komplex védelem TRIM3/FKF gyári konfiguráció, hardver és szoftver ismertető kezelési utasítás Azonosító: FP Budapest, 2004.

Átírás

1 EuroProt komplex védelem TRIM3/FKF gyári konfiguráció, hardver és szoftver ismertető és kezelési utasítás Azonosító: FP Budapest, május

2 Tartalomjegyzék 1 Alkalmazási terület, főbb jellemzők Alkalmazási terület Bevezetés A készülék alkalmazásának követelményei A TRIM3-EP készülék KFK változatának különlegességei A transzformátor kapcsolási csoportja A megszakítók hajtása A mérések léptékezése Kikapcsolási parancsok Bekapcsolási igény A készülék bénítása Főbb jellemzők Hardver jellemzők Szoftver jellemzők A kommunikációs jellemzők Hardver felépítés Hardver jellemzők A hardver modulok és funkcióik Villamos bekötések Külső bekötés Bekötési rajzok A bemenetek és kimenetek definiálása A TRIM3-EP / FKF változat analóg bemenetei A TRIM3-EP / KFK változat digitális bemenetei A TRIM3-EP / KFK változat kimenetei (kimeneti kontaktusai) A funkció leírása A bekapcsolási áramlökés csökkentése A remanens fluxus meghatározása A bekapcsolás indítása A funkció engedélyezése, működési feltételei A szinkron üzemmód funkció engedélyezése A szinkron üzemmód funkció működési feltételei Az önellenőrző funkció Paraméterek A bekapcsoló automatika paraméterei Az On-line adat megjelenítés és az eseményrögzítés Az On-line adatok Mért analóg értékek Kétállapotú jelek A TRIM funkció mérései...18 Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

3 6.1.4 Az utolsó kapcsolás adatai Számlálók A Szerviz oldal adatai Eseményrögzítés Digitális események Kiértékelt események Zavarírás A készülék kijelzései LED kijelzések Üzembe helyezés Műszaki adatok...24 Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

4 6kV I BE U1 U2 KI BE 1 Alkalmazási terület, főbb jellemzők 1.1 Alkalmazási terület A TRIM3-EP készülék háromfázisú transzformátorok bekapcsolási áramlökését csökkenti vezérelt, a tápfeszültség megfelelő pillanatértékéhez szinkronozott bekapcsolással. A megfelelő pillanatértéket a megelőző kikapcsolás tranziens feszültség-időfüggvényeinek mintavételezésével és a transzformátor oszlopaiban kialakuló remanens fluxus értékeinek meghatározásával állapítja meg. A remanens fluxus értékeket a transzformátorhoz fixen kapcsolt feszültségváltók mért értékeiből határozza meg, a bekapcsolás pillanatát pedig a transzformátorra rákapcsolandó (a megszakító tápoldalán mérhető) feszültséghez szinkronozza. A készülék vezérelhet fázisonkénti hajtású megszakítókat, és olyan közös hajtású megszakítókat, amelyeknek fázisai egymáshoz képest elékeltek, azaz a kapcsolás fázissorrendjét és egymáshoz képesti késleltetését a mechanikai felépítés rögzíti. A készülék elvi működésének részleteit a PROTECTA Transzformátor bekapcsolási áramlökés csökkentő készülék Elvi működési leírás ismerteti. Az EuroProt készülékek közös műszaki leírása az EPKU-2004 EuroProt komplex védelem hardver és szoftver ismertető és kezelési utasítás. Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

5 1.1.1 Bevezetés A transzformátorok bekapcsolási áramlökését az okozza, hogy a bekapcsolási tranziens feszültség által meghatározott, és a - megelőző kikapcsolási folyamatban kialakult - remanens fluxus értékből kiinduló fluxus-időfüggvény a vasmagot a mágnesezési görbéjének megfelelően a telítési tartományba viszi, ami esetenként igen nagy csúcsértéket elérő mágnesező áramot eredményez. Ezek a zárlati áram tartományába eső áramcsúcsok dinamikus hatásukkal és melegítő hatásukkal a transzformátor várható élettartamának csökkenéséhez, a transzformátor meghibásodásához vezethetnek. A TRIM3-EP készülék vezérelt bekapcsolással megelőzi a nagy áram-csúcsok kialakulását A készülék alkalmazásának követelményei A készülék a bekapcsolási parancs kiadásának pillanatát milliszekundum pontossággal határozza meg, és a beállított megszakító önidő figyelembe vételével úgy adja ki a bekapcsolási parancsot, hogy a megszakító pólusai a megfelelő pillanatban érjenek össze. Ha a megszakító a bekapcsolási parancsot túlságosan nagy időbeli szórással hajtja végre, a vezérelt bekapcsolás kis hatásfokú. A megfelelő hatás eléréséhez az szükséges, hogy a megszakító legalább ±2 ms pontosságú legyen. A készülék vezérelhet fázisonként külön hajtással rendelkező megszakítókat, amikor elérhető, hogy ne alakuljon ki bekapcsolási tranziens, hanem azonnal az állandósult állapot álljon be. Ilyen esetben nincs áramlökés. Ha a megszakító fázisai közös hajtással rendelkeznek, és a fázisok egymáshoz képest mechanikusan késleltetve vannak ( elékelés ), akkor általában elérhető, hogy a kialakuló áramlökés ne haladja meg a transzformátor névleges áramának csúcsértékét. Az ékelés értékét milliszekundumban kell megadni (pl.: ms, vagy ms). Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

6 1.2 A TRIM3-EP készülék KFK változatának különlegességei A PROTECTA a készülék programozásakor gondoskodik arról, hogy a működés a megrendeléskor megadott specialitásoknak megfelelő legyen A transzformátor kapcsolási csoportja Az elvi működési leírás csillag oldalon kapcsolt, földelt csillag/delta kapcsolási csoportú transzformátorra mutatja be a készülék elvi működését. Ott, amikor az első fázis megszakítója bekapcsol, a transzformátor adott fázistekercse feszültség alá kerül, és indul a bekapcsolási folyamat. A jelen alkalmazásban a transzformátor delta oldalról kerül feszültség alá. Ha itt először csak egy fázisban kapcsolna be a megszakító, nem alakulna ki zárt áramkör. A bekapcsolási jelenség csak akkor indul, ha egy másik fázis is bekapcsolódik. Célszerű tehát ezt a két fázist együtt kapcsolni. A geometriai szimmetria érdekében kerüljön először az a tekercs feszültség alá, amely a vasmag középső oszlopán van elhelyezve. Ehhez az adott kapcsolási csoport esetén a középső, és a ciklikusan utána következő fázis megszakítóját kell bekapcsolni (V és W fázisok). Ezzel fél feszültség nagyságú, és a pozitív irányításnak megfelelő fele nagyságú feszültség kerül azokra a tekercsekre is, amelyek a bekapcsolt fázisok valamelyike és a még be nem kapcsolt fázis között van. Ez felel meg a zárt vasmag fluxus-eloszlásának is. Tehát itt két fázis bekapcsolása egyenértékű azzal az állapottal, ami földelt csillagpontú rendszer esetén egy fázis bekapcsolásakor kialakul. A maradék fázis (U) bekapcsolásakor teljes a háromfázisú bekapcsolási állapot, amely a tekercsek szempontjából azonos értékű azzal az állapottal, ami földelt csillag kapcsolási csoportú transzformátor esetén is mindhárom fázis bekapcsolt állapotának felel meg. Az elvi magyarázatnál kifejtett elékelésű megszakítóknak tehát a jelen esetben, azaz delta kapcsolási csoportú transzformátornál az elékelésű megszakítók felelnek meg. Ezzel a változtatással a bekapcsolási jelenség azonosan zajlik le A megszakítók hajtása Az adott alkalmazásban a megszakítók elékeltek, az elvi leírásnak megfelelően mechanikus késleltetésűek. Ez azt jelenti, hogy a középső és a ciklikusan utána következő fázis megszakítója (V és W) együtt kapcsol be, az utolsó megszakító (itt fázissorrendben az első, azaz az U) pedig 5 ms késleltetéssel követi a már bekapcsolt fázisokat. Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

7 1.2.3 A mérések léptékezése Az állomásban a gyűjtősínen és a transzformátor kapcsolt oldalán is van feszültségváltó, amelyek bekapcsolt állapotban tehát azonos feszültséget mérnek. Ennek következtében léptékezésre nincs szükség. (Léptékezés akkor kellene, ha a megszakító tápoldali feszültségét fázisfeszültségről mérnénk, a transzformátor oldali feszültséget pedig egy földelt csillag/delta transzformátor delta oldaláról, vonali feszültségként csatlakoztatnánk be a TRIM3 készülékbe. Ekkor az algoritmus a primer oldali értékeket 3-as szorzótényezővel veszi figyelembe a léptékek kiegyenlítése érdekében.) A készülék paraméterezésekor azt kell megadni, hogy a transzformátor oldalon nem delta kapcsolásból mérjük a feszültséget Kikapcsolási parancsok Az algoritmus működéséhez szükség van arra az információra, hogy a megszakító kikapcsolási parancsot kapott. Ez az adott alkalmazásban két forrásból származhat, aminek megfelelően két hozzárendelt bemenet közül bármelyik aktív állapota kikapcsolást jelent Bekapcsolási igény A készülék a bekapcsolás igényét fogadja, és megfelelő időzítéssel adja tovább. A közös bemenet aktív állapota bekapcsolási igényt jelez. Az algoritmus ennek hatására csak akkor lép működésbe, ha a paraméterezéskor a szinkron üzemmód élesítve van A készülék bénítása Ha a készüléket paraméterezéskor nem szinkron üzemmódra állítjuk be, akkor az algoritmus parancsként késleltetés nélkül továbbadja a bekapcsolási igényt. Hasonlóan gyakorlatilag azonnal megjelenik a kimenő relén a bekapcsolási parancs akkor is, ha nincs tápoldali feszültség, tehát nincs mihez szinkronozni a parancs kiadásának pillanatát. (Ilyen eset lehet egy megszakító feszültség-mentes próbája.) Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

8 1.3 Főbb jellemzők A TRIM3-EP szabályozó a PROTECTA Elektronikai Kft többprocesszoros EuroProt készülékcsaládjának tagja. Ebbe a családba a 6 kv-tól a 400 kv-ig terjedő hálózatok, gyűjtősínek, transzformátorok, motorok és generátorok védelmi és automatika készülékei tartoznak. A készülékek rendszerbe integrálhatók úgy, hogy sokféle protokoll (IEC , IEC , SPA, stb.) segítségével különböző SCADA rendszerekhez illeszthetők. A PROTECTA Kft. biztosítja a termékeihez a paraméter beállító és információ lekérdező szoftvert, ami lehet része komplett védelmes munkahelynek is Hardver jellemzők Multiprocesszoros numerikus elvű készülék nagysebességű jelfeldolgozó processzorral (DSP). 16 optikai leválasztású digitális bemenet, ezek közül egyesek szabadon használhatók (a bemenetek csoportosításának figyelembe vételével) a felhasználó által definiálható logikai funkciókhoz. 2x16 karakteres LCD kijelző, 7 LED és billentyűzet a helyi ember-gép kommunikáció számára. RS232 és száloptikás kommunikációs csatlakozás. Akkumulátoros valós idejű óra Szoftver jellemzők Esemény-sorrend tárolás 300 esemény számára 1 ms-os felbontással. Speciálisan kiértékelt eseményrögzítés tárolt mért megszakító önidő, és bekapcsolási áram csúcsértékekkel a beállítás megkönnyítése érdekében. Beépített ön-ellenőrző funkciók hardver és szoftver watch dog alkalmazásával. Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

9 1.3.3 A kommunikációs jellemzők A paraméterek állítása és az On-line információk kiolvasása hozzáférhető a készülék előlapjáról is. A PC-vel összekapcsolt soros kommunikáció a készülék teljes kezelését PROTECTA protokoll alkalmazásával teszi lehetővé. Egy RS232 port a helyi kommunikáció számára és két száloptikás csatlakozó pár kettős száloptikás hurokba való csatlakoztatás számára. Online képernyő az üzembe helyezés támogatására és az aktuális adatok kiolvasására. A valós idejű óra szinkronozása lehetséges hardver bemenetről és szoftveres soros kommunikáción keresztül is. A második, opcionális kommunikációs irány alkalmazásával a készülék bekapcsolható az üzemirányítási rendszerbe (SCADA) is. 2 Hardver felépítés 2.1 Hardver jellemzők A numerikus elvű készülék modulokból áll, amelyeket a rack hátoldala felől kell beszerelni, és van egy passzív alaplap a homlokoldali előlap mögött, amely a párhuzamos és a soros kommunikáció vonalait tartalmazza. Az előlapon a 2x16 karakteres kijelző, a LED-ek, a nyomógombok és egy RS232 kommunikációs csatlakozó kapott helyet. A tervezési fázisban különös gondot fordítottunk arra, hogy a rendszer érzéketlen legyen a külső elektromágneses zajokra. Valamennyi, a technológia felől érkező jel a készüléke hátsó oldalán marad. Az egyenáramú tápfeszültség valamint a feszültségváltó áramváltó modulok a doboz jobb, illetve bal oldalán helyezkednek el. A bejövő zajokat is tartalmazó jelek, valamint az érzékeny, kisáramú belső jelek közötti kapcsolat minimális. Ennek a hardver felépítésnek köszönhetően a készülék nem érzékeny az elektromágneses zavarokra, és maximálisan kielégíti a korszerű, elektromágneses összeférhetőségre vonatkozó követelményeket. A helyi ember-gép kapcsolat az előlapon keresztül van megvalósítva, a száloptikás csatlakozó, amely a távoli kommunikációt szolgálja, a CPU kártyán helyezkedik el A hardver modulok és funkcióik A hátoldal felől beszerelt nyomtatott áramköri modulok különböző típusúak és különböző funkciókat látnak el. A fogantyúkra írt jelek az adott modul funkciójára vonatkoznak. Csak azok a modulok cserélhetők fel egymással, amelyeknek azonos Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

10 típusúak, és ugyanolyan azonosító számmal rendelkeznek. Ha a kártyán levő elemek valamelyike külön jelzéssel van azonosítva, akkor ezeknek a jeleknek is azonosaknak kell lenniük, ha a kártyát cserélni akarjuk. A modulok részletes leírását az EuroProt közös ismertető tartalmazza. A TRIM3-EP alapkiépítésben a következő típusú modulokat foglalja magában (az aláhúzott vastag betűs jelek a fogantyún található azonosítók): T4: DC - DC tápegység modul. A névleges feszültség szintén fel van tűntetve a fogantyún. O: Kétszer nyolc optikai csatolós digitális bemenet, amelyeknek a negatív (-) pólusa csoportonként közös. A csoportokat a két kártyán egyenként optikai csatolós digitális bemenet alkotja R4E: Négy kimeneti kontaktus a meghajtó áramkörökkel. A csatlakozóra a Morse kontaktus mindhárom pontja ki van vezetve. Minden kontaktus független közös ponttal rendelkezik. A kimenet típusát (NO az alaphelyzetben nyitott, és a NC az alaphelyzetben zárt) a külső bekötés határozza meg. R4: Négy kimeneti kontaktus. A csatlakozóra a Morse kontaktus mindhárom pontja ki van vezetve. Minden kontaktus független közös ponttal rendelkezik. A kimenet típusát (NO az alaphelyzetben nyitott, és a NC az alaphelyzetben zárt) a külső bekötés határozza meg. CPU: A processzoros modul. FV2: 2 darab feszültségváltó modul. A névleges feszültség is fel van tűntetve a fogantyún. AV:2 1 darab áramváltó modul. A névleges áram is fel van tűntetve a fogantyún. 2.2 Villamos bekötések A modul villamos bekötése a hátoldalon elhelyezkedő csatlakozókkal történik. A csatlakozók tüskéi a kártyákra vannak szerelve, az anya elemek a kábelekkel csatlakoztatva vannak, és eltávolíthatók. (Kétféle csatlakozót alkalmazunk. Az áramváltó körökben Weidmüller STVS6SB és STVS6SS pár vezeti az áramot maximum 4 mm 2 vezető keresztmetszettel.) A többi csatlakozó típusa Weidmüller SLAx/xx 3.2SNOR és BLAxSNOR maximum 2.5 mm 2 kábel keresztmetszethez. Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

11 3 Külső bekötés 3.1 Bekötési rajzok A bekötési rajzokat lásd a függelékben. 3.2 A bemenetek és kimenetek definiálása A következő bemenetek és kimenetek a TRIM3-EP készüléknek kizárólag az FKF változatára érvényesek! A TRIM3-EP / FKF változat analóg bemenetei I1R a tápoldali áram R fázis. Az áramot csak információ céljára méri a készülék. Alkalmazása az üzembe helyezést és az algoritmus működésének ellenőrzését segíti. I1S a tápoldali áram S fázis (az S fázis a transzformátor középső oszlop fázisa) (lásd az I1R-hez fűzött megjegyzést). I1T a tápoldali áram T fázis (lásd az I1R-hez fűzött megjegyzést). U1S a tápoldali feszültség S fázis (az S fázis a transzformátor középső oszlop fázisa), U1T a tápoldali feszültség T fázis (az T fázis a transzformátor S fázisát követő fázis), Az R fázis feszültségét az algoritmus nem méri, bekötni nem kell. U2R a transzformátor oldali feszültség, az R primer fázis feszültsége. U2S a transzformátor oldali feszültség, S primer fázis feszültsége. U2T a transzformátor oldali feszültség, T primer fázis feszültsége. 6kV I BE U1 U2 TRIM 3 KI BE A bekötések jelölése Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

12 3.2.2 A TRIM3-EP / KFK változat digitális bemenetei A készülék optikai csatolós bemenetei csoportokra vannak osztva. A bekötéseket a bekötési rajz szerint kell elvégezni. KI1 parancs R a megszakítóra adott R fázisú KI parancs az 1. forrásból, KI1 parancs S a megszakítóra adott S fázisú KI parancs az 1. forrásból, KI1 parancs T a megszakítóra adott T fázisú KI parancs az 1. forrásból, KI2 parancs R a megszakítóra adott R fázisú KI parancs a 2. forrásból, KI2 parancs S a megszakítóra adott S fázisú KI parancs a 2. forrásból, KI2 parancs T a megszakítóra adott T fázisú KI parancs a 2. Forrásból. A fenti bemenetek fázisonként vezérelt megszakítók esetén érvényesek. Ezt a tényt paraméterrel is be kell állítani ( ekeles - ). A negatív kapcsot külön kell bekötni az 1. és a 2. forrás esetén. KI1 parancs K a megszakítóra adott közös KI parancs az 1. forrásból, KI2 parancs K a megszakítóra adott közös KI parancs az 1. Forrásból. A fenti bemenetek közösen vezérelt és mechanikusan elékelt megszakítók esetén érvényesek. Ezt a tényt paraméterrel is be kell állítani ( ekeles + ). A negatív kapcsot külön kell bekötni az 1. és a 2. forrás esetén. BE igény R a megszakító bekapcsolásának igénye az R fázisban, BE igény S a megszakító bekapcsolásának igénye a S fázisban, BE igény T a megszakító bekapcsolásának igénye a T fázisban. A fenti bemenetek fázisonként vezérelt megszakítók esetén érvényesek. A negatív kapcsot külön kell bekötni. BE igény K a megszakító bekapcsolásának igénye közös hajtású megszakítók esetén. 4 darab szabad digitális bemenet A TRIM3-EP / KFK változat kimenetei (kimeneti kontaktusai) A zárójelben található betűk azt jelzik, hogy a kontaktus alapállapotban nyitva van (NO) vagy alapállapotban zárva van. Bármelyik kimeneti kontaktus típusa megváltoztatható a modul bekötésével (lásd a Hardver modulok fejezetet). A-BE fázisonként vezérelt megszakítók esetén az A (R) fázisra adott bekapcsolási parancs (NO), B-BE fázisonként vezérelt megszakítók esetén a B (S) fázisra adott bekapcsolási parancs (NO), C-BE fázisonként vezérelt megszakítók esetén a C (T) fázisra adott bekapcsolási parancs (NO), Közös-BE közös hajtású megszakítók esetén a hajtásra adott bekapcsolási parancs (NO). (Megjegyzés a KFK közös hajtású megszakítói esetén ezt kell bekötni.) ÜKE Jelzés a kikapcsolt állapot, belső hiba és programozható hibaállapotok jelzésére (NC). Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

13 4 A funkció leírása 4.1 A bekapcsolási áramlökés csökkentése A remanens fluxus meghatározása A transzformátor oszlopaiban a remanens fluxus a kikapcsolási folyamatban alakul ki. Ennek kiszámításához a készülék az U2R, U2S, U2T bemenetek fázisfeszültségét méri, kiszámítja a vonali, azaz tekercsfeszültségeket, és ezekből a fluxusokat integrálással határozza meg, majd a kikapcsolási parancs ( KI1 parancs vagy KI2 parancs optikai bemenetek) vétele után a memóriában rögzíti. A parancs vétele után a Ki után fesz. van paraméterrel beállított idő után a feszültségnek meg kell szűnnie, ellenkező esetben a program alaphelyzetbe áll vissza, és újabb kikapcsolási parancsra vár. Ezt a paramétert tehát hosszabbra kell beállítani, mint a kikapcsolási parancs végrehajtási ideje a megfelelően működő megszakító esetén A bekapcsolás indítása A bekapcsolási folyamatot a digitális bemenetre adott jel (közös hajtás esetén a BE igény K jele) indíthatja. Amennyiben a készülék Szinkron bekapcsoló üzemmód -ban van (a paraméter beállítása plusz (+)), akkor a bekapcsolási igényt a készülék úgy adja tovább bekapcsolási parancsként a megszakítónak, hogy a megszakító pólusok az optimális pillanatban érjenek össze. Ehhez figyelembe kell venni a megszakító bekapcsolási önidejét: Megszakító önidő (itt tágabb értelemben azt az időt, ami a parancs belső beállítása és a mérhető feszültség megjelenése között eltelik). A parancsot a kívánt időpont előtt, ezzel a beállított idővel korábban kell elindítani. A beállítás megkönnyítéséhez a készülék minden bekapcsolás után méri ezt az időt, és a kijelzőn illetve az On-line képernyő -n megjeleníti. A Kiértékelt események között megtalálhatjuk a legutolsó 50 kapcsolás során tapasztalt önidőket. Ha ezek szórása nem nagyobb, mint ±2 ms, akkor ezek átlagát kell Megszakító önidő paraméterként beállítani. Ha a készülék nincs szinkron bekapcsoló üzemmódban (a Szinkron bekapcsoló üzemmód paraméter beállítás mínusz (-), akkor az igényt a készülék nem szinkronozottan, gyakorlatilag azonnal továbbadja. Ha a készülék nincs szinkron bekapcsoló üzemmódban, akkor a továbbadott parancs hossza gyakorlatilag a bekapcsolási igény hosszával fog megegyezni. A kapcsolási parancsot készülék szinkron üzemmódban legalább a BE impulzus max. hossza paraméterrel beállított ideig tartja fenn. Ezt az idő-paramétert úgy kell beállítani, hogy ez alatt a jól működő megszakító biztosan végrehajtsa a Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

14 bekapcsolási parancsot. A parancs nem rövidebb, mint a bekapcsolási igény jel időtartama. Ha a készülék az ms-os ékelés üzemmódban van (a paraméter beállítása plusz (+)), akkor a BE parancs a Közös-BE kimeneten jelenik meg, (ellenkező esetben a fázisonként független A-BE, B-BE, C-BE kimenetek a megfelelően időzített parancsok kiadás helyei). Az optimális pillanat meghatározása illetve a parancs kiadása a tápoldali feszültséghez szinkronozva történik. Ehhez a készülék méri az U1S és U1T analóg bemenetek feszültségét. A számításokhoz szükséges még, hogy az U1 és U2 bemenetek léptéke azonos legyen. Ehhez szükség van arra az információra, hogy a Szekunder delta beállítandó paraméter értéke a jelen alkalmazásban - legyen. (Ha ezt a bitparamétert plusz (+) értékre állítjuk be, az algoritmus 1:1 léptéktől eltérő léptékezéssel számol, és a jelenlegi alkalmazásban hibás lesz a vezérlés kiadásának pillanata.) 4.2 A funkció engedélyezése, működési feltételei A szinkron üzemmód funkció engedélyezése A szinkron bekapcsoló üzemmódot bitparaméterrel lehet beállítani. Amennyiben a készülékben a Szinkron üzemmód engedélyezve van (a paraméter beállítása plusz (+)), akkor a bekapcsolási igényt a készülék úgy adja tovább bekapcsolási parancsként a megszakítónak, hogy a megszakító pólusok az optimális pillanatban érjenek össze. Ha a készülék nincs szinkron bekapcsoló üzemmódban (a Szinkron üzemmód engedélyezve paraméter beállítás mínusz (-), akkor az igényt a készülék nem szinkronozottan, gyakorlatilag azonnal továbbadja A szinkron üzemmód funkció működési feltételei A szinkron bekapcsolás alapfeltétele, hogy a funkció engedélyezve legyen. A helyes kapcsolási pillanat meghatározásához az szükséges, hogy a megelőző kikapcsolási folyamatból rendelkezésre álljanak a remanens fluxus értékek. A készülék újra indításakor nulla remanens fluxust feltételez az algoritmus, ennek megfelelően a készülék üzembe helyezését követő első kapcsolás várhatóan csak mérsékelten csökkenti a bekapcsolási áramlökést. Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

15 A készülék csak akkor fogadja a bekapcsolási igényt, ha a transzformátoron nincs feszültség. A szinkron kapcsolás pillanatának kijelöléséhez az szükséges, hogy rendelkezésre álljon a tápoldali feszültség, és az analóg bemeneten (U1S illetve U1T) mérhető jel legyen legalább a névleges feszültség kb. 20 %-a. A bekapcsolási igénynek ebben az állapotban kell megérkeznie. Ellenkező esetben a készülék gyakorlatilag azonnal továbbadja a bekapcsolási parancsot. Ugyanezt a hatást érjük el úgy is, ha a Szinkron bekapcsoló üzemmód paraméter beállítása mínusz (-). Ekkor az igényt a készülék nem szinkronozottan, gyakorlatilag azonnal továbbadja. 4.3 Az önellenőrző funkció A kapcsoló automatika folyamatosan figyeli a belső állapotát, valamint egyes külső feltételeket is, és figyelmeztető jelzést ad ki, ha bármilyen hiba történik normál működés közben. Ilyenkor az ÜKE relés kimeneten jelenik meg a jelzés, amely aktív állapotba kerül bármelyik alábbi feltétel bekövetkeztekor: EEPROM hiba, amelyet indításkor és paraméter változtatáskor ellenőriz a készülék. Az EEPROM tartalmazza a készülék beállított paramétereit. RAM akku kimerült, amely indításkor kerül vizsgálatra. Az akkumulátoros RAM tartalmazza a rögzített eseményeket és a belső státusz-jelzéseket. AD (analóg-digitális) konverter hiba, amelyet a készülék folyamatosan ellenőriz. Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

16 5 Paraméterek 5.1 A bekapcsoló automatika paraméterei A következő táblázat a készülék paramétereit tartalmazza. Az első oszlopban vannak feltűntetve azok a paraméter megnevezések, amelyeket a PROTECTW.EXE szoftver megjelenít. A második oszlop mutatja a paraméter lehetséges maximális és minimális értékét, a lépést és a mértékegységet. A harmadik oszlop tartalmazza azokat a paraméter neveket, amelyek a készülék LCD kijelzőjén jelennek meg. Az utolsó oszlop mutatja e kézikönyv vonatkozó fejezet-számát. PARAMÉTER NÉV (Min Max /Lépés) Dim. LCD NÉV Általános paraméterek: Megszakító önidő ( /1) ms Msz.onido Ki után feszültség van (10-300/1) ms Ki utan fesz. van Impulzus max. hossza (10-500/1) ms Imp. max hossza (BE impulzus) Bitparaméterek: Szinkron üzemmód (+/-) Szink.UM eng. (1:eng) engedélyezve ms-os ékelés (+/-) ekeles (1:igen) Szekunder delta (Feszültségváltó a szekunder delta oldalon) (+/-) Szekunder delta (1:igen) A kommunikáció paraméterei (a készüléken állítható) RS232 vagy opto (1 = RS232, 0 = fiber optic) RS232/Opto(1/0). Száloptikás hurok (+ = igen, - = nem) Fenykabel Hurok Baudrate ( ) Baud BaudRate Állomás kód (0 254) Allomas kod Készülék kód (0 254) Keszulek kod A kommunikációs paramétereknek a készülékben és a PROTECTW.EXE szoftverben meg kell egyezniük. Ezeket általában az LCD kijelző segítségével lehet megváltoztatni. Ha egy előzőleg megszerkesztett paraméter listát töltünk le a készülékbe, figyelni kell a kommunikációs paraméterek helyes beállítására. Ha az új kommunikációs paraméterek nem egyeznek meg a készüléken beállított paraméterekkel, ez kommunikációs hibát okozhat. Ha a kommunikáció megszakad, állítsuk be a PROTECTW.EXE paramétereit úgy, hogy azok feleljenek meg a készülék új paramétereinek, és indítsuk újra a kommunikációt. Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

17 6 Az on-line adat megjelenítés és az eseményrögzítés 6.1 Az On-line adatok Az On-line adatok mért analóg értékeket, számlálókat és digitális státusz-információt tartalmaznak. Ezekhez az adatokhoz a PC-ről a PROTECTW.EXE szoftver On-line képernyőjéről, vagy az LCD Test/Ell Test menü-rendszeréből lehet elérni Mért analóg értékek A következő táblázat a kijelzett analóg adatokat mutatja. Az első oszlop a mért analóg adatok nevét mutatja, amint az megjelenik a PROTECTW.EXE szoftverben. A második oszlop azokat a neveket tartalmazza, amelyek a készülék LCD kijelzőjén jelennek meg. A harmadik oszlop a rövid leírás. NÉV LCD NÉV LEÍRÁS Transzformátor oldali áramok IR I1R[mA] Az R fázis árama (szekunder ma)* IS I1S[mA] Az S fázis árama (szekunder ma)* IT I1T[mA] A T fázis árama (szekunder ma)* Tápoldali feszültségek U1S U1S[ ] Az S fázis feszültsége (100 V ezreléke)** U1T U1T[ ] A T fázis feszültsége (100 V ezreléke)** Transzformátor oldali feszültségek U2R U2R[ ] Az R fázis feszültsége (100 V ezreléke)** U2S U2S[ ] Az S fázis feszültsége (100 V ezreléke)** U2T U2T[ ] A T fázis feszültsége (100 V ezreléke)** Transzformátor oldali feszültségek szöge (kijelzés a szerviz adatok között) FiU2R U2R szoge Az R fázis feszültségének szöge (tized fok)*** FiU2T U2T szoge Az S fázis feszültségének szöge (tized fok)*** * Például 0,5A szekunder köri áram esetén a kijelzés 500 ** Például 58 V szekunder fázisfeszültség esetén a kijelzés 580 *** A kijelzés a feszültségvektorok fázishelyzetének egyeztetését segíti. A helyes értékek: FiU2R 1200 körüli érték FiU2T 2400 körüli érték. Erősen eltérő értékek polaritás cserét vagy fáziscserét jeleznek. Ilyen esetekben az algoritmus helytelenül működik. (Ha a transzformátoron nincs feszültség, a mérés nem lehetséges, a kijelzés bizonytalan értéket mutat.) Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

18 6.1.2 Kétállapotú jelek NÉV Kapcsolási állapot Van tápoldali feszültség (VanU1) Van feszültség a transzformátoron (VanU2) U2R szög jó U2T szög jó Szinkron üzemmód Ékelt megszakító LEÍRÁS +, ha a megszakító tápoldalán feszültség mérhető +, ha a transzformátoron mérhető feszültég van +, ha bekapcsolt állapotban az R fázis mért fázisszöge 120 fok 20 fokos környezetében van (a referencia fázis az S) +, ha bekapcsolt állapotban a T fázis mért fázisszöge 240 fok 20 fokos környezetében van (a referencia fázis az S) A Szinkron üzemmód engedélyezve paraméter visszajelzése az On-line adatok között Az ms-os ékelés paraméter visszajelzése az On-line adatok között A TRIM funkció mérései NÉV LCD NÉV LEÍRÁS Statusz Flux státusz Az algoritmus belső státusza. (1 7) Például 3 A transzformátor kikapcsolva 1 A transzformátor bekapcsolva stb Az utolsó kapcsolás adatai NÉV LCD NÉV LEÍRÁS Mert megszakító onido MegszMert Mért megszakító önidő. Ezen értékek átlagát célszerű paraméterként beállítani. A legnagyobb aram csucs Aram csucs Mért legnagyobb áram csúcsérték. Ezzel ellenőrizhető a helyes beállítás Számlálók A következő táblázat a kijelzett számlálókat mutatja. Az első oszlop tartalmazza azokat a számláló elnevezéseket, amelyek a PROTECTW.EXE szoftverben Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

19 megjelennek. A második oszlop a készülék LCD kijelzőjén megjelenő neveket tartalmazza. A harmadik oszlop a rövid leírás. NÉV LCD NÉV LEÍRÁS Be_x parancsok száma BEabc parancsok száma Fázisonkénti hajtású megszakítókra kiadott parancscsomagok száma BE_k parancsok száma BEK parancsok száma Közös hajtású megszakítókra kiadott parancsok száma A Szerviz oldal adatai Státusz bitek Státusz B_VanUT B_VanUF B_Kiparancs B_BeIgeny B_BeParancs_R B_BeParancs_S B_BeParancs_T B_BeParancs_K B_MainKI B_MainBEi B_SzinkUM B_Ekelt B_Szek B_RszogJo B_TszogJo b8 SF_EEPROM HIBA SF_AKKU_LEMERULT SF_ADHIBA AnesRogzIndul NyugtazasIgeny NyugtazasTortent HIBAS ALLASJEL Soros nyugta ZI_elerz Jelentés A tápfeszültség normál értékű A transzformátor oldali feszültség normál értékű Kikapcsolási parancs érkezik Bekapcsolási igény érkezik A készülék R fázisú bekapcsolási parancsot ad A készülék S fázisú bekapcsolási parancsot ad A készülék T fázisú bekapcsolási parancsot ad A készülék közös bekapcsolási parancsot ad A kikapcsolási parancs visszajelzése A bekapcsolási igény visszajelzése A szinkron üzemmód visszajelzése Ékelt megszakító alkalmaásának visszajelzése A szekunder léptékezés A transzformátor oldali R fázis feszültségének szöge az adott tűrési tartományon belül van A transzformátor oldali T fázis feszültségének szöge az adott tűrési tartományon belül van Nem használt bit Önteszt hibajelzés Önteszt hibajelzés Önteszt hibajelzés Analóg eseményrögzítés indul (BE parancs adásakor) Nyugtazas igény (maradandó LED jelzések esetén, nem használt) Nyugtázás történt (maradandó LED jelzések esetén, nem használt) Aktív sémakép esetén állásjelzés hiba (nem használt) Nyugtázás soros vonalról (maradandó LED jelzések esetén, nem használt) Zavaríró indítás felfutó élre Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

20 ZI_szinterz ZavariróIndul EL_ZI_elerz T1_indít T1_fut T1_lejart T2_indít T2_fut T2_lejart Zavaríró indítás digitális jel értékére Zavaríró visszajelzés Zavaríró indítás segédváltozója Szabadon használható timer indítása Szabadon használható timer futás visszajelzés Szabadon használható timer lejárt állapot visszajelzés Szabadon használható timer indítása Szabadon használható timer futás visszajelzés Szabadon használható timer lejárt állapot visszajelzés Az optikai csatoló bemenetek visszajelzése Bemenet O_ki1_R, O_ki1_S, O_ki1_T O_ki2_R, O_ki2_S, O_ki2_T O_ki1_K O_ki2_K O_beigeny_R O_beigeny_S O_beigeny_T O_beigeny_K O_13 O_14 O_15 O_16 Jelentés Kikapcsolási parancs az adott fázisban, az 1. sz. bemenetről Kikapcsolási parancs az adott fázisban, a 2. sz. bemenetről Közös kikapcsolási parancs az 1. sz. bemenetről Közös kikapcsolási parancs a 2. sz. bemenetről Bekapcsolási igény az adott fázisban közös bekapcsolási igény Szabad optikai csatolós bemenetek, egyenletekben felhasználhatók Belső változók a beméréshez NÉV LCD NÉV LEÍRÁS Transzformátor oldali feszültségek szöge (kijelzés a szerviz adatok között) FiU2R U2R szoge Az R fázis feszültségének szöge (tized fok)*** FiU2T U2T szoge Az S fázis feszültségének szöge (tized fok)*** *** A kijelzés a feszültségvektorok fázishelyzetének egyeztetését segíti. A helyes értékek: FiU2R 1200 körüli érték FiU2T 2400 körüli érték. Erősen eltérő értékek (az eltérés > 200) polaritás cserét vagy fáziscserét jeleznek. Ilyen esetekben az algoritmus helytelenül működik. (Ha a transzformátoron nincs feszültség, a mérés nem lehetséges, a kijelzés bizonytalan értéket mutat.) Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

21 NÉV LCD NÉV LEÍRÁS Rem flux R Rem flux S Rem flux T Rem flux A Rem flux B Rem flux C Az utolsó kikapcsoláskor rögzített remanens fluxusok a vasmag oszlopaiban. Nagyságuk a CsucsFlux értékéhez viszonyítva értékelhető CsucsFlux Csucs flux A bekapcsolás után várható fluxus csúcs értéke. A remanens fluxusok ehhez viszonyítva értékelhetők. OptA Be opt A A középső fázis bekapcsolásának optimális pillanata a feszültség nullaátmenettől számítva OptB Be opt B A következő fázis bekapcsolásának optimális pillanata a feszültség nullaátmenettől számítva LepA Kiadas A A középső fázis bekapcsolási parancs kiadásának optimális pillanata a feszültség nulla-átmenettől számítva (csak fázisonként működtetett megszakítók esetén) LepB Kiadas B A következő fázis bekapcsolási parancs kiadásának optimális pillanata az A feszültség nulla-átmenettől számítva (csak fázisonként működtetett megszakítók esetén) Leptek Leptek Ha a Szekunder delta paraméter +, akkor értéke 1732, ha a Szekunder delta paraméter +, akkor értéke A főprocesszor belső kétállapotú jelei sorrendben: NÉV Input 1-8 Input 9-16 Input Input LEÍRÁS Előlapi nyomógombok Nem használt A D pozícióban levő digitális bemeneti modul jelei A C pozícióban levő digitális bemeneti modul jelei Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

22 6.2 Eseményrögzítés Digitális események NÉV LEÍRÁS Beigeny_erk Az optikai csatolós bemenetre bekapcsolási igény érkezett Kiparancs Az optikai csatolós bemenetre kikapcsolási információ érkezett Beparancs ABC Bekapcsolási parancs a megszakító RST fázisaira Beparancs K Bekapcsolási parancs a megszakító közös hajtására Kiértékelt események A kiértékelt események a megszakító mért önidejét és a legnagyobb bekapcsolási áram csúcsértékét rögzítik az eseménynaplóban. 6.3 Zavarírás A készülék integrált zavarírójának indítása PROTLOG egyenletekkel történik. A gyári beállítás szerint indul a regisztrálás, ha kikapcsolási parancs vagy bekapcsolási igény érkezik. 7 A készülék kijelzései 7.1 LED kijelzések Megnevezés Jelentés LCD (piros) A kijelzőn üzenet van Szink.ÜM A készülék szinkron kapcsoló állapotra van paraméterezve Ékelt A készülék elékelt megszakítóra fogja kiadni a parancsot - Szabad kijelzés, a gyári programozása: a transzformátor oldali feszültségek szöge (fázissorrendje) megfelelő VAN U1 Az 1. távvezeték megszakítója egyértelmű bekapcsolt állapotot jelez, és ott feszültség mérhető VAN U2 A 2. távvezeték megszakítója egyértelmű bekapcsolt állapotot jelez, és ott feszültség mérhető ÜKE (piros) Üzemképtelen jelzés Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

23 8 Üzembe helyezés Az üzembe helyezés előtt a következő beállításokat és ellenőrzéseket kell elvégezni: Ellenőrizzük a szekunder áramkörök bekötését. Fordítsunk különös figyelmet a feszültségek fázisának és polaritásának azonos bekötésére. 1. Állítsuk be a paramétereket az adott alkalmazásnak megfelelően (a megszakító önidőt később pontosítjuk). 2. Szakítsuk meg a megszakító BE körét. 3. Adjuk rá a 220 V DC feszültség jeleket a bemenetekre. Ellenőrizzük a feszültségek meglétét az On-line képernyőn a Szerviz információk között és a Kétállapotú jelek között (vagy a kijelzőn). 4. Kapcsoljuk be a transzformátort, és ellenőrizzük a feszültségek helyes fázissorrendjét és helyes polaritását. Ellenőrzésként a szerviz információk között ki van írva a transzformátor oldali fázisfeszültségek szöge. Helyes bekötés esetén FiU2R 1200 körüli érték FiU2T 2400 körüli érték. más esetekben polaritás cserével vagy fáziscserével kell korrigálni. 5. Kössük be a megszakító BE körét. 6. Hajtsunk végre egy KI BE ciklust. 7. Olvassuk le a mért megszakító önidőt, és pontosítsuk a beálltást. 8. Későbbi KI BE ciklusok során ellenőrizzük a megszakító önidőt. A célszerű beállítás a mért önidők átlaga. A jó beállítás esetén a mért maximális áram csúcsérték üresen járó transzformátor esetén nem haladja meg a mágnesező áram csúcsértékének 4-5-szörösét. Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

24 9 Műszaki adatok - Névleges szekunder vonali feszültség 100 V - Névleges frekvencia 50 Hz - Digitális kimenetek (kimenő érintkezők), típus potenciál-független névleges kapcsolási feszültség 250 V tartós terhelőáram 8 A bekapcsolási áram 16 A egyenáramú megszakító képesség 220 V -nál, tiszta induktív terhelésnél 0,25 A L/R = 40 ms os terhelésnél 0,14 A - Digitális bemenetek (optikai csatolású bemenetek) névleges feszültség 220 V DC önfogyasztás 1 ma - Külső kommunikáció módja RS232 vagy opto- kábel - A száloptikás kábel üzemmódja sugaras vagy hurok - A soros kommunikáció sebessége [BaudRate] Baud (2x-es lépés ) - Alállomás kód: Készülék kód: Irányítástechnikai protokoll (opció, rendelési adat) IEC IEC SPA - Tápfeszültség 220 V feszültség tűrés V - Környezeti hőmérséklet C - Szigetelési szilárdság (IEC 255) 2 kv, 50 Hz, 5 kv, 1,2/50 µs - Zavarvédettség (IEC 255) 2,5 kv, 1 MHz - Elektrosztatikus kisülés (ESD) 8 kv (IEC 801-2) - Ismétlődő gyors tranziens (Burst test) 2 kv (IEC 801-4) - Elektromágneses (rádiófrekvenciás) interferencia teszt IEC A TRIM3-EP egység súlya 8 kg - Sorkapocs típusa (ha a készülékkel együtt kerül szállításra) Botható: WTL6/1 Weidmüller Nem bontható: WDU 2,5 Weidmüller Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

25 PROTECTA Elektronikai Kft. H-1158 Budapest, Késmárk u. 7. Tel: (36-1) Fax: (36-1) Fejlesztési Osztály, tel/fax: (36-1) E mail: protecta@mail.elender.hu Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

26 FÜGGELÉK Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

27 Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

28 N" "O" AV2* Sz. Megnevezés 6 I1R 5 I1R 4 I1S 3 I1S 2 I1T 1 I1T Ks "L" "M" FV2 Sz. Megnevezés Ks U1S 9 3 U1S 10 2 U1T 11 1 U1T 12 "J" "K" FV2 Sz. Megnevezés Ks. 6 U2R 13 5 U2R 14 4 U2S 15 3 U2S 16 2 U2T 17 1 U2T 18 "F" R4E "E" R4 Sz. Megnevezés Ks. Sz. Megnevezés Ks K5+ ÜKE K4+ KÖZÖS-BE K5 ÜKE K4 KÖZÖS-BE 26 "D" O/2203 Sz. Megnevezés Ks. 1 INP.1 KI1R 29 2 INP.2 KI1S 30 3 INP.3 KI1T 31 4 INP.4 KI2R 32 5 INP.5 KI2S 33 6 INP.6 KI2T 34 7 INP.7KI1K 35 8 INP.8 KI2K 36 9 OPTO OPTO OPTO OPTO 8-40 "C" O/2203 Sz. Megnevezés Ks. 1 INP.9 BE IGÉNY R 41 2 INP.10 BE IGÉNY S 42 3 INP.11 BE IGÉNY T 43 4 INP.12 BE IGÉNY K 44 5 INP INP INP INP, OPTO OPTO OPTO OPTO 8-52 "A" "B" T4 Sz. Megnevezés 1 Táp + 2 Táp - 3 Óraszinkron+ 4 Óraszinkron- Ks MEGJEGYZÉS: HUZALOK: *-VMKH 2.5mm 2 FEKETE TÖBBI HUZAL:VMKH 1mm 2 FEKETE FÖLDELÉS:VMKH 2.5mm 2 ZÖLD-SÁRGA SORKAPCSOK:1-6, 9-18, 25-28, WTL6/ WDU 2.5 Tervezo: Szerkeszto: Rajzoló: Baloghné Megnevezés: TRIM/EP PROTECT Elektronikai kft. Ellenor: Témafelelos: Jóváhagyta: Tárgy: Sorkapocs bekötés 63TE Rajzszám: FO Lapok száma: 2/3 sz. lap Dr. Petri kornél Eperjesi László /29

29 Dr. Petri kornél Eperjesi László /29