Serie Relion 615 Protezione e controllo trasformatori Guida al prodotto
Contenuti 1. Descrizione...3 2. Configurazioni standard...3 3. Funzioni di protezione...14 4. Applicazione...15 5. Soluzioni ABB supportate...18 6. Controllo...19 7. Misure...20 8. Oscilloperturbografo...20 9. Registro eventi...20 10. Dati registrati...20 11. Monitoraggio dello stato...20 12. Supervisione del circuito di sgancio...21 13. Autodiagnostica...21 14. Supervisione dei guasti ai fusibili...21 15. Controllo di accesso...21 16. Ingressi e uscite...21 17. Comunicazione della stazione...22 18. Dati tecnici...27 19. Display locale...50 20. Metodi di montaggio...51 21. Alloggiamento del relè ed unità estraibile...51 22. Dati per la scelta e l'ordinazione...51 23. Dati per l ordinazione di accessori...52 24. Strumenti...53 25. Sicurezza informatica...54 26. Schema dei terminali...55 27. Certificati...57 28. Riferimenti...57 29. Funzioni, codici e simboli...58 30. Cronologia delle revisioni del documento...60 Esclusione di responsabilità Le informazioni contenute nel presente documento possono essere soggette a modifiche senza preavviso e non sono da interpretarsi come garanzia vincolante da parte di ABB. ABB non si assume alcuna responsabilità per eventuali errori contenuti nel presente documento. Copyright 2014 ABB. Tutti i diritti riservati. Marchi ABB e Relion sono marchi registrati del Gruppo ABB. Tutti gli altri marchi o i nomi di prodotti menzionati nel presente documento possono essere marchi commerciali o marchi registrati delle rispettive società. 2 ABB
Emesso: 2014-04-10 Revisione: C 1. Descrizione è un relè (dispositivo elettronico intelligente), studiato per la protezione e il controllo di trasformatori di potenza, trasformatori di unità e step-up, inclusi blocchi trasformatoregeneratore di potenza nei sistemi di distribuzione dell'energia delle utility e dell'industria. Il relè fa parte della famiglia di prodotti Relion di ABB e della serie di prodotti 615 per la protezione e il controllo. I relè della serie 615 sono caratterizzati da un design compatto ed estraibile. Riprogettata dalle sue stesse basi, la serie 615 è stata studiata per sfruttare l intero potenziale della norma IEC 61850 per la comunicazione e l'interoperabilità dei dispositivi di automazione per sottostazioni. Dopo aver effettuato le le opportune tarature e impostazioni, il relè nella sua configurazione standard può essere messo direttamente in servizio. I relè di protezione della serie 615 supportano un'ampia gamma di protocolli di comunicazione, fra cui IEC 61850 con sistema di messaggi GOOSE, IEC 61850-9-2 LE (tranne che nel relè RED615), IEC 60870-5-103, Modbus e DNP3. Il protocollo di comunicazione Profibus DPV1 è supportato utilizzando il convertitore di protocollo SPA-ZC 302. 2. Configurazioni standard Il relè è disponibile in otto diverse configurazioni standard. La configurazione standard dei segnali può essere modificata per mezzo della matrice per segnali oppure attraverso la funzione di applicazione grafica del software PCM600 per il controllo e la protezione dei relè di protezione. Inoltre, la funzione di configurazione dell'applicazione del PCM600 supporta la creazione di funzioni logiche multi-layer utilizzando vari elementi logici, fra cui timer e flip-flop. Associando le funzioni di protezione ai blocchi funzioni logici, la configurazione del relè relè può essere adattata ai requisiti di applicazione specifici dell'utente. Il relè esce dalla fabbrica con le connessioni standard descritte nei diagrammi funzionali per ingressi binari, uscite binarie, connessioni funzione-funzione e LED di allarme. La direzione di misura positiva delle funzioni di protezione direzionale è verso la linea partenza. ABB 3
U12 0. 0 kv P 0.00 kw Q 0.00 kvar IL2 0 A ESC A Clear Configuration System HMI Time Authorization ESC A Clear Protezione e controllo trasformatori RELÈ DI CONTROLLO E PROTEZIONE DI TRASFORMATORI CONFIGURAZIONE STANDARD A 3I (AT) PROTEZIONE I2> 46 3Ith>T 49T 3I>/Io>BF 51BF/51NBF 3I>>> 50P/51P 3I> 51P-1 3I>> 51P-2 DISPLAY (HMI) LOCALE I O R L I O R L PURE DISPONIBILE - Registratori guasti e disturbi - Registro eventi e dati registrati - Modulo di uscite ad alta velocità (opzionale) - Autodiagnostica del relè di protezione - Pulsante locale/remoto sul display (LHMI) - Gestione utente - Web HMI AND OR 3 Io (AT) 6 RTD 2 ma 3I (BT) Io> 51N-1 18 MAP MAP I2> 46 3I>>> 50P/51P 3 Io>> 51N-2 3I> 51P-1 ARC 50L/50NL diolo> 87NL Io Io 3I>> 51P-2 3dI>T 87T SUPERVISIONE E MONITORAGGIO DELLO STATO CBCM CBCM OPTS OPTM 2 TCS TCM CONTROLLO E INDICAZIONE 1) Oggetto Ctrl 2) Ind 3) CB 1 - DC 2 3 ES 1 2 1) Verificare la disponibilità degli ingressi/delle uscite binari/e nella documentazione tecnica 2) Funzione di controllo e indicazione per l'oggetto primario 3) Funzione di indicazione di stato per l'oggetto primario COMUNICAZIONE Protocolli: IEC 61850-8-1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 Modbus 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 IEC 60870-5-103 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 DNP3 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 Interfacce: 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 Ethernet: TX (RJ45), 1 FX 0 1(LC) 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 Seriale: Fibra di vetro seriale (ST), RS-485, RS-232/485 D-sub 9, IRIG-B Protocolli ridondanti: HSR PRP RSTP MISURA - Lato AT: I, Io - Lato BT: I - Supervisione del valore limite - Registrazione del profilo di carico - Misura RTD/mA, opzionale - Componenti simmetrici Tipi di interfacce analogiche 1) Trasformatore di corrente 7 Trasformatore di tensione - 1) Ingressi di trasformatore convenzionale TPOSM 84M NOTE 5 Sgancio master Relè di blocco 94/86 Funzione opzionale 3 N di casi OR Funzione calcolato alternativa da definirsi in fase di Io/Uo ordinazione GUID-C90DE25B-AEC6-4542-8FC8-F4604ACDB769 V1 IT Figura 1. Panoramica delle funzioni nella configurazione standard A 4 ABB
U12 0. 0 kv P 0.00 kw Q 0.00 kvar IL2 0 A ESC A Clear Configuration System HMI Time Authorization ESC A Clear Protezione e controllo trasformatori RELÈ DI CONTROLLO E PROTEZIONE DI TRASFORMATORI CONFIGURAZIONE STANDARD B 3I (AT) PROTEZIONE I2> 46 3Ith>T 49T 3I>/Io>BF 51BF/51NBF 3I>>> 50P/51P 3I> 51P-1 3I>> 51P-2 DISPLAY (HMI) LOCALE I O R L I O R L PURE DISPONIBILE - Registratori guasti e disturbi - Registro eventi e dati registrati - Modulo di uscite ad alta velocità (opzionale) - Autodiagnostica del relè di protezione - Pulsante locale/remoto sul display (LHMI) - Gestione utente - Web HMI AND OR Io 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 6 RTD 2 ma Io (BT) 18 MAP MAP Io> 51N-1 Io>> 51N-2 diolo> 87NL Io 3dI>T 87T SUPERVISIONE E MONITORAGGIO DELLO STATO CBCM CBCM OPTS OPTM 2 TCS TCM COMUNICAZIONE Protocolli: IEC 61850-8-1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 Modbus 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 IEC 60870-5-103 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 DNP3 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 Interfacce: 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 Ethernet: TX (RJ45), 1 FX 0 1(LC) 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 Seriale: Fibra di vetro seriale (ST), RS-485, RS-232/485 D-sub 9, IRIG-B Protocolli ridondanti: HSR PRP RSTP 3 3I (BT) I2> 46 3I>>> 50P/51P 3 3I> 51P-1 ARC 50L/50NL 3I>> 51P-2 CONTROLLO E INDICAZIONE 1) Oggetto Ctrl 2) Ind 3) CB 1 - DC 2 3 ES 1 2 1) Verificare la disponibilità degli ingressi/delle uscite binari/e nella documentazione tecnica 2) Funzione di controllo e indicazione per l'oggetto primario 3) Funzione di indicazione di stato per l'oggetto primario MISURA - Lato AT: I - Lato BT: I, Io - Supervisione del valore limite - Registrazione del profilo di carico - Misura RTD/mA, opzionale - Componenti simmetrici Tipi di interfacce analogiche 1) Trasformatore di corrente 7 Trasformatore di tensione - 1) Ingressi di trasformatore convenzionale TPOSM 84M NOTE 5 Sgancio master Relè di blocco 94/86 Funzione opzionale 3 N di casi OR Funzione calcolato alternativa da definirsi in fase di Io/Uo ordinazione GUID-C948BC5D-9075-4336-86FC-B8C3F7BA5BAB V1 IT Figura 2. Panoramica delle funzioni nella configurazione standard B ABB 5
U12 0. 0 kv P 0.00 kw Q 0.00 kvar IL2 0 A ESC A Clear Configuration System HMI Time Authorization ESC A Clear Protezione e controllo trasformatori RELÈ DI CONTROLLO E PROTEZIONE DI TRASFORMATORI CONFIGURAZIONE STANDARD C 3I (AT) PROTEZIONE I2> 46 3Ith>T 49T 3I>/Io>BF 51BF/51NBF 3I>>> 50P/51P 3I> 51P-1 3I>> 51P-2 DISPLAY (HMI) LOCALE I O R L I O R L PURE DISPONIBILE - Registratori guasti e disturbi - Registro eventi e dati registrati - Modulo di uscite ad alta velocità (opzionale) - Autodiagnostica del relè di protezione - Pulsante locale/remoto sul display (LHMI) - Gestione utente - Web HMI AND OR 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 3 Io (AT) 6 RTD 2 ma 3I (BT) Io> 51N-1 diohi> 87NH 18 MAP MAP I2> 46 3I>>> 50P/51P 3 3dI>T 87T Io Io>> 51N-2 3I> 51P-1 Io ARC 50L/50NL 3I>> 51P-2 SUPERVISIONE E MONITORAGGIO DELLO STATO 2 CBCM CBCM OPTS OPTM TCS TCM CONTROLLO E INDICAZIONE 1) Oggetto Ctrl 2) Ind 3) CB DC ES 1 2 1-3 2 COMUNICAZIONE Protocolli: IEC 61850-8-1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 Modbus 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 IEC 60870-5-103 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 DNP3 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 Interfacce: 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 Ethernet: TX (RJ45), 1 FX 0 1(LC) 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 Seriale: Fibra di vetro seriale (ST), RS-485, RS-232/485 D-sub 9, IRIG-B Protocolli ridondanti: HSR PRP RSTP MISURA - Lato AT: I, Io - Lato BT: I - Supervisione del valore limite - Registrazione del profilo di carico - Misura RTD/mA, opzionale - Componenti simmetrici 1) Verificare la disponibilità degli ingressi/delle uscite binari/e nella documentazione tecnica 2) Funzione di controllo e indicazione per l'oggetto primario 3) Funzione di indicazione di stato per l'oggetto primario Tipi di interfacce analogiche 1) Trasformatore di corrente 7 Trasformatore di tensione - 1) Ingressi di trasformatore convenzionale TPOSM 84M NOTE 5 Sgancio master Relè di blocco 94/86 Funzione opzionale 3 N di casi OR Funzione calcolato alternativa da definirsi in fase di Io/Uo ordinazione GUID-F8F3319F-B60D-47EF-A940-0891BC683D6C V1 IT Figura 3. Panoramica delle funzioni nella configurazione standard C 6 ABB
U12 0. 0 kv P 0.00 kw Q 0.00 kvar IL2 0 A ESC A Clear Configuration System HMI Time Authorization ESC A Clear Protezione e controllo trasformatori RELÈ DI CONTROLLO E PROTEZIONE DI TRASFORMATORI CONFIGURAZIONE STANDARD D 3I (AT) PROTEZIONE I2> 46 3Ith>T 49T 3I>/Io>BF 51BF/51NBF 3I>>> 50P/51P 3I> 51P-1 3I>> 51P-2 DISPLAY (HMI) LOCALE I O R L I O R L PURE DISPONIBILE - Registratori guasti e disturbi - Registro eventi e dati registrati - Modulo di uscite ad alta velocità (opzionale) - Autodiagnostica del relè di protezione - Pulsante locale/remoto sul display (LHMI) - Gestione utente - Web HMI AND OR Io 6 RTD 2 ma Io (BT) 18 MAP MAP diohi> 87NH Io> 51N-1 3dI>T 87T Io>> 51N-2 SUPERVISIONE E MONITORAGGIO DELLO STATO 2 CBCM CBCM OPTS OPTM TCS TCM COMUNICAZIONE Protocolli: IEC 61850-8-1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 Modbus 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 IEC 60870-5-103 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 DNP3 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 Interfacce: 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 Ethernet: TX (RJ45), 1 FX 0 1(LC) 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 Seriale: Fibra di vetro seriale (ST), RS-485, RS-232/485 D-sub 9, IRIG-B Protocolli ridondanti: HSR PRP RSTP Io CONTROLLO E INDICAZIONE 1) MISURA 3 3I (BT) I2> 46 3I>>> 50P/51P 3 3I> 51P-1 ARC 50L/50NL 3I>> 51P-2 Oggetto Ctrl 2) Ind 3) CB 1 - DC 2 3 ES 1 2 1) Verificare la disponibilità degli ingressi/delle uscite binari/e nella documentazione tecnica 2) Funzione di controllo e indicazione per l'oggetto primario 3) Funzione di indicazione di stato per l'oggetto primario - Lato AT: I - Lato BT: I, Io - Supervisione del valore limite - Registrazione del profilo di carico - Misura RTD/mA, opzionale - Componenti simmetrici Tipi di interfacce analogiche 1) Trasformatore di corrente 7 Trasformatore di tensione - 1) Ingressi di trasformatore convenzionale TPOSM 84M NOTE 5 Sgancio master Relè di blocco 94/86 Funzione opzionale 3 N di casi OR Funzione calcolato alternativa da definirsi in fase di Io/Uo ordinazione GUID-422AE187-3E2A-4A20-BBE2-2B8A840DC1FA V1 IT Figura 4. Panoramica delle funzioni nella configurazione standard D ABB 7
U12 0. 0 kv P 0.00 kw Q 0.00 kvar IL2 0 A ESC A Clear Configuration System HMI Time Authorization ESC A Clear Protezione e controllo trasformatori Uo U L1 U L2 U L3 RELÈ DI CONTROLLO E PROTEZIONE DI TRASFORMATORI CONFIGURAZIONE STANDARD E 3I (AT) PROTEZIONE I2> 46 3Ith>T 49T 3I>/Io>BF 51BF/51NBF 3I>>> 50P/51P 3I> 51P-1 3I>> 51P-2 DISPLAY (HMI) LOCALE I O R L I O R L PURE DISPONIBILE - Registratori guasti e disturbi - Registro eventi e dati registrati - Modulo di uscite ad alta velocità (opzionale) - Autodiagnostica del relè di protezione - Pulsante locale/remoto sul display (LHMI) - Gestione utente - Web HMI AND OR 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 3 2xRTD 1xmA Io (AT) Io> 51N-1 18 MAP MAP I2> 46 3 Io>> 51N-2 ARC 50L/50NL diolo> 87NL Io Io 3dI>T 87T 3I (AT) SUPERVISIONE E MONITORAGGIO DELLO STATO 2 FUSEF 60 TCS TCM CBCM CBCM OPTS OPTM CONTROLLO E INDICAZIONE 1) COMUNICAZIONE Protocolli: IEC 61850-8-1/9-2LE 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 Modbus 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 IEC 60870-5-103 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 DNP3 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 Interfacce: 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 Ethernet: TX (RJ45), 1 FX 0 1(LC) 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 Seriale: Fibra di vetro seriale (ST), RS-485, RS-232/485 D-sub 9, IRIG-B Protocolli ridondanti: HSR PRP RSTP MISURA 3I (BT) 3I>>> 50P/51P 3I> 51P-1 3I>> 51P-2 Oggetto Ctrl 2) Ind 3) CB DC ES 1 2 1-3 2 - Lato AT: I, Io, U, Uo, P, Q, E, pf - Lato BT: I - Supervisione del valore limite - Registrazione del profilo di carico - Misura RTD/mA, opzionale - Componenti simmetrici Uo U L1 U L2 U L3 2 2 3U< 27 Uo> 59G 2 3U> 59 U L1 U L2 U L3 1) Verificare la disponibilità degli ingressi/delle uscite binari/e nella documentazione tecnica 2) Funzione di controllo e indicazione per l'oggetto primario 3) Funzione di indicazione di stato per l'oggetto primario TPOSM 84M Tipi di interfacce analogiche 1) Trasformatore di corrente 7 Trasformatore di tensione 2) 5 1) Ingressi di trasformatore convenzionale 2) Uno dei cinque ingressi è riservato per applicazioni future NOTE 5 Sgancio master Relè di blocco 94/86 Funzione opzionale 3 N di casi OR Funzione calcolato alternativa da definirsi in fase di Io/Uo ordinazione GUID-DC590CA4-DF86-499D-8B77-3DE0CB2997F0 V1 IT Figura 5. Panoramica delle funzioni nella configurazione standard E 8 ABB
U12 0. 0 kv P 0.00 kw Q 0.00 kvar IL2 0 A ESC A Clear Configuration System HMI Time Authorization ESC A Clear Protezione e controllo trasformatori Uo U L1 U L2 U L3 RELÈ DI CONTROLLO E PROTEZIONE DI TRASFORMATORI CONFIGURAZIONE STANDARD F 3I (AT) PROTEZIONE I2> 46 3Ith>T 49T 3I>/Io>BF 51BF/51NBF 3I>>> 50P/51P 3I> 51P-1 3I>> 51P-2 DISPLAY (HMI) LOCALE I O R L I O R L PURE DISPONIBILE - Registratori guasti e disturbi - Registro eventi e dati registrati - Modulo di uscite ad alta velocità (opzionale) - Autodiagnostica del relè di protezione - Pulsante locale/remoto sul display (LHMI) - Gestione utente - Web HMI AND OR Io 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 2 RTD 1 ma Io (BT) 18 MAP MAP Io> 51N-1 Io>> 51N-2 diolo> 87NL Io 3dI>T 87T 3I (AT) SUPERVISIONE E MONITORAGGIO DELLO STATO 2 FUSEF 60 TCS TCM CBCM CBCM OPTS OPTM COMUNICAZIONE Protocolli: IEC 61850-8-1/9-2LE 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 Modbus 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 IEC 60870-5-103 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 DNP3 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 Interfacce: 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 Ethernet: TX (RJ45), 1 FX 0 1(LC) 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 Seriale: Fibra di vetro seriale (ST), RS-485, RS-232/485 D-sub 9, IRIG-B Protocolli ridondanti: HSR PRP RSTP 3 3I (BT) I2> 46 3I>>> 50P/51P 3 3I> 51P-1 ARC 50L/50NL 3I>> 51P-2 CONTROLLO E INDICAZIONE 1) Oggetto Ctrl 2) Ind 3) CB DC ES 1 2 1-3 2 MISURA - Lato AT: I, U, Uo, P, Q, E, pf - Lato BT: I, Io - Supervisione del valore limite - Registrazione del profilo di carico - Misura RTD/mA, opzionale - Componenti simmetrici U L1 U L2 U L3 2 3U< 27 2 3U> 59 U L1 U L2 U L3 2 Uo> 59G 1) Verificare la disponibilità degli ingressi/delle uscite binari/e nella documentazione tecnica 2) Funzione di controllo e indicazione per l'oggetto primario 3) Funzione di indicazione di stato per l'oggetto primario TPOSM 84M Tipi di interfacce analogiche 1) Trasformatore di corrente 7 Trasformatore di tensione 2) 5 1) Ingressi di trasformatore convenzionale 2) Uno dei cinque ingressi è riservato per applicazioni future Uo NOTE 5 Sgancio master Relè di blocco 94/86 Funzione opzionale 3 N di casi OR Funzione calcolato alternativa da definirsi in fase di Io/Uo ordinazione GUID-7F2F76A7-E9D6-4845-8A56-42144178898C V1 IT Figura 6. Panoramica delle funzioni nella configurazione standard F ABB 9
U12 0. 0 kv P 0.00 kw Q 0.00 kvar IL2 0 A ESC A Clear Configuration System HMI Time Authorization ESC A Clear Protezione e controllo trasformatori Uo U L1 U L2 U L3 3I (AT) PROTEZIONE I2> 46 RELÈ DI CONTROLLO E PROTEZIONE DI TRASFORMATORI 3Ith>T 49T 3I>/Io>BF 51BF/51NBF 3I>>> 50P/51P 3I> 51P-1 3I>> 51P-2 DISPLAY (HMI) LOCALE I O R L I O R L CONFIGURAZIONE STANDARD G PURE DISPONIBILE - Registratori guasti e disturbi - Registro eventi e dati registrati - Modulo di uscite ad alta velocità (opzionale) - Autodiagnostica del relè di protezione - Pulsante locale/remoto sul display (LHMI) - Gestione utente - Web HMI AND OR 2xRTD 1xmA Io (AT) Io> 51N-1 diohi> 87NH 18 MAP MAP 3dI>T 87T Io Io>> 51N-2 3I (AT) SUPERVISIONE E MONITORAGGIO DELLO STATO 2 FUSEF 60 TCS TCM CBCM CBCM OPTS OPTM COMUNICAZIONE Protocolli: IEC 61850-8-1/9-2LE 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 Modbus 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 IEC 60870-5-103 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 DNP3 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 Interfacce: 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 Ethernet: TX (RJ45), 1 FX 0 1(LC) 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 Seriale: Fibra di vetro seriale (ST), RS-485, RS-232/485 D-sub 9, IRIG-B Protocolli ridondanti: HSR PRP RSTP 3 3I (BT) I2> 46 3I>>> 50P/51P 3 3I> 51P-1 Io ARC 50L/50NL 3I>> 51P-2 U L1 U L2 U L3 CONTROLLO E INDICAZIONE 1) Oggetto Ctrl 2) Ind 3) CB 1 - DC 2 3 ES 1 2 1) Verificare la disponibilità degli ingressi/delle uscite binari/e nella documentazione tecnica 2) Funzione di controllo e indicazione per l'oggetto primario 3) Funzione di indicazione di stato per l'oggetto primario MISURA - Lato AT: I, Io, U, Uo, P, Q, E, pf - Lato BT: I - Supervisione del valore limite - Registrazione del profilo di carico - Misura RTD/mA, opzionale - Componenti simmetrici Tipi di interfacce analogiche 1) Trasformatore di corrente Trasformatore di tensione 1) Ingressi di trasformatore convenzionale 7 5 U L1 U L2 U L3 2 3U< 27 2 3U> 59 2 Uo> 59G TPOSM 84M Uo NOTE 5 Sgancio master Relè di blocco 94/86 Funzione opzionale 3 N di casi OR Funzione calcolato alternativa da definirsi in fase di Io/Uo ordinazione GUID-D133822F-DB95-4CF6-B971-9D67054A5731 V1 IT Figura 7. Panoramica delle funzioni nella configurazione standard G 10 ABB
U12 0. 0 kv P 0.00 kw Q 0.00 kvar IL2 0 A ESC A Clear Configuration System HMI Time Authorization ESC A Clear Protezione e controllo trasformatori Uo U L1 U L2 U L3 3I (AT) PROTEZIONE I2> 46 RELÈ DI CONTROLLO E PROTEZIONE DI TRASFORMATORI 3Ith>T 49T 3I>/Io>BF 51BF/51NBF 3I>>> 50P/51P 3I> 51P-1 3I>> 51P-2 DISPLAY (HMI) LOCALE I O R L I O R L CONFIGURAZIONE STANDARD H PURE DISPONIBILE - Registratori guasti e disturbi - Registro eventi e dati registrati - Modulo di uscite ad alta velocità (opzionale) - Autodiagnostica del relè di protezione - Pulsante locale/remoto sul display (LHMI) - Gestione utente - Web HMI AND OR Io 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 2 RTD 1 ma Io (BT) 18 MAP MAP diohi> 87NH Io> 51N-1 3dI>T 87T Io>> 51N-2 3I (AT) SUPERVISIONE E MONITORAGGIO DELLO STATO 2 FUSEF 60 TCS TCM CBCM CBCM OPTS OPTM COMUNICAZIONE Protocolli: IEC 61850-8-1/9-2LE 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 Modbus 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 IEC 60870-5-103 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 DNP3 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 Interfacce: 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 Ethernet: TX (RJ45), 1 FX 0 1(LC) 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 Seriale: Fibra di vetro seriale (ST), RS-485, RS-232/485 D-sub 9, IRIG-B Protocolli ridondanti: HSR PRP RSTP Io CONTROLLO E INDICAZIONE 1) MISURA 3 3I (BT) I2> 46 3I>>> 50P/51P 3 3I> 51P-1 ARC 50L/50NL 3I>> 51P-2 U L1 U L2 U L3 Oggetto Ctrl 2) Ind 3) CB 1 - DC 2 3 ES 1 2 1) Verificare la disponibilità degli ingressi/delle uscite binari/e nella documentazione tecnica 2) Funzione di controllo e indicazione per l'oggetto primario 3) Funzione di indicazione di stato per l'oggetto primario - Lato AT: I, U, Uo, P, Q, E, pf - Lato BT: I, Io - Supervisione del valore limite - Registrazione del profilo di carico - Misura RTD/mA, opzionale - Componenti simmetrici Tipi di interfacce analogiche 1) Trasformatore di corrente Trasformatore di tensione 1) Ingressi di trasformatore convenzionale 7 5 U L1 U L2 U L3 2 3U< 27 2 3U> 59 2 Uo> 59G Uo NOTE 5 Sgancio master Relè di blocco 94/86 Funzione opzionale 3 N di casi OR Funzione calcolato alternativa da definirsi in fase di Io/Uo ordinazione GUID-8C9FE17B-5399-487C-BE59-7377D23FC744 V1 IT Figura 8. Panoramica delle funzioni nella configurazione standard H ABB 11
Tabella 1. Configurazioni standard Descrizione Protezione differenziale di trasformatore trifase per trasformatori a due avvolgimenti, protezione digitale ristretta da guasto a terra per il lato di alta tensione (AT), ingressi RTD/mA opzionali Protezione differenziale di trasformatore trifase per trasformatori a due avvolgimenti, protezione digitale ristretta da guasto a terra per il lato di bassa tensione (BT), ingressi RTD/mA opzionali Protezione differenziale di trasformatore trifase per trasformatori a due avvolgimenti, protezione ristretta da guasto a terra ad elevata impedenza per il lato di alta tensione (AT), ingressi RTD/mA opzionali Protezione differenziale di trasformatore trifase per trasformatori a due avvolgimenti, protezione ristretta da guasto a terra ad elevata impedenza per il lato di bassa tensione (BT), ingressi RTD/mA opzionali Protezione differenziale di trasformatore trifase per trasformatori a due avvolgimenti, protezione digitale ristretta da guasto a terra per il lato di alta tensione (AT), funzioni di protezione e misura basate sulla tensione di fase Protezione differenziale di trasformatore trifase per trasformatori a due avvolgimenti, protezione digitale ristretta da guasto a terra per il lato di bassa tensione (BT), funzioni di protezione e misura basate sulla tensione di fase Protezione differenziale di trasformatore trifase per trasformatori a due avvolgimenti, protezione ristretta da guasto a terra ad elevata impedenza per il lato di alta tensione (AT), funzioni di protezione e misura basate sulla tensione di fase Protezione differenziale di trasformatore trifase per trasformatori a due avvolgimenti, protezione ristretta da guasto a terra ad elevata impedenza per il lato di bassa tensione (BT), funzioni di protezione e misura basate sulla tensione di fase Conf. std. A B C D E F G H 12 ABB
Tabella 2. Funzioni supportate Funzione IEC 61850 A B C D E F G H Protezione 1) Protezione di massima corrente non direzionale trifase, prima soglia Protezione di massima corrente non direzionale trifase, prima soglia Protezione di massima corrente non direzionale trifase, seconda soglia Protezione di massima corrente non direzionale trifase, seconda soglia Protezione di massima corrente non direzionale trifase, soglia istantanea Protezione di massima corrente non direzionale trifase, soglia istantanea Protezione da guasto a terra non direzionale, prima soglia Protezione da guasto a terra non direzionale, prima soglia Protezione da guasto a terra non direzionale, seconda soglia Protezione da guasto a terra non direzionale, seconda soglia Protezione di massima corrente con sequenza di fase inversa Protezione di massima corrente con sequenza di fase inversa PHLPTOC1 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT PHLPTOC2 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT PHHPTOC1 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT PHHPTOC2 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT PHIPTOC1 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT PHIPTOC2 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT EFLPTOC1 1 AT 2) 1 AT 3) 1 AT 2) 1 AT 3) EFLPTOC2 1 BT 4) 1 BT 5) 1 BT 4) 1 BT 5) EFHPTOC1 1 AT 2) 1 AT 3) 1 AT 2) 1 AT 3) EFHPTOC2 1 BT 4) 1 BT 5) 1 BT 4) 1 BT 5) NSPTOC1 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT NSPTOC2 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT Protezione di massima tensione residua ROVPTOV 2 AT 6) 2 AT 6) 2 AT 6) 2 AT 6) Protezione di minima tensione trifase PHPTUV 2 AT 2 AT 2 AT 2 AT Protezione di massima tensione trifase PHPTOV 2 AT 2 AT 2 AT 2 AT Protezione da sovraccarico termico trifase per trasformatori di potenza, due costanti temporali Protezione differenziale stabilizzata e istantanea per trasformatori da 2W Protezione digitale da guasto a terra ristretta a bassa impedenza, stabilizzata Protezione da guasto a terra ristretta ad elevata impedenza T2PTTR 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT TR2PTDF 1 1 1 1 1 1 1 1 LREFPNDF 1 AT 1 BT 7) 1 AT 1 BT 7) HREFPDIF 1 AT 1 BT 8) 1 AT 1 BT 8) Protezione da guasti dell'interruttore 3) CCBRBRF 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT Sgancio master 9) TRPPTRC 2 (5) 2 (5) 2 (5) 2 (5) 2 (5) 2 (5) 2 (5) 2 (5) Protezione contro gli archi elettrici 10) ARCSARC (3) BT (3) BT (3) BT (3) BT (3) BT (3) BT (3) BT (3) BT Protezione multifunzione 11)12) MAPGAPC 18 18 18 18 18 18 18 18 Controllo Controllo dell interruttore CBXCBR 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT Controllo del sezionatore 12) DCXSWI 2 2 2 2 2 2 2 2 Controllo del sezionatore di terra 12) ESXSWI 1 1 1 1 1 1 1 1 Indicazione della posizione del sezionatore 12) DCSXSWI 3 3 3 3 3 3 3 3 Indicazione dello stato del sezionatore di terra 12) ESSXSWI 2 2 2 2 2 2 2 2 Indicazione di posizione del commutatore TPOSSLTC 1 1 1 1 1 1 1 1 Monitoraggio dello stato Monitoraggio dello stato dell interruttore SSCBR 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT Supervisione del circuito di sgancio TCSSCBR 2 2 2 2 2 2 2 2 Supervisione dei guasti ai fusibili SEQRFUF 1 1 1 1 Contatore del tempo d'esercizio per macchine e dispositivi MDSOPT 1 1 1 1 1 1 1 1 Misure Oscilloperturbografo RDRE 1 1 1 1 1 1 1 1 Registrazione del profilo di carico LDPMSTA 1 1 1 1 1 1 1 1 Misura della corrente trifase CMMXU1 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT Misura della corrente trifase CMMXU2 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT Misura della corrente di sequenza CSMSQI 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT ABB 13
Tabella 2. Funzioni supportate, continua Funzione IEC 61850 A B C D E F G H Misura della corrente residua RESCMMXU1 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT Misura della corrente residua RESCMMXU2 1 BT 1 BT 1 BT 1 BT Misura della tensione trifase VMMXU 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT Misura della tensione residua RESVMMXU 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT Misura della tensione di sequenza VSMSQI 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT Misura della potenza e dell energia trifase PEMMXU 1 AT 1 AT 1 AT 1 AT Misura RTD/mA XRGGIO130 (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) IEC 61850-9-2 LE (ripartizione tensione) 13) SMVSENDER (1) (1) (1) (1) AT = il blocco funzione viene utilizzato sul lato di alta tensione dell'applicazione BT = il blocco funzione viene utilizzato sul lato di bassa tensione dell'applicazione 1, 2,... = numero di istanze incluse () = opzionale 1) Le istanze di una funzione di protezione rappresentano il numero di blocchi funzioni di protezione identici disponibili nella configurazione standard. 2) Io selezionabile mediante parametro, "Io misurata" per default 3) Viene sempre impiegata la "Io calcolata". 4) IoB selezionabile mediante parametro, "IoB misurata" per default. 5) Viene sempre impiegata la "IoB calcolata". 6) Uo selezionabile mediante parametro, "Uo misurata" per default. 7) Vengono sempre utilizzate la "IoB misurata" e la "3IB". 8) Viene sempre impiegata la "IoB misurata". 9) Sgancio master incluso e collegato alla corrispondente HSO nella configurazione solo quando viene impiegato il modulo BIO0007. Se è selezionata anche l'opzione ARC, la protezione ARCSARC è collegata al corrispondente ingresso di sgancio master nella configurazione. 10) Vengono sempre utilizzate la "IoB misurata" e la "3IB". 11) La protezione multifunzione viene impiegata, ad esempio, per la protezione basata su RTD/mA o il sistema GOOSE analogico. 12) Deve essere aggiunto/a con la configurazione dell'applicazione alla matrice di segnali e al relè di protezione. 13) Disponibile solo con COM0031-COM0034 3. Funzioni di protezione Il relè di protezione presenta una protezione differenziale per trasformatore trifase a soglia stabilizzata (caratteristica percentuale a più pendenze) e soglia istantanea, per fornire una protezione rapida e selettiva contro cortocircuiti fasefase, guasti alle spire degli avvolgimenti e guasti da deterioramento dei passanti. Oltre al contenimento della seconda armonica, un avanzato algoritmo di blocco basato sulla forma d'onda garantisce stabilità all'eccitazione del trasformatore e il contenimento della quinta armonica garantisce stabilità in caso di sovreccitazione moderata dei trasformatori di potenza. La protezione ristretta sensibile da guasto a terra completa la protezione differenziale generale, garantendo persino il rilevamento di guasti monofase a terra in prossimità del punto di messa a terra del neutro del trasformatore. Per la protezione degli avvolgimenti del trasformatore, può essere selezionato lo schema tradizionale ad elevata impedenza oppure quello digitale a bassa impedenza. Se viene utilizzata la protezione ristretta da guasto a terra a bassa impedenza, non sono necessari né resistori di stabilizzazione né varistori; un ulteriore vantaggio è che il rapporto di trasformazione dei trasformatori di corrente della messa a terra del neutro può differire da quello dei trasformatori di corrente di fase. Grazie a questa caratteristica di protezione e all'assoluta selettività, la protezione ristretta da guasto a terra non deve essere necessariamente a tempi scalari rispetto ad altri schemi di protezione, pertanto è possibile un'eliminazione del guasto ad alta velocità. Il relè di protezione integra inoltre una funzione di protezione da sovraccarico termico, che supervisiona la sollecitazione termica degli avvolgimenti del trasformatore per impedire il deterioramento accelerato dell'isolamento degli avvolgimenti. Per entrambi i lati del trasformatore di potenza sono disponibili più soglie di protezione da cortocircuito, massima corrente di fase, sequenza di fase inversa e protezione di back-up da guasto a terra. È inoltre disponibile la protezione da guasto a terra basata sulla tensione residua misurata o calcolata. In funzione della configurazione standard selezionata, il relè di protezione può inoltre presentare la protezione di massima tensione trifase, la protezione di minima tensione trifase e la protezione di massima tensione residua. Il relè offre altresì la protezione da guasti dell'interruttore. Potenziato con hardware e software opzionale, il relè dispone inoltre di tre canali di rilevamento luce per la protezione contro gli archi elettrici dell'interruttore, dello scomparto sbarre e cavi di quadri blindati per interno. Nel modulo di comunicazione opzionale è disponibile l'interfaccia sensori per la protezione da guasto per arco interno. Lo sgancio rapido aumenta la sicurezza del personale e limita i danni materiali nel caso in cui dovesse verificarsi un guasto per arco interno. In via opzionale è possibile selezionare un modulo di ingressi e uscite binari con tre uscite binarie ad alta velocità (HSO), che riduce ulteriormente il tempo di manovra totale, normalmente di 4...6 ms rispetto alle normali uscite di potenza. 14 ABB
I U12 0. 0 kv P 0.00 kw Q 0.00 kvar IL2 0 A ESC A Clear R L Protezione e controllo trasformatori 4. Applicazione Il garantisce la protezione principale per trasformatori di potenza a due avvolgimenti e blocchi generatoretrasformatore di potenza. Ad ora, esistono otto configurazioni standard che offrono estese funzioni di protezione per il rilevamento e l'eliminazione di condizioni anomale di funzionamento e guasti ai trasformatori di potenza. Le configurazioni standard A, C, E e G sono studiate per trasformatori di potenza con neutro del lato AT messo a terra. Le configurazioni A ed E presentano la protezione ristretta da guasto a terra a bassa impedenza, mentre le configurazioni C e G offrono la protezione ristretta da guasto a terra ad elevata impedenza. Le configurazioni B, D, F ed H sono adatte per trasformatori con neutro del lato BT direttamente a terra o lato BT con un resistore di messa a terra del neutro. Le configurazioni B, D, F e H sono adatte anche per applicazioni che prevedono un trasformatore di messa a terra separato entro l'area di protezione. Le configurazioni A, B, E ed F sono inoltre adatte per applicazioni in cui il rapporto di giri del TA del circuito di messa a terra del neutro differisce da quello dei TA di linea. Le configurazioni C, D, G ed H richiedono che i rapporti di giri dei TA siano identici. Le configurazioni standard E, F, G ed H includono funzioni di protezione e misura della tensione di fase, che offrono protezione e/o supervisione di massima e minima tensione del trasformatore di potenza a due soglie. Sono disponibili due moduli RTD/mA opzionali. Il modulo RTD/mA opzionale disponibile per le configurazioni standard A-D ammette la misura di ben otto segnali analogici tramite i sei ingressi RTD e i due ingressi ma con l'impiego di trasduttori. Gli ingressi RTD e ma possono essere utilizzati per misurare la temperatura dell'olio nella parte superiore e inferiore del trasformatore. Inoltre, gli ingressi RTD/mA possono essere utilizzati per misurare la temperatura dell'aria ambiente. Gli ingressi RTD offrono inoltre la protezione termica dei trasformatori di potenza a secco provvisti di sensori termici Pt-100. La misura della temperatura tramite gli ingressi RTD/mA amplia la funzionalità della protezione da sovraccarico termico trifase del relè. Inoltre, uno degli ingressi RTD può essere utilizzato come ingresso di misura diretta della resistenza per ottenere informazioni sulla posizione del commutatore sotto carico. In alternativa, si può ottenere l'indicazione di posizione del commutatore tramite un trasduttore ma. Il modulo RTD/mA opzionale disponibile per le configurazioni standard E-H ammette la misura di massimo tre segnali analogici tramite i due ingressi RTD e l'ingresso ma con l'impiego di trasduttori. Gli ingressi RTD possono essere utilizzati per misurare la temperatura dell'olio e la temperatura dell'aria ambiente. La misura della temperatura tramite gli ingressi RTD amplia la funzionalità della protezione da sovraccarico termico trifase del relè. Per il commutatore sotto carico si può ottenere l'indicazione di posizione del commutatore tramite un trasduttore ma. Se necessario, i valori analogici della temperatura o i valori di posizione del commutatore possono essere inviati ad altri relè tramite il sistema di messaggi GOOSE orizzontale analogico. Viceversa, i valori analogici possono anche essere ricevuti da altri relè tramite il bus della stazione, aumentando in tal modo la portata delle informazioni importanti. 3I (AT) O Conf. std. ANSI 49T 50L/50NL 50P/51P 51P/51N 87NL 87T A IEC Io (AT) 3Ith>T ARC 3I>>> 3I/Io diolo> 3dI>T RTD 3I (BT) GUID-6657E450-7FB8-4154-954D-E896064D04A3 V1 IT Figura 9. Protezione per trasformatori di potenza a due avvolgimenti con relè nella configurazione standard A Protezione per trasformatori di potenza a due avvolgimenti con relè nella configurazione standard A. La protezione principale utilizzata in questa applicazione esemplificativa è la protezione differenziale del trasformatore. Sul lato AT del trasformatore è applicata inoltre la protezione ABB 15
I I U12 0. 0 kv P 0.00 kw Q 0.00 kvar IL2 0 A ESC U12 0. 0 kv P 0.00 kw Q 0.00 kvar IL2 0 A ESC A A Clear R L Clear R L Protezione e controllo trasformatori da guasto a terra ristretta con schema digitale a bassa impedenza. 3I (AT) O Conf. std. D ANSI IEC 49T 3Ith>T RTD 50L/50NL ARC 50P/51P 3I>>> Io (BT) 51P/51N 87NH 3I/Io diohi> 87T 3dI>T 3I (BT) GUID-46A1FCF8-F2EC-4737-9EA8-636E4AEF84FC V1 IT Figura 10. Protezione per trasformatori di potenza a due avvolgimenti con relè nella configurazione standard D Protezione per trasformatori di potenza a due avvolgimenti con relè nella configurazione standard D. La protezione principale utilizzata in questa applicazione esemplificativa è la protezione differenziale del trasformatore. Sul lato BT del trasformatore è applicata inoltre la protezione da guasto a terra ristretta con schema ad elevata impedenza. 3U Uo 3I (AT) O Conf. std. E ANSI IEC RTD Io (AT) 27/59 49T 50L/50NL 50P/51P 51P/51N 59G 87NL 87T 3U</3U> 3Ith>T ARC 3I>>> 3I/Io Uo> diolo> 3dI>T 3I (BT) GUID-3C760FFC-6D6B-4860-A198-4BA4273B32D9 V1 IT Figura 11. Protezione per trasformatori di potenza a due avvolgimenti con relè nella configurazione standard E Protezione per trasformatori di potenza a due avvolgimenti con relè nella configurazione standard E. La protezione principale utilizzata in questa applicazione esemplificativa è la protezione differenziale del trasformatore. Sul lato AT del trasformatore è applicata inoltre la protezione da guasto a terra ristretta con schema digitale a bassa impedenza e anche la protezione basata sulla tensione. 16 ABB
I U12 0. 0 kv P 0.00 kw Q 0.00 kvar IL2 0 A ESC A Clear R L I U12 0. 0 kv P 0.00 kw Q 0.00 kvar IL2 0 A ESC A Clear R L Protezione e controllo trasformatori 3U Uo 3I (AT) O Conf. std. ANSI IEC E RTD Io (AT) 27/59 49T 50L/50NL 50P/51P 51P/51N 87NL 87T 3U</3U> 3Ith>T ARC 3I>>> 3I/Io diolo> 3dI>T 3U 3I (BT) O REU615 Conf. std. B ANSI IEC 27/59 50P/51P 51P/51N 84M 90V 3U</3U> 3I>>> 3I/Io TPOSM COLTC GUID-AB31C909-F38E-4885-AFEE-E2EEE3675263 V4 IT Figura 12. Protezione per trasformatori di potenza a due avvolgimenti con relè nella configurazione standard E Protezione per trasformatori di potenza a due avvolgimenti con relè nella configurazione standard E. La protezione principale utilizzata in questa applicazione esemplificativa è la protezione differenziale del trasformatore. Sul lato AT del trasformatore è applicata la protezione da guasto a terra ristretta con schema digitale a bassa impedenza. Gli ingressi RTD del relè vengono utilizzati per monitorare la temperatura e il livello dell'olio del trasformatore. Inoltre, un relè REU615 con configurazione standard B è impiegato come regolatore automatico di tensione per il commutatore sotto carico del trasformatore. ABB 17
5. Soluzioni ABB supportate I relè di protezione e controllo della serie 615 di ABB unitamente al sistema di automazione di stazioni COM600 formano a pieno diritto una soluzione IEC 61850 per la distribuzione affidabile dell'energia elettrica nei sistemi elettrici delle utility e dell'industria. Per facilitare e velocizzare l'ingegnerizzazione del sistema, i relè di protezione ABB utilizzano cosiddetti pacchetti di connettività. Tali pacchetti includono una compilazione di informazioni software e specifiche del relè, fra cui campioni di schemi unifilari e un modello di dati completo del relè. Il modello di dati include inoltre elenchi di eventi e parametri. Grazie ai pacchetti di connettività, i relè di protezione possono essere facilmente configurati utilizzando il PCM600 e integrati con il sistema di automazione di stazioni COM600 o il sistema di controllo e gestione di reti MicroSCADA Pro. I relè della serie 615 offrono supporto nativo alla norma IEC 61850, includendo anche il sistema di messaggi GOOSE orizzontale binario e analogico. Inoltre, è supportato il bus di processo con valori campionati di tensioni di fase analogiche. È supportato inoltre il bus di processo con valori campionati di tensioni di fase analogiche. Rispetto alla tradizionale comunicazione cablata fra dispositivi, la comunicazione peerto-peer tramite una rete switched Ethernet LAN offre una piattaforma avanzata e versatile per la protezione del sistema elettrico. La rapida capacità di comunicazione, la supervisione continua dell'integrità del sistema di comunicazione e protezione e l'intrinseca flessibilità per la riconfigurazione e gli ammodernamenti, sono alcune delle caratteristiche distintive dell'approccio al sistema di protezione ammesso dalla completa implementazione della norma sull'automazione delle sottostazioni IEC 61850. A livello di sottostazione, il COM600 utilizza i dati contenuti nei relè per offrire una potenziata funzionalità per la sottostazione. Il COM600 presenta un'interfaccia basata sul browser web con un display grafico personalizzabile per la visualizzazione degli schemi unifilari di varie soluzioni di quadri. La funzione SLD è utile soprattutto quando si utilizzano relè della serie 615 senza la funzione dello schema unifilare opzionale. Inoltre, l'utilizzo della classica pagina web del COM600 come interfaccia del display offre una panoramica dell'intera sottostazione, inclusi schemi unifilari specifici dei singoli relè, consentendo quindi una pratica accessibilità alle informazioni. Per migliorare la sicurezza del personale, l'interfaccia del display tramite la pagina web consente anche l'accesso da remoto ai dispositivi e ai processi di sottostazione. Inoltre, il COM600 può essere utilizzato come "archivio" dei dati locali per la documentazione tecnica della sottostazione e per i dati di rete raccolti dai relè. I dati raccolti dalla rete semplificano i report lunghi e l'analisi di situazioni di guasto della rete mediante lo storico dei dati e la funzione di gestione degli eventi del COM600. La cronologia dei dati può essere utilizzata per un preciso monitoraggio della performance di processi e apparecchiature attuando calcoli basati sia su valori storici che in tempo reale. La migliore comprensione della dinamica dei processi si ottiene unendo misure dei processi basate sul tempo ed eventi di produzione e di manutenzione. Il COM600 presenta inoltre funzioni gateway ed offre una connettività senza soluzione di continuità fra i relè di sottostazione e i sistemi di controllo e gestione a livello di rete, quali MicroSCADA Pro e System 800xA. L'interfaccia di analisi GOOSE in COM600 consente l'analisi dell'applicazione IEC 61850 orizzontale durante la messa in servizio e il funzionamento a livello di stazione. Registra tutti gli eventi GOOSE durante il funzionamento della sottostazione per una migliore supervisione del sistema. Tabella 3. Soluzioni ABB supportate Prodotto Sistema di automazione di stazioni COM600 MicroSCADA Pro SYS 600 System 800xA Versione 4.0 SP1 o superiore 9.3 FP2 o superiore 5.1 o superiore 18 ABB
ABB MicroSCADA Pro/ System 800xA Utility: IEC 60870-5-104 Industria: OPC COM600 Web HMI COM600 Web HMI Switch Ethernet PCM600 Switch Ethernet PCM600 Comunicazione GOOSE orizzontale binaria e analogica IEC 61850 Comunicazione GOOSE orizzontale binaria e analogica IEC 61850 GUID-4D002AA0-E35D-4D3F-A157-01F1A3044DDB V1 IT Figura 13. Esempio di sistema di distribuzione dell'energia ABB basato sull'utilizzo di relè Relion, del sistema di automazione di stazioni COM600 e del MicroSCADA Pro/System 800xA 6. Controllo Il relè include la funzione di controllo di un interruttore tramite l'interfaccia del display o comandi remoti. In aggiunta al controllo dell'interruttore, il relè di protezione presenta due blocchi di controllo destinati al controllo motorizzato di sezionatori o del carrello dell'interruttore e per le loro indicazioni di posizione. Inoltre, il relè di protezione dispone di un blocco di controllo destinato al controllo motorizzato di un sezionatore di terra e della sua indicazione di posizione. Il relè necessita di due ingressi binari fisici e di due uscite binarie fisiche per ogni apparecchio primario controllabile utilizzato. Il numero di ingressi binari e uscite binarie varia in base alla configurazione standard selezionata per il relè. Inoltre, alcune configurazioni standard offrono anche modulu hardware opzionali che aumentano il numero di ingressi e uscite binari. Nel caso in cui il numero disponibile di uscite e/o ingressi binari della configurazione standard prescelta non sia sufficiente, si raccomandano le seguenti alternative: Modificare la configurazione standard prescelta nel relè di protesione al fine di liberare alcuni ingressi o uscite binari configurati in origine per altri scopi, se applicabile. Integrare un modulo esterno di ingresso o uscita, per esempio RIO600, nel relè di protezione. Gli ingressi binari e le uscite binarie del modulo I/O esterno possono essere utilizzati per i segnali binari dell'applicazione meno critici dal punto di vista temporale. Tale integrazione consente di liberare alcuni ingressi binari e uscite binarie del relè inizialmente assegnati nella configurazione standard. Occorre verificare accuratamente l'idoneità delle uscite binarie del relè selezionate per controllare gli apparecchi primari, ad esempio il potere di chiusura e la portata, nonché il potere di interruzione. Qualora non vengano soddisfatti i requisiti per il circuito di controllo dell'apparecchio primario, occorre valutare l'uso di relè ausiliari esterni. Inoltre, l'ampio LCD grafico opzionale del display del relè include uno schema unifilare (SLD) con indicazione della posizione dei rispettivi apparecchi primari. Gli schemi di ABB 19
interblocco richiesti dall'applicazione sono configurati utilizzando la matrice di segnali o la funzione di configurazione dell'applicazione del PCM600. 7. Misure Il relè misura in continuo le correnti di fase sul lato di alta tensione (AT) e sul lato di bassa tensione (BT) e la corrente neutra del trasformatore protetto. Inoltre, calcola le componenti simmetriche delle correnti e delle tensioni, il valore massimo di corrente richiesta tramite un modello temporale prestabilito selezionabile dall'utente, la potenza attiva e reattiva, il fattore di potenza e i valori dell'energia attiva e reattiva. I valori calcolati vengono ottenuti anche dalle funzioni di monitoraggio delle protezioni e dello stato del relè stesso. In funzione della configurazione standard, la protezione può misurare anche le tensioni di fase, la tensione residua e le componenti della sequenza di tensione. Per le configurazioni standard A, B, C e D, sono disponibili a livello opzionale gli ingressi RTD/mA. Mediante il modulo opzionale RTD/mA il relè può misurare fino ad otto segnali analogici, quali i valori di temperatura, di pressione e di posizione del commutatore tramite i sei ingressi RTD o i due ingressi ma con l'impiego di trasduttori. Per le configurazioni standard E, F, G e H, sono disponibili in via opzionale gli ingressi RTD/mA. Il relè di protezione può misurare fino ad otto segnali analogici, quali i valori di temperatura, di pressione e di posizione del commutatore, tramite i due ingressi RTD o l'ingresso ma con l'impiego di trasduttori. I valori misurati sono accessibili in locale tramite l'interfaccia utente sul frontalino del relè o in remoto tramite l'interfaccia di comunicazione presente nel relè stesso. Si può accedere ai valori, in locale o in remoto, anche utilizzando l'interfaccia utente basata sul browser web (WHMI). Il relè include un registratore del profilo di carico. La funzione del profilo di carico memorizza i dati storici di carico acquisiti ad intervalli periodici (intervallo su richiesta). Le registrazioni hanno il formato COMTRADE. 8. Oscilloperturbografo Il relè è provvisto di un oscilloperturbografo caratterizzato da un massimo di 12 canali per segnali analogici e 64 canali per segnali binari. I canali analogici possono essere impostati in modo da registrare la forma dell'onda oppure la tendenza delle correnti e tensioni misurate. I canali analogici possono essere impostati in modo da attivare la funzione di registrazione quando il valore misurato scende sotto oppure sale oltre i valori impostati. I canali binari possono essere impostati in modo da avviare una registrazione sul fronte di salita o su quello di discesa del segnale oppure su entrambi. Per default, i canali binari sono impostati in modo da registrare i segnali esterni o interni al relè, ad esempio i segnali di avvio o di sgancio delle soglie di protezione, oppure i segnali di blocco o controllo esterni. I segnali binari del relè, quali i segnali di avvio o di sgancio di una protezione, oppure un segnale di controllo esterno del relè tramite un ingresso binario, possono essere impostati in modo da attivare la registrazione. Le informazioni registrate vengono salvate in una memoria non volatile e possono essere caricate per una successiva analisi dei guasti. 9. Registro eventi Per raccogliere dati sulla sequenza di eventi, il relè è provvisto di una memoria non volatile in grado di memorizzare 1024 eventi con relative marche temporali (timestamp) associate. La memoria non volatile conserva i dati anche in caso di interruzione temporanea dell'alimentazione ausiliaria del relè. Il registro eventi facilita un'accurata analisi pre- e post-guasto dell'evento di guasto e dei disturbi di linea. L'aumentata capacità di elaborare e salvare dati ed eventi all'interno del relè offre i prerequisiti per supportare la crescente domanda di immagazzinamento di informazioni nelle future configurazioni di rete. Le informazioni sulla sequenza di eventi sono accessibili in locale tramite l'interfaccia utente sul frontalino del relè o in remoto tramite l'interfaccia di comunicazione del relè stesso. Si può accedere alle informazioni, in locale o in remoto, anche utilizzando l'interfaccia utente basata sul browser web (WHMI). 10. Dati registrati Il relè ha la capacità di salvare le registrazioni degli ultimi 128 eventi di guasto. Questi dati consentono all'utente di analizzare gli eventi del sistema elettrico. Ogni registrazione include valori di corrente, di tensione e angolo di fase, marche temporali, ecc. La registrazione dei guasti può essere attivata dal segnale di avvio o dal segnale di sgancio di un blocco di protezione o da entrambi. Le modalità di misura disponibili includono DFT, RMS e cresta-cresta. Le registrazioni di guasto conservano i valori di misura del relè nel momento di intervento della funzione di protezione. Inoltre, la massima corrente richiesta, con registrazione temporale dell'istante in cui si è verificato tale valore (timestamp), viene registrata separatamente. Per default, le registrazioni vengono salvate nella memoria non volatile. 11. Monitoraggio dello stato Le funzioni di monitoraggio dello stato del relè di protezione tengono sotto costante controllo le prestazioni e lo stato dell'interruttore. Il monitoraggio comprende il tempo di carica delle molle, la pressione del gas SF6, il tempo di corsa e il tempo di inattività dell'interruttore. Le funzioni di monitoraggio forniscono la cronologia dei dati operativi dell'interruttore, che possono essere utilizzati per programmare la manutenzione preventiva dell'interruttore. 20 ABB