IEC flexible programming

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1 Portefólio de Productos Protecção e Controlo para Sistemas de Distribuição de Energia Eléctrica e Indústria Descrição Os relés compactos de protecção e controlo da gama 220 são uma solução de baixo custo para protecção de linhas/saídas, assim como para protecção de reserva ou auxiliar e controlo de transformadores, geradores e motores, em sistemas de AT/MT. As configurações adequadas a cada finalidade permitem engenharia plug-and-play, juntamente a alternativas para personalização dos esquemas de protecção e lógica PLC definida pelo utilizador. A integração total na ferramenta Automation Studio permite uma fácil configuração, programação e gestão, como unidade autónoma ou integrada em sistemas. Suportando múltiplos protocolos abertos de comunicação, os relés da gama 220 estão preparados para o futuro e são de fácil integração. IEC flexible programming Resumo de produtos Relé multifuncional Relé de tensão e frequência Relé de protecção de motores I Relé de corrente R Adição de religação automática e falha de disjuntor T Adição de protecção de terra sensível e direccional U Adição de funções de tensão S Relé com todas as funções de linha/saída, incluindo funções de frequência, verificação de sincronismo e localizador de defeitos U Relé de deslastre por mínimo de tensão F Relé com todas as funções incluindo deslastre por mínimo de frequência I Protecção de motor com funções de corrente U Relé com todas as funções incluindo funções de tensão Aspectos chave Protecção, controlo, medição e oscilografia integrados Compatível com normalização internacional recente Múltiplas opções de comunicações Lógica IEC e programação PLC Watchdog e auto-monitorização Interface local e baseada em tecnologia web Ferramenta Automation Studio para engenharia Benefícios para o cliente Solução económica e segura de protecção e controlo Plataforma de dispositivo única para todos os produtos Facilidade de especificação, configuração, resolução de problemas e manutenção Fácil integração em sistemas novos ou já existentes Opção de IEC para sistemas de baixo custo

2 Interfaces Interface de utilizador incorporada e baseada em tecnologia web A interface local inclui um LCD alfanumérico de 20x4 e um teclado para acesso à informação do relé e para alteração de parâmetros, bem como indicadores de estado de operação do relé, 8 LEDs programáveis de alarme e 4 teclas funcionais programáveis. Para além da interface local e da ferramenta Automation Studio, o relé fornece um servidor web embebido opcional (disponível nas portas Ethernet do painel frontal ou traseiro), onde todas as operações locais estão disponíveis, assim como o acesso a registos de eventos e de defeitos ou oscilografia. Assim, a interacção com o dispositivo e o sistema de energia associado é possível local ou remotamente sem necessidade de ferramentas de software externas. Interoperabilidade via protocolos de comunicação abertos A gama 220 disponibiliza vários protocolos de comunicação alternativos do tipo slave, tais como DNP 3.0 ou IEC , através de portas série no painel traseiro (opção de fibra disponível). Este facto permite uma integração em sistemas com qualquer tecnologia de comunicação. Ethernet ou protocolos TCP/IP também estão disponíveis na interface Ethernet do painel traseiro (10/100 Mbps, cobre ou fibra). Protocolos de uso geral, tais como FTP, estão disponíveis junto com os protocolos para controlo remoto nas interfaces Ethernet frontal e traseira. Painel frontal e interface de utilizador local da TPU S220 LEDs de estado (POWER, RUN, LAN) LCD (alfanumérico de 20x4) 8 Alarmes programáveis (LEDs de alarme) Teclado de navegação Tecla para apagar alarmes 4 teclas funcionais programáveis (LED de estado) Teclas abrir/fechar Interface Ethernet Sincronização horária A sincronização horária em tempo real pode ser realizada por SNTP, IRIG-B, por protocolo de comunicação ou definida na interface local. Design aberto de acordo com IEC A interface opcional IEC 61850, totalmente compatível com diversos dispositivos e ferramentas, permite um desenho verdadeiramente aberto em implementações de sistema de custo reduzido. O ajuste do desempenho da comunicação em relação a mensagens GOOSE permite que arquitecturas distribuídas de protecção e controlo sejam implementadas com plena confiança e fiabilidade. O desenho de funções da gama 220 está orientado para objectos e em plena conformidade com os modelos IEC Integração no sistema de acordo com IEC Interfaces Interface de utilizador LCD alfanumérico de 20x4 LEDs programáveis de alarme/indicação Teclas funcionais LEDs de estado do relé Servidor web integrado Interface de serviço (painel frontal) 10/100BASE-TX Interface de comunicação (painel traseiro) RS232/RS485 RS232/RS485, fibra de vidro ou de plástico 10/100BASE-TX (por defeito) ou 100BASE-FX Sincronização horária Entrada IRIG- B Cliente SNTP Por protocolo de comunicação Protocolos de comunicação IEC server e GOOSE IEC (TCP/IP) IEC (série) IEC (série) DNP 3.0 (série) DNP 3.0 (TCP/IP) MODBUS (série) MODBUS (TCP/IP) Outros (mediante contacto) - Característica base - Característica opcional

3 Hardware E/S e construção A flexibilidade de configuração de E/S permite a implementação directa de pontos simples, duplos e de n-bits ou de contagem de impulsos, assim como a operação de contactos múltiplos via controlos simples ou duplos. A configuração base de entradas analógicas de tensão e corrente, com os modelos de configuração pré-definidos, permitem uma parametrização simples das E/S do dispositivo. As entradas digitais são independentes e as opções de entradas analógicas são seleccionáveis na forma de encomenda. Nenhum instrumento de medição adicional ou componente de controlo externo é necessário para a aplicação em celas ou armários de controlo. Os produtos estão disponíveis em tamanhos standard de 1/4 ou 1/3 de 19 (opcionalmente em rack), suportando até 32 E/S digitais, 2 entradas analógicas CC, 2 saídas analógicas CC, 6 entradas RTD e 8 entradas analógicas CA. Estão incluídos watchdog interno, saída de watchdog e auto-supervisão de todos os componentes de hardware, incluindo memória, cartas de E/S e portas de comunicação, e de todos os módulos de software. As informações de diagnóstico estão acessíveis através de servidor web, ferramentas, ou interfaces de comunicação. Um modo de teste, adequado para validar o funcionamento do dispositivo, também pode ser definido. Para garantir a fiabilidade da operação, as funções de supervisão do sistema secundário, tais como de TIs/TTs ou do circuito de disparo estão incluídas e podem ser utilizadas em conjunto com o auto-diagnóstico, não só para sinalização e registo, mas também para bloqueio de disparo ou lógica definida pelo utilizador. Painel traseiro e interfaces da TPU S220 Porta série 1 Porta série 2 (opcional) Porta Ethernet Entrada IRIG-B E/S analógicas Alimentação E/S analógicas E/S digitais base E/S de expansão (opcional) Opções de interface e de fontes de alimentação Versão do chassis 1/4 rack 19 1/3 rack 19 Entradas analógicas CA, base Entradas de corrente 4ª entrada de corrente, com elevada sensibilidade Entradas de tensão E/S de base 4 ED + 4 SD 8 ED + 8 SD E/S de expansão Tipo 1: 8 ED + 8 SD Tipo 2: 16 SD Tipo 3: 16 ED Tipo 4: 2 entradas analógicas CC + 2 saídas analógicas CC + 6 RTD Fontes de alimentação 24 V c.c. (19 V até 60 V) 110/125/220 V c.c. (88 V até 350 V) 115/230 V c.a. (80 V até 265 V) 48/60/110/125 V c.c. (38 V até 150 V) - Característica base - Característica opcional (apenas uma carta de expansão) I R T U S U F I U

4 Funções Engenharia e operação unificadas Como parte da plataforma CLP 500, os relés da gama 220 são desenhados não apenas para integração, mas também partilham uma interface de utilizador e procedimentos de instalação e manutenção comuns, assim como a ferramenta Automation Studio. Os esforços de engenharia são reduzidos com a interface de utilizador intuitiva e simples, como a matriz de mapeamento, modelos de configuração pré-testados, bibliotecas ou ferramentas de copiar-e-colar. As características únicas, como o manuseamento de parâmetros operacionais e de configuração, extracção e análise de registos ou monitorização em linha simplificam a instalação, visualização e gestão. Supervisão e controlo Matriz de E/S e mapeamento de sinais Algumas das funções integradas de base que estão disponíveis são controlo e supervisão de disjuntores e seccionadores, com verificação opcional de sincronismo, religação automática, falha de disjuntor e bloqueio de fecho, para operações trifásicas. A operação segura dos equipamentos é garantida através de selecção-antes-de-execução, condutores partidos ou encravamentos a fio e gestão multi-nível da origem dos controlos. Lógica IEC e programação PLC Quer a lógica de protecção quer os programas PLC definidos pelo utilizador são programados em linguagem IEC A lógica e aritmética inteira estão disponíveis com os blocos funcionais standard como flip-flops, contadores e temporizadores. Este facto permite a criação de esquemas de controlo definidos pelo utilizador para encravamentos, deslastre por mínimo de tensão, sequências de comutação ou outros. Monitorização, medidas e contagem As medidas precisas de amplitude, ângulo, potência, energia, impedância e frequência para sistemas trifásicos ou outros sinais de corrente e tensão, também estão disponíveis, a par da velocidade e temperatura para aplicações de motores. Um localizador de defeitos também está disponível na TPU S220-S. Diagrama de bloco de funções em IEC Registo O registo de acontecimentos genérico pode guardar até eventos de qualquer origem disponíveis no dispositivo. Os ficheiros de registo de oscilografia são guardados em formato original COMTRADE, incluindo quer informação analógica quer digital, até 100 registos. Além do registo de eventos e oscilografia, um registo de estatísticas e tendências genérico está disponível para gerar diagramas de carga ou outros gráficos de estatísticas. Todos os dados são guardados em memória não-volátil. Registo de oscilografia

5 Arquitectura Funções de protecção comprovadas Com base na experiência comprovada das famílias de produtos anteriores, os algoritmos de protecção da gama 220 foram significativamente reforçados, com novas e adicionais características incluídas. O desenho cuidadoso das funções de protecção e da arquitectura do dispositivo fornece um equilíbrio adequado entre velocidade, sensibilidade e precisão. Estabilidade e confiança de protecção As características e os algoritmos de protecção foram desenvolvidos para garantir a estabilidade durante situações de carga e falhas externas, preservando a confiança de operação para falhas internas. Várias funções e opções integradas permitem o correcto funcionamento do relé de protecção em redes de alta ou média tensão, com neutro à terra, de baixa impedância, isolado ou compensado. A detecção das correntes de inrush impede o disparo acidental causado pela actuação de um transformador. Resumo de funções de protecção Vários escalões independentes para as principais funções de protecção, num verdadeiro esquema full-scheme, permitem aplicações versáteis do dispositivo. Quatro escalões de máximo de corrente de fases e terra, com arranque de carga fria e direccionalidade opcionais, fornecem uma correcta discriminação de defeitos e opções de coordenação adequadas. Dois blocos distintos de funções de tensão de cada tipo e cinco blocos distintos de funções de frequência de cada tipo, permitem funções de deslastre de carga ou outras aplicações. Funções específicas de protecção de motor permitem alargar a utilização desta família de produtos, cobrindo situações como a perda de carga, desequilíbrio de fase, rotor bloqueado ou número excessivo de arranques, entre outras falhas de operação. A função de sobrecarga térmica é fornecida para aplicações de linha e de motor. Quatro grupos independentes de parametrização estão disponíveis para cada função e podem ser trocados por comando do utilizador ou condição lógica dependente da operação do sistema. Source clock Outro sistema de comunicação Barramento de processo IEC Utilizador Sincronização horária Comunicações remotas Comunicações IEC GOOSE Servidor IEC HMI Objectos de E/S virtuais Registo de sequência de eventos E/S digitais Objectos de E/S Gestor de cenários Motor de lógica Objectos lógicos Registo de estatísticas/gráficos de tendências Barramento de dados/eventos em tempo-real Registo de oscilografia Barramento de canal AC E/S analógicas Objectos de E/S Biblioteca de funções integrada Objectos de protecção, controlo e supervisão Legenda: Objecto de função Módulos de comunicação ou HMI Módulos de processamento de dados/eventos Módulos de processamento analógico Outros módulos funcionais Arquitectura dos Produtos da Gama 220

6 Características Funções Protecção Máximo de corrente de fases ANSI I R T U S U F I U IEC /51 PTOC Máximo de corrente de fases direccional 67 RDIR Máximo de corrente de terra 50N/51N PTOC Máximo de corrente de terra direccional 67N RDIR Arranque de carga fria Bloqueio de selectividade lógica 68 Sobrecargas 49 PTTR Máximo de corrente de sequência inversa 46 PTOC Máximo de corrente de sequência inversa direccional 67 RDIR Fecho sobre defeito 50HS RSOF/PIOC Máximo de corrente de terra direccional para sistemas não-aterrados 32N PSDE Direccional de potência 32 PDOP Mínimo de tensão de fases 27 PTUV Máximo de tensão de fases 59 PTOV Máximo de tensão residual 59N PTOV Máximo de tensão de sequência inversa 47 PTOV Mínimo de frequência 81 PTUF Máximo de frequência 81 PTOF Taxa de variação de frequência 81 PFRC Sobrecargas de motores 49M PTTR Rotor bloqueado 51LR PMSS Tempo de arranque excessivo 48 PMSS Limitação do número de arranques/tempo entre arranques 66 PMRI Mínimo de corrente 37 PTUC Mínimo de potência 37 PDUP Factor de potência 55 POPF/PUPF - Característica base

7 Funções Controlo e supervisão Lógica de disparo tripolar ANSI I R T U S U F I U IEC PTRC Religação automática 79 PREC Verificação de sincronismo e de presença de tensão 25 RSYN Falha de disjuntor 51BF RBRF Supervisão do circuito de disparo 74TC STRC Deslastre por mínimo de tensão GAPC Deslastre por mínimo de frequência GAPC Bloqueio de fecho de disjuntor 86 RCBL Supervisão de TT RVTS Supervisão de TI RCTS Detecção de condutor partido 46BC RBCD Controlo/supervisão de disjuntor 52 CSWI/XCBR Automação distribuída GGIO Automação programável (IEC ) GAPC Supervisão, medidas e contagem Medidas precisas trifásicas MMXU/MSQI Contagem de energia MMTR Monitorização de temperatura (Requer carta de expansão tipo 4) 26 STMP Monitorização de velocidade (Requer carta de expansão tipo 4) 14 PZSU Localizador de defeitos 21FL RFLO Auto-testes e watchdog Registo de eventos e oscilografia Oscilografia de correntes RDRE Oscilografia de tensões RDRE Registo de eventos cronológico Diagrama de carga/registo de estatísticas e tendências Relatório de incidentes - Característica base - Característica opcional IEC open design

8 Aplicações Resumo de aplicações Os relés da gama 220 oferecem uma solução de baixo custo para aplicações de protecção e controlo de linha/saída, transformador ou de motor. Estes relés compactos podem ser usados como unidades autónomas ou integradas em sistemas, como protecção principal ou como reserva em esquemas mais complexos. A disponibilidade de vários modelos de dispositivos, com um conjunto de funções e configurações pré-definidas e adequadas à sua finalidade, garante que se adapta a cada aplicação. Ciclo de vida do produto e suporte O carácter aberto da gama 220 e o suporte ao longo do ciclo de vida do sistema permitem a definição de estratégias de investimento gradual. A par de uma tecnologia actual e preparada para futuras evoluções, a Efacec fornece uma gama completa de serviços desde a formação e suporte à engenharia e manutenção, garantindo ao cliente a melhor solução para as suas necessidades. Descrição da aplicação Protecção de linha/saída Protecção de reserva de transformador Protecção geral de reserva Relé de tensão e de frequência Deslastre e reposição de carga Relé de protecção de motor Unidade de Negócios Automação TPU S220 - I Versão base de máximo de corrente - Máximo de corrente e máximo de corrente de terra - Sobrecargas TPU S220 - R Protecção de máximo de corrente com religação integrada TPU S220-I mais: - Religação automática - Máximo de corrente de sequência inversa TPU S220 - T Protecção de máximo de corrente com detecção de defeitos à terra melhorada TPU S220-R mais: - Protecção de terra sensível - Protecção de terra direccional - Máximo de tensão de terra TPU S220 - U Máximo de corrente direccional e medidas de tensão TPU S220-T mais: - Máximo de corrente de fases direccional - Protecção de tensão TPU S220 - S Versão completa TPU S220-U mais: - Verificação de sincronismo - Protecção de frequência - Localizador de defeitos TPU B220 - U Versão base - Protecção de tensão - Deslastre e reposição por mínimo de tensão TPU B220 - F Versão completa TPU B220-U mais: - Protecção de frequência - Deslastre e reposição por mínimo de frequência TPU M220 - I Relé de protecção de motor com medidas de corrente Versão base: - Protecção de máximo e mínimo de corrente - Rotor bloqueado/tempo de arranque excessivo - Número de arranques/tempo entre arranques TPU M220 - U Relé de protecção de motor com medidas de corrente e de tensão TPU M220-I mais: - Protecção de tensão e de frequência - Protecção de mínimo de potência e de factor de potência Rua Eng. Frederico Ulrich - Ap Moreira Maia Portugal Tel: Fax: [email protected] web: Veja o produto no nosso website. mod. CS 97 P 1304 A1 Devido ao contínuo desenvolvimento, as características podem ser alteradas sem aviso prévio. Não é valido como elemento contratual.