BU02 montovány v rozvaděči)

9. Optické kabely Celková délka pro vechny BU (vnitřní kabel) [m] (vyplňte pouze, je-li poadovánaCelková délka pro vechny BU (venkovní kabel) [m] nabídka optických kabelů)

10. Dokumentace Dodávka obsahuje tři kompletní sady dokumentace: Počet doplňkových sad (Option)Jazyk:

A N Č

10. Poznámky

Zkratky: CU REB500 centrální jednotka Definice: (Standard) Standardní funkce nebo verzeBU02 REB500 vývodová jednotka (Option) Doplňková funkce nebo verzeSCS Řídicí systém (Speciál) Pouze pro speciální aplikaceSMS Monitorovací systém 4 I 4 transformátory prouduBIO Modul bin. vstupů/výstupů 4 I + 4 U 4 transformátory proudu + 4 transformátoryAIS Venkovní rozvodna napětí (vč. redundantního napájení)GIS Plynem izolovaná rozvodna Konfigurace Závislá na zařízení chráněné rozvodny (vedení,HMI Ovládací rozhraní K1 K8 transformátor, spínač přípojnic) a topologii roz-CB Vypínač vodny. Vývodové jednotky mohou mít různéA Angličtina konfigurace.N NěmčinaČ Četina

X Volbu prosím zakrtněte nebo označte x


strana 26

Konfigurace vývod. jednotky K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 Příklad

12. Typ VVN poleVývod vedení / linky XVývod transformátoru

Spínač přípojnic / podélný odpojovač

Pole odpojovače

Pole s 1 1/2 vypínačem

Pole reaktoru / kompenzace13. Typ vývodové jednotkyBU02 (klasická verze,zap.montá, vč.HMI)

4I (Standard) X

4I+4U (Option)BU02 (klasická verze)

4I (Standard)

4I+4U (Option)Včetně míst. ovl. HMI Délka kab. 3m

(Option)BU02 (centralizovaná montá)

4I (Standard)

4I+4U (Option)

Max. 3 BU02 v 19 vaněVčetně míst.ovládání HMI

Max. 3 BU02 v 19 vaně (Option)Napájení BU02Redundant. nap. výv. jednotek (Option**)

14. Ochranné funkceOchrana při selhání vypínačeBFP (Option) XAktivace BFP

1 fázový start X3 fázový start

Ochrana konce chráněné zónyEFP (Option)

Nadproud. ochr. s nez. čas. zpoděnímOCDT (Option)

Ochrana při nesouhlasu pólů vypínačePDF (Option)

Podpěťové uvolněníUV (Speciál**)

Nadproudové uvolněníOC (Speciál)

15. Poruchový zapisovač DRZáznamový čas 1,5 spři 2400/2880 Hz (Standard) XZáznamový čas 6 s bez napětí

při 2400/2880Hz (Option) vč. napětí **Záznamový čas 10 s bez napětí

při 2400/2880Hz (Option) vč. napětí **16. Počet vývodových jednotekPočet vybavených vývodových jednotekpro tuto konfiguraci → 10Počet předpojektovaných vývod. jednotek(neosazených → budoucí rozíření) 3

** U tohoto doplňkového vybavení / doplňkové funkce (Option) musí být zvolena verze´vývodové jednotky 4I + 4U


strana 27

Ostatní referenční dokumentace

Specifikace rozvaděčů 1MRB520159-KenRozvaděče pro instalaci elektrického zařízení 1MRB520115-BenPopis 1KHA000615-SenManuál uivatele 1MRB520259-UczReferenční list 1MRB520009-RenObjednávkový dotazník 1MRB520258-Ken

Documents

íslicovÆ ochrana přípojnic REB500 a ochrana při selhÆní ...vfservis.cz/files/000326_Reb500_cz.pdf · ABB Automation ČíslicovÆ ochrana přípojnic a ochrana REB500 při selhÆní