OGYD-EP

 EuroProt familija
DIFERENCIJALNA ZAŠTITA SABIRNICA
 
Kompleksna digitalna zaštita sabirnica, tip OGYD-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.
 
OGYD-EP
 
Primjena
 
Sabirnice koje se koriste u visokonaponskim elektroenergetskim postrojenjima imaju veoma važnu ulogu. Pošto je na sabirnicama skoncentrisana snaga kratkog spoja, destruktivni efekti izazvani kvarom, otkazom ureðaja, greškom u rukovanju ili iz nekog drugog razloga su veoma veliki. Da bi se šteta smanjila mora se koristiti brza i pouzdana zaštita.
OGYD-EP trofazna diferencijalna zaštita sabirnica i zaštita od kvara prekidaèa, zasnovana na fiberoptièkim kablovskim vezama, može se koristiti u ove svrhe. Informacije (struje, naponi, indikacije pozicije, iskljuèenja) šalju se od jedinica u odvodima ka centralnoj jedinici preko preko serijskih linkova velike brzine prenosa ili optièkog kabla, u kojoj se selektivni i nezavisni mjerni releji dodjeljuju realnoj konfiguraciji sabirnica. Centralna jedinica izvodi funkcije zaštite, detektuje kvar prekidaèa, i zadaje u sluèaju potrebe pomoæne komande za iskljuèenje koje se šalju ka jedinicama u odvodima.
 
Glavne karakteristike
 

Funkcionalne karakteristike:

  • jedna centralna jedinica
  • po jedna jedinica u odvodima
  • svi strujni i drugi signali su trofazni
  • jedinica u odvodu je distantna ili prekostrujna zaštita EuroProt familije, sa ugraðenim dodatnim modulom
  • sve jedinice u odvodima su povezane optièkim kablom sa centralnom jedinicom
  • svaka jedinica u odvodu šalje centralnoj jedinici sljedeæe signale:
    • tri fazne struje posebno, sinhronizovano svake milisekunde
    • informacije o prisustvu/odsustvu tri fazna napona
    • indikaciju pozicije rastavljaèa voda preko dva bit signala
    • start zaštite od kvara prekidaèa
    • fazno selektivni signal komande za iskljuèenje prekidaèa
  • centralna jedinica je digitalne izvedbe, ima nezavisan glavni procesor (CPU MAIN) i poseban DSP (Digital Signal Processor) procesor (CPU OGYD)
  • centralna jedinica šalje jedinicama u odvodima sljedeæe signale:
    • sinhronizacioni signal svake milisekunde
    • komadne za iskljuèenje u sluèaju potrebe
  • centralna jedinica se automatski konfiguriše na osnovu informacija koje dobija preko optièkih veza, i dodjeljuje nezavisne mjerne funkcije svakoj sekciji sabirnica
  • svaki mjerni relej posebno raèuna svoju diferencijalnu (sumarnu) struju, i nagibnu struju sumiranjem apsolutnih vrijednosti
  • mjerni releji donose odluke na osnovu svojih karakteristika sa jednom prelomnom taèkom
  • posebna funkcija ocjene radi regularno èak i u sluèaju visokog nivoa zasiæenja strujnog transformatora
  • uslov pada napona je neophodan za iskljuèenje
  • vrijeme djelovanja je 20 ms
  • zaštita od kvara prekidaèa ima dva stepena, prvi daje ponovo komandu za iskljuèenje sopstvenom prekidaèu, drugi stepen inicira iskljuèenje svih prekidaèa sekcije sabirnica

Softverske karakteristike:

  • ugraðene funkcije samonadzora
  • digitalni registrator dogaðaja sa memorijom od 50 dogaðaja i registrator redoslijeda dogaðaja sa memorijom od 300 dogaðaja i rezolucijom od 1 ms
  • analogni registratori dogaðaja sa podacima o struji

Hardverske karakteristike:

  • potpuno numerièki ureðaj sa sopstvenim A/D konvertorom, DSP procesorom i posebnim glavnim procesorom
  • postoje dva dizajna ureðaja:
    • centralizovani, gdje su centralna i odvodne jedinice ugraðene u jedan kabinet
    • decentralizovani, gdje je centralna jedinica ugraðena u centralno kuæište, a odvodne jedinice su locirane odvojeno
  • optokaplerski ulazi
  • izlazni kontakti
  • tip kontakta (NC ili NO) može se posebno birati za svaki kontakt pri narudžbi
  • verzije ureðaja za ugradnju u 19" rek ili u nezavisnom kuæištu
  • opcioni registrator poremeæaja

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
  • 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
 
Digitalna zaštita sabirnica sadrži jednu centralnu jedinicu i po jednu jedinicu u svakom odvodu. Jedinica u odvodu je EuroProt ureðaj distantne ili prekostrujne zaštite, proširen sa modulom za procesiranje signala i drajverom optièkog kabla. Ova jedinica koristi sopstveno napojanje, ugraðene strujne transformatore i A/D konvertor. Signali pozicije rastavljaèa primaju se preko optokaplerskih ulaza.
Svaka jedinica odvoda je povezana sa centralnom jedinicom serijskim linkom preko fiberoptièkog para (predajnik i prijemnik). Optièke veze se koriste èak i ako je primijenjen centralizovani dizajn ureðaja.
Jedinice instalirane u odvodima svake milisekunde šalju indikaciju pozicije rastavljaèa preko dva bit signala (otvoren-zatvoren), prisustvo ili odsustvo tri fazna napona, komandu za iskljuèenje izdatu prekidaèu u odvodu, i start zaštite eksternog ili sopstvenog prekidaèa ka centralnoj jedinici preko optièkog linka velike brzine prenosa.
Ako se indikacija pozicije ne promijeni za 10 ms, ureðaj se automatski konfiguriše, tj odreðuje trenutnu konfiguraciju podstanice, trenutno stanje sistema sabirnica, i dodjeljuje individualne mjerne funkcije svim sekcijama sabirnica.
Centralna jedinica šalje svim jedinicama u odvodima sinhronizacione signale preko optièkog linka. Jedinice u odvodima svake milisekunde šalju centralnoj jedinici trenutne vrijednosti tri fazne struje. Te vrijednosti obraðuju odgovarajuæe mjerne funkcije centralne jedinice. Karakteristika iskljuèenja mjernog releja prikazana je na Slici 1.

Karakteristika iskljuèenja

Slika 1.

Rad zaštite sabirnica može biti efikasan samo ako padne napon u ošteæenoj fazi i vodu. Algoritam je proširen sistemom nadzora krugova strujnog transformatora i optièkog kabla.

Zaštita od kvara prekidaèa dodijeljena je posebno svakom mjernom releju. Samo vodovi povezani na sabirnice preko rastavljaèa uèestvuju u radu ove zaštite.
Svaka jedinica u odvodu koja je povezana na sekciju sabirnica dobija komandu za start zaštite od kvara prekidaèa, provjerava da li teèe struja u vodu, i da li zaista postoji komanda za iskljuèenje na bilo kome iskljuènom namotaju. Ako su svi ovi uslovi ispunjeni, ova jedinica šalje poruku centralnoj jedinici, bez vrmenskog kašnjenja, da je moguæ kvar prekidaèa u odvodu.
Kada su ispunjeni uslovi zaštite od kvara prekidaèa, centralna jedinica startuje dva tajmera. Jedan od njih šalje poslije vremenskog kašnjenja komadu odgovarajuæoj jedinici u odvodu. Ako je komanda i dalje neefikasna i uslov starta zaštite od kvara prekidaèa još uvijek postoji, onda poslije dužeg vremenskog kašnjenja svi prekidaèi sekcije sabirnica dobijaju komandu za iskljuèenje.
Zaštita prekidaèa detektuje posebno svaku fazu, ali daje komandu za iskljuèenje u sve tri faze.
 
Tehnièki podaci
 
Nominalna sekundarna struja, In
 1 A ili 5 A
Nominalni 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 tajmera
 ± 3 ms (pri koraku 10 ms)
± 12 ms (pri koraku 1 s)
Broj optokaplerskih ulaza 8-16
Broj izlaznih kontakata 16 kom
Tip kontakata (NC, NO) 1 NC, 15 NO (ili 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
Burst test, (IEC 801-4) 2 kV
Test elektromagnetnih smetnji (radio frekvencije) IEC 801-3
Opsezi podešavanja
Karakteristièni parametri mjernih releja
Osnovna osjetljivost, (I base) 50-5000 A, korak 10 A
Nagib, (K) 50-80%, korak 5%
Max. vrijednost optereæenja voda, (I Offset, "a") 0-5000 A, korak 10 A
Struja kvara krugova strujnog transformatora 10-5000 A, korak 25 A
Parametri mjernih releja (po vodovima)
1. vod, nominalna primarna struja strujnog transformatora, (CTPr A) 50-5000 A, korak 25 A
2. vod, nominalna primarna struja strujnog transformatora, (CTPr A) 50-5000 A, korak 25 A
(n-1). vod, nominalna primarna struja strujnog transformatora, (CTPr A) 50-5000 A, korak 25 A
n. vod, nominalna primarna struja strujnog transformatora, (CTPr A) 50-5000 A, korak 25 A
Parametri tajmera
Tajmer nadzora krugova strujnog transformatora, vrijeme prorade i otpuštanja 100-32000 ms, korak10 ms
Zaštita prekidaèa, prvi tajmer 0-32000 ms, korak 10 ms
Zaštita prekidaèa, drugi tajmer 0-32000 ms, korak 10 ms
Zaštita rastavljaèa, tajmer 1-60 s, korak 1 s
Parametri naponskog releja
Provjere napona vodova 0,7Un, fiksno
Komunikacioni parametri
Eksterna komunikacija RS 232/optièki kabl
Eksterna komunikacija, brzina prenosa (BaudRate) 150 do 19200, korak:2x
Naèin rada optièkog kabla radijalni ili petlja
Kod podstanice 0-254
Kod ureðaja 0-254
 
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.
 
Centralna jedinica OGYD-EP ureðaja:

Dizajn
Širina
Visina
Dubina
Za 19" rek
483 mm
132,5 mm
201 mm
Za ploèu
490 mm
250 mm
250 mm

Jedinice u odvodima su distantne ili prekostrujne zaštite sa ugraðenim dodatnim modulom za obradu signala i komunikaciju.