Ex BEL_ARN - Automatyka regulacji napięcia

Ex-fBEL_ARN
Automatyka regulacji napięcia
Ex-fBEL_ARN - Automatyka regulacji napięcia
Przeznaczenie
Automatyka Ex-fBEL_ARN jest przeznaczona do utrzymania
stałego poziomu napięcia w sieci elektroenergetycznej za
pomocą transformatora regulacyjnego z przełącznikiem
zaczepów pod obciążeniem.
Automatyka pracuje pod kontrolą systemu operacyjnego
czasu rzeczywistego Wx (opracowanie własne firmy
ELKOMTECH S.A.). Wszystkie funkcje urządzenia, zarówno
związane z automatyką, jak i telemechaniczne podlegają
programowej konfiguracji i mogą być dostosowane do
potrzeb użytkownika.
Funkcje urządzenia
-
Możliwość regulacji napięcia w transformatorach dwu- i
trójuzowojeniowych
Tryb pracy : automatyczny, ręczny zdalny (centrum
dyspozytorskie), ręczny lokalny
Wyświetlanie i wysyłanie do centrum dyspozytorskiego
aktualnego numeru zaczepu, wartości napięcia, prądu
oraz licznika przełączeń,
Możliwość zmiany trybu pracy z lokalnego pulpitu lub z
poziomu centrum dyspozytorskiego,
Możliwość blokowania i odblokowania automatyki z
lokalnego
pulpitu
lub
z
poziomu
centrum
dyspozytorskiego,
Automatyczne blokowanie automatyki przy nadmiernym
obniżeniu napięcia, błędnej reakcji przełącznika zaczepów,
braku reakcji przełącznika zaczepów.
Alarm (lub blokada) w przypadku nadmiernego wzrostu
napięcia,
Alarm od przekroczenia zadanej liczby przełączeń,
Możliwość
lokalnego
zablokowania
poleceń
z
telemechaniki (odstawienie telesterowań),
Automatyczna zmiana, o określonych godzinach, wartości
utrzymywanego napięcia,
Blokada
przy
otwartym
wyłączniku
w
polu
transformatora.
Funkcje telemechaniczne
-
Możliwość zdalnej zmiany położenia przełącznika
zaczepów w trybie ręcznego sterowania.
Wysyłanie w trybie zdarzeniowym zmiany stanu
przełącznika zaczepów.
Wysyłanie pomiarów.
Zdalne odblokowanie i blokowanie automatyki.
Funkcja sterownika nadrzędnego dla urządzeń
podłączonych do drugiego kanału łączności.
Funkcje dodatkowe
-
Programowalne sekwencje – mechanizm tworzenia
prostych automatów,
Moduł programowalnej logiki kombinacyjnej,
Rejestrator zakłóceń (opcja),
Rejestrator
przebiegów
wolnozmiennych
(stany
wewnętrzne automatyki, stany wejść oraz rejestracja
trendów wartości analogowych np. napięć, prądów),
Długookresowy rejestrator zdarzeń o pojemności wielu
tysięcy rekordów,
Budowa – konfiguracja modułów peryferyjnych
Urządzenie jest sterownikiem mikroprocesorowym o
budowie modułowej. Składa się z trzech modułów: MPU
(płyty procesora), CMB (modułu wejść i wyjść binarnych),
oraz TRF (moduł pomiarów zmiennoprądowych).
Obudowa sterownika jest wykonana z profilu aluminiowego.
Sterownik jest produkowany w dwóch wersjach: do
montażu natablicowego i zatablicowego. Obie wersje są
identyczne, jeśli chodzi o typy złączy i numerację zacisków.
Przykładowy schemat blokowy automatyki Ex-fBEL_ARN
Moduł CMB zawiera w sumie 23 izolowane wejścia, w tym
20 wejść kluczowanych podzielonych na sekcje po 4 wejścia
oraz 3 wejścia statyczne podzielone na sekcje 2-1. Ponadto
moduł ten obsługuje 12 wyjść binarnych (2 z kontrolą
ciągłości obwodu) oraz 2 wyjścia typu opto-mosfet.
Osiem wejść (2 x 4) jest przystosowanych do napięcia 24V –
do odczytu pozycji przełącznika zaczepów.
Moduł TRF umożliwia pomiar 4 prądów oraz 4 napięć.
Ex-fBEL_ARN w obudowie zatablicowej
Pulpit operatora
W urządzeniu zastosowano wyświetlacz graficzny (zgodność
ze standardem SVG) o rozmiarze 128 x 128 pikseli.
Wyświetlacz może pracować także w trybie tekstowym.
Zapewnia on wysoką jakość prezentacji danych
przedstawianych za pomocą nielimitowanej liczby i rodzaju
symboli graficznych. Projekt ekranu BEL oraz powiązań
telemechaniki może być wygenerowany z danych sytemu
dyspozytorskiego.
Oprócz ekranu użytkownik dysponuje dwunastoma
dwukolorowymi diodami sygnalizacyjnymi, za pomocą
których można pokazać stan automatyki, stan łączności, stan
rejestratora, stany blokad, stany automatyk itp. Diody mogą
świecić światłem ciągłym lub migającym. Sygnały świetlne
mogą być z podtrzymaniem (do momentu skasowania) lub
bez podtrzymania.
Sekwencje programowalne
Użytkownik może stworzyć w konfiguracji urządzenia
sekwencję składającą się kolejnych kroków. W każdym
kroku można zaprogramować wykonanie sterowania,
ustawienie stanu wewnętrznego (zmiennej), zapalić diodę
sygnalizacyjną na pulpicie. Wykonanie danego kroku może
być uzależnione od warunku logicznego. Można także
wprowadzić sparametryzowany czas oczekiwania na
spełnienie warunku w danym kroku. Moduł sekwencji może
korzystać z modułu logiki kombinacyjnej. Sekwencje mogą
być wyzwalane zdalnie, lokalnie z pulpitu operatora lub
wejściem dwustanowym.
Logika kombinacyjna - kalkulator
Kalkulator jest modułem logiki kombinacyjnej i arytmetyki,
który umożliwia stworzenie wielu funkcji logicznych i
arytmetycznych, których argumentami są stany wewnętrzne
i stany wejść. Funkcje mogą ustawić stan wewnętrzny lub
pobudzić skonfigurowane wyjście. Funkcje kalkulatora można
powiązać z sekwencjami programowalnymi.
Łączność
Urządzenie może być wyposażone w dwa moduły łączności
o różnym wyposażeniu komunikacyjnym.
Mogą to być:
- interfejs światłowodów szklanych lub plastikowych,
- CANbus,
- RS485/RS422,
- RS232,
- LON,
- LON_RS485/422 - dwa interfejsy na jednej
płytce: LON oraz RS485/422
- Ethernet 100BASE-TX,
- Ethernet 100BASE-FX (światłowody szklane),
- podwójny Ethernet światłowodowy 100BASE-FX,
- interfejs do magistrali BEL,
- kanał inżynierski – światłowody plastikowe lub
RS422/485.
Kanały komunikacyjne przykład - interfejs LAN oraz światłowód plastikowy
Sterownik może być wyposażony w dowolny protokół już
zaimplementowany w systemie Wx, m.in. MAP 27, TETRA,
IEC60870-5-101, -103, -104, DNP3.0, MODBUS RTU, IEC
61107, DLMS, PPP oraz IEC61850. Dzięki temu urządzenie
może pracować jako konwerter protokołów. Sterownik
może także komunikować się w sieci GSM poprzez
zewnętrzny modem GPRS.
Wyboru protokołu dokonuje się w konfiguracji urządzenia.
Każdy z modułów komunikacyjnych może pracować z innym
protokołem, co umożliwia podłączenie do urządzenia, na
drodze informatycznej, innych sterowników. Ex-fBEL może
wtedy dodatkowo pełnić rolę konwertera protokołów i/lub
koncentratora danych w stosunku do podłączonych
urządzeń.
Urządzenie jest wyposażone w kanał diagnostyczny w
standardzie RS232 (EIA-561). Kanał jest wyprowadzony na
płytę czołową.
Dodatkowo urządzenie może być wyposażone w radiowy
kanał diagnostyczny kompatybilny ze standardem Bluetooth.
Rozszerzenie I/O
Liczbę wejść dwustanowych i wyjść sterowniczych
automatyki Ex-fBEL można zwiększyć za pomocą
zewnętrznej telemechaniki Ex-ML podłączonej do interfejsu
LON. Automatyka może być wyposażona w dwa warianty
modułów komunikacyjnych z interfejsem LON: moduł z
pojedynczym interfejsem LON lub kombinowany moduł z
dwoma interfejsami: LON i RS422/485 (interfejs RS422/485
ogólnego przeznaczenia). Do kanału LON można podłączyć
w sumie do 8 modułów peryferyjnych typu Ex-ML_NSY10C
(10 wejść dwustanowych) lub Ex-ML_NST4C (4 wyjścia
sterownicze). Moduły ML można ze sobą mieszać.
Rejestrator zakłóceń - opcja
Rejestrator zapisuje spróbkowane, mierzone bezpośrednio i
wyliczane przebiegi analogowe, stany wejść oraz stany
wewnętrzne automatyki. Może także rejestrować wartości
kryterialne – np. wartości skuteczne. Zestaw sygnałów do
rejestracji wybiera się w konfiguracji automatyki.
Standardowa częstotliwość próbkowania wynosi 1600Hz (32
próbki na okres). Użytkownik może ustawić czas rejestracji
przed wyzwoleniem (ang. pre-trigger), czas rejestracji po
ustaniu przyczyny wyzwolenia oraz maksymalny czas
rejestracji. Rejestrator można wyzwolić zmianą stanu
dowolnego wejścia, sygnałem z automatyki lub kombinacją
sygnałów. Można wyzwolić go także dodatkowym progiem
zdefiniowanym wewnątrz rejestratora. Rejestracje są
przechowywane we wbudowanej pamięci nieulotnej w
formacie COMTRADE 1991 lub 1999 (zależnie od ustawień).
W pliku INF zapisywany jest dodatkowo dziennik zdarzeń
związanych z zarejestrowanym zakłóceniem.
Rejestrator przebiegów wolnozmiennych
Rejestrator zapisuje trend wartości analogowych np.
wartości skutecznej napięcia. Dodatkowo rejestrator może
zapisywać
stany i zmienne wewnętrzne urządzenia.
Rejestrator umożliwia śledzenie tych wartości w długich
okresach – godzinowych, dobowych lub dłuższych. Czas
rejestracji zależy od ustawionej częstotliwości próbkowania,
którą ustawia się w zakresie 0,1 - ~3 Hz (okres próbkowania
od 300 ms do 10 s). Rejestrator może być wyzwolony
stanem automatyki, zmianą stanu wejścia, poziomem
mierzonego napięcia lub poleceniem. Sposób wyzwalania
rejestratora i zbiór rejestrowanych sygnałów definiuje się w
pliku konfiguracyjnym sterownika. Standardowo rejestracja
odbywa się w cyklach ośmiogodzinnych. Rejestrowany jest
trend wartości skutecznych napięcia i prądu, numer zaczepu
oraz reakcja automatyki na zmiany napięcia (sterowanie
przełącznikiem zaczepów). Podobnie jak w rejestratorze
przebiegów
szybkozmiennych,
za
pomocą
zmiany
parametrów można ustawić czas zapisu przed momentem
wyzwolenia, czas rejestracji po zaniku pobudzenia i
maksymalny czas rejestracji. Rejestracje są zapisywane w
formacie COMTRADE 1991 lub 1999.
Rejestrator zdarzeń
W urządzeniu jest prowadzony dziennik - rejestrator
zdarzeń, do którego trafiają informacje o działaniu
automatyki, zmianie stanu wejść, sterowaniach, blokadach,
stanach wewnętrznych urządzenia, przepływie sygnałów
pomiędzy wewnętrznymi modułami urządzenia oraz alarmy
systemowe. Wszystkie wpisy w dzienniku są opatrzone
cechą czasu. Dziennik jest zapisywany w lokalnym systemie
plików w pamięci nieulotnej o pojemności wielu tysięcy
zdarzeń. Zdarzenia z danego dnia, tygodnia lub miesiąca są
zapisywane w oddzielnym pliku. Pliki rejestratora zdarzeń
mogą być automatycznie odczytywane z urządzenia
za pomocą aplikacji AKW.
Układ złączy
Wymiary – wersja zatablicowa
Łączność
Sterowania
Wejścia pomiaru
napięcia
Zasilanie
Wejścia
Prądy
Podstawowe parametry techniczne
Urządzenie zostało zaprojektowane i wykonane zgodnie z wymaganiami dyrektywy 2006/95/WE (LVD) oraz dyrektywy
2004/108/WE (EMC).
Warunki pracy
Zasilanie
Temperatura pracy / przechowywania
Wilgotność względna
Napięcie zasilania UN – wariant 1
Napięcie zasilania UN – wariant 2
Pobór mocy z zasilania
(-5...+40)°C; / (-20...+70)°C
do 90%
=(110 ...220)V lub ~230V
=24V ÷ =48V
<15W
Liczba wejść
Napięcie wejściowe – pozycja przełącznika
Napięcie wejściowe – pozostałe wejścia
Rozdzielczość czasowa
Liczba wyjść
Znamionowy prąd
Zdolność łączeniowa
Czas impulsu w trybie sterowań impuls.
Dokładność czasu impulsu
Liczba wyjść
Typ
Napięcie znamionowe
Maksymalny prąd stały
23 izolowane galwanicznie wejścia, z czego 8 wejść przewidzianych
do odczytu położenia przełącznika zaczepów (napięcie 24V)
=24V
Wykonania standardowe: =24V, =110V, =220V
do 1 ms (zależna od konfiguracji)
12 wyjść przekaźnikowych (2 z kontrolą ciągłości obwodu)
8 A/230V~
2000VA (obciążenie rezystancyjne)
0,1...10s
10 ms
2
opto-mosfet
=230 V
0,1 A
Ilość torów
Napięcie znamionowe fazowe Un
Prąd znamionowy
Wytrzymałość termiczna długotrwała
Wytrzymałość termiczna jednosekundowa
Wytrzymałość termiczna dynamiczna
TRF - 8 (Io, 3xIn, 4xUn),
100 V
1A lub 5A
10In
100In
250In
Obwody wejść/wyjść dwustanowych
Wejścia dwustanowe
Wyjścia przekaźnikowe
Wyjścia półprzewodnikowe
Obwody wejść pomiarowych
Wejścia pomiarowe
Moduły łącznościowe:
RS485/RS422
Maksymalna długość łącza
1200m (zależna od prędkości)
Prędkość transmisji
do 57600 bit/s
PFO
Typ złącza
Versatile Link firmy Avago Technologies
Maksymalna długość łącza
100m / plastikowy
Prędkość transmisji
do 57600 bit/s
LAN
Standard 1
100Base-TX, skrętka UTP
Standard 2
100Base-FX, światłowody szklane
CAN
Prędkość transmisji
do 1Mb/s
RS232
Typ złącza
RJ-45 (zgodne z EIA-561)
Prędkość transmisji
do 57600 bit/s
GFO
Typ złącza
ST
Prędkość transmisji
do 57600 bit/s
BEL
Typ łącza
Różnicowe z izolacją transformatorową
Prędkość transmisji
9600 bit/s
LON
Typ złącza
MC 1,5/5-GF-3,81
Prędkość transmisji
do 57600 bit/s
LON / RS485 (dwa interfejsy na jednym module) dane jak odpowiednich pojedynczych interfejsów
Przykładowy schemat przyłączeniowy
EKT/ASzP/1,1