Цифрова релейна защита
автоматика и телемеханика
на мощен двигател
тип RMI 401


Описание и функции
Технически данни
Схеми на свързване
Опционални възможности





Описание и функции

Общо описание

RMI 401 представлява комплексна релейна защита и телемеханика за мощни двигатели средно напрежение в промишлени и енергийни обекти.

RMI 401 може да използва в режим на самостоятелна работа или като елемент от система (SCADA-system). Системата е на йерархичен принцип. Обменът на информация между елементите й (локалните контролери и операторската станция) се осъществява по промишлена локална мрежа по протокол IEC 60870-5.

Диалогът с устройството се извършва посредством операторски пулт, разположен на лицевия панел на устройството или от PC чрез сервизната програма MMI - Man Machine Interface.

Функции в част РЗА

ЗНДПП - Защита при недопустимо дълъг пусков процес (ANSI 48)

 

Двуфазна или трифазна;
Предпазва ротора на двигателя от недопустимо прегряване при продължителен пусков процес;
Автоматично се въвежда при пускане на двигателя и следи нарастването на ефективната стойност на максималния фазен ток на двигателя;
При нормален пуск на двигателя защитата се извежда автоматично.
Токовите релета:
Брой 1 бр.
Ток на заработване: 1,1.Imn
Точност 3 %
Коефициент на възвръщане 0,95
Собствено време < 60 ms
Времерелета
Брой 1
Обхват на настройка 2 ... 180 s
Точност ±0,5 % и не по-малко от 10 ms

ЗБР - Защита при блокиране на ротора (ANSI 48)

 

Двуфазна или трифазна защита;
Въвежда се автоматично след изтичането на пусковия процес, като следи ефективната стойност на максималния фазен ток;
Резервна защита при къси съединения (к.с.
Токовите релета:
Брой 1 бр.
Ток на заработване: (1 ... 4).Imn
Точност 3 %
Коефициент на възвръщане 0,95
Собствено време < 30 ms
Времерелета
Брой 1
Обхват на настройка 1 ... 12 s
Точност ±0,5 % и не по-малко от 10 ms

МТЗ - Максималнотокова защита (ANSI 50, 51, 67)

 

МТЗ с независимо от големината на тока времезакъснение
Двуфазна или трифазна МТЗ
Възможност за ускоряване или не от АПВ (преди или след АПВ)
Възможност за ускоряване или не от ръчно или телемеханично включване (РТВ)
Токови релета
Tок на заработване (2 ... 20)In
Точност 3 %
Коефициент на възвръщане 0,95
Собствено време < 30 ms
Времерелета
Брой 1
Обхват на настройка 0 ... 100 ms
Точност ±0,5 % и не по-малко от 10 ms

ТЗЗ - Токова земна защита (ANSI 50N, 51N, 67N)

 

Едностъпална токова защита на нулева последователност (НП)
Токовo реле
Tок на заработване: (0,01 ... 10,00)Iоn
Точност 3 %
Коефициент на възвръщане 0,95
Собствено време < 30 ms
Времереле
Брой 1
Обхват на настройка 0 ... 30 s
Точност ±0,5 % и не по-малко от 10 ms

ЗНР – Защита при несиметричен режим (ANSI 46)

 

Двустъпална защита с независимо от тока време на заработване;
Контролира максималната разлика между ефективните стойности на трите фазни тока;
Автоматично се извежда, ако максималния фазен ток превиши стойността 3In;
Заработва освен при несиметрия в захранващото напрежение и при вътрешни междунавивкови к.с. и при двуфазни к.с., близки до неутралата.
Токови релета
Tок на заработване: Първо стъпало (0,2...0,5).Imn, Второ стъпало (0,5...1,5).Imn
Точност 3 %
Коефициент на възвръщане 0,95
Собствено време < 30 ms
Времерелета
Брой 2
Обхват на настройка Първо стъпало 1 ... 12 s, Второ стъпало 1 ... 5 s
Точност ±0,5 % и не по-малко от 10 ms

MНЗ - Минималнонапреженова защита (ANSI 27)

 

Следи ефективната стойност на двете междуфазни напрежения (Uab и Ubc);
При заработване на автомата за защита на напреженовите вериги, защитата се блокира с външен сигнал от н.з. помощен контакт на автомата.
Напреженови релета
Напрежение на заработване: (0,40...0,80).Un
Точност 3 %
Коефициент на възвръщане 1,05
Собствено време < 30 ms
Времерелета
Брой 1
Обхват на настройка 0,00 ... 12,00 s
Точност ±0,5 % и не по-малко от 10 ms

ЗП – Защита от претоварване (ANSI 49)

 

Използва термичен модел на двигателя, който се базира на времеконстантите му на нагряване и охлаждане по експоненциален закон;
Контролира температурното състояние на двигателя чрез относителнаата температура, свързана по определен закон с квадрата на тока на двигателя;
При претоварване защитата заработва със закъснение, което зависи от предшестващия режим и степента на претоварването;
С две стъпала - за сигнализация и за изключване.
Адаптивно термично реле
Брой 1
Стъпало на заработване за сигнализация 95%
Стъпало на заработване за изключване 110 %
Точност на определяне на температурното състояние до 5%
Обхват на настройка на термични времеконстанти
При работещ двигател (trа) 2 ... 99 min
При пускане на двигател (tpu) (1 ... 2).trа
При спрял двигател (tsp) (1 ... 6).trа

БПВ – Блокировка на повторното включване

 

Блокира включването на двигателя, непосредствено след изключване от претоварване, недопустимо дълъг пусков процес, Блокиране на ротора или несиметрия.
По технологични съображения блокировката може да бъде изведена.
Настройка на ниво за блокиране 30 … 80 %

ЗОО – Защита при отпадане на охлаждането (ANSI 38)

 

Информация за отпадане на външното принудително охлаждане на двигателя се получава от външен помощен контакт;
За двигатели с перка, монтирана на вала, защитата не е необходима.
Времереле
Брой 1
Обхват на настройка 5 ... 200 s
Точност ±0,5 % и не по-малко от 10 ms

ЗНФР – Защита от неправилен фазов ред (ANSI 46)

 

Логиката на защитата следи реда, в който фазните напрежения пресичат нулата и ако правилния ред на фазите (А, В, С, А, В и т.н.) е нарушен, ЗНФР заработва

Всяка една от функциите в част РЗА може да бъде въведена или изведена от действие.


Функции в част Телемеханика

Телеизмерване (ТИ)

  Получава, обработва и архивира информация за моментни и интегрални стойности на аналоговите величини
Изчислява на всяка секунда средните ефективни стойности на ток, напрежение, активна и реактивна мощност и изпраща данните по локална мрежа
Изпраща данни за енергиите и регистрираните максимални стойности на тока и мощностите по заявка от ОС
при отпадане на връзката между ОС и RFI 401 непредадената информация се запазва в енергонезависима памет до възстановяване на връзката

Телеуправление (ТУ)

  RMI 401 получава, обработва и предава за изпълнение към цифров изход на устройството приетите телекоманди за телевключване и телеизключване;
Следи и контролира изпълнението на телекомандите;
Телекомандите се подават на външни помощни релета за управление на прекъсвача;
Продължителността на командата се задава и променя при конфигурацията

Телесигннализация (TС)

  Устройство получава, обработва и архивира следната информация:
промяна в положението на двупозиционните съоръжения
предупредителна и аварийна сигнализация от защитите
предупредителна сигнализация за преминаване на гранични стойности
сигнализация от външни за устройството защити и автоматика
аварийна сигнализация при неизпълнена команда, подаване на неразрешени команди и др.



Регистър на аварийна информация

  До 2000 записа;
Регистриране на астрономическото време на събитието (година, месец, ден, час, минута, секунда, секунда/100);
Всеки запис съдържа информация за вида на събитието и числена информация, характеризираща процеса
Възможност за съхраняване на до 4 характеризиращи параметъра за всяко регистрирано събитие


Регистратор на аварийни процеси

  Всяко регистрирано събитие може да бъде снабдено с допълнителен пакет с осцилографна информация (сканираните с максимална честота моментни стойности на всички аналогови входове, изходи и състояния на защитите) за зададен времеви интервал, започващ малко преди събитието - с предистория и продължаващ известно време - същинско регистриране
Поддържа буфер с няколко регистрирани събития с осцилографна информация


Man Machine Interface - MMI

 

Сервизната програма MMI за потребителски интерфейс работи върху РС платформа под управление на операционна система WINDOWS (Windows 98/NT/2000/XP). Компютърът се свързва с устройството по RS232 по един от двата начина: чрез оптоглава (безконтактно), която с магнит се позиционира върху специалното поле за нея или чрез специализиран кабел за връзка с РС.
Сервизната програмата MMI служи основно за:
Дистанционен контрол на основните измервателни възможности на устройството - аналогови и цифрови входове;
Дистанционно преглеждане и/или задаване на настройки;
Създаване и поддържане на няколко набора от настройки и конфигурации, които могат да се съхраняват във файлове и да се зареждат в устройството;
Получаване, визуализиране и съхраняване регистрираните в устройството събития, включително такива с осцилографна информация. Програмата дава възможност още за анализиране на събитията и сортирането им по различни признаци;
Отпечатване на принтер на заредените в програмата конфигурация, настройки и събития (от файл или от устройство);
Възможност за работа с програмата, както със свързано към компютъра устройство, така и без свързано устройство (off-line).

Изтегли програмата и инструкцията за работа с нея

 

Технически данни

Захранване

 

Номинално напрежение Un

24/48/110/220 V DC/AC

Работен интервал

-15 % ... +10 %

Допустимо прекъсване на захранващото напрежение

Съгл. IEC 60255-11:
0,1 s / 100 % при 220 V;
0,02 s / 100 % при 24 V

Консумация на устройството

6 W при 220 V DC

Аналогови входни величини

 

Честота на аналоговите сигнали

 

- номинална стойност fn

50 Hz (опция 60 Hz)

- работен интервал

46...52 Hz

Токови входове

6 бр.

Номинална стойност (In)

5 А / 1 А

Ток на термична устойчивост
(съгл. IEC 60255-6, IEC 60255-3

Трайно - 4.In,
за 10 s – 10.In
за 1 s - 50.In

Интервал на точна работа

 

- обхват 1

(0,01 ... 1,3).In

- обхват 2

(0,2 ... 40).In

Консумация във входните вериги:

 

- при In=5 А

0,18 VA

- при In=1 А

0,03 VA

Напреженови входове

3 бр.

Номинална стойност Un

100 V

Обхват на точна работа

(0,01...1,3).Un

Консумация при Un

до 0,1 VA

Продължително претоварване

2,5.Un

Цифрови входове

16 бр.

Захранващо напрежение на цифров вход

 

- номинална стойност

24/48/110/220 V DC/AC

- работен интервал

176 ... 342 V DC
(88 ... 171 V DC)

Консумация

до 0,7 W (при 220 V)

Цифрови изходи

8 бр.

Тип- галванически разделени FotoMOS релета тип PVR с н.о. контакти

 

Комутационна способност (40 ms)

0,25 A / 250 V DC

Товароспособност

0,15 А DC

Конструкция

 

Външна част

Еднокорпусна кутия

Габаритни размери

268 x 272 x 40 mm

Маса

2,5 kg

Степен на защита

IP30 за лицевия панел

Комуникация

 

RS485

38,4 kbit/s max
IEC60870-5-103

RS232 current loop / optical head

9,6 kbit/s

Електрически изпитвания

 

Електрическа якост

IEC 60255-5, клас 3

– високоволтово изпитване

2,5 kV; 50 Hz; 1 min

– изпитване на импулсно напрежение

5 kV; 1,2 / 50 ms; 0,5 J

– изолационно съпротивление

>100 MW ; 500 V DC

Електромагнитна съвместимост (ЕМС)

 

ЕМС – устойчивост на смущения

 

Електростатичен разряд

IEC 60255-22-2; EN 61000-4-2 клас 4

– въздушен разряд

15 kV; 150 pF; Ri = 330 W

– контактен разряд

8 kV; 150 pF; Ri = 330 W

Радиочестотни електромагнитни смущения

IEC 60255-22-3; EN 61000-4-3, клас 3

– амплитудно модулирани

от 80 MHz до 1000 MHz,
10 V/m, 80% AM, 1 kHz;

– импулсно модулирани

900 MHz, 10 V/m, 200 Hz

Бързи преходни процеси

IEC 60255-22-4; EN 61000-4-4 клас 4

– захранващи линии

4 kV; 5/50 ns; 5 kHz

– входни / изходни линии

2 kV; 5/50 ns; 5 kHz

Смущения от пренапрежения

IEC 60255-22-5; EN 61000-4-5, клас 3

– синфазни

2 kV; 1.2/50 ms (8/20 ms)

– диференциалн

1 kV; 1.2/50 ms (8/20 ms)

Кондуктивни радиочестотни смущения

IEC 60255-22-6; EN 61000-4-6, клас 3
10 V; 150 kHz…80 MHz;
80% АМ; 1кHz

Външни променливи магнитни полета

EN 61000-4-8, клас 4
30 A/m продължително
300 A/m за 3 s; 50 Hz

Високочестотни смущения

IEC 60255-22-1, EN 61000-4-12, клас 3

– несиметрични

2,5 kV; 75 ns;
100 kHz и 1 МHz; 2s;

– симетрични

1kV; 75 ns;
100 kHz и 1 МHz; 2s

ЕМС – излъчване

 

Смущаващо напрежение на изводите

IEC CISPR 22 клас А

Смущаваща мощност

IEC CISPR 22 клас А

Механични изпитвания

 

По време на експлоатация
Вибрации

IEC 60255-21-1;
IEC 60068-2-610…60 Hz:
амплитуда 0,075 mm;
60…75 Hz: 1g; 1 oct/min;1 час

Удари

IEC 60255-21-2; IEC 60068-2-27
5g; продълж. 11 ms

Сеизмични влияния

IEC 60255-21-3, клас 1

По време на транспорт (в стандартна опаковка)
Вибрации

IEC 60255-21-1; IEC 60068-2-6
5 … 8 Hz: амплитуда 7,5 mm;
8 … 75 Hz: 2g; 1 oct/min;1час.

Удари

IEC 60255-21-2; IEC 60068-2-27
15g; продълж. 18 ms

Условия на околната среда

 

Температура на околната среда :

IEC 60068-2-1; IEC 60068-2-2

– при транспорт и съхранение

-40 ... +70 ° C

– при експлоатация

-5 ... +55 ° C

Относителна влажност на въздуха

IEC 60068-2-3: 95% при 40 ° C



Схема на свързване

Габаритните и присъединителни размери на RMI 401 са дадени на фиг. 1, а схемата на външните връзки – на фиг. 2.


Опционални възможности

Опционално устройството може да работи съвместно с блок за сигнализация и блокировки тип RDP101. Информацията между двете устройства се предава по сериен канал. Функциите, които изпълнява RDP101 са:
  Визуализиране на мнемосхема - реализирана е светодиодна индикация на еднолинейната схема на присъединението (извод, силов трансформатор, двигател и др.) с прилежащите му първични съоръжения;
Електрически блокировки - чрез следене на положението на съоръженията се реализират всички необходими електрически блокировки при манипулации със различните съоръжения;
Управление - функцията позволява телеуправление и телесигнализация на всички съоръжения на присъединението.
RDP 101 предава към защитата състоянието на всички свои цифрови входове и изходи. Получената информация се визуализира и архивира в Операторска станция.