| |
DRL-EP
|
|
| KOMPLEKSNI DIGITALNI AUTOMATSKI
REGULATOR NAMOTAJA ZA POTISKIVANJE LUKA I POVEÆANJE ZEMLJOSPOJNE STRUJE |
| |
| Kompleksni digitalni automatski regulator namotaja
za potiskivanje luka i poveæanje zemljospojne struje, tip DRL-EP, dio je
familije ureðaja EuroProt. Ovaj kratak opis sadrži posebne podatke o ovom
tipu zaštite. Opšte i zajednièke karakteristike EuroProt familije ureðaja
mogu se naæi u opisu sistema EuroProt. Ujedno, za potpuno razumijevanje
rada ureðaja, preporuèuje se da se proèitaju i ovaj kratak opis, kao i opšte
informacije o sistemu. |
| |
|
| |
| Primjena |
| |
Kompleksni digitalni automatski regulator
namotaja za potiskivanje luka (Petersonove prigušnice) i poveæanje zemljospojne
struje, tip DRL-EP, namijenjen je za srednjenaponske kompenzovane mreže
i ima dvije glavne funkcije: podešavanje prigušnog namotaja i upravljanje
otpornikom za poveæanje zemljospojne struje prikljuèujuæi ga paraleleno
prigušnici.
Efikasan metod zaštite od zemljospojeva koji se javljaju u srednjenaponskim
kompenzovanim mrežama je kompenzacija zemljospoja. Izvodi se pomoæu induktivnog
namotaja (namotaja za potiskivanje luka, Petersonovog namotaja) ubaèenog
izmeðu zvjezdišta transformatora i zemlje radi kompenzacije nulte kapacitivnosti
mreže. Ovaj namotaj pomaže gašenje luka privremenog zemljospoja i efektivan
je samo ako vrijednost njegovog induktiviteta odgovara nultoma kapacitetu
trenutnog stanja mreže. U približnom stanju rezonanse zemljospojna struja
je veoma mala. Podešavanje kompenzacije je korektno ukoliko je nulta komponenta
napona mreže (Uon) blizu vrha rezonantne karakteristike, vrijednost Uon
je maksimum. Podešavanje namotaja izvodi se promjenom vazdušnog zazora,
pomjeranjem jezgra.
DRL-EP digitalni automatski regulator je moderan ureðaj koji je u stanju
da procijeni trenutno stanje mreže i odredi optimalnu vrijednost induktiviteta
prigušnog namotaja (poziciju jezgra), i da zada komandu za podešavanje.
Metod koji koristi DRL-EP regulator je metod injekcije struje, koji raèuna
optimalnu poziciju jezgra i upravlja namotajem do postizanja optimalnog
stanja.
Osim DRL-EP ureðaja, potrebne jedinice za injekciju smještene su u dodatnom
relejnom kuæištu iste velièine (DRLi-EP). Te jedinice su:
- izolacioni transformator napajan pomoænim AC naponom, koji transformiše
vrijednost struje potrebnu za injekciju
- reaktor za podešenje struje koja æe se injektovati
- strujni limiter za ogranièenje struje u sluèaju zemljospojeva
- dva trip-releja za zaštitu od unutrašnjih kvarova
Za selektivnu i pouzdanu detekciju zemljospojeva èesto se koristi otpornik
za poveæanje zemljospojne struje. U tom sluèaju mogu se koristiti jednostavni
i pouzdani zemljospojni prekostrujni releji. DRL-EP regulator je namijenjen
za kontrolu ukljuèivanja otpornika paralelno prigušnici i za njegovu zaštitu. |
| |
| Glavne karakteristike |
| |
- modularni mikroprocesorski dizajn
- visoka osjetljivost
- malo optereæenje izlaza (nije potrebna promjena pozicije jezgra namotaja
za vrijeme mjerenja)
- moguænost simultanog rada sa više namotaja
- rukovanje pomoæu eksternog PC raèunara ili ugraðenog MMI interfejsa
- podešavanje ureðaja (programiranje i podešavanje parametara), provjera,
èitanje i prikaz dogaðaja, poruka, podešavanje operacionih jednaèina
pomoæu PC-a
- on-line prikaz na eksternom PC-u za lakše podešavanje i testiranje
- podešavanje parametara ureðaja, provjera, èitanje i prikaz dogaðaja
i poruka pomoæu ugraðenog komandnog (MMI - Man Machine Interface) interfejsa
- programabilne funkcionalne jednaèine (pomoæu PROTLOG sistema) sa 14
izlaznih i 38 ulaznih signala
- 7 NO kontakata fiksno dodijeljenih, 8 NO programabilnih kontakata,
i jedan NC kontakt za rezultat samotesta
- eksterni komunikacioni interfejs preko RS 232 ili optièkog kabla
- sistem automatskog samonadzora, ugraðene funkcije provjere i nadzora
- numerièki ureðaj sa sopstvenim A/D konvertorom i posebnim glavnim
procesorom
- prikaz aktivnih dogaðaja
- digitalni registrator redoslijeda dogaðaja sa memorijom od 300 dogaðaja
i rezolucijom od 1 ms
- 25 optokaplerskih ulaza, 14 fiksnih i 11 slobodno programabilnih
- sat realnog vremena sa RAM memorijom i baterijom, koji se može sinhronizovati
pomoæu eksternog PC-a ili optokaplerskog ulaza
- ureðaj se može ugraditi u standardni 19" ram ili montirati na
relejnu ploèu
|
| Princip rada |
| |
| Dvije glavne funkcije DRL-EP automatskog regulatora
su podešavanje Petersonovog namotaja i upravljanje poveæanjem zemljospojne
struje.
Podešavanje Petersonovog namotaja
DRL-EP regulator odreðuje potrebnu vrijednost induktiviteta namotaja mjerenjem
aktuelnog stanja mreže. Regulator koristi metod injekcije struje za odreðivanje
rezultantne reaktanse mreže i onda raèuna potrebno podešenje namotaja.
Regulacija namotaja je neophodna pri promjeni radnog stanja mreže, kada
se vodovi ili drugi dijelovi mreže ukljuèuju ili iskljuèuju od strane operatora
ili zaštita, i kada se mijenja nulta kapacitivnost mreže. Induktivnost namotaja
mora se podesiti u skladu sa nastalim promjenama u mreži. Promjena stanja
mreže uzrokuje promjenu nulte komponente napona. Ureðaj detektuje ovaj napon,
i ako je njegova promjena veæa od podešenih granica tolerancije za odreðeni
period, ureðaj inicira mjerni ciklus. Promjena napona Uo za iniciranje mjernog
ciklusa, kao i vremensko kašnjenje mogu se podesiti odgovarajuæim parametrima.
Promjena napona Uo može biti poveæanje ili smanjenje napona.
Ako ureðaj detektuje promjenu napona, inicira se mjerni ciklus. Princip
mjerenja je sljedeæi. Ureðaj injektira struju u sistem preko pomoænog napojnog
dijela Petersonovog namotaja u trajanju od 1 s, zatim injektira struju koja
je suprotne faze od prethodne takoðe u trajanju od 1 s. Na osnovu mjerenih
podataka u oba sluèaja, raèuna se potrebna pozicija jezgra namotaja. Zatim
se namotaj podešava (ako je potrebno) komandama za pomjeranje gore ili dole.
Odreðivanje pozicije vrši se provjerom potenciometra. Poslije prvog ciklusa
podešavanja, ureðaj još jednom vrši mjerenje da bi se poveðala taènost regulacije,
i u sluèaju potrebe vrši korekcije. Nakon završetka regulacionog procesa
mjeri se i memoriše aktuelna vrijednost napona Uo. Ova memorisana vrijednost
služi kao Uobase vrijednost za iniciranje sljedeæeg mjernog ciklusa.
Ureðaj ulazi u režim kontunualne injekcije ako napon Uo ostane ispod podešenog
graniènog napona za odreðeni vremenski period.
Principijelno, moguæe je izvršiti injekciju samo jednim polaritetom. Prednost
dvosmjerne injekcije je u tome što je moguæe postiæi istu osjetljivost sa
pola struje korištene pri jednosmjernoj injekciji, tako da DRLi-EP ureðaj
može sadržati elemente manjih energetskih zahtjeva, samim tim je i manjih
dimenzija.
Ruène komande za podešavanje mogu se takoðe definisati pomoæu PROTLOG jednaèina.
SW tasteri na prednjoj ploèi ureðaja mogu se koristiti u ove svrhe.
Upravljaèke funkcije su zabranjene za vrijeme podešenog perioda poslije
zemljospoja.
Pošto DRL-EP ureðaj ima serijski interfejs preko optièkog kabla, a kao opcija
je takoðe moguæa konekcija za rad u mreži, automatski regulator je u stanju
da komunicira sa više regulatora u mreži. Jedan aktivan regulator æe biti
dodijeljen mreži, a rad ostalih æe biti zabranjen. Smetnje uzrokovane radom
više regulatora mogu se na ovaj naèin izbjeæi.
| Legenda |
| Oznaka |
Primjer |
Mjesto-funkcija |
| KA |
KA1, KA2 |
dva trip-releja za iskljuèenje dijelova DRLi-EP jedinice |
| KA signal |
KA1 i KA2 signal |
dva signalno alarmna kontakta prekidaèa u DRLi-EP ureðaju |
| CT |
CT |
strujni transformator DRL-EP za mjerenje injektovane struje |
| Ii> |
Ii> |
strujni limiter DRLi-EP jedinice |
| K |
K1-K4 |
izlazni kontakti DRL-EP ureðaja ukljuèivanje i promjenu polariteta
injektovane struje |
Upravljanje poveæanjem zemljospojne struje
Otpornik za poveæanje zemljospojne struje koristi se za selektivnu i pouzdanu
detekciju zemljospoja. U tom sluèaju, mogu se koristiti jednostavne prekostrujne
zaštite za detekciju zemljospojeva i njihov siguran rad je jednostavno osiguran.
DRL-EP regulator je u stanju da kontroliše ukljuèivanje otpornika za poveæanje
zemljospojne struje i da ga štiti.
Ureðaj detektuje zemljospoj poreðenjem nultu komponentu napona (Uo) sa podešenom
vrijednošæu, i èeka odreðeni unaprijed podešeni period (npr. 2 s) da dozvoli
Petersonovom namotaju da potisne kvar. Ako zemljospoj ne išèezne poslije
vremenskog kašnjenja, izdaje se komanda za ukljuèenje otpornika za poveæanje
zemljospojne struje paralelno namotaju. Tada æe selektivno djelovati 3Io>
prekostrujna zaštita i iskljuèiti kvar. Regulator æe iskljuèiti otpornik
poslije podešenog vremenskog kašnjenja nakon nestanka zemljospoja.
Ureðaj automatski provjerava i termièko optereæenje otpornika, i u sluèaju
preoptereæenja (pregrijavanja) zabranjuje sljedeæe ukljuèenje. |
| |
| Tehnièki podaci |
| |
Nominalna sekundarna struja, In
|
1 A ili 5 A |
| Nominalni sekundarni napon (linijski),
Un |
100 V |
| Nominalni sekundarni zemljospojni napon,
Uon |
100 V |
| Nominalna frekvencija |
50 Hz ili 60 Hz |
Kapacitet termièkog preoptereæenja,
naponski krugovi, kontinualno
strujni krugovi, kontinualno
1 s |
2xUn/Ö3
4xIn
100xIn (In=1 A), 50xIn (In=5 A) |
| Dinamièka strujna granica |
100xIn |
| Injektovana struja, Iinj |
± 2 A |
| Mjerni opseg sekundarnog napona neutralne taèke, Uo |
0,03-150 V |
| Opseg frekvencije |
45-55 Hz |
Ulazi statusnih signala
tip
konekcija
nominalna vrijednost
mjerena struja (zavisno od otpornosti) |
naponski djelitelj
3 žice
0,2-2 kOhm
37,5-3,75 mA |
Izlazni kontakti, elektriène
karakteristike
tip
broj
nominalni napon
struja kontinualnog optereæenja
struja uklopa
struja isklopa pri 220V DC,
èisto omsko optereæenje
L/R=40 ms |
beznaponski
16
250 V
8 A
16 A
0,25 A
0,14 A |
Digitalni ulazi (optokaplerski)
nominalni napon
broj
potrošnja |
220 V DC
24 + 1 sinhronizacioni
1 mA |
Pomoæni DC napon (ista napojna jedinica)
Tolerancija napona
|
220 V ili 110 V
88 V do 310 V |
| Dozvoljena temperatura ambijenta |
0o do 50o C |
| Test izolacije (IEC 255) |
2 kV, 50 Hz
5 kV, 1.2/50 µs |
| Test poremeæaja (IEC 255) |
2.5 kV, 1 MHz |
| Test elektrostatièkog pražnjenja (ESD; IEC 801-2) |
8 kV |
| Burst test, (IEC 801-4) |
2 kV |
| Eksterna komunikacija |
RS 232/optièki kabl |
| Eksterna komunikacija, brzina prenosa (BaudRate) |
150 do 19200, korak:2x |
| Naèin rada optièkog kabla |
radijalni ili petlja |
|
| |
| Dizajn, velièina |
| |
| Ureðaj je èlan familije EuroProt i dizajniran
je u dva oblika. Jedan je pogodan za ugradnju u standardni 19" rek,
a drugi se montira na komandnu ploèu. Velièina zavisi od izabranog dizajna. |
|
Dizajn
|
Širina
|
Visina
|
Dubina
|
|
Za 19" rek
|
483 mm
|
132,5 mm
|
201 mm
|
|
Za ploèu
|
490 mm
|
250 mm
|
250 mm
|
Težina ureðaja je 8 kg. |
| |
| Opcije |
| |
- Digitalni registrator poremeæaja (pogledati poseban opis)
- SCADA konekcija (pogledati opis sistema EuroProt)
- Izlazni kontakti sa prekidnom moæi 4 A
|
| |
| Podaci za narudžbu |
- Tip ureðaja (DRL-EP)
- Tip kuæišta
- Nominalna struja (1 A, 5 A)
- Nominalni napon (100 V, 200 V)
- Tip izlaznih kontakata (ako odstupa od tehnièkih podataka)
- Opcije
- Potreba za nadzorom iskljuènih krugova
|
|
|