DTRV-EP

 EuroProt familija
KOMPLEKSNA DIGITALNA ZAŠTITA 120 kV/SREDNJENAPONSKIH TRANSFORMATORA
 
Kompleksna digitalna zaštita 120 kV/srednjenaponskih transformatora, tip DTRV-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.
 
DTRV-EP
 
Primjena
 
Kompleksna digitalna zaštita 120 kV/srednjenaponskih transformatora DTRV-EP namijenjena je za zaštitu 120 kV/srednjenaponskih transformatora, uglavnom uljnih, koji se koriste i postrojenjima za proizvodnju, prenos i distribuciju elektriène energije, kao i za automatsku regulaciju i upravljaèke funkcije. Sve uobièajene funkcije zaštite transformatora (diferencijalna zaštita, kratkospojna i zemljospojna zaštita, zaštita od preoptereæenja, zaštita od kvara prekidaèa i druge pomoæne zaštite) su realizovane u ureðaju, ukljuèujuæi i sve upravljaèke funkcije i neke funkcije regulacije. Programabilna iskljuèna matrica obezbjeðuje visok nivo fleksibilnosti. Potpuno ili djelimièno nezavisan rad individualnih funkcija i ugraðenih višestrukih sistema samonadzora poveæava pouzdanost sistema zaštite. Zbog razlièitih naponskih nivoa na srednjenaponskoj strani, razlièitog naèina uzemljenja neutralne taèke srednjenaponskih mreža, te razlièite strukture dvonamotajnih i tronamotajnih transformatora, i osim toga mnogo razlièitih konfiguracija transformatorskih stanica sa nekoliko paralelnih transformatora za jedan naponski nivo, postoji i mnogo varijacija i kombinacija funkcija zaštite.
 
Glavne karakteristike
 
Kompleksna digitalna zaštita DTRV-EP je složen sistem koji se sastoji od nekoliko mikroprocesorskih jedinica EuroProt familije ureðaja.
  • kompleksni sistem zaštite sadrži sve zaštitne i upravljaèke funkcije potrebne za transformatore, izuzev 120 kV zaštite sabirnica i prekidaèa koja je dodijeljena drugim elementima sistema, i transformatorskog preklopnog releja (ETRA). Ove posljednje funkcije realizovane su pomoænom zaštitom.
  • svi elementi su potpuno numerièkog tipa
  • ureðaj je distribuirane strukture, što znaèi da kompleksna zaštita može sadržati èetiri EuroProt jedinice, nezavisno napajane i u posebnim kuæištima:
    • DTD-EP+ (DTRV-EP1) multifunkcionalna diferencijalna zaštita
    • DTRV-EP2 koja sadrži uglavnom zaštitne funkcije za visokonaponsku stranu
    • DTRV-EP3 koja sadrži zaštitne funkcije za srednjenaponsku stranu
    • DTSZ2-HA-EP automatski regulator napona
  • glavne funkcije DTD2-EP (DTRV-EP1) numerièke diferencijalne zaštite su:
    • prikupljanje iskljuènih signala od mehanièke zaštite transformatora
    • diferencijalna zaštita transformatora
    • prekostrujna zaštita 120 kV strane
    • prekostrujna zaštita srednjenaponske strane
  • DTRV-EP2 uglavnom obuhvata funkcije zaštite 120 kV strane:
    • prikupljanje iskljuènih signala od mehanièke zaštite transformatora
    • dvostepena prekostrujna zaštita sa definisanim vremenom, za 120 kV stranu
    • zaštita od kvara prekidaèa
    • startovanje 120 kV zaštite prekidaèa
    • prikupljanje iskljuènih signala od 120 kV pomoæne zaštite sabirnica i zaštite prekidaèa
    • prijem ON/OFF komandi od pomoænog releja ETRA
    • prijem ruènih ON/OFF komandi
    • prekostrujna zaštita za pomoæni transformator sa uzemljenim zvezdištem
    • funkcije samonadzora, nadzor 120 kV komandnih krugova prekidaèa, krugova strujnih transformatora, 20 kV statusni signali greške, greške napajanja, greške EEPROM-a, poremeæaji napajanja, greške DSP procesora
  • funkcije zaštite DTRV-EP3 digitalnog ureðaja obuhvataju uglavnom 20 kV stranu:
    • dvostepena prekostrujna zaštita sa definisanim vremenom
    • logièka zaštita sabirnica
    • zaštita mrtve zone
    • zaštita prekidaèa transformatora
    • zaštita prekidaèa u odvodima
    • funkcija automatskog ponovnog ukljuèenja
    • dvostepena zemljospojna prekostrujna zaštita sa definisanim vremenom, sa otpornikom u zvjezdištu (zvanim FANOE, koji se koristi za poveæanje zemljospojne struje do nivoa koji je moguæe detektovati)
    • uljna temperaturna zaštita FANOE otpornika, i zaštita njegovih prekidaèa
    • automatski kontroler za ukljuèenje otpornika u zvjezdištu (FAVA)
    • Uo> relej
    • moguæ je naèin rada u sluèaju LLW (Live Line Working)(FAM, IoFAMI relejna funkcija)
    • sistem samonadzora iskljuènih krugova prekidaèa, 20 kV statusnih signala, krugova strujnog transformatora 20 kV strane, EEPROM grešaka, smetnji u napajanju, DSP grešaka
  • opcija za 10 kV sekundarni naponski nivo
    • dvostepena prekostrujna zaštita sa definisanim vremenom
    • pomoæna impedantna zaštita sa tri zone usmjerene naprijed i jednom usmjerenom nazad, nezavisan tajmer za svaki stepen
    • logièka zaštita sabirnica
    • zaštita mrtve zone
    • zaštita prekidaèa transformatora
    • zaštita prekidaèa u odvodima
    • funkcija automatskog ponovnog ukljuèenja
    • dvostepena zemljospojna prekostrujna zaštita sa definisanim vremenom, sa otpornikom u zvjezdištu
    • dvostepena prekostrujna zaštita za pomoæni transformator sa uzemljenim zvjezdištem
    • Uo> relej
    • kontrola krugova logièke zaštite sabirnica
    • sistem samonadzora iskljuènih krugova prekidaèa, 10 kV statusnih signala, krugova strujnog transformatora 10 kV strane, EEPROM grešaka, smetnji u napajanju, DSP grešaka
    • inteligentna iskljuèna matrica za sve prethodne ureðaje, tako da sve funkcije zaštite mogu biti ukljuèenje ili iskljuèene, a komande se mogu proslijediti ka odgovarajuæem relejnom izlazu
    • redovi iskljuène matrice mogu se individualno iskljuèiti
    • signali primljeni od ureðaja EP2 i EP3 preko optokaplerskih ulaza mogu se ukljuèiti ili iskljuèiti podešenjem odgovarajuæih bit parametara
    • prednost distribuirane strukture je u tome što u sluèaju otkaza jednog ureðaja, drugi ureðaji i dalje ostaju u funkciji
    • distribuirana struktura omoguæava pomoænu zaštitu i olakšano testiranje relejnih funkcija

Softverske karakteristike:

  • ugraðene funkcije samonadzora
  • digitalni registrator dogaðaja sa memotijom od 50 dogaðaja, i digitalni registrator redoslijeda dogaðaja sa memorijom od 300 dogaðaja i rezolucijom od 1 ms
  • analogni registrator dogaðaja sa podacima o kratkospojnim strujama i naponima
  • inteligentna digitalna funkcionalna matrica

Hardverske karakteristike:

  • potpuno numerièki ureðaj sa sopstvenim A/D konvertorom, DSP procesorom i posebnim glavnim procesorom
  • optokaplerski ulazi
  • izlazni kontakti
  • tip kontakta (NC ili NO) može se posebno birati za svaki kontakt pri narudžbi
  • dizajn za ugradnju u 19" ram

Komunikacija:

  • LCD displej sa 2x16 karaktera za podešavanje funkcija, prikaz poruka i èitanje registrovanih dogaðaja
  • on-line prikaz na eksternom PC raèunaru za lakše podešavanje i testiranje
  • eksterni komunikacioni interfejs preko RS 232 ili optièkog kabla
  • opcioni interfejs modul za SCADA sistem (protokol IEC 870)
  • podešeni parametri mogu se saèuvati i kasnije ponovo uèitati
  • sat realnog vremena sa RAM memorijom i baterijom, koji se može sinhronizovati preko optièkog kabla povezanog sa eksternim PC raèunarom ili SCADA sistemom
Princip rada
 

Princip rada ureðaja tipiène DTRV kompleksne zaštite:

DTD2-EP (DTRV-EP1) digitalna diferencijalna zaštita

  • Diferencijalna zaštita transformatora izvodi se pomoæu DTD2-EP ureðaja. Glavne karakteristike ovog tipa ureðaja date su u posebnom opisu
  • Zaštita je imuna na struju magnetiziranja transformatora. Vrijeme djelovanja je 25-30 ms, u sluèaju rada stepena za zaštitu od velikih struja 15-20 ms. Zaštita posjeduje inteligentnu iskljuènu matricu, tako da se komanda za iskljuèenje može usmjeriti ka odgovarajuæem izlaznom kontaktu
  • Digitalna diferencijalna zaštita transformatora DTD2 obezbjeðuje funkcije zaštite transformatora nezavisno od ostalih ureðaja, tako da se pojedini ureðaji kompleksne zaštite mogu smatrati kao pomoæna zaštita ostalih ureðaja
  • Ureðaj prikuplja signale mehanièke zaštite transformatora. Prekostrujna zaštita konfigurisana je za 120 kV i srednjenaponsku stranu, za 120 kV naponski nivo je jednostepena, a za srednjenaponski nivo dvostepena. Na ovaj naèin obezbijeðena je odgovarajuæa rezervna zaštita.

DTRV-EP2 kompleksna digitalna zaštita transformatora

  • Ureðaj sadrži dvostepenu prekostrujnu zaštitu za 120 kV stranu
  • U sluèaju transformatora napajanih radijalnim vodovima, obezbijeðena je fazno-selektivna zaštita i funkcija automatskog ponovnog ukljuèenja
  • Zaštita prekidaèa (RUV) omoguæava zaštitu od jednofaznog ili dvofaznog kontinualnog rada u sluèaju 120 kV prekidaèa aktiviranih individualno po fazama
  • Startuje 120 kV zaštitu prekidaèa i prikuplja iskljuène signale od 120 kV zaštite sabirnica i 120 kV zaštite prekidaèa
  • Pomoæu nezavisnog kontakta daje komandu pomoænom automatskom kontroleru (ETRA)
  • Prikuplja komande za iskljuèenje i ukljuèenje od kontrolera ETRA, i ako su ispunjeni preduslovi, komande se prosljeðuju ka prekidaèima
  • Prikuplja ruène ON/OFF komande
  • Ureðaj sadrži dvostepenu prekostrujnu zaštitu za transformator sa uzemljenim zvjezdištem (u fazama R i T)
  • Posjeduje veliki displej na lijevoj strani prednje ploèe
  • Prikuplja signale i od mehanièke zaštite transformatora (dva Buholcova releja, temperaturna zaštita namotaja i ulja, zaštita transformatora sa uzemljenim zvjezdištem, zaštita Petersonovog svitka)

DTRV-EP3 kompleksna digitalna zaštita transformatora u sluèaju 20 kV verzije

  • Prvi stepen (I>>t) prekostrujne zaštite za 20 kV stranu štiti sabirnice i povezane energetske elemente
  • Logièka zaštita sabirnica obezbjeðuje selektivnu i brzu zaštitu individualnih sekcija
  • U sluèaju kvara prekidaèa u odvodima funkcija zaštite prekidaèa iskljuèuje prekidaè koji napaja odvod
  • Drugi stepen (I>t) prekostrujne zaštite za 20 kV stranu obezbjeðuje daljinsku pomoænu zaštitu odvoda
  • Zaštita mrtve zone ureðaja 20 kV strane daje komandu za iskljuèenje u sluèaju kvara izmeðu strujnog transformatora i prekidaèa
  • 20 kV zaštita prekidaèa transformatora iskljuèuje 120 kV prekidaè, u sluèaju da 20 kV prekidaè otkaže zbog kvara iskljuènih krugova ili samog prekidaèa
  • Prvi stepen zemljospojne prekostrujne zaštite, povezan sa strujnim transformatorom otpornika za poveæanje zemljospojne struje, ima dva vremenska stepena. Prvi služi kao daljinska pomoæna zaštita 20 kV odvoda, drugi je rezervna zaštita transforamtora i sabirnica
  • Drugi stepen zemljospojne prekostrujne zaštite daje signal dozvole u sluèaju LLW (Live Line Working) odgovarajuæim kolima poslije vremenskog kašnjenja
  • Zemljospojna prenaponska funkcija Uo> kontroliše rad FAVA automatike, i u sluèaju LLW startuje tUo>FAM tajmer, i u svim naèinima rada služi kao pomoæna zaštita
  • Ureðaj sadrži i temperaturnu logiku FANOE otpornika kao i zaštitu njegovih prekidaèa
  • Ureðaj sadrži upravljaèke funkcije otpornika za poveæanje zamljospojne struje (FAVA), koje kontroliše zemljospojna prenaponska funkcija Uo>, napajana od naponskog transformatora vezanog za 20 kV stranu transformatora
  • Ureðaj može zadati komandu za start eksternom releju ETRA preko nezavisnog izlaznog kontakta
  • Rad 20 kV jednopolnog ureðaja za automatsko ponovno ukljuèenje iniciran je eksternim ili internim signalima. Zavisno od primarne strukture, ureðaj može pokretati jedan ili dva prekidaèa
  • Na lijevoj strani prednje ploèe nalazi se veliki displej

DTRV-EP3 kompleksna digitalna zaštita transformatora u sluèaju 10 kV verzije

  • Prvi stepen (I>>t) prekostrujne zaštite za 10 kV stranu štiti sabirnice i povezane energetske elemente
  • Logièka zaštita sabirnica kontroliše rad 10 kV podimpedantne zaštite
  • Ureðaj sadrži prekostrujnu zaštitu za transformator sa uzemljenim zvjezdištem koja je vezana u dvije faze (R i T)
  • Ureðaj sadrži èetverostepenu podimpedantnu zaštitu sa nezavisnim vremenskim podešenjem za svaki stepen. Tri stepena su usmjerena naprijed, a jedan nazad (prema transformatoru)
  • Zaštita mrtve zone ureðaja za 10 kV stranu daje komandu za iskljuèenje u sluèaju kvara izmeðu strujnog transformatora i prekidaèa
  • 10 kV zaštita prekidaèa transformatora iskljuèuje 120 kV prekidaè, u sluèaju da 10 kV prekidaè otkaže zbog kvara iskljuènih krugova ili samog prekidaèa
  • Dvostepena zemljospojna prekostrujna zaštita, povezana sa strujnim transformatorom otpornika za poveæanje zemljospojne struje, štiti 10 kV sabirnice kao glavna zaštita u sluèaju zemljospojeva, i služi kao pomoæna zemljospojna zaštita odvoda
  • Postoji i zemljospojna prenaponska funkcija za signalizaciju zemljospojeva, koja raèuna napon zemljospoja na osnovu vrijednosti faznih napona 10 kV naponskog transformatora. Ova funkcija ima jedino ulogu signalizacije
  • Funkcija zaštite 10 kV prekidaèa iskljuèuje prekidaèe koji napajaju kolo u kvaru, u sluèaju da otkažu 10 kV prekidaèi u odvodima
  • Ureðaj takoðe može zadati komandu za start eksternom ETRA releju preko posebnog kontakta, slièno ureðajima DTD2-EP i DTRV-EP2. Izlazni kontakt za start ETRA releja upravljan je odgovarajuæom kolonom softverske matrice. Komande za iskljuèenje i ukljuèenje ETRA obraðuje ureðaj DTRV-EP2, i prosljeðuje ih ka prekidaèima
  • Osnovna verzija funkcije 10 kV jednopolnog automatskog ponovnog ukljuèenja može selektivno upravljati sa oba 10 kV prekidaèa koji povezuju dvije sekcije sabirnica istog naponskog nivoa
Tehnièke karakteristike pojedinih ureðaja
 
Nominalna sekundarna struja, In
 1 A ili 5 A
Nominalni sekundarni napon (linijski), Un 100 V ili 200 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
Taènost, impedantni releji (preko 50% In)
prekostrujni releji (preko 50% In)
digitalni tajmeri
 ± 5%
± 2%
± 3 ms (pri koraku 10 ms)
± 12 ms (pri koraku 1 s)
Omjer otpuštanja, prekostrujni releji 95%
Broj i tip izlaznih releja
prema zahtjevu
Izlazni kontakti, elektriène karakteristike
nominalni napon
struja kontinualnog optereæenja
struja uklopa
struja isklopa pri 220V DC,
èisto omsko optereæenje
L/R=40 ms
opcija pri L/R=40 ms
250 V
8 A
16 A

0,25 A
0,14 A
4 A
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 (IEC 801-2)
Burst test, (IEC 801-4) 2 kV (IEC 801-4)
Eksterna komunikacija RS 232 ili optièki kabl
Eksterna komunikacija, brzina prenosa 150-19200 Baud, korak 2x
Naèin rada optièkog kabla radijalni ili petlja
 
Dizajn, velièina
 
DTRV-EP kompleksna zaštita se isporuèuje u èelièno-oklopljenom kabinetu standardnog 19" rek sistema i vratima koja se mogu zakljuèati, sa pristupom sa prednje strane. Pri izboru tipa kabineta proizvoðaè æe uzeti u obzir posebne zahtjeve korisnika. Ako nije drugaèije specificirano pri narudžbi, kabinet je tipa RITTAL PS.
 
Opcije
 
  • Digitalni registrator poremeæaja (pogledati poseban opis)
  • SCADA konekcija (pogledati opis EuroProt sistema)
  • Izlazni releji sa prekidnom moæi 4 A
 
Podaci za narudžbu
 
Pri narudžbi ureðaja obezbijeðena je potrebna tehnièka podrška.