Totalkonceptet för skydds- och kontrollappl j katjoner. .Distribuerad intelligens.styrning med flexibla systemfunktioner

Transkript

1 ABB Network Controi Totalkonceptet för skydds- och kontrollappl j katjoner 1 MDBOOOO4-SV Sida 1 o -."._~~ Rätt till ändringar utan föregående meddelande förbehålles Allmänt.Reläskydd för alla applikationer.distribuerad intelligens.styrning med flexibla systemfunktioner.kommunikation.självövervakning.hårdvaru-."state-of-the-art" teknologi med fiberoptik och diagnostik och mjukvarusupport mikroprocessorbaserad PYRAM1D innehåller en komplett serie av flexibla objektterminaler, funktionella statioriskontroll- och stationsövervakningssystem. Alla byggstenar är baserade på 'state-of-the-art' numerisk teknologi, som är kompatibel med konventineli utrustning. Denna nya, förbättrade teknik kan implementeras steg för steg, från självständiga skyddsreläer till ett komplett koordinerat skydds- och kontrollsystem för automatisering aven transformatorstation. Byggstenarna som ingår i kan användas som enskilda enheter eller byggas samman till ett komplett stationsövervakningssystem (SMS) och/eller stationskqn\roij- Qch övervakningssystem (SCS) samt underhålla med ett relåprovnings- och simuleringssystem (RTS). ABB kan erbjuda en mångd numeriska reläskydd för generering, transmission, distribution och industri. Dessa produkter innefattar många nya funktioner som t ex överföring av last och feldata, vilket ger en ny dimension till skydds- och kontrolltekniken. medger åven anslutning av existerande och nya statiska/elektromekaniska relåer. Men, informationen från dessa reläer år begränsad till -.Användarvänliga arbetsplatser.utökad kapacitet och tillgänglighet.steg-tör-steg implementering tör nya och existerande stationer.komplett stationsautomatisering på relä- ~ignaler från normala signalkontakter skyddet. Separata mätvärdesomvandlare för spännings- och strömmätning kan också anslutas tillsammans med konventionella reläer. Med detta arrangemang kan både existerande och nya numeriska relåskydd kommunicera med en gemensam fiberoptisk buss. Detta gör anvåndbart för både renoveringsprojekt och nya projekt. har fyra hörnstenar: -Reläskydd -Kontroll -Kommunikation -SjälvöverVakning En av de största fördelarna med år att de medger att byggstenar från olika produktområden och generationer kan anslutas. Hög kapacitet och totalkvalitet år de fråmsta kraven på varje byggsten.

2 ABB Network Controi Totalkonceptet för skydds- och kontrollapplikationer AnVåndnihg 'fort: Man maskin kommunikation (MMK) Det första kommersiella mikroprocessorbaserade kontrollsystemet installerades av ABB Användarvänlig utformning och funktionalitet är de två huvudkraven för man maskin kommunikation(mmk}. Informationen är strukturerad för användning i antal-system över-helavårlden. Denna-unika Sedan dess har ABB levererat ett stort erfarenhet har varit mycket värdefull vid utvecklingen av byggstenarna i. stationskontrollsystemet (SCS) och för utvärdering i stationsövervakningssystemet (SMS). funktioner: Snabb och tillförlitlig informations/åtgärdsbe- Man maskin kommunikation (MM K) handling, som t ex händelseregistrering och ställverksstyrning är delfunktioner i SCS. Likaså operatörsarbetsplatsen är utformad för snabb och tillförlitlig kommunikation mellan operatören och SCS. Reläingenjörens arbetsplats, SMS, som kan vara stationär eller portabel (lokal eller fjärr) är ett nytt verktyg för snabba analyser av störningar med en omfångsrik informationspresentation. Windows-baserade utvärderingsprogram som REVAL och RESDA sparar tid samt ger användarvänliga rapporter. Andra mjukvarupaket för att stödja reläingenjören i sitt arbete är t ex cr CURVES och RCALC. Det förstnämnda är ett verktyg för beräkning av selektivitetsplaner i distributionsnät medan RCALC kan simulera och beräkna inställningar för transmissionsnät. Kommunikationsstruktur I två nivåer Hela stationen styrs och övervakas från stationsnivån, medan individuella linjer, transformatorer, etc styrs och övervakas från den lägre objektnivån. Ett antal dedicerade kontroll- och skyddsterminaler tar hand om objektnivåövervakning. Denna struktur förenklar framtida utbyggnader, t ex installation av ytterligare fack. Den decentraliserade strukturen ökar tillgängligheten, beroende på att ett eventuellt internt fel påverkar endast en begränsad del av anläggningen. Eftersom de viktigaste funktionerna återfinns på objektnivån, kan driften av ett fack fortsätta även om ett fel har uppstått på stationsnivå. Utrustningen för varje fack placeras i ett eller flera skåp som kan monteras och testas på fabriken, vilket reducerar montage- och idrifttagningsarbetet vid stationen. Informationen överförs mellan de två nivåerna via en seriell stations buss. Den objektorienterade signalinsamlingen och seriella överföringen mellan objekt- och stationsnivå reducerar kablaget betydligt. Störningsfri överforing fås genom att fiberoptiska bussar används. ABB har erfarenheten: Sedan många år har ABB utvecklat och tillverkat skyddsreläer och kontrollutrustningar för transformatorstationer i transmissions- och distributionsnät. Dessa erfarenheter har legat till grund för utvecklingen av numerisk skyddsoch kontrollutrustning som möjliggör en effektivare och tillförlitligare drift. -Styrning av kraftutrustning (ställverk) -Presentation -Operatörsstöd -Övervakning av data Anslutning till fjärrkontrollsystem.seriell anslutning till driftcentraler via olika kommunikationsprotokoll Automatiska funktioner och sekvenser.förregling.synkronisering.undningskopplarstyrning för spänningsreglering.lastöverflyttning.sekvensstyrning.driftuppbyggnadsautomatik.återinkopplingsautomatik.styrning av reaktiv effekt.applikationsprogram Datainsamling.Insamling.Datautvärdering.Energimätning.Händelselistor.Larmlistor.Rapporter.Utskrifter: för parallella transformatorer och hantering av fjärrdata.störningsregistrering händelser, rapporter Statusövervakning.Gasdensitetsvakt (GIS).Självövervakning.Brytarövervakning.Temperaturövervakning Skyddsfunktioner -Generatorskydd -Ledningsskydd -Samlingsskene- och brytarfelsskydd -Transformator- och reaktorskydd -Motorskydd

3 och 1 MDBOOOO4-SV Sida 3 Reläsystemprodukter.Hjälpreläer.Tidreläer.Mångfunktionsreläer.Allmänna reläskydd.provningsutrustning.monteringsdetaljer Skyddsterminaler innefattar en komplett serie numeriska skyddsterminaler med kommunikation till SMS och SCS, Beroende på applikationen är varje terminal med kommunikation namngiven enligt följande system, 'REQ 000', Transmissionslinjer och kablar REL 000 Samlingsskenor och brytare REB 000 Transformatorer och reaktorer RET 000 Generatorer REG 000 Distributionslinjer och kablar REF 000 Hjälp- och enskilda funktioner RER 000 Mångfunktions- och specialrelä REX 000 Övervaknings-, återinkopplingsoch synkroniseringsreläer RES 000 Styrning och kommunikation RES 000 Testutrusning REY 000 Motorskydd REM 000 Den sista bokstaven indikerar terminaltyp, L för linjer och G för generatorer, De tre siffrorna indikerar hårdvarukonfigurationenoch till vilken serie terminalen hör, För distribution och industri är reläer från SPA- COM-serien med kommunikationsmöjlighet namngivna 'SPAQ 000', Ström SPAJ 000 Spänning SPAU 000 Skydd och styrning SPAC 000 Differential SPAD 000 Generator SPAG 000 Motor SPAM 000 Signaler SACO 000 Relåingenjörens arbetsplats Fig. 1 Pyramid, koordinerad skydds kontrollfunktion för en transformatorstation ODD-serien Varje modul är baserad på enskild monteringsenhet att användas som ingående eller samordnad del till en terminal. ODD-serien är baserad på enskilda COMBI- FLEX eller RL-reläer. 1 DO-serien Modulära terminaler Varje modul är baserad på ett rackmonterat moderkort med en mikroprocessor för varje enskild funktion. Modulerna kan användas enskilda eller tillsammans i olika terminal- konfigurationer och skilda åt i två undersystern.. Analoga hjälpfunktioner kan kopplas in i separata rack. 1 DO-serien är baserad på existerande enskilda AL-reläer för transmission och generering, medan existerande SPACOM-reläer används för distribution. Dessa reläer kan användas. både som enskilda enheter eller som terminaler med kommunikation till SMS och/eller SCS. 1DO-serien används för att beskriva olikå hårdvarukonfigurationer för varje terminal.

4 +.--L 1 MDBOOOO4-5V Sida 4 Anvåndnipg (forts, 200-serien 400-serien Multiterminaler Samma terminal kan anvåndas för mer ån ett objekt och för olika funktioner. Valet görs i mjukvaran och i valet av CPU-kapacitet serien anvånds till komplicerade applikationer, som kräver många funktioner i en och samma hårdvara. 300-serien Kompakttermlnaler Varje terminal är monterad i ett kompakt hölje vilket också innehåller alla anslutningar. Funktionsvalet görs i mjukvaran och i intern hårdvara. 300-serien inn~håller de tidigare kompakta terminalerna: MODURES 316 och SPACOM. Dessa enheter kan också levereras enskilt eller tillsammans med SMS eller SCS system. Enobjektstermlnaler Varje terminal är baserad på enskilda moduler och uppbyggda till en komplett terminal för skydd och kontroll av ett enskilt objekt. SCa-serien Universella terminaler 500-serien är den senaste serien 'state-of-theart' skydds-, kontroll- och övervakningsterminaler från ASS Relays. Samma hårdvaruplattform kan användas för ett mycket stort bibliotek av mjukvarufunktioner för olika applikationer. Terminalerna är fritt programmerbara och kan kommunicera med både SCS och SMS. REG 216 REG 100 RET 216 RET 316 MVAt System- I komplexitet I- REL 501 REL511 REL 316 REL 521 REL 561 REL 100 REL 150 SPAC 530 l Systemspänning. Mellan Hög Fig. 2c Linjeskyddsterminaler med mikroprocessorbaserade distansskydd Mellan Hög Fig. 2d Linjeskyddsterminaler med mikroprocessorbaserade överströmsfunktioner REX OOO-serien innefattar enskilda reläskyddspaket inklude. rande provdon, mätande och utlösningsreläer REX 010 strömmätande skydd REX 020 spänningsmätande skydd REX 030 riktningsmätande skydd RES 100-serien innefattar samlingsskenereläer för uppbyggnad till kompletta skydd. Följande terminaler är tillgängliga: REB 101 differential relä med summationstransformator REB 103 fasuppdelat differentialrelä

5 ABB Network Controi Totalkonceptet för skydds- och kontrollapplikationer REL 1 DO-serien innefattar transmissionslinjeterminaler med hög kapacitet för högsspånningsapplikationer. Fyra-zons distansskydd år försett med fel lokalisering, systemövervakning och jordfelsfunktioner. Aterinkoppling och störningsregistrering kan implementeras. Följande terminaler år tillgångliga med utlösningsrelåer, provdon och kommunikationsmöjligheter. REL 100 RELZ 100 REL 110 RELZ REXA 101/103 REL 120 RELZ RCRA REL 130 RELZ REXA 101/103 + RCRA REL140 RELZ 100 specialorder REL 150 REZ 1 REL 160 REZ 1 + REXA 101/103 REL 170 REZ 1 + REOR 100 REL --REZ REXA 101/103 + REOR 100 REL 190 REZ 1 specialorder Den tredje siffran anger enfas eller trefas, dvs REL 111 år en enfasvariant av RELZ REXA 101. REG 1 DO-serien innefattar generatorterminaler. Generatorskydden kan delas in i sub 1 och sub 2 för maximal redundans. Störningsregistrering kan implementeras. REG 100 Generatorskyddsterminal (basvariant) REG 110 Generator back-up skyddsterminal (med underimpedansfunktion) REG 120 REG REOR 100 REG 150 Generator primårskyddsterminal (med högimpedansdifferential) REOR 10O/RCRA 10o-serien innefattar störningsregistrerande modulåra terminaler för högspänningsapplikationer. Den objektorienterade övervakningen ger utomordentlig kostnadseffektiv håndelse- och störningsregistrering för både lokai- och fjårranalyser. Kommunikation till en lokal skrivare, lokal PC eller PC på annan plats år möjlig. Med kom munikationsprogrammet RECOM och utvårderingsprogrammet REVAL kan både komprimering och utvårdering av data göras. Vidare finns också ett expert system, RESDA, för automatisk störningsanalys. REV 100-serien innehåller relåprovnings- och simuleringssystem för högspånningsapplikationer. REY 100 FREJA basenhet REY 110 FREJA med hårddisk REY 120 FREJA simulator med 15 A maximal ström REY 130 FREJA simulator med 75 A maximal ström 200-serlen multiterminaler Varje multiterminal består av rackmonterade processorer med tillbehör. Terminalerna har unik flexibilitet -ett stort antal mjukvarumoduler finns tillgängliga för systemapplikationer. Terminalerna kan användas för flera olika objekt genom att välja typtestade mjukvarumoduler och tillräcklig processorkapacitet. REG 216 och RET 216 är konstruerade för generator- respektive transformatorapplikationer. En komplett generator-, transformatorskyddsenhet. inklusive störningsskrivare kan appliceras. Det kan delas i sub 1 och sub 2 för maximal redundans. En PC kan användas för konfigurering och parametrisering av mjukvaran. REG 216 MODURES 216 för generatorer RET 216 MODURES 216 för transformatorer REC 200 är en objektdator för SCS. Varje terminal kan hantera flera objekt och kan anslutas till både numeriska och konventionella reläskydd. Anslutning för både analoga och digitala ingångar är inkluderade. 30o-serien kompaktterminaler Varje kompaktterminal är placerad i ett hölje med alla anslutningar. Den kompakta terminalen är försedd med typ.testade mjukvarumoduler, och hårdvarumoduler för systemadaption. Den kompakta terminalen kan skräddarsys för speciella funktioner. Följande reläskyddsenheter finns i 300-serien för högspänningsapplikationer. REL 316 Distansskydd inkl. optioner RET 316 Transformatordifferentialsskydd inkl. optioner För distribution finns följande kompakta termjnaler från SPACOM-serien, vilka kan kommunicera med SMS och SCS. SPAC 300 Linjeskydd och styrning SPAG 300 Skydd för små generatorer och motorer SPAD 300 Transformatordifferentialskydd SPAU 300 Spänningsskydd SPAJ 300 Strömskydd 40o-serien enobjektstermlnaler Varje terminal är baserad på enskilda moduler och uppbyggda till en komplett terminal för skydd och kontroll av ett enskilt objekt. Dessa terminaler är objektsorienterade för maximal redundans och tillförlitlighet. En kombination av olika mätprinciper i samma terminal för primär- och reservskydd påverkar inte objektorienteringen. Analogt mätande mikroprocessorbaserade reläer kan enkelt bygga ihop med nummeriskt mätande reläer och störningsskrivare.

6 Totalkonceptet för skydds- och kontrollapplikationer 1 MDBOOOO4-SV Sida 6 Användning (forts s koordinerade skydds- och kontrollkoncept ger en lösning som kan måta användarens högsta krav på kapacitet och/ redundans. REL 400 komplett terminal för en linje REG 400 komplett terminal för en generator REB 400 Samlingsskene- och brytarfelsterminal Varje fack kan konfigureras för 1.11/2 och dubbelbrytare arrangemang med enkla eller dubblerade skydd. 500-serien Universella terminaler 500-serien är det nya utförandet för alla ABB Relays terminaler för generering. överföring och distribution. Inbyggd MM! och anslutning för PC på fronten ger snabbt tillgång till terminalen vid idrifttagning och service. Dessutom har alla terminaler seriell anslutning för SCS och SMS. Följande 500 terminaler finns för olika tillämpningar. REL 501 Ledningsterminaler för spoljordade nät med fas-fas distansmätning REL 511 Ledningsterminal för direktoch spoljordade nät med fullständigt distansmätning. REL 521 Ledningsterminal för högspånningsnåt med extra snabb utlösning för höga felstömmar. REL 561 Ledningsterminal med strömdifferentialskydd distansskydd. och REB 551 Brytarterminai med brytarfelsskydd. återinkoppling och synkrocheck. Alla terminaler kan utrustas med ett stort antal tillval exempelvis störningsskrivare, håndelseföljdskrivare. programmerbar logik och brytarrelaterade funktioner. Alla terminaler har ett stort antal binåra ingångar och utgångar som fritt kan programmeras. Dessa kan också användas som processgränssnitt för styrning och övervakning via SCS. Styrning och övervakning Det traditionella kontrollsystemet innehåller ett antal kontrollskåp med instrument, strömstål- Iare, larmcentraler och annan utrustning. Det i~nehåller också ett antal undersystem, som t ex förreglingar, spånningsreglering för krafttransformatorer, håndelseregistrering, etc. Höga krav på utrymme, kablage, underhåll och svårigheter att modifiera systemet vid utbyggnader är karakteristiskt för de traditionella kontrollsystemen. - eliminerar dessa nackdelar, samt har dessutom en överlägsen självövervakning, vilken minimerar underhåll och felsökning. Dessutom kan systemet hantera statiska data för rapportgenerering m m. När systemet en gång har blivit programmerat för en speciell tillämpning kan användaren, med liten insats, själv modifiera och utöka systemet. Det numeriska kontrollsystemet är nyckeln till säker och effektiv stationsdrift. Detta system, vilket har erbjudits av ABB under flera år, är noggrant testat och utprovat. är uppbyggt kring ett harmoniserat stationskontrollkoncept baserat på två produkter: SCS 100 och SCS 200. SCS 100 SCS 200 Stationskomplexitet SCS 100 Mellan För distributions- och subtransm iss ionsappl ikationer För subtransmissions- och transm ission sap pi ikationer Ii",'. SCS 200 Hög Fig. 2e Stationskontrollsystem (SCS) tör distribution och transmission kan inklu- Händelse- och störningsregistrering deras i SCS. I Sy~e~- ~~ SMS-systemet kan inhämta data från en 500- terminal, SPCR-modulen i SPAC 530, RCRAmodulen i REL 100 eller direkt från plintanslutningarna, beroende på konfigurationen. Denna information kan överföras till reläingenjörens arbetsplats. Separat händelseregistreringssystem baserat på SACO är också tillgängligt. SMS kan användas separat eller koordinerat med SCS.

7 Parameterinstållning och övervakning Störningsutvärdering Expert-analys Fig. 3 SMS-struktur,./1/ REL 511 I II I REL 511 RES 551 Fig. 4 SMS-kommunikation för transmission och generering Statio nskontro II system Systemstrukturen är uppdelad på två nivåer; objektsnivå respektive stations nivå. Objektsnivån består av distribuerade terminaler och stationsnivån av lokal operatörsstation och fjårrkontrollanslutning. Alla ingående enheter kombinerar kontroll, övervakning, registrering och rapportgenerering i ett hierarkiskt system som övervakar sin egen hård- och mjukvara. Hela stationen styrs och övervakas från stationsnivån medan individuella linjer, transformatorer, etc skyddas, styrs och övervakas från terminaler på objektnivå. Man maskin kommunikation (MMK) Med hjälp aven mus kan operatören styra, manövrera och övervaka mottagningstationen genom att flytta markören över en färgbildskärm till symboler eller text. All nödvändig information visas på skärmen. Tillsammans med fönster och mätvärden, kan symboliska tryckknappar oavsett storlek placeras var som helst på bildskärmen. Från MMK kan operatören också läsa och ändra inställningar på alla numeriska skyddsreläer som är anslutna till den fiberoptiska objektbussen (OB). MMKn ger operatören en utomordentlig översikt av hela stationen och enkelt tillgång till de olika funktionerna.

8 ABB Network Controi Totalkonceptet tör skydds- och kontrollapplikationer 1 MDBOOOO4-SY Sida 8 Användning (forts Fig. 5 SCS-strukturen för transmission, subtransmission och distribution Stationsnivå Höga tillgänglighetskrav medför att stationsnivån innefattar tre oberoende enheter: MMKutrustningen, stationsdatorn (SC) för gemensamma stationsfunktioner, och kommunikationsdatorn (GW) för kommunikationen med driftscentralen. Når oberoendekraven år lågre kan alla dessa funktioner kombineras i MMKn. Objektnivå Funktioner relaterade till ett speciellt fack återfinns på objektnivån. Detta gör att objektterminalerna är helt oberoende av varandra, vilket ökar tillgångligheten. Eftersom de viktigaste funktionerna år lokaliserade till objektnivån, kan driften av facket fortsåtta åven om ett fel skulle uppstå monteras i ett eller flera skåp vilka kan monteras och testas på fabrik. Detta reducerar monterings- och idrifttagningsarbetet i stationen. Seriell databuss Information mellan de två kontrollnivåerna överförs via en seriell databuss. Stationsnivåutrustningen ansluts till objektnivåns utrustning med en seriellbuss (SB). Den objektorienterade signalinsamlingen och seriella överföringen av data mellan de olika nivåerna reducerar kablaget väsentligt. Numeriska skydd år anslutna via en seriell objektbuss (DB). Störningsfri kommunikation fås genom att fiberoptiska länkar används. Kommunikation erbjuder ett flexibelt och 'öppet' system, vilket kan utformas till att kombinera både numeriska skyddsreläer ur konceptet, numeriska skyddsreläer från andra tillverkare samt existerande och nya konventionella reläskydd. Dessutom kan kommunicera med olika typer av fjärrkontrollsystem. En av de större skillnader mellan numeriska och konventionella skyddsreläer är att numeriska skydd kan spara och minnas information, både digital, analog och processad information. Att strukturera och kommunicera 'rätt' information till 'rätt' person vid 'rätt' tid är viktig för den totala kapaciteten hos systemet. Arrangemanget av MMKn är en uppgift för användare och tillverkare tillsammans. Effektiv och säker drift aven mottagningsstation kräver väl strukturerade kommunikationsvägar som möter dagens och morgondagens användarkrav. erbjuder kommunikationsfaciliteter som kan adapteras till de krav som ställs av operatörer och ledning, med möjlighet för utökningar allteftersom kraven ökar och ny teknik introduceras.

9 ABB Network Controi Totalkonceptet tör skydds- och kontrollapplikationer 1 MDBOOOO4-SV Sida 9 Informationen är strukturerad i tre nivåer: Operatörens arbetsplats, reläingenjörens arbetsplats samt den lokala MMKn eller portabla PCn. Den lokala MMKn (vilken är en menystyrd alfanumerisk display monterad på skyddets framsida) erbjuder hög tillgänglighet och hanterlighet. De tre senaste störningarna lagras i reläets minne, och informationen visas automatiskt vid reläfunktion. Inställning av skyddet görs normalt från den lokala displayen eller från en portabel PC. Två olika inställningar kan göras. Fjärrinställning kan göras, men måste naturligtvis noga övervägas av användaren vilket också innebär att förhindra att utomstående personer får tillgång till denna möjlighet. Operatörens bildskärm visar all information som är relevant för stationens drift. Detaljrikedomen på informationen väljs av operatören för att undvika ett informationsöverflöd. Reläingenjörens bildskärm, som är en del av SMS, visar den information som sparas i skyddet efter en funktion. All skyddsinformation och alla inställningar är tillgängliga, och används för felanalyser och störningsregistrering. När informationen en gång blivit överförd till databasen, kan skyddets händelseminne återställas från ingenjörens arbetsplats. Den viktigaste skillnaden mellan SCS och SMS ur kommunikationssynpunkt är att SCS är kontinuerligt ansluten via en egen kommunikationslänk medan SMS används på begäran. Detta betyder att ingenjören kallar upp SMSsystemet på en PC via ett modem och en telefonlinje vilket ger ökad flexibilitet när arbetsstationen är bärbar (portabel PC). För SCS 100 och SCS 200 utförs kommunikationen mellan terminalerna och operatörsarbetsplatsen med en fiberoptisk buss, OB, typ SPA. Alla ABB -skydd kan anslutas till denna buss. Via en SPOC-enhet kan digital information från vilket digitalt relä som helst anslutas till objektbussen. SPOC kan också anslutas till mätvärdesomvandlare för realtidsvärden på ström och spänning. Andra typer av numeriska skydd kan inkluderas antingen via SPOC för digitala värden eller via en speciell kommunikationsmodul i objektdatorn. Beroende på vilket numeriskt skydd och protokoll som används offereras denna modul separat på begäran. Denna information kan också inhämtas parallellt direkt till objektdatorn. Varje objektdator (REC 200) kan ha två olika objektbusskommunikationskort, en för ABB SPA-protokollet och ett separat kort för ett annat protokoll. Detta visar flexibiliteten med. Varje objektdator kan ha två fiberoptiska bussar per kommunikationsmodul. Ett flertal objekt kan anslutas till varje buss. Separata bussar kan användas för Main 1 och Main 2. Separata kommunikationsmoduler kan användas för Main 1 och Main 2. Från varje objektdator kan en eller två stationsbussar anslutas. Denna stations buss kan vara antingen en optisk stjärnkoppling eller en elektrisk multidroppkoppling (koaxialkabel). Detta som följd av den unika strukturen, tillgängligheten, redundansen och flexibiliteten i SCS 200. SCS 200 är ett "öppet" system vilket kan skräddarsys för de speciella behov som varje användare har, och för varje applikation. Det erbjuder en steg-för-steg implementering inkluderande både nya och existerande skyddsreläer. För kommunikation med ett existerande fjärrkontrollsystem kan ett flertal protokoll erbjudas idag, t ex: ADLP 80 ADLP 180 Indactic 33/41 RP 570 Sinaut -8 TG 809 GI74 Protokollkonverterare för andra typer av protokoll kan offereras på begäran. Självövervakning En av de stora fördelarna med mikroprocessortekniken är att ingen ytterligare hårdvara behövs för självövervakning; en funktion vilken ökar tillgängligheten och tillförlitligheten genom att försäkra sig om att produkt och systemfel identifieras snabbt, så att utrustningen kan tas idrift igen. Självövervakning av skydds- coh kontrollutrustningens hård- och mjukvara reducerar underhållskostnaderna. mättransformatorkretsar, matningsspänning och utlösningskretsarna samt kommunikationslänkarna är också övervakade kontinuerligt, vilket ytterligare höjer tillgängligheten. Meddelande från självövervakningssystemet finns tillgängliga, både lokalt och fjärr. Detta förenklar felsökningen och förkortar reparationstiden. Den förkortade avbrottstiden ökar tillgängligheten. Den största fördelen med s självövervakningssystem är att det täcker in hela systemet. Dessutom ingår reservfunktioner vilket ytterligare höjer tilllförlitligheten. Med ett provintervall på två år, är medeltiden till reparation (MTTR) utan självövervakning ungefär 1 år, eftersom ett fel inte upptäcks förrän nästa prov genomförs, eller om ett fel i nätet krävde en funktion av det aktuella reläet. Med självövervakning kan ett fel normalt bli reparerat inom 24 timmar. Detta betyder att MTTR blir 1 dag istället för 365 dagar -en anmärkningsvärd förbättring.

10 ABB Network Controi Total konceptet för skydds- och kontrollapplikationer 1 MDBOOOO4-SV Sida 10 Användning (fort: Den intelligenta stationen erbjuder en unik spånnvidd av komponenter av yttersta klass, vilka kan kombineras med konventionella relåer till ett totalt koordinerat skydds- och kontrollkoncept. Som beskrivs i Fig. 2 kan ABB erbjuda två a~rnativa kapacitetsnivåer gållande krav på responstider, noggrannhet, upplösning, etc. Båda alternativen ingår i. Valet faller på anvåndaren. Dessa produkter kan anvåndas som enskilda enheter, men kan också uppgraderas, stegför-steg, till den 'intelligenta transformatorstationen'. erbjuder arbetsstationer för operatören, relåingenjören och serviceingenjören. Dessa arbetsstationer inkluderar mjukvarupaket för statistik, instållningsberåkningar, störningsutvårdering, automatisk provning och andra expertsystem. erbjuder också hög flexibilitet och kan ge optimala tekniska och ekonomiska lösningar för olika krav på kapacitet och tillgånglighet, Kontakta Er nårmaste ABB representant för ett tekniskt förslag. Följande information kråvs: -Enlinjeschema -Skydds-, kontroll- och övervakningsfunktioner som ska inkluderas i varje terminal -Kapacitetskrav för huvudfunktionerr18. -Arbetsstationens funktionskrav -Existerande utrustning som ska anslutas -Fjårrkontrollkommunikation Hånvisning till beskrivning av några av byggstenarna i ges under "Referenser", Fig. 6 SCS Systemövervakning Fig. 8 Programmering av REL 511 från SMS Val av terminaler beror på kundkrav på kapacitet och funktioner. För 220 kv anvånds linjeterminalerna REL 521 och REL 150/180. Detta ger fullståndigt duplicerade mikroprocessorbaserade distansskydd. Skydden har olika måtalgoritmer och olika man-maskin procedurer för att undvika systematiska fel. För transformatorerna T1 och T2, och 132 kvs linjerna, kan RET 316 och REL 511 användas. Om högre krav stålis kan RET 216 och/eller REL 100 anvåndas istället. För distributionsnivån anvånds normalt SPAD 300 och SPAC 530. REL 511 med överströmsfunktio n år också ett alternativ för distributionslinjer med dubbla matningar. Terminalerna kan kommunicera med både SCS och SMS. Till detta kan också lokal utskrift från håndelseregistrering eller störningsskrivare inkluderas separat eller som reserv.

11 ABS Network Controi Totalkonceptet tör skydds- och kontrollapplikationer 1 MDBOOOO4-SV Sida 'On-line' och 'off-line' funktioner bör separeras. 'Off-line' funktioner kan t ex vara statistisk uppföljning, som i Fig. 8 eller skyddsrelä, som i Fig.9. Fjärr I Serviceingenjör I I Reläingenjör I Fig. 9 Arbetsstationer för Vall -konceptet är man maskin kommunikation strukturerad i fyra olika nivåer. Teknikerns lokala arbetsplats på objektnivå användande den lokala displayen eller en portabel PC. Operatörens arbetsplats placerad i mottagningsstationens kontrollrum och med fjärranslutning. Reläingenjörens arbetsplats med lokal eller fjärr PC. Serviceingenjörens arbetsplats med portabel reläprovnings- och simuleringsutrustning. Dessa fyra arbetsplatser kan användas separat eller tillsammans. Det viktiga är att PYRA- MID erbjuder omfattande och flexibla sätt att arbeta på. Teknikerns arbetsplats är baserad på enkla inställningar och indikeringar direkt på terminalen. Det görs med lysdioder, användarvänligt tangentbord och ett bildfönster med bakgrundsbelysning. Från denna plats kan varje terminal bli styrd lokalt, även om kommunikationen inte fungerar. Normalt görs inställningar och prov lokalt. Operatörens arbetsplats är kontinuerligt ansluten till varje terminal. Via fiberoptiska kablar överförs all information omedelbart till operatören. Denna information är vald för att ge en klar och snabb överblick om vad som hänt. Utskrift från störningsskrivarmodulen kan erhållas. R:eläingenjörens arbetsplats kan vara lokaliserad i transformatorstationen eller annan plats. Det är möjligt att ringa upp varje station via de lokala telefonsystemet och beordra en överföring av information. Datakompression och lokala expertsystem kan användas för att begränsa denna information. Serviceingenjörens arbetsplats är portabel och kan användas vid idrifttagning, prov och/ eller underhåll. Sparad störningsinformation kan spelas upp genom REY 100 för att återskapa störningen och prova reläets funktionalitet. Den Intelligenta terminalen kan adapteras till olika grader av krav och komplexitet. Fig. 11 visar ett exempel på en terminal vilken är lämplig för 220 kv-linjen i fig. 6. Main 1 skyddet är en REL 521 och Main 2 är en REL 150, vilket innebär att störningsskrivarmodulen är inkluderad i REL 561. För en transformatorstation med ett 11/2 brytararrangemang är skåputseendet visat i Fig. 11. Utrustningen som tillhör brytaren är installerad i skåp 1. I skåp 2 kan linje 2:s utrustning installeras och i skåp 3 kan linje 3:s utrustning monteras. Som ett alternativ, kan undersystem 1 med Main 1 skydd för båda linjerna placeras i skåp 2 och undersystem 2 i skåp 3. Dessa linjefack är övervakade och styrda via de arbetsplatser visade i Fig. 9.

12 *- ~ ~~~~r~ ~~~~j~ ~~ml, ABB Network Controi Anvåndning (forts FRONT FRONT REC"200 REL 521 REL 521 Sub 1 Sub 2 Fig. 10 Enkelbrytare arrangemang, 1 transmissionslinje och duplicerade skydd I C~1 '1 C><2 I C~3 I Linje 1 Linje 2 FRONT FRONT -"5~~~~~~f~ REL 521 REL 150 Linje 2 (alternativ sub 2) Fig. 11 En-och-en-halv brytare arrangemang och duplicerade skydd per fack med 3 brytare för 2 transmissionslinjer

13 Operatörens arbetsstation Fig. 12 visar ett exempel på bilder vilka operatören kan välja på sin bildskärm. Enlinjeschemat ger snabb information om statusen. I Fig. 12b visas händelselistan vilken uppdateras kontinuerligt. Fig.12 visar ett exempel på en trendlogg. 12a Enlinjeschemat med systemstatus 12b Händelselista 12c Trendlogg Fig. 12 SCS. operatörens arbetsstation

14 1 MDBOOOO4-SV Sida 14 linjen. Med RCALC kan han simulera linjen och snabbt se effekterna aven lastöverföring linjeomsättningskälla eller gemensam koppling för hans inställningar som visas i Fig. 13a och b. Användning (forts Reläingenjörens arltetsstation Från terminalen kan han också inhämta störningsinformationen Fig. 13 visar ingenjörens arbetsstation. från båda ändar av linjen Normalt behöver ingenjören inte följa driften som visas i Fig. 13c. Med hjälp av REVAL dagligen. Detta görs av operatören. Om ett fel utvärderingsprogrammet, kan han också enkelt uppstår för vilket ingenjören snabbt behöver studera spänningar och strömmar i detalj. analysera, kan han, från vilken telefon som I detta fall har de två terminalerna REL 130 helst, via ett modem, ringa upp stationen. I sin PC kan han ha RCALC lagrad för just den här (med RELZ 100) och REL 150 (med REZ 1) visat start och utlösning och den analoga informationen visar att mättnad av strömtransformatorerna har uppnåtts. 13a Statiskt simulerat system -RCALC 13b Manuell utvårdering -REVAL 13c Automatisk utvärdering -RESDA 13d Inställning av skydd -SM/REL 511 Fig. 13 SMS, relåingenjörens arbetsstation

15 p4d ABB Network Controi Totalkonceptet för skydds- och kontrollapplikationer 1 MDBOOOO4-SV Sida 15 Serviceingenjörens arbetsstation Fig. 14 visar den information som finns tillgänglig i serviceingenjörens mobila arbetsstation. i REY 100-systemet med FREJAsimulatorn kan den aktuella linjen sparas med simulerade transientvärden, vilka kan spelas upp när som helst för att kolla skyddet. Värden som sparats i störningsskrivarmodulen REOR eller RCRA, kan direkt spelas upp via FREJA för att kontrollera reläets uppförande. Fig. 14a och b visar ett sim\jlerat system. I ~t lokala teckenfönstret kommer serviceingenjören att ha information från självövervakningssystemet som exakt berättar vad som är fel. (Denna information är också tillgänglig för operatören och reläingenjören.) Slutligen, i REY 100-systemet kan terminalen snabbt provas och dokumenteras vilket visas i Fig. 14c och en utskrift kan göras lokalt som visas i Fig. 14d. Genom detta kan både felsökning och rutin prov enk~lt verifieras och dokumenteras. ~ t... 8 ~ ~ 14a Simulering/skyddssystem 14b Simulerad störning RNI3FPA TEST GROUP TABlE I, fi'.j ~ iii ~ ~~ ~ ~ : > - >...>....~ I :.~ c Automatiskt prov Automatisk utskrift Fig. 14 RTS relåprovnings- och simuleringssystem

16 Användning (forts.) Den intelligenta transformatorstationen Fig. 15 ger en grafisk summering av det som beskrivits tidigare. år ett steg-försteg koncept med unika möjligheter att applicera modern mikroprocessorbaserad teknologi, både i gamla och nya transformatorstationer. Det erbjuder många nya koncept för att förenkla konstruktion, drift och underhåll. Reducerade j<ostnader beoende på mindre kablage och yta, inget behov för separata måtvårdesomvandlare, etc år några exempel. De största besparingarna i tid och kostnader år sedd på lång re sikt, vilket betyder att stora kostnadsbesparingar kan göras genom livslängden för transformatorstationen. Till dessa besparingar. kan erbjuda ett mervärde. både i kapacitet och tillgänglighet. Värdet av detta är svårt att värdera. men är ett nytt verktyg vilket medger säkrare och mer effektiv hantering av elnätet. erbjuder en komplett koordinerad lösning med totalt systemansvar från en leverantör. Detta garanterar framtida stöd av hårdoch mjukvara som är inkluderad i. Den demokratiska strukturen. steg-för-steg implementeringen och de användarvänliga arbetsplatserna är en bra bas för den intelligenta transformatorstationen. Fig. 15 Den intelligenta transformatorstationen Referenser The total coordinated REL100 HV and EHV transmission RES 100 Disturbance protection and controi concept line protection terminal recording and analyzing system REY 100 Relay testing and simulation system SCS 100 SCS 200 Se korsreferenslista denna katalog för respektive relädokument i 1 MDAOOOO4-EN 1 MDAO6004-EN 1 MDA 10O12-EN 1 MDA EN 1 MDA 110O3-EN 1 MDA EN 1 MDB90099-SV