Распределительные устройства MCset, напряжением 6-10 кВ - Устройства защиты, контроля и управления серии Sepam

1. Распределительные устройства MCset, напряжением 6-10 кВ
2. Основные сведения по коммутационным аппаратам и датчикам тока и напряжения
3. Устройства защиты, контроля и управления серии Sepam

Страница 3 из 3

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО УСТРОЙСТВАМ ЗАЩИТЫ, КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ СЕРИИ SEPAM

В устройствах серии Sepam используются цифровые технологии, которые обеспечивают при выполнении функций защиты, контроля и управления ряд преимуществ.

Готовность к работе

Использование передовых методов самотестирования и самодиагностики обеспечивает полный контроль за состоянием самого устройства. Обслуживающий персонал постоянно получает информацию о состоянии устройства, отпадает необходимость в проведении периодических проверок. На случай повреждения имеются эффективные средства вмешательства. Риск эксплуатации установки с неисправной релейной защитой сведен к минимуму.

Снижение общей стоимости

Интеграция всех функций, необходимых для защиты и управления объектом в одном блоке, позволяет обеспечить более рациональную эксплуатацию, оптимизировать технические характеристики и снизить общую стоимость устройства при улучшении технических характеристик и качества обслуживания. Снижение затрат обеспечивается на этапе разработки — путем выбора блоков, готовых к эксплуатации без детального проектирования; на этапе установки — путем интеграции вспомогательных реле, а также измерительных приборов и устройств сигнализации; на этапе ввода в действие — благодаря простоте монтажа и наладки; на этапе эксплуатации — благодаря дистанционному управлению и облегченному доступу к информации; на техническое обслуживание — благодаря уменьшению профилактических работ.

Гибкость

Встроенный в Sepam 2000 программируемый контроллер позволяет адаптировать устройство к любым возможным типам логики управления и стандартам применения для защиты контроля и управления подстанций, сборных шин, трансформаторов, двигателей, конденсаторных батарей, генераторов. Каждое устройство располагает полным набором функций релейной защиты, измерений, управления, контроля и сигнализации, необходимых для соответствующего стандарта применения. Характеристики релейных защит имеют широкий диапазон настройки и могут быть адаптированы к любой логике защиты. Логика защиты может быть изменена путем смены картриджа с постоянным запоминающим устройством (ПЗУ). Наличие функции логической селективности позволяет уменьшить время отключения при аварии в защищаемой установке независимо от величины ступени селективности по времени или типа защитной характеристики. Такой принцип позволяет задавать выдержку времени на стороне питания более короткую, чем на стороне потребления при сохранении селективности срабатывания.

Промышленная серия устройств Sepam включает две базовые модели: Sepam 1000 и Sepam 2000, технология производства которых сертифицирована по международному стандарту ISO 9001 и включает цикл температурных и вибрационных испытаний. Наряду с указанными Sepam включает серию дополнительных модулей Sepam 1 00 следующих типов:

LA — защита в фазах и защита от замыканий на землю с независимой выдержкой времени без вспомогательного питания;

RT — обработка информации от контактов термостата и газового реле трансформаторов; LD — дифференциальная защита;

MI — управление и сигнализация о состоянии коммутационного аппарата.

Эти модули могут устанавливаться как отдельно, так и вместе с устройствами Sepam 1 000 или Sepam 2000.

Устройство серии Sepam 1000 является модулем, использующим наиболее распространенные схемы защиты, не требующие автоматики и дистанционного управления, и имеет невысокую стоимость. Существует несколько типов Sepam 1 000, адаптированных к применению со следующим электрооборудованием: фидер; сборные шины; трансформатор; электродвигатель. Каждый тип имеет несколько видов защит, необходимых для данного применения, а также обеспечивает необходимые измерения. Например, тип М02, предназначенный для электродвигателей, обеспечивает измерения: фазного тока, максимального значения фазного тока, тока отключения, тока небаланса, числа пусков, числа часов работы. Устройство этого же типа обеспечивает следующие защиты: максимальная токовая в фазах; МТЗ на землю; от перегрева; от небаланса токов; от блокировки ротора; от затянутого пуска; ограничения числа пусков; минимального тока. На передней панели устройства Sepam 1000 расположены: клавиатура для вывода измеряемых величин и регулировки параметров; цифровой дисплей; сигнальные светодиоды.

Новой является серия Sepam 1000 + . По сравнению с Sepam 1000 у нее расширены функции защиты, измерения, управления и контроля. Sepam 1000+ открывает новые возможности в части расширения функций простым добавлением модулей и в части интеграции в любую систему диспетчерского управления.

Sepam 2000 заменяет такие измерительные приборы, как амперметры, вольтметры, ваттметры, счетчики энергии, приборы измерения температуры и качества электроэнергии. Большая часть информации об измеренных величинах может быть выведена на дисплей устройства Sepam. Полная информация, включая результаты измерений выводимые на дисплей, и дополнительные результаты измерений могут быть выведены на пульт TSM. Указанный переносной пульт предназначен для считывания информации и осуществления регулировки защит. Доступ к регулировке защищен паролем.

Управление выводом информации на дисплей Sepam осуществляется с помощью клавиш выбора измерений, индикации и сброса сообщений, расположенных под дисплеем. В целях безопасности эксплуатации ячейки MCset клавиши не дают доступа к регулировке защит.

Кроме дисплея и клавиш управления на передней панели Sepam установлены сигнальные лампы: «выключатель отключен»; «выключатель включен», «trip» — отключение защитами; зеленая лампа индикации наличия питания оперативным током; красная лампа индикации повреждения и перехода в нерабочее состояние. Рядом с информационным окном расположена дверца доступа к разъему для подключения пульта или компьютера и доступа к гнезду картриджа ПЗУ.

Функции управления, контроля измерения и настройка защит могут быть осуществлены через персональный компьютер (ПК), подключаемый к тому же разъему, что и пульт, но через специальный адаптер и с использованием программного обеспечения SFТ 2801. Sepam 2000 обеспечивает возможность записи осциллограмм аварийных режимов. Данная функция позволяет записывать аналоговые сигналы тока и напряжения, а также логические состояния в течение времени действия повреждения. Для графического воспроизведения осциллограмм на компьютере используется программа SFT 2826.

Коммуникационные возможности Sepam позволяют включить КРУ, состоящее из ячеек MCset, в единую систему управления на базе специальной автоматизированной системы ISIS 1000, разработанной для управления и контроля оборудования высокого и низкого напряжения. На рис. 7 приведен пример объединения устройств Sepam в общую систему управления. Пользовательский интерфейс системы ISIS 1000 специально разработан для специалистов-электриков, диспетчерское управление и сбор данных реализовано в системе SCADA. Интерфейс прост в понимании и в повседневном использовании. Кроме того, интерфейс имеет многоуровневую систему доступа через специальные коды, которые ответственный за безопасность установки распределяет среди операторов.

Рис. 7. Диспетчерская система управления КРУ:

ПК — компьютер; ЦУ — центр управления; М — двигатель; G — генератор; 1 — Sepam; 2 — модуль связи

Программное обеспечение системы ISIS 1000, модули связи, так же как и программы (SFT 2801, SFT 2826) для индивидуальной работы устройства Sepam с ПК и адаптер для подключения компьютера поставляются по специальному заказу. Система ISIS 1000 в комплекте с модулем связи (Jbus/Modbus или иной) для подключения к системе диспетчеризации обеспечивает: измерение электрических величин; сигнализацию; управление выключателем; считывание и изменение регулировок; диагностику сети путем записи событий в хронологическом порядке и графического отображения измеряемых величин.

В таблицах приведены функции, реализованные в различных типах Sepam 2000, которые предназначены для работы с трансформаторами и двигателями соответственно.

Ниже приведены пояснения некоторых функций, которые не являются широко распространенными.

Устройство Sepam 2000 может включать несколько плат приема сигналов тока или напряжения. Токи, напряжения и частота, соответствующие первой плате приема обозначены V' — для фазных напряжений, U — для линейных напряжений, F' — для частоты. Токи, напряжения и частота, соответствующие второй плате приема обозначены I, V — для фазных напряжений, U — для линейных напряжений, F — для частоты.

Максиметр фазных токов. Данная функция выдает наибольшую величину действующего значения тока в каждой фазе, полученное с момента последней установки на нуль (сброса). Эта величина обновляется в каждый «период интеграции», который может составлять 5, 10, 15, 30 или 60 мин. Период регулируется с помощью переносного пульта. Результаты измерений доступны на устройстве индикации, на переносном пульте, по линии связи. Величина измерения сохраняется при потере питания вторичных цепей. Диапазон измерений составляет (0,015 — 24) Iном, где Iном — значение номинального тока.

Максиметры активной и реактивной мощности. Данная функция выдает наибольшие значения активной и реактивной мощности, полученные с последней установки на нуль. Диапазон измерений составляет от 0,015 5ном до 999 МВт (МВАр).

Кумулятивное значение токов отключения и число отключений. Данная функция выполняет для пяти диапазонов тока подсчет числа отключений, а также накопление нарастающим итогом значений токов отключения. Диапазоны токов имеют следующие границы:

Данная функция также позволяет получить общее число отключений и общее кумулятивное значение токов отключения. Диапазон измерений токов 0—9999 кА, диапазон числа отключений 0 — 99999. Эти измерения доступны на пульте.

Запись осциллограмм аварийных режимов. Данная функция обеспечивает запись аналоговых сигналов и логических состояний. Запоминание записи начинается до события отключения (в течение шести периодов) и продолжается после него (в течение 80 периодов). Запись включает значения различных сигналов, даты, характеристики записанных сигналов. Файлы записываются в памяти со сдвигом FIFO (First In First Out — первый вошел, первый вышел): при начале новой записи стирается самая старая. Устройство Sepam хранит две записи. Каждая запись, в зависимости от числа плат приема, содержит от 4 до 12 аналоговых сигналов. Пересылка записанных файлов может осуществляться на месте — с помощью ПК, подключенного к разъему пульта и имеющему программное обеспечение SFT 2801, или дистанционно — с помощью специального программного обеспечения системы диспетчеризации. Восстановление сигналов записи осуществляется с помощью программного обеспечения SFT 2826.

Логическая селективность. Данная функция по сравнению с временной селективностью значительно сокращает задержку отключения выключателя, расположенного наиболее близко к источнику. Применяется в сочетании с максимальными токовыми защитами с независимой или зависимой выдержкой времени. Принцип логической селективности поясняется схемой на рис. 8. При коротком замыкании (КЗ) в радиальной сети ток замыкания протекает по цепи между источников и точкой КЗ.

Рис. 8. Принцип работы Sepam в функции «логическая селективность»

При этом активируются защиты, установленные до точки замыкания; не активируются защиты, установленные после точки замыкания; срабатывает только первая защита, установленная до точки замыкания.

Каждый Sepam, кроме тех, что управляют работой двигателей и конденсаторов, способен передавать и получать команду логического ожидания (ЛО). Устройства Sepam двигателей и конденсаторов могут только передавать команду ЛО.

Если Sepam возбужден током повреждения (замыкания), то он работает следующим образом:

передает команду ЛО на выход О14, блокируя срабатывание соседнего Sepam, установленного ближе к источнику;

вызывает отключение соединенного с ним выключателя, если в свою очередь не получил команды ЛО на вход I1 2.

Передача команды логического ожидания сохраняется в течение времени, необходимого для устранения замыкания. Передача команды ЛО снимается после выдержки времени, учитывающей время срабатывания коммутационного аппарата и время возврата защиты.