Пристрій керування та захисту двигуна REM620 (МЕК)

Малюнок 1. Передня панель REM620.

REM620 – це спеціальне ІЕУ для управління двигунами. Є членом сімейства продуктів захисту та управління Relion® компанії ABB та частиною серії 620. Пристрої серії 620 характеризуються можливістю функціонального розширення та модульним виконанням.

REM620 забезпечує повну підтримку стандарту МЕК 61850 для зв'язку та забезпечення взаємодії пристроїв автоматизації на підстанціях, включаючи обмін дискретними та аналоговими сигналами за технологією GOOSE; тепер також підтримується МЕК 61850-9-2 LE та Редакція 2, що забезпечує суттєві переваги з погляду розширення взаємодії. REM620 підтримує протокол постійного резервування (PRP) та протокол безшовного резервування високої доступності HSR, поряд із такими протоколами як DNP3, МЕК 60870-5-103 та Modbus®. При використанні перетворювача SPA-ZC 302 також можна використовувати протокол Profibus DVP1.

Пристрій REM620 відноситься до продуктової лінійки Relion компанії АББ і серії 620 пристроїв захисту та управління.

Переваги:

• знімний пристрій для швидкої установки та тестування;
• захист двигунів під час пуску та нормальної роботи, з функцією захисту та усунення пошкоджень в аварійних ситуаціях, із застосуванням датчиків або традиційних вимірювальних трансформаторів;
• захист та управління середніми та великими асинхронними та синхронними двигунами, що вимагають наявності диференціального захисту, із застосуванням традиційних вимірювальних трансформаторів;
• широкі можливості контролю двигуна за допомогою вимірювань з використанням датчика RTD та міліамперних вимірювань;
• підтримка МЕК 61850 Редакції 2 та Редакції 1, включаючи протоколи HSR та PRP, обмін повідомленнями за профілем GOOSE, а також МЕК 61850-9-2 LE для зменшення кількості провідних з'єднань та контролю зв'язку;
• застосування IEEE 1588 V2 для точної синхронізації та максимального використання переваг зв'язку Ethernet на рівні підстанції;
• великий графічний екран для відображення однолінійних схем, доступ до яких здійснюється як з локального ІЧМ, так і через веб-ІЧМ.

Призначення

REM620 – це спеціальний пристрій захисту двигуна, призначений для захисту, керування, вимірювання та контролю середніх та великих асинхронних двигунів, що вимагають наявності диференціального захисту, а тепер ще й синхронних двигунів у обробних та переробних галузях промисловості. З'явилася можливість вимірювання фазних струмів та напруг із застосуванням датчиків, що використовується, зокрема, як основний захист двигунів.

REM620 зазвичай використовується для захисту середніх і великих двигунів низької напруги з управлінням від вимикача або контактора в різних приводах. Сюди входять асинхронні двигуни, що працюють постійно або періодично, зі змінним навантаженням, такі як насоси та конвеєри, міксери та мішалки, вентилятори та аератори.

REM620 може використовуватися в схемах з одинарною або подвійною системою шин, з одним або двома вимикачами, а також у схемах з великою кількістю пристроїв, що комутують. Воно підтримує значну кількість роз'єднувачів та заземлювальних ножів з ручним керуванням та приводом і здатне контролювати великі конфігурації.

Кількість керованих пристроїв залежить від кількості входів та виходів, що залишилися незадіяними іншими функціями. Кількість входів/виходів можна збільшити за рахунок застосування приставки входів/виходів RIO600.

Основні параметри

Опис

Серія 620 призначена для реалізації всього потенціалу стандарту МЕК 61850 щодо обміну інформацією та функціональної взаємодії пристроїв автоматизації станції.

Пристрої серії 620 підтримують широкий діапазон протоколів зв'язку, у тому числі МЕК 61850 за допомогою редакції 2, шину процесу відповідно до МЕК 61850-9-2 LE, МЕК 60870-5-103, Modbus® та DNP3. Протокол зв'язку Profibus DPV1 підтримується перетворювачем протоколів SPA-ZC 302.

Стандартна конфігурація

Інтелектуальні пристрої серії 620 мають стандартні конфігурації, які можуть використовуватися як приклади з налаштування ІЕУ серії 620 із застосуванням різних функціональних блоків. Стандартні конфігурації не призначені для застосування кінцевими користувачами.

Кінцевому користувачеві завжди необхідно створити власну конфігурацію за допомогою Інструменту конфігурації програм. Однак стандартна конфігурація може використовуватися як відправна точка при внесенні змін з урахуванням конкретних вимог.

Є дві стандартні конфігурації REM620:

• конфігурація A з традиційними трансформаторами струму та напруги;
• конфігурація B з датчиками струму та напруги.

Стандартна конфігурація може змінюватись за допомогою графічної матриці сигналів або програми редагування конфігурації логіки у складі інструменту управління інтелектуальним пристроєм захисту PCM600 . Крім того, програма редагування конфігурації логіки PCM600 підтримує створення багаторівневих логічних функцій за допомогою різних логічних елементів, включаючи таймери і тригери.

Комбінуючи функції захисту із логічними функціональними блоками, конфігурацію пристрою можна адаптувати до вимог замовника залежно від конкретного застосування.

Функції захисту

REM620 пропонує різні функціональні можливості, які можна використовувати у різних галузях застосування асинхронних та синхронних двигунів.

Базова конфігурація ІЕУ захисту та управління забезпечує всі функціональні можливості, необхідні для управління запусками двигуна та його нормальною роботою, включаючи також захист та усунення пошкоджень в умовах аварійних ситуацій.

До складу ІЕУ входять такі функції:

• захист двигуна від короткого замикання та перевантаження;
• захист від теплового навантаження;
• контроль часу запуску двигуна;
• захист у разі заклинювання ротора двигуна;
• захист від дуже частих пусків двигуна.

ІЕУ також включає ненаправлений захист від замикань на землю, захист від несиметрії струмів зворотної послідовності і резервний максимальний струмовий захист. Крім того, ІЕУ містить захист від заклинювання ротора двигуна, захист від втрати навантаження та захист від перекидання фази.

Конфігурація A

Конфігурація B

Малюнок 2. Огляд функцій REM620.

Крім того, стандартну конфігурацію входить спрямований захист від замикань на землю, трифазна захист від зниження напруги, максимальний струмовий захист зворотної послідовності і захист від зниження напруги прямої послідовності. Також у конфігурації є захист за частотою, включаючи захист від підвищення частоти, захист від зниження частоти, а також захист швидкості зміни частоти.

У варіанті з трансформаторами струму (ТТ) або напруги (ТН) базову конфігурацію входить функція диференціального захисту. У базовій конфігурації передбачена функція стабілізованого швидкого диференціального захисту, в якій використовуються трифазні вимірювання струму з боку клем двигуна та трифазні вимірювання струму з боку нейтралі двигуна.

Базова конфігурація також включає функцію диференціального захисту на основі методу захисту з використанням високого імпедансу або балансу магнітного потоку (також називається методом балансового захисту). Також є обмежена функція захисту від замикання на землю.

З REM620 пропонується пакет функцій захисту для синхронних двигунів, що додатково замовляється, включаючи функції спрямованого захисту синхронних двигунів від підвищення потужності, зниження потужності і недостатнього збудження. Функція захисту від замикання ротора на землю доступна вже базової конфігурації.

У пакет для синхронних двигунів також входять деякі функції, що застосовуються в мережах розподіленої генерації, коли кодекси енергосистем вимагають наявності таких функцій як перемикання живлення при зниженні напруги, спрямований захист по реактивній потужності і захист від зниженої напруги.

Для контролю за станом двигуна та подачі аварійних сигналів у разі виходу за задані межі можуть використовуватися також вимірювання RTD/мА.

У деяких особливо важливих електроприводах для виконання аварійного пуску гарячого двигуна має бути можливість відміни дії захисту від теплового навантаження. Щоб дозволити аварійний пуск гарячого двигуна, REM620 пропонує функцію виконання примусового пуску.

Удосконалений за рахунок застосування додаткового обладнання та програмного забезпечення, пристрій також оснащений трьома каналами датчиків світла для дугового захисту вимикача, ошинування та кабельного відсіку комплектного розподільного пристрою в металевому корпусі.

Інтерфейс датчиків дугового захисту встановлений у модулі зв'язку, який можна замовити додатково. Швидке відключення підвищує рівень безпеки персоналу та обмежує розмір матеріальних збитків у розподільчому пристрої при виникненні дугового замикання.

Додатково можна вибрати модуль дискретних входів/виходів із трьома швидкодіючими дискретними виходами (HSO), які дозволять ще зменшити загальний час спрацьовування на 4 - 6 мс порівняно із звичайними сильноточними виходами.

Функції керування

REM620 містить функції керування вимикачами, роз'єднувачами та заземлюючими ножами через передню панель ІЧМ або за допомогою дистанційного керування. До складу пристрою входять три блоки керування вимикачем.

Крім функціонального блоку управління вимикачем, у пристрої є ще чотири функціональні блоки, призначені для управління приводом роз'єднувачів або візком вимикача. Більш того, у пристрої є три блоки управління, призначені для управління приводом заземлюючого ножа. Ще до складу пристрою входять чотири блоки індикації положення роз'єднувача та три блоки індикації положення заземлювального ножа, які використовуються для роз'єднувачів та заземлювальних ножів з ручним керуванням.

Для кожного керованого первинного пристрою в ІЕУ повинні бути передбачені два фізичні дискретні входи і два дискретні виходи. Число дискретних входів та виходів пристрою залежить від вибраної конфігурації апаратної частини. Якщо кількість наявних для використання дискретних входів або виходів недостатня, можливість підключення до пристрою зовнішнього модуля входів/виходів, наприклад RIO600, дозволить збільшити кількість дискретних входів і виходів, які можна використовувати в конфігурації.

Дискретні входи та виходи зовнішнього модуля входів/виходів можуть використовуватися для прийому/передачі менш критичних сигналів за часом. Зовнішній модуль дозволяє звільнити деякі зарезервовані дискретні входи та виходи пристрою.

Необхідно перевірити відповідність дискретних виходів пристрою, вибраних для управління первинним обладнанням, наприклад, величину допустимого струму та розмикаючої здатності. Якщо вимоги до ланцюга управління первинним пристроєм не виконуються, необхідно використовувати проміжні зовнішні реле.

Графічний РКДЧМ пристрою дозволяє відображати мнемосхему (SLD) з індикацією положень відповідного первинного обладнання. Схеми блокування, необхідні для конкретного застосування, конфігуруються за допомогою програмної утиліти матриці сигналів або конфігурації програм PCM600.

До складу стандартної конфігурації А входить функція контролю синхронізму, яка гарантує, що напруга, фазний кут і частота будь-якої зі сторін розімкнутого вимикача відповідають умовам безпечної взаємодії двох мереж.

Функція контролю синхронізму може також використовуватися стандартної конфігурації B, якщо використовується шина процесу 9-2. Порівняно зі стандартною конфігурацією A передбачено менше фізичних вимірювань напруги, тому ці вимірювання напруги з іншого боку вимикача повинні зчитуватися по шині 9-2.

Входи та виходи

REM620 може вимірювати струми та напруги за допомогою традиційних трансформаторів струму та напруги або за допомогою датчиків струму та напруги. Виконання ІЕУ з традиційними трансформаторами має шість входів для фазних струмів, один вхід для струму нульової послідовності, три входи для фазної напруги, один вхід для напруги нульової послідовності та один вхід лінійної напруги для контролю синхронізму.

Крім входів для вимірювання струму та напруги в основну конфігурацію ІЕУ входить 20 дискретних входів та 14 дискретних виходів. Можна також вибрати іншу базову конфігурацію, яка, крім вимірювань струму і напруги, включає 12 дискретних входів і 10 дискретних виходів, а також шість входів RTD і два входи мА.

Конфігурація A

Конфігурація B

Малюнок 3. Входи та виходи REM620.

Входи фазного струму та входи струму нульової послідовності мають номінал 1/5 A, тобто. входи дозволяють підключити вторинні трансформатори струму 1 A або 5 A. Додатковий чутливий вхід струму нульової послідовності 0,2/1 A зазвичай використовується у разі застосування чутливого захисту від замикань на землю із застосуванням трансформаторів струму нульової послідовності.

Три входи фазної напруги та вхід напруги нульової послідовності розраховані на номінальні напруги в діапазоні 60-210 В. Можуть підключатися як лінійні, так і фазні напруги.

Виконання ІЕУ із застосуванням датчиків струму та напруги має три входи для підключення комбінованих датчиків із роз'ємами RJ-45. Як альтернативний варіант, за допомогою адаптерів можна використовувати окремі датчики струму та напруги. Крім того, адаптери дозволяють використовувати датчики з роз'ємами байонетного типу (Twin-BNC).

У пристрої є один додатковий стандартний вхід струму нульової послідовності 0,2/1 A, який зазвичай використовується в системах з чутливим захистом від замикань на землю із застосуванням трансформаторів струму нульової послідовності. та 14 дискретних виходів.

Як опція до складу основної конфігурації пристрою входить порожній слот, призначений для встановлення одного з додаткових наступних модулів.

Перша опція — це додатковий модуль дискретних входів/виходів, який збільшує кількість входів/виходів пристрою на вісім дискретних входів та чотири дискретні виходи. Ця опція особливо потрібна при підключенні ІЕУ до кількох керованих об'єктів.

Друга опція — це додатковий модуль RTD/мА входів, дозволяє додати в ІЕУ шість RTD-входів і два мА-входи для встановлення додаткових датчиків для вимірювання, наприклад, температури, тиску, рівнів тощо, залежно від даних, що вас цікавлять. із захисту двигуна.

Третя опція - це плата швидкодіючих виходів, включаючи вісім дискретних входів та три швидкодіючі виходи. Швидкодіючі виходи активуються швидше в порівнянні з традиційними механічними вихідними ІЕУ, що скорочує загальний час спрацьовування пристрою на 4...6 мс у таких критично важливих випадках, як дуговий захист.

Швидкодіючі виходи у пристрої конфігуруються довільно, та їх застосування не обмежується лише дуговим захистом.

Номінальні величини на входах струму та напруги є параметрами ІЕУ. Крім того, порогові значення спрацьовування дискретних входів вибираються в діапазоні 16 ... 176 = шляхом завдання уставок пристрою.

Всі контакти дискретних входів і виходів довільно конфігуруються з допомогою інструмента матриці сигналів чи зміни логіки PCM600.

Якщо кількість власних входів та виходів пристрою недостатня, є можливість підключення зовнішнього модуля входів/виходів, наприклад RIO600, що дозволить збільшити кількість дискретних входів та виходів, що використовуються у конфігурації пристрою.

У цьому випадку зовнішні входи та виходи підключаються до пристрою за профілем GOOSE протоколу МЕК 61850, щоб добитися швидшого обміну даними між ІЕУ та RIO600. Підключення дискретних входів і виходів модуля RIO600 до пристрою може конфігуруватися PCM600, після чого може використовуватися в конфігурації ІЕУ.

Локальний ІЧМ

Пристрій підтримує моніторинг інформації та стану за допомогою локального ІЧМ, на дисплеї якого відображаються дані, а також за допомогою світлодіодів індикації/аварійної сигналізації. Локальний ІЧМ дозволяє виконувати операції керування обладнанням, яке підключено до цього пристрою та яким цей пристрій керує. Команди управління подаються з дисплея або за допомогою кнопок, розташованих на ЛІЧМ.

РК-дисплей забезпечує повний набір функціональних можливостей інтерфейсу користувача на передній панелі з навігацією по меню та вікнам. Крім того, дисплей включає конфігуровану користувачем двосторінкову однолінійну схему (SLD) з індикацією положення відповідного первинного обладнання і з відповідними первинними вимірюваннями величин процесу. p align="justify"> Однолінійна схема може змінюватися відповідно до вимог користувача шляхом використання Редактора Графічних Зображень (GDE) в PCM600.

На локальному ІЧМ також є 11 програмованих світлодіодів. Ці світлодіоди можуть конфігуруватися для відображення необхідних індикацій та аварійних сигналів у графічному інструменті конфігурації PCM600. Світлодіоди мають два незалежно контрольовані кольори, червоний і зелений, що дозволяє одному світлодіоду краще здійснювати індикацію різних станів контрольованого об'єкта.

Пристрій також має 16 кнопок ручного управління, що настроюються, які також можуть довільно налаштовуватися в графічному інструменті конфігурації PCM600. У процесі налаштування цим кнопкам можуть бути призначені операції управління внутрішніми функціями пристрою, наприклад, операції зміни групи уставок, пуску аварійного осцилографа та зміни режимів роботи функцій, або операції управління зовнішнім обладнанням, наприклад пуску або зупинки обладнання через дискретні виходи реле.

Поруч із кожною кнопкою знаходиться невеликий світлодіод індикації. Цей світлодіод конфігурується довільно, що дає можливість використовувати його або для індикації активного стану кнопки, або як світлодіод індикації/аварійної сигналізації на додаток до наявних 11 програмованих світлодіодів.

Локальний ІЧМ має перемикач (L/R) для місцевого/дистанційного керування пристроєм. Коли пристрій знаходиться в режимі місцевого керування, керувати ним можна лише за допомогою місцевого інтерфейсу користувача, розташованого на лицьовій панелі. Коли пристрій знаходиться в режимі дистанційного керування, він може виконувати команди, надіслані дистанційно.

Пристрій підтримує можливість віддаленого вибору місцевого/дистанційного керування через дискретний вхід. Ця функція спрощує, наприклад, використання зовнішнього вимикача на підстанції для того, щоб весь пристрій під час технічного обслуговування знаходився в режимі місцевого керування та увімкнення/вимкнення вимикачів не могло виконуватися дистанційно з центру керування мережею.

Способи монтажу

За допомогою відповідного монтажного приладдя стандартний корпус пристрою можна монтувати повністю втопленим, напівутопленим або на стіну.

Крім того, пристрої можуть монтуватися в будь-якій стандартній 19-дюймовій релейній шафі за допомогою 19-дюймових монтажних панелей з готовим вирізом під один пристрій. Як варіант, пристрої можуть монтуватися в 19-дюймові релейні шафи за допомогою рам 4U Combiflex.

Утоплений монтаж

Напівутоплений монтаж

Монтаж у стійці

Настінний монтаж

Малюнок 4. Варіанти монтажу REM620.

Варіанти монтажу:

• утоплений монтаж;
• напівутоплений монтаж;
• напівутоплений монтаж із нахилом 25°;
• монтаж у стійці;
• настінний монтаж;
• монтаж на 19-дюймову раму;
• монтаж з випробувальним блоком RTXP 18 в 19-дюймову стійку.

Повний прайс доступний в Особистому кабінеті. Зареєструватися