SPAU 341 C Spänningsregulator

Transkript

1 SPAU 341 C Spänningsregulator Bruksanvisning och teknisk beskrivning 2 U f n = 50Hz 60Hz I n = 1A 5A ( I ) U n = 100V 110V 120V ( U ) 5 Um I m U d IRF POS IRF SPAU 341 C V ~ U aux U s / U n RESET STEP I > RESET STEP V U s[ % Un] U < T1 [ s] U > REGISTERS / SETTINGS T2 [ s] BLOCK U1 U2 U3 SPCU 1D50 SPCN 1D I > / I n U < /U n AUT / MAN 1 SGF 1 1 SGF1 U >/U n TCO 2 SGF 2 3 Counter 4 RSV 5 I nt 2 Tap pos. low 3 Tap pos. high 4 OPD LDC U r PARALLEL LDC U x 6 I nt / I ct 7 Stability PARALLEL 8 OPD MAN OUT MAN 0146B RS 488 Ser.No. 0111A SPCU 1D A SPCN 1D A SPC 000

2 1MRS MUM SV Utgiven Uppdaterad Upplaga D SPAU 341 C Spänningsregulator Rätt till tekniska ändringar förbehålles Innehåll Egenskaper... 2 Tillämpning... 3 Funktionsbeskrivning... 3 Anslutningsschema (uppdaterad )... 4 Matningsmodul... 7 I/O-modul... 7 Moderkort... 7 Tekniska data (uppdaterad )... 8 Kompensering för ledningens spänningsfall Blockeringar (uppdaterad ) Parallellstyrning Styr/följe-metoden Negativa reaktansmetoden Cirkulationsströmsmetoden Adresskoder (uppdaterad ) Tillämpningsexempel (uppdaterad ) Idrifttagning Underhåll och service Utbytesmoduler och reservdelar Leveransalternativ Måttuppgifter och montage (uppdaterad ) Beställningsuppgifter Den fullständiga manualen för spänningsregulatorn SPAU 341 C består av följande delmanualer: Spänningsregulator SPAU 341 C; allmän del Automatisk spänningsregulatormodul SPCU 1D50 Manuell spänningsregulatormodul SPCN 1D56 Allmänna egenskaper för SPC-moduler av D-typ 1MRS MUM SV 1MRS MUM SV 1MRS MUM SV 1MRS MUM SV Egenskaper Automatisk eller manuell spänningsreglering för krafttransformatorer med hjälp av höj- och sänksignaler Trefasig överströms- och underspänningsblockering Kompensering för ledningens spänningsfall Parallellstyrning av maximalt tre transformatorer, enligt styr/följe-, negativa reaktans- eller cirkulationsströmsmetoden Mätning av lindningskopplarens läge Numerisk presentation av mät- och inställningsvärden, indikeringar etc. Seriesnitt för anslutning av regulatormodulen till överliggande kontroll- och automationssystem Kontinuerlig självövervakning av modulens hårdvara och mjukvara för förbättrad systemtillförlitlighet Kraftfullt programstöd för parametrering och övervakning av regulatorn 2

3 Tillämpning Spänningsregulatorn SPAU 341 C är avsedd att användas för reglering av spänningen hos krafttransformatorer med lindningskopplare i distributionsstationer. Anslutningarna som behövs för spänningsreglering är den uppmätta huvudspänningen U 12 samt höj- och sänkutgångarna. Om kompensering för ledningens spänningsfall, cirkulationsström eller överströmsblockering används, skall en eller flera fasströmmar mätas. Om endast en fasström mäts, skall den alltid anslutas till de plintar som motsvarar fasströmmen I L1. Den uppmätta strömmen väljs med den automatiska spänningsregulatormodulens SPCU 1D50 omkopplare SGF2/6 och SGF2/7. Funktionsbeskrivning Spänningsregulatorns uppgift är att hålla krafttransformatorns sekundärspänning stabil. Reglerningen baserar sig på referensspänningen, som användaren ställer in. Genom att öka eller minska olika kompenseringsfaktorer, räknar regulatormodulen ut styrspänningen utgående från referensspänningen. Då motsvarar denna styrspänning krafttransformatorns sekundärspänning som spänningsregulatorn skall upprätthålla. Styrspänningen jämförs med den uppmätta spänningen och skillnaden mellan dessa två utgör regleringsavvikelsen. Eftersom lindningskopplaren ändrar spänningen stegvis, bör en viss avvikelse tillåtas. Denna avvikelse, sk. bandbredd, ställs in av användaren. När mätspänningen pendlar inom bandbredden, ger spänningsregulatorn inga höj eller sänkpulser. Men om mätspänningen överskrider gränserna för bandbredden, startar den inställningsbara funktionsfördröjningen T1. Funktionsfördröjningen är aktiv medan mätspänningen är utanför bandbreddens hysteresgränser, vars förinställda värde är 90 %. Om mätspänningen fortfarande ligger utanför hysteresgränserna, när funktionsfördröjningen T1 löper ut, aktiveras höj- eller sänk-utgången och lindningskopplarens motormanöverdon fungerar. Om mätspänningen återgår till ett värde som är inom bandbredden förrän T1 löpt ut, återställs fördröjningsräknaren. Om en lindningskopplarfunktion inte räcker till för att reglera transformatorns spänning till önskad nivå, startar funktionsfördröjning T2, som vanligtvis har en kortare funktionstid än T1. Funktionsfördröjningarna T1 och T2 kan ges antingen konstanttid- eller inverttidkarakteristik. Inverttidkarakteristik innebär att funktionsfördröjningen är omvänt proportionell mot skillnaden mellan mät- och styrspänningen. Spänningsregleringsfunktionen beskrivs noggrannare i dokumentet 1MRS MUM SV. U T1 start T1 återställning T1 start T1 Sänk bandbreddsgräns hysteresgräns Um, mätspänning Up, manöverspänning t Fig. 1. Spänningsreglering 3

4 ~ Anslutningsschema (uppdaterad ) MAN' AUTO' LOWER' RAISE' TCO TAP POS + X U5 TCO Manual' U1 XXX R/S Auto' S R Block Aut Lower' & SGF2/8 Raise' & SGF1/1 TCO 1 & Lower RSV 1/2 U RSV 1/1 Rem/Loc Parallel Aut/Man & Raise U6 Blocking SGF1/3 RSV SGF2/1 I> U> U< SGF2/2 I> U< U A 1A 5A 1A 5A 1A 100/110/120V X X X X X BLOCK RSV IRF AUT MAN RAISE LOWER I> U< Uaux - (~) + (~) S1 P1 L1 L2 L3 U2 & Lower & Raise Block U> U< U< + Serial port SPA-ZC Rx Tx Fig. 2. Anslutningsschema för spänningsregulator SPAU 341 C 4

5 Block Ingång för blockering av regleringsfunktionen U aux Hjälpspänningsingång RSV Ingång för reducering av inställningsvärdet eller parallellingång AUT/MAN Utgång för automatiskt eller manuellt läge IRF Utgång för självövervakningssignalen RAISE Utgång för höjsignalen LOWER Utgång för sänksignalen I> Utgång för överströmsblockering U< Utgång för underspänningsblockering SERIAL PORT Seriekommunikationsport TAP POS Ingång för lindningskopplarens läge; ma-signal TCO Ingång för lindningskopplare i funktion RAISE' Höjsignal eller parallellfunktionsingång LOWER' Sänksignal eller ingång för reducering av inställningsvärdet AUTO' Automatiskt läge MAN' Manuellt läge U1 Automatisk spänningsregulatormodul SPCU 1D50 U2 Manuell spänningsregulatormodul SPCN 1D56 U5 I/O-modul U6 Mätingångsmodul SPA-ZC_ Bussanslutningsmodul Rx/Tx Bussanslutingsmodulens fiberoptiska mottagare (Rx) och sändare (Tx) X2 X I L U aux Made in Finland = 63 IRF AUT MAN I> U< LOWER RAISE Serial Port I L U SPA I L MAN' AUT' LOWER' RAISE' TCO BLOCK RSV TAP POS X1 Fig. 3. Spänningsregulator SPAU 341 C bakifrån sett 5

6 Anslutningar i spänningsregulator SPAU 341 C Plint Anslutning Beskrivning X0 1-2 Fasström I L1 (5 A) 1-3 Fasström I L1 (1 A) 4-5 Fasström I L2 (5 A) 4-6 Fasström I L2 (1 A) 7-8 Fasström I L3 (5 A) 7-9 Fasström I L3 (1 A) Om endast en fasström är tillgänglig för mätning, skall plintarna X0/1-2 eller X0/1-3 för I L1 alltid användas. Den automatiska spänningsregulatormodulens SPCU 1D50 omkopplare skall då ställas in enligt den valda uppmätta strömmen Huvudspänning U 12 (100, 110, 120 V) Hjälpspänning. Anslutning 61 för positiv pol vid likspänning. Hjälpspänningsområdet finns angivet på frontpanelen. 63 Skyddsjord X1 1-2 Manuell styrsignal; ändrar regulatorn för manuell användning. Har högre prioritet än automatisk styrsignal. 3-4 Automatisk styrsignal; ändrar regulatorn för automatisk användning. 5-6 Sänk-styrsignal; ger en sänksignal, om regulatorn är i manuell användning. 7-8 Höj-styrsignal; ger en höjsignal, om regulatorn är i manuell användning Ingång för lindningskopplare i funktion. Denna ingång rekommenderas att kopplas till motsvarande utgång hos lindningskopplaren för att undvika regleringspulser, medan lindningskopplarfunktion pågår Blockeringsstyrsignal RSV-styrsignal minskar inställningsvärdet U s Ingång för lindningskopplarens läge; ma-signal. Signalens positiva pol kopplas till anslutning 15. X2 1-2 Höj-utgångsrelä 3-4 Sänk-utgångsrelä 5-6 Utgångsrelä för blockering vid underspänning 7-8 Ugångsrelä för blockering vid överström Utgångsrelä för automatiskt eller manuellt läge Utgångsrelä för självövervakning Spänningsregulatorn SPAU 341 C ansluts till datakommunikationsbussen via bussanslutningsmodul SPA-ZC 17 eller SPA-ZC 21. Om spänningsregulatorn fungerar i parallellkoppling med andra regulatorer, skall bussanslutningsmodul SPA-ZC 100 användas. Bussanslutningsmodulerna SPA-ZC 17 och SPA-ZC 21 ansluts direkt till D-kontakten (serieporten) på baksidan av reläet, medan bussanslutningsmodul SPA-ZC 100 ansluts med hjälp av en kabel av typ SPA-ZP 25A05. De fiberoptiska kablarna ansluts till motkontakterna Rx och Tx på modulen. Omkopplarna på bussanslutningsmodulen ställs in i "SPA"-läget. 6

7 Matningsmodul En matningsmodul omformar den externa hjälpspänningen till de av regulatormodulerna fordrade spänningsnivåerna. Matningsmodulen finns bakom regulatornas frontskylt. Matningsmodulen utgör en egen insticksenhet, som kan tas ut när frontskylten avlägsnats. Det finns två typer av matningsmoduler, vilka skiljer sig beträffande hjälpspänningen på följande sätt: SPGU 240A1 - märkspänning U n = 110/120/230/240 V ~ U n = 110/125/220 V - - funktionsområde U = V ~/- SPGU 48B2 - märkspänning U n = 24/48/60 V - - funktionsområde U = V - Model SPGU 240 A1 lämpar sig såväl för växelsom likspänning, medan SPGU 48B2 lämpar sig endast för likspänning. På regulatorns frontskylt finns angivet matningsmodulens spänningsområde. Matningsmodulen är transformatorkopplad, dvs. med galvaniskt separerade primär- och sekundärkretsar. Likspänningsomformaren är av fly-back -typ. Primärkretsen är försedd med en säkring F1, som finns på modulens kretskort. Säkringen är 1 A (trög) i SPGU 240 A1 och 4 A (snabb) i SPGU 48B2. En grön U aux -indikator på systemfrontskylten indikerar funktionstillståndet för matningsmodulen. När indikatorn lyser, är matningsmodulen i funktion. Hjälpspänningen till elektroniken övervakas av de mätande modulerna. Om någon av sekundärspänningarna avviker mer än 25 % av sitt märkvärde, fås ett självövervakningslarm. Larm fås också som utgångskontaktfunktion när matningsmodulkortet inte är på plats eller när hjälpspänningen till regulatorn avbryts. I/O-modul I/O-modulen SPTR 6B32 finns på spänningsregultorns baksida i samma riktning som moderkortet. Modulen kan dras ut genom att lossa på skurvarna, skyddsjordningen och bussanslutningen till moderkortet. Observera! Om I/O-modulen måste bytas ut av någon anledning och spänningsregulatorn innehåller den manuella spänningsregulatormodulen SPCN 1D56 med lägesindikering, bör ma-ingången omkalibreras. I/O-modulen innehåller alla utgångsreläer, relämanöverkretsar, externa manöveringångar och kretsar som behövs för serieanslutningen. Moderkortet Signaler till och från I/O-modulen kopplas till moderkortet, som distribuerar signalerna vidare till respektive regulatormodul. Dessutom innehåller moderkortet sekundärmatningsspänningsledningar till regulatormodulerna. Regulatormodulerna har fasta platser på moderkortet och kan inte ändras. Den automatiska spänningsregulatormodulen SPCU 1D50 har läget U1 (längst till vänster i regulatorn) och den manuella spänningsregulatormodulen SPCN 1D56 har läget U2 (i mitten). Modulplatsen längst till höger är tom. 7

8 Tekniska data (uppdaterad ) Spänningsmätning Märkspänning U n, valbar 100 V (110 V, 120 V) Plintnummer X0/13-14 Kontinuerlig spänningsbelastbarhet 2 x U n Märkbörda för spänningsingången vid U n <0,5 VA Märkfrekvens f n, enligt beställning 50 Hz eller 60 Hz Strömmätning Märkström I n 1A 5A Plintnummer X0/1-3, 4-6, 7-9 X0/1-2, 4-5, 7-8 Termisk strömbelastbarhet - kontinuerligt 4 A 20 A - i 10 s 25 A 100 A - i 1 s 100 A 500 A Dynamisk strömbelastbarhet - halvvågsvärde 250 A 1250 A Ingångsimpedans <100 mω <20 mω Utgångskontakter Plintnummer X2/1-2, 3-4 Märkspänning 250 V ~/- Kontinuerlig belastbarhet 5 A Slutförmåga och belastbarhet under 0,5 s 30 A Slutförmåga och belastbarhet under 3 s 15 A Brytförmåga vid likström, när lastens tidskonstant L/R 40 ms vid manöverspänningarna 48/110/220 V. 5 A/3 A/1 A Signalkontakter Plintnummer X2/5-6, 7-8, , Märkspänning 250 V ~/- Kontinuerlig belastbarhet 5 A Slutförmåga och belastbarhet under 0,5 s 10 A Slutförmåga och belastbarhet under 3 s 8 A Brytförmåga vid likström, när lastens tidskonstant L/R 40 ms vid manöverspänningarna 48/110/220 V. 1 A/0,25 A/0,15 A Styringångar Plintnummer X1/1-2, 3-4, 5-6, 7-8, 9-10,11-12,13-14 Styrspänningsområden V - eller V ~ Styrström vid aktiverad ingång 2 20 ma ma-ingång Plintnummer X1/ styrström 0 20 ma - ingångsresistans 300 Ω Matningsspänning Matningsmodul SPGU 240 A1 - märkspänningar U n = 110/120/230/240 V ~ U n = 110/125/220 V - - funktionsområde U = V ~/- Matningsmodul SPGU 48 B2 - märkspänningar U n = 24/48/60 V - - funktionsområde U = V - Effektbehov med regulatorn i vila/under funktion ~10 W/~15W 8

9 SPCU 1D50 Se manualen för regulatormodul 1MRS MUM SV, avsnitt "Tekniska data" SPCN 1D56 Se manualen för regulatormodul 1MRS MUM SV, avsnitt "Tekniska data" Datakommunikation Överföringsmod Fiberoptisk seriebuss Teckenkod ASCII Överföringshastighet, valbar 4800 eller 9600 Bd Optisk bussanslutningsmodul - för plastfiberkablar SPA-ZC 21 BB - för glasfiberkablar SPA-ZC 21 MM Optisk bussanslutningsmodul med egen hjälpspänningsmatning - för plastfiberkablar SPA-ZC 17 BB - för glasfiberkablar SPA-ZC 17 MM Optisk bussanslutningsmodul för parallellstyrning - för plastfiberkablar SPA-ZC 100 BB - för glasfiberkablar SPA-ZC 100 MM Isolationsprov *) Isolationsprovspänning enligt IEC Stötprovspänning enligt IEC Isolationsresistans enligt IEC kv, 50 Hz, 1 min 5 kv, 1,2/50 µs, 0,5 J >100 MΩ, 500 Vdc Elektromagnetisk kompatibilitet *) Högfrekvent provspänning (1 MHz) enligt IEC längsspänning 2,5 kv - tvärspänning 1,0 kv Statisk urladdning enligt IEC och IEC kontakturladdning 6 kv - lufturladdning 8 kv Snabba transienter enligt IEC och IEC matningsingångar 4 kv - I/O-ingångar 2 kv Omgivningsförhållanden Drifttemperaturområde C Transport- och lagringstemperaturområde enligt IEC C Temperaturberoende - spänningsmätning <0,025 %/ C - lindningskopplarmätning <0,025 %/ C - strömmätning <0,1 %/ C Värme- och fukttest enligt IEC %, 55 C, 6 perioder Höljets kapslingsklass vid infällt montage IP 54 Regulatorns vikt (fullt bestyckad) ~5,5 kg *) Proven gäller inte serieporten, som används uteslutande för bussanslutningsmodulen. 9

10 Kompensering för ledningens spänningsfall Kompenseringsfunktionen i spänningsregulator SPAU 341 C är avsedd för kompensering för ledningens spänningsfall. Kompenseringsparametrarna kan räknas ut teoretiskt, om ledningens resistans- och reaktansparametrar är kända. Om transformatorn matar två eller flera ledningar, kan spänningsregulatorn ges ledningsparametrarnas medeltal och därigenom åstadkomma en stabilare spänning i ledningsändorna än i sådana situationer då ingen kompensering används. Kompenseringen för ledningens spänningsfall fungerar även i omvänd riktning. Vid omvänt effektflöde minskar kompenseringen transformatorns sekundärspänning enligt ledningens spänningsfall i stället för att öka på spänningen. Kompensering är möjlig i tillämpningar med en transformator och i tillämpningar med parallelltransformatorer. Se manualen för den automatiska spänningsregulatormodulen SPCU 1D50 för noggrannare information. Blockeringar (uppdaterad ) Spänningsregulatorn kan blockeras av flera orsaker. Underspännings- och överströmsblockeringarna sker internt i regulatorn, om de uppmätta värdena överskrider de gränser som användaren ställt in. Externa blockeringar aktiveras av den externa styringången. Dessutom kan en överspänningsdetekterande funktion användas som blockerar regulatorns alla funktioner förutom "snabb sänkpuls" -funktionen. I modul SPCU 1D50 finns omkopplare med vilka man kan välja om de interna blockeringarna skall hindras eller aktiveras likaså för den överspänningsdetekterande funktionen. Om spänningsregulatorn SPAU 341 C innehåller den manuella spänningsregulatormodulen SPCN 1D56, indikeras blockeringarna och överspänningssituationen med röda larm LED-indikatorer. Manuell spänningsreglering är möjlig vid under- och överspänningssituationer. Men vid överströms- och externa blockeringssituationer hindras manuell spänningsreglering. Undantag från ovan beskrivna funktion, om SGF2/2 är i läge 1: - i överspänningssituationen U> aktiverar utgångsreläet I>, hindrar manuell spänningsreglering och aktiverar larmlysdioderna I> och U>. - en överströmsblockering av I> hindrar den automatiska spänningsregleringen, men blockerar inte manuell spänningsregulering. Underspänningsblockering: Denna funktion blockerar regulatorn om den uppmätta spänningen av någon anledning är för låg för att korrigeras av lindningskopplaren. En dylik situation kan bero på en felaktig mätkrets, ett jordfel eller en överström. Överströmsblockering: Denna funktion används i främsta hand för att förhindra lindningskopplarfunktion i en överströmssituation tex. om strömmen inte är tillräckligt stor för att distributionsstationens skyddsrelä skall aktiveras, men ändå tillräcklig för att skada lindningskopplaren. Extern blockering: Spänningsregulatorn kan blockeras helt via den externa blockeringsstyringången. Denna ingång kan konfigureras som fjärr-/lokalstyringång med omkopplare SGF1/3 i modul SPCU 1D50. Överspänningsdetektering: Om den uppmätta spänningen överskrider inställningsvärdet för "överspänningsdetekteringen", när denna funktion är i användning, ger regulatorn sänkpulser i snabb takt tills spänningen sjunker under den specificerade gränsen, vilket innebär att lindningskopplaren styrs snabbare än normalt. 10

11 Parallellstyrning Spänningsregulatorn SPAU 341 C kan på tre olika sätt kontrollera transformatorer som är parallellkopplade: genom styr/följe-, negativa reaktans- eller cirkulationsströmsmetoden. Styr/ följemetoden kan användas genom direkt anslutning mellan regulatorerna. För den negativa reaktansmetoden krävs ingen särskild anslutning mellan regulatorerna. Vid användning av cirkulationsströmsmetoden krävs bussanslutningsmodul SPA-ZC 100. Maximalt tre transformatorer kan styras parallellt när cirkulationsströmsmetoden används. Med de andra metoderna kan ett obestämt antal transformatorer användas parallellt. Styr-/följemetoden Denna metod lämpar sig för krafttransformatorer med lika stor stegspänning i lindningskopplaren och med identiska märkdata. En spänningsregulator mäter och styr (styrande regulator) och de andra spänningsregulatorerna följer (följande regulatorer), dvs. alla parallellkopplade lindningskopplare är synkroniserade. Utgångsläget är att alla lindningskopplare manövreras manuellt till samma läge varvid den styrande regulatorn tar över. Denna manövermetod kräver ingen datakommunikation mellan regulatorerna och parallellstyrningen uppnås genom att ansluta den styrande regulatorns höj- och sänkutgångar till den följande regulatorns motsvarande ingångar. Om flera regulatorer används som styrande, skall också deras utgångar länkas till de övriga regulatorernas ingångar. För att kunna starta parallellmanövreringen, skall den styrande regulatorn vara inställd för automatisk reglering, medan de följande regulatorerna skall vara inställda för manuell reglering. Negativa reaktansmetoden Den negativa reaktansmetoden som används i SPAU 341 C är en modifierad version från tidigare regulatormodeller. Den förväntade fasförskjutningen i belastningen som matas från de parallellt fungerande transformatorerna ges som ett inställningsvärde. Regulatorerna korrigerar sin styrspänning enligt skillnaden mellan belastningens förväntade fasförskjutning och den uppmätta fasförskjutningen. Denna typ av parallellstyrning lämpar sig för krafttransformatorer med olika stegspänningar och märkdata. För denna styrmetod krävs ingen ledningsföring mellan regulatorerna. För att kunna starta parallellstyrningen, skall parallellstatus väljas för regulatorerna. Parallellstatus kan väljas med en dator via seriekommunikationen, med en digitalingång eller med tryckknapparna på frontpanelen. Cirkulationsströmsmetoden Denna metod används för att styra transformatorer med olika märkdata och stegspänningar i stationer med varierande reaktiva belastningar. Eftersom denna metod tillåter utbyte av data mellan regulatorerna, kan cirkulationsströmmen beräknas exaktare än med de andra metoderna. Men man bör komma ihåg att maximalt tre regulatorer kan kopplas parallellt. För att kunna starta parallellstyrningen, skall parallellstatus väljas för alla spänningsregulatorer i parallellkopplingen. Parallellstatus kan väljas med en dator via seriekommunikationen, med en digitalingång eller med tryckknapparna på frontpanelen. 11

12 Adresskoder (uppdaterad ) När två eller fler SPAU 341 C -spänningsregulatorer arbetar parallellt genom att använda bussanslutningsmodul SPA-ZC 100, skall addresskoder väljas för regulatormodulerna. Modulerna SPA-ZC 100 kan beställas fabrikskonfigurerade för specificerade regulatortillämpningar. Fabrikskonfigureringarna kan användas när de parallellarbetande regulatorerna fungerar självständigt utan att vara anslutna till ett stationssystem. I bussanslutningsmodulens fabrikskonfiguration antas att regulatormodulerna har följande adresskoder: Regulator SPCU 1D50, SPCN 1D56, SPA-ZC 100 _ adresskoder adresskoder 1MRS xx Plastfiber, xx = Glasfiber, xx= Regulator AB DB Regulator AC DC Regulator AD DD Om regulatorerna skall anslutas till övrig kommunikation, tex. ett överliggande kontrollsystem och fabrikskonfigurationens adresskoder inte står i förenlighet med de tidigare valda adresskoderna, skall bussanslutningsmodulerna konfigureras om. I konfigureringsskedet kan övervakningsregistren i SPCU 1D50-modulens undermenyer i register 3 vara till nytta. Inställningarna för parallellstyrningen beskrivs noggrannare i den automatiska spänningsregulatormodulens SPCU 1D50 manual. LON buss Tx RX Tx RX LON LON SPA-ZC 100 BB - AB (Plast) eller SPA MM - DB (Glas) SPA SPA-ZC 100 BB - AC (Plast) eller MM - DC (Glas) SPA buss SPA buss SPAU 341 C1 Regulator 1 Adress: 10 Adress: 11 SPAU 341 C1 Regulator 2 Adress: 20 Adress: 21 SPCU 1D50 SPCN 1D56 SPCU 1D50 SPCN 1D56 Fig. 4. Två parallellt arbetande regulatorer som använder principen minimering av cirkulationsströmmen. LON Stjärnkopplare RER 111 Rx Tx Rx Tx Rx Tx LON buss Tx RX Tx RX Tx RX LON SPA SPA-ZC 100 BB - AB (Plast) eller MM - DB (Glas) LON SPA SPA-ZC 100 BB - AC (Plast) eller MM - DC (Glas) LON SPA SPA-ZC 100 BB - AD (Plast) eller MM - DD (Glas) SPA buss SPA buss SPA buss SPAU 341 C1 Regulator 1 Adress: 10 Adress: 11 SPAU 341 C1 Regulator 2 Adress: 20 Adress: 21 SPAU 341 C1 Regulator 3 Adress: 30 Adress: 31 SPCU 1D50 SPCN 1D56 SPCU 1D50 SPCN 1D56 SPCU 1D50 SPCN 1D56 Fig. 5. Tre parallellt arbetande regulatorer som använder principen minimering av cirkulationsströmmen. 12

13 M Ω Tillämpningsexempel (uppdaterad ) + Load shedding stage 1 + Load shedding stage 2 ~ N ma TCO L3 L1 + (~) Uaux - (~) - I L1 U 12 RSV RAISE LOWER X X X X ~ U5 RSV U6 SGF2/1=0 N - + LOWER' TCO TAP POS SGF2/6=1 SGF2/7=0 TCO Lower' SGF2/8=1 XXX RSV 1/1 TCO RSV 1/2 U U1 X1 U5 U2 Fig. 6. Tillämpningsexempel för spänningsregulator SPAU 341 C1. Överströms- och underspänningsblockeringsfunktionerna kompletterar varandra när spänningen mäts i faserna L1 och L2 och strömmen i fas L3. Lastreducering i två steg. I steg 1 minskas den inställda spänningen med halva RSV-värdet och i steg 2 minskas spänningen med hela RSV-värdet. Lindningskopplarfunktion pågår -informationen kopplas till spänningsregulatorn och indningskopplarens läge mäts. 13

14 M ~ N ~ N TR1 TR2 M TCO N N N N U12 Lower IL1 SGF2/6=0 IL2 SGF2/7=0 IL3 Raise R1 SPAU 341 C1 Raise' Lower' Raise' Lower' SGF1/1=0 SGF2/8=0 SGF1/1=0 SGF2/8=0 TCO Man' Auto' - - N + N - - TCO Aut/Man Man' Auto' Raise Lower U12 IL1 SGF2/6=0 SGF2/7=0 IL2 IL3 R2 SPAU 341 C1 CB1 + CB3 CB2 Fig. 7. Parallellt arbetande SPAU 341 C1 -spänningsregulatorer användande styr-/följe-principen. De tre fasströmmarna mäts på transformatorns primärsida för överströmsblockering. Ingen kompensering av ledningsspänningsfall används. Automatiskt val av styrande regulator med hjälp av de digitala ingångarna. TCO-signalen från lindningskopplaren med den längsta funktionsfördröjningen kopplas till regulatorerna för att förhindra regleringspulser under lindningskopplarfunktion. Tabell 1. Reglersätt beroende på brytarkonfigurationen Brytare 1 Brytare 3 Regulator 1 Regulator 2 frånslagen frånslagen som tidigare som tidigare tillslagen frånslagen automatisk (styrande) manuell (följande) frånslagen tillslagen manuell (följande) automatisk (styrande) tillslagen tillslagen automatisk (styrande) manuell (följande) 14

15 M ~ N TR1 TR2 M TCO TCO N N N N U12 U12 IL3 X0 1/2/3 SGF2/6=1 SGF2/7=0 Lower Raise R1 SPAU 341 C1 Raise' Lower' Raise' Lower' SGF1/1=0 SGF2/8=0 SGF1/1=0 SGF2/8=0 TCO Man' Auto' N N TCO Aut/Man Man' Auto' Raise Lower SGF2/6=1 SGF2/7=0 R2 SPAU 341 C1 X0 1/2/3 IL3 CB1 + CB3 CB2 Fig. 8. Parallellt arbetande SPAU 341 C1 -spänningsregulatorer användande styr-/följe-principen. Automatisk val av styrande regulator med hjälp av de digitala ingångarna. När brytaren 2 är frånslagen, fungerar regulatorerna självständigt i automatläget och lindningskopplarna skall synkroniseras före tillslag av brytaren. När brytaren 2 är tillslagen kopplas TCO-signalerna från båda lindningskopplarna till regulatorerna. Sålunda blockerar den längsta funktionsfördröjningen regleringspulserna under lindningskopplarfunktion. Tabell 2. Reglersätt beroende på brytarkonfigurationen Brytare 1 Brytare Brytare 3 Regulator 1 Regulator 2 frånslagen tillslagen frånslagen som tidigare som tidigare tillslagen tillslagen frånslagen automatisk (styrande) manuell (följande) frånslagen tillslagen tillslagen manuell (följande) automatisk (styrande) tillslagen tillslagen tillslagen automatisk (styrande) manuell (följande) frånslagen frånslagen tillslagen som tidigare automatisk tillslagen frånslagen frånslagen automatisk som tidigare tillslagen frånslagen tillslagen automatisk automatisk Obs! Det ovan beskrivna reglersätten enligt styr-/följeprincipen i tabell 2 kräver att regulatorn manövreras enbart med brytarna CB1, CB2 och CB3. Sker manövreringen via tryckknapparna på regulatorernas framsida, gäller inte funktionerna i tabell 2. Skall regulatorerna manövreras via frontpanelens tryckknappar, måste regulatorn återställas till det läge, som gäller för ifrågavarande brytarkonfiguration enligt tabell 2, före återgången till styr-/följeläget. 15

16 M ~ N ~ N TR1 TR2 M TCO TCO U12 U12 IL1 SGF2/6=0 SGF2/7=0 Lower Raise TCO N N TCO Raise Lower IL1 SGF2/6=0 SGF2/7=0 IL2,IL3 IL2,IL3 Rem/Loc (BLOCK) SGF1/3=1 R1 SPAU 341 C1 - - Rem/Loc (BLOCK) SGF1/3=1 R2 SPAU 341 C1 CB1 + L R R Remote/local selector switches L CB3 CB2 Fig. 9. Parallellt arbetande SPAU 341 C1 -spänningsregulatorer användande negativa reaktansprincipen. Beroende på fjärr-/lokalomkopplarnas läge kan funktionssättet för spänningsregulatorerna väljas genom fjärrstyrning (bussanslutningen) eller lokalt (tryckknapparna). Fasströmmarna I L2 och I L3 mäts på transformatorns primäsida främst för överströmsblockering, medan fasströmmen I L1 mäts på sekundärsidan för parallellfunktion. 16

17 L N L N T1 T2 M Tx Rx Tx Rx M SPA-ZC 100 AB SPA-ZC 100 AC U 12 Lower Raise Serial port U 12 Lower Raise Serial port I L1 Parallel (RSV) I L1 Parallel (RSV) SPAU 341 C R1 Adr. 10/11 Man' Auto' Man' Auto' Single/ Parallel SPAU 341 C R2 Adr. 20/21 Man' Auto' Man' Auto' Single/ Parallel CB1 CB3 CB2 Fig. 10. Parallellt arbetande SPAU 341 C1 -spänningsregulatorer användande principen för minimering av cirkulationsströmmen. Funktionsläget för regulatorerna väljs automatiskt enligt brytarkonfigurationen. Kommunikationen mellan regulatorerna sker via SPA/LON-bussanslutningarna. Tabell 3. Reglersätt beroende på brytarkonfigurationen Brytare 1 Brytare 2 Brytare 3 Regulator 1 Regulator 2 frånslagen tillslagen frånslagen manuell manuell tillslagen tillslagen frånslagen automatisk manuell frånslagen tillslagen tillslagen manuell automatisk tillslagen tillslagen tillslagen parallell parallell frånslagen frånslagen tillslagen manuell automatisk tillslagen frånslagen frånslagen automatisk manuell tillslagen frånslagen tillslagen automatisk automatisk 17

18 L N L N L N T1 T2 T3 M Tx Rx M Tx Rx M Tx Rx SPA-ZC 100 AB SPA-ZC 100 AC SPA-ZC 100 AD U 12 Lower Raise Serial port U 12 Lower Raise Serial port U 12 Lower Raise Serial port I L1 Parallel (RSV) I L1 Parallel (RSV) I L1 Parallel (RSV) SPAU 341 C R1 Adr. 10/11 Man' Auto' Single/ Parallel SPAU 341 C R2 Adr. 20/21 Man' Auto' Single/ Parallel SPAU 341 C R3 Adr. 30/31 Man' Auto' Single/ Parallel Man' Auto' Man' Auto' Man' Auto' CB1 CB2 CB3 Fig. 11. Tre spänningsregulatorer av typen SPAU 341 C1, som arbetar parallellt enligt principen om minimering av strömcirkulationen. Parallellt regulatorfunktionssätt väljs automatiskt, då transformatorerna seriekopplas. Då en av transformatorerna kopplas, så att den arbetar ensam, kopplar den berörda regulatorn också över till samma funktionssätt (automatiskt/manuellt) den hade innan den började arbeta parallellt. Idrifttagning Utför följande åtgärder före regulatorn tas i bruk: Kontrollera att den uppmätta spänningens och strömmens fasläge är korrekt och att den uppmätta strömmen är korrekt vald med omkopplarna. Detta görs genom att läsa fasförskjutningen som uppmätts av modul SPCU 1D50. Jämför sedan fasförskjutningen med nätets aktuella fasförskjutning. Kontrollera att höj- och sänkutgångarna är korrekt anslutna genom att koppla regulatorn för manuell drift och lindningskopplaren i någondera riktningen. Om TCO-ingången (lindningskopplaren i funktion) är ansluten, kontrollera att motsvarande indikator på SPCN 1D56 -modulens frontpanelen lyser under lindningskopplarfunktionen. Om TCO-ingången inte är ansluten, skall OPD-inställningen (varaktigheten för utgångspulsen) ges ett lägre värde än lindningskopplarens funktionstid, men ändå tillräckligt nära för att förhindra regleringspulser under en lindningskopplarfunktion. Observera att regulatorns inställningsvärden alltid är en kompromiss mellan antalet regleringspulser under en viss tid och den uppnådda stabiliteten för den reglerade spänningen. Om regulatorns inställningsvärden är för känsliga, fås lindningskopplarfunktion för ofta varvid onödigt slitage uppstår. Inställningsvärdena som påverkar regulatorns känslighet är: U s, T1, T2 U r, U x och stabiliteten. Inställningsvärdet för stabiliteten används endast vid parallellstyrning. Inställningsvärdet U s borde väljas så, att det är ungefär lika högt som lindningskopplarens stegspänning i relation till märkspänningen. Funktionsfördröjningarna T1 och T2 skall ha en tämligen lång fördröjningstid (tex. 60 och 30 s) när regulatorn tas i bruk. Vid behov kan fördröjningstiden minskas efteråt. Om parallellstyrning används, skall inställningsvärdet för stabiliteten vara lågt när funktionen startas (tex. 10 %). Vidare skall det kontrolleras att transformatorerna är lika belastade genom att läsa fasförskjutningsvärdena i den automatiska spänningsregulatormodulen SPCU 1D50. När transformatorerna är parallellkopplade, borde fasförskjutningarna vara lika stora eller så lika som möjligt. Genom att öka på inställningsvärdet för stabiliteten, kan optimal reglering uppnås. I manualen för den automatiska spänningsregulatormodulen SPCU 1D50 ges noggrannare information om inställningarna. 18

19 Underhåll och service När regulatorn används under sådana förhållanden, som specificerats i avsnitt "Tekniska data", är det praktiskt taget underhållsfritt. Regulatorn innehåller inga sådana delar eller komponenter, som utsätts för nämnvärd slitage under normala driftsförhållanden. Om driftsomgivningsförhållandena avviker från givna specifikationer, tex. beträffande temperatur eller relativ luftfuktighet eller om den omgivande miljön innehåller damm eller kemiskt aggressiva gaser, bör regulatorn granskas visuellt tex. i samband med att reläprovning utförs eller enligt separat underhållsprogram. Denna visuella granskning bör bland annat rikta in sig på följande faktorer: - tecken på mekanisk skada på funktionsmoduler, kontaktdon eller hölje - anhopning av damm innanför locket eller inne i höljet; dammet kan försiktigt blåsas bort med tryckluft - tecken på oxidation på anslutningsdon, hölje eller på komponenter inne i regulatorn Om regulatorn uppvisar funktionsstörningar eller om självövervakningssystemet upptäckt ett bestående internt fel bör regulatorn granskas noggrannt. Mindre åtgärder, tex. byte av defekt funktionsmodul kan utföras av användaren. Större ingrepp, som inkluderar åtgärder i regulatorns elektronik och som innebär kontroll av kalibreringar och ev. omkalibrering, bör utföras av tillverkaren eller av serviceinstans auktoriserad av tillverkaren. Kontakta leverantören för närmare instruktioner. Utbytesmoduler och reservdelar Automatisk spänningsregulatormodul SPCU 1D50 Manuell spänningsregulatormodul SPCN 1D56 Matningsmoduler: - hjälpspänningsområde U = V vs/ls SPGU 240A1 - hjälpspänningsområde U = V ls SPGU 48B2 Relähölje (inkl. anslutningsmodul) SPTK 4B19 I/O-modul SPTR 6B32 Bussanslutningsmodul SPA-ZC 17_ eller SPA-ZC 21_ Bussanslutningsmodul för parallelldrift vid cirkulationsströmsmetoden SPA-ZC 100_ Leveransalternativ 2 U SPAU 341 C V U aux ~ V 5 RESET STEP Spänningsregulator SPAU 341 C3, basversion REGISTERS / SETTINGS U1 U2 U3 SPCU 1D AUT / MAN PARALLEL OUT 0146B RS 488 Ser.No. 0111A SPCU 1D A SPC A SPC U SPAU 341 C V U aux ~ V REGISTERS / SETTINGS 5 RESET STEP RESET STEP BLOCK Spänningsregulator SPAU 341 C1, inkluderar den manuella spänningsregulatormodulen U1 U2 U3 SPCU 1D50 SPCN 1D AUT / MAN TCO PARALLEL OUT MAN 0146B RS 488 Ser.No. 0111A SPCU 1D A SPCN 1D A SPC 000 Fig. 12. Leveransalternativ för spänningsregulator SPAU 341 C 19

20 Måttuppgifter och montage (uppdaterad ) Relähöljet är i sitt grundutförande avsett för infällt montage. Vid behov kan det erforderliga montagedjupet reduceras med hjälp av en 40 mm hög distansram typ SPA-ZX 301, en 80 mm hög distansram typ SPA-ZX 302 eller en 120 mm hög distansram typ SPA-ZX a b 214 ±1 SPA-ZC ±1 Panelöppning Distansram SPA-ZX 301 SPA-ZX 302 SPA-ZX 303 a b Fig 13. Mått- och montageritningar för spänningsregulator SPAU 341 C Relähöljet är tillverkat av en robust eloxerad aluminiumprofil. Montagekragen, som ligger an mot montagepanelen, är försedd med en gummitätning, som ger en täthet enligt klass IP54 mellan relähölje och montagepanel vid infällt montage. Relähöljet är försett med ett glasklart, UV-stabiliserat polykarbonatlock, som är försett med gångjärn nertill och plomberbara fingerskruvar upptill. Utmed lockets kant finns en gummitätning, som ger en täthet enligt klass IP54 mellan lock och relähölje. Anslutningsplintarna X1 och X2 innehåller löstagbara mångpoliga motkontakter försedda med skruvanslutning. Anslutningsplintarnas hankontakter är fastkopplade till styringångs- och utgångsrelämodulen. Motkontakterna av hontyp kan låsas fast vid anslutningsplintarnas hankontakter med hjälp av fästtillbehör och skruvar som ingår i leveransen. Alla anslutningar görs till anslutningsplintar på relähöljets baksida. Plint X0 består av fasta skruvanslutningar för mätingångarna, hjälpspänningen och skyddsjorden. Till varje skruvanslutning kan anslutas en max. 6 mm 2 eller två max. 2,5 mm 2 ledare. Binära in- och utgångar ansluts till X1 och X2. Till varje X1 och X2 kopplingslist kan anslutas en max. 1,5 mm 2 eller två max. 0,75 mm 2 ledare. Bussanslutningsmodulens motkontakt ansluts till den 9-poliga kontakten av D-typ. 20

21 Beställningsuppgifter Spänningsregulator SPAU 341 C1: RS AA, CA, DA, FA Spänningsregulator SPAU 341 C3: RS AA, CA, DA, FA De två sista bokstäverna i beställningsnumret anger regulatorns märkfrekvens f n och matningsspänningsområde U aux enligt följande: AA: f n = 50 Hz, U aux = V vs/ls CA: f n = 50 Hz, U aux = V ls DA: f n = 60 Hz, U aux = V vs/ls FA: f n = 60 Hz, U aux = V ls Bussanslutningsmodul SPA-ZC 100 för parallellkoppling: 1MRS AB, AC, AD, DB, DC, DD Första bokstaven i bostavskombinationen anger vilken typ av LON-gränssnitt som används; glas- eller plastfiber. A: plastfiber D: glasfiber Andra bokstaven i bostavskombinationen anger vilken typ av konfiguration som används i modulen. A: Ingen konfiguration B: Konfigurerats att fungera med regulator #1 i parallellstyrning C: Konfigurerats att fungera med regulator #2 i parallellstyrning D: Konfigurerats att fungera med regulator #3 i parallellstyrning Beställningsexempel: 1 st SPA-ZC 100, RS AB Leverans: Bussanslutningsmodul SPA-ZC 100 med LON-gränssnitt med plastfiber och en förinställd konfiguration för spänningsregulator #1 i parallellstyrning. Glas- och plastfiber: Kontakta tillverkare eller representant för närmare information. 21

22

23 SPCU 1D50 Automatisk spänningsregulatormodul Bruksanvisning och teknisk beskrivning U I U U m m d IRF U s / U n [ ] U s % Un RESET STEP T1 [ s] T2 [ s] I > / I n U < /U n AUT / MAN U >/U n LDC U r LDC U x PARALLEL PARALLEL MAN OUT 0111A SPCU 1D50

24 1MRS MUM SV Utgiven Uppdaterad Upplaga C Granskad KN Godkänd MÖ SPCU 1D50 Automatisk spänningsregulatormodul Rätt till tekniska ändringar förbehålles Innehåll Egenskaper... 2 Funktionsprincip... 3 Styrspänning U p... 3 Reducerat inställningsvärde U rsv... 3 Sekundärinställningar... 3 Kompensering för ledningens spänningsfall U z (uppdaterad )... 4 Kompensering för ledningens spänningsfall med parallellarbetande transformatorer... 4 Manuellt/Automatiskt läge eller parallellfunktion (uppdaterad )... 5 Negativa reaktansmetoden... 6 Cirkulationsströmsmetoden... 6 Fjärr-/Lokalmanövrering... 6 Frontpanel... 7 Funktionsindikatorer... 7 Inställningar (uppdaterad )... 8 Programmeringsomkopplare (uppdaterad ) Mätdata Registrerad information (uppdaterad ) Kalibrering av spänningsmätning Huvudmeny och undermenyer för inställningar och register (uppdaterad ) Inverttidkarakteristik (uppdaterad ) Tekniska data Seriekommunikationsparametrar Händelsekoder Fjärröverförd information (uppdaterad ) Felkoder Egenskaper Mätvärden: en huvudspänning och tre fasströmmar Stabil transformatorsekundärspänning oberoende av belastningen Kompensering för ledningens spänningsfall Upptäcker underspännings-, överspännings och överströmssituationer Maximalt tre transformatorer kan styras parallellt genom att använda styr/följe- eller cirkulationsströmsmetoden Numeriskt teckenfönster för inställda och registrerade värden Läsning och skrivning av inställningsvärden med hjälp av teckenfönstret och tryckknapparna på frontpanelen, med erforderliga PC-program eller med hjälp av ett överliggande system via den fiberoptiska seriebussen Kontinuerlig självövervakning av modulens hårdvara och mjukvara. Vid ett bestående fel erhålls larm 2

25 Funktionsprincip Den automatiska spänningsregulatormodulen SPCU 1D50 jämför transformatorns uppmätta sekundärspänning U m med styrspänning U p. Styrspänningen U p består av det inställda värdet U s, kompenseringen för ledningens spänningsfall U z, värdet för kompensering av den cirkulerande strömmen U ci och inställningsvärdet U rsv, dvs. U p = U s ± U z ± U ci - U rsv. Parameter U s anger hysteresen, som är aktiv vid värdet U p då ingen reglering sker. Om tex. Up = 100 V och U s = 1,5 %, ger regulatormodulen inget höj- eller sänkkommando, när den uppmätta spänningen ligger inom området U m = 98,5 101,5 V. Om den uppmätta spänningen är under 98,5 V eller över 101,5 V, startar den inställbara funktionsfördröjningen T1. Tidsfördröjningen är aktiv medan spänningen U m är utanför gränserna för U h, vars förinställda värde är 90 % av U s. Om U m inte stiger eller sjunker så att det ligger inom gränsen för U h under funktionsfördröjningen, aktiveras utgångssignalen. När U m stiger eller sjunker så att det ligger inom gränsen för U h, återställs fördröjningsräkneverket. Om en lindningskopplarfunktion inte är tillräcklig, och spänningen fortfarande ligger utanför gränserna, startas en andra tidsfördröjning T2 med kortare funktionstid. Funktionsfördröjningarna T1 och T2 kan ges fasta värden eller värde som beror på avvikelsen U m - U p. Avvikelsen uttrycks som U d och kan läsas i regulatormodulens teckenfönster. När tidsfördröjningen beror på avvikelsen, är fördröjningen omvänt proportionell mot förhållandet U d / U s och påverkas således också av inställningen U s. Styrspänning U p Spänningsregulatormodulen styr kontinuerligt sekundärspänningen mot värdet U p enligt följande formel: U p = U s ± U z ± U ci - U rsv U s = referensspänningen U z = kompensering för ledningens spänningsfall U ci = cirkulationsströmsvärdet U rsv = värde för reducerat inställningsvärde Reducerat inställningsvärde U rsv Denna egenskap kan användas för reducering eller som en enkel kompensering av ledningens spänningsfall. Det inställda spänningsvärdet minskas genom att aktivera RSV 1/2 eller RSV 1/1 ingången. Då ingång RSV 1/2 aktiveras, minskar spänningen med halva RSV-värdet och när ingång RSV 1/1 aktiveras, minskar spänningen med hela RSV-värdet. Om båda ingångarna är aktiverade, har ingång RSV 1/1 högre prioritet, varvid spänningen minskas med hela RSV-värdet. RSV-värdet kan väljas inom området 0,00 9,00 %. Om båda ingångarna används, skall omkopplare SGF2/1 och SGF2/8 ställas in. Sekundärinställningar Antingen huvud- eller sekundärinställningar kan väljas aktiva. Man kan ändra från huvudinställningar till sekundärinställningar eller vice versa på tre olika sätt: 1) Med parameter V150 via seriebussen 2) Med regulatorns tryckknappar på frontpanelen. Detta görs i underregister 4 för huvudregister A. När underregister 4 har värdet 0, används huvudinställningar och när underregister 4 har värdet 1, används sekundärinställningar. 3) Genom att ställa omkopplare SGF1/6 i läge 1. I detta läge väljs huvud- eller sekundärinställningar beroende på regulatorns funktionssätt. Om enkelfunktion används, gäller huvudinställningarna och om parallellfunktion används gäller sekundärinställningarna. Genom att ställa omkopplare SGF1/6 i läge 1, ställs parameter V150 och underregister 4 i huvudregister A ur funktion. OBS! För att aktivera funktionen skall omkopplaren ställas i läge 1 i både huvud- och sekundärinställningsbankerna. 3

26 Kompensering för ledningens spänningsfall (uppdaterad ) Kompenseringsfunktionen i spänningsregulatormodul SPCU 1D50 kompenserar det resistiva och reaktiva spänningsfallet i den ledning som matas av transformatorn. Därför kan modulen upprätthålla den inställda spänningen U s i ledningsändan. Kompenseringsparametrar som skall ges är U r och U x, vilka bestäms som procentvärden av U n enligt följande formler: 3 x I load x R U r [%] = x 100 U n 3 x I load x X U x [%] = x 100 U n I load = nätets belastningsström eller max. ström U n = krafttransformatorns märkhuvudspänning R = ledningens resistans, Ω/fas X = ledningens reaktans, Ω/fas U r [%] anger ledningens resistiva spänningsfall och U x [%] anger ledningens reaktiva spänningsfall. När det verkliga kompenseringsvärdet för spänningsfallet räknas ut av modulen beaktar den nätets fasförskjutning och den uppmätta strömmen. Strömmen väljs med omkopplare. Om kompenseringsparametrarna R och X är okända, kan spänningen räknas ut genom att mäta den i ledningens båda ändor samt genom att mäta nätets ström och fasvinkel. Modulen skall då vara i manuell användning för att försäkra att lindningskopplaren hålls i samma läge under mätningen. Spänningen i början av ledningen och nätets ström och fasvinkel kan avläsas i spänningsregulatorns teckenfönster. U r [%] och U x [%] kan räknas ut från följande formler: U r [%] = sinϕ x U U x [%] = l0 x 3 I nt U n cosϕ x U l0 x 3 U n U n = krafttransformatorns märkström = krafttransformatorns märknollpunktsspänning = nätets fasförskjutning ϕ U 10 = spänningsfall I = vald ström x x I I nt I I nt Kompensering för ledningens spänningsfall med parallellarbetande transformatorer Kompensering för ledningens spänningsfall är också möjligt med parallellarbetande transformatorer. I styr/följemetoden kan ett obegränsat antal krafttransformatorer arbeta parallellt. Spänningsregulatorn som utsetts som styrregulator räknar ut spänningsfallet på basen av egna mätningar då det antas att krafttransformatorerna är lika belastade och samlingsskenan därigenom matas med identiska strömmar med samma fasvinkel. De parallellarbetande spänningsregulatormodulerna samarbetar på så sätt att höj- och sänkkommandona från styrregulatorn länkas till följeregulatormodulernas styringångar. Styrregulatormodulen skall vara inställd för automatisk användning och följeregulatormodulen för manuell användning. I negativa reaktansmetoden använder regulatorn det inställda fasförskjutningsvärdet och den uppmätta strömmens amplitud som referens vid uträkningen av ledningens spänningsfall. Kompenseringen för ledningens spänningsfall påverkas inte av fasförskjutningsvärdet som uppmäts av regulatorn. I sådana fall där det verkliga fasförskjutningsvärdet är lika med det inställda värdet fås en fullständig resistiv och reaktiv kompensering. När parametrarna U r % och U x % räknas ut, skall resistans- och reaktansvärdet, som används i formlerna, motsvara värdena för nätet generellt. Krafttransformatorns märkströmsvärde I nt skall vara summan av de parallellarbetande transformatorernas märkströmmar. Om transformatorn används både för enkel och parallell funktion, fås en korrekt kompensering för ledningens spänningsfall genom att mata olika inställningsvärden för U r % och U x % i huvud- och sekundärinställningsbankerna. Omkopplare SGF1/6 kan användas för att ändra inställningsbanken enligt vilket funktionsläge som används. I cirkulationsströmsmetoden får spänningsregulatormodulerna ström- och fasförskjutningsinformation från de andra modulerna. Därför innehåller de även information om belastningsfördelningen mellan krafttransformatorerna, varför fasförskjutningsvärdet inte behöver ges. Kompenseringsparametrarna U r % och U x % räknas ut på samma sätt som för negativa reaktansmetoden. För att spänningskompenseringen skall fungera korrekt, är det viktigt att värdena I nt och I nt /I ct är korrekt inställda för varje spänningsregulatormodul. Omkopplare SGF1/6 kan användas för att ändra inställningsbanken enligt vilket funktionssätt som används. 4

27 Manuellt/Automatiskt läge eller parallellfunktion (uppdaterad ) Regulatorns funktionssätt kan väljas på tre sätt: via externa manöveringångar, med tryckknappar eller med manöverkommandon via seriebussen. Om fjärr/lokalmanövrering med den externa manöveringången BLOCK används, kan endera tryckknapparna eller seriekommunikationen aktiveras. Direkt manövrering via externa manöveringångar är alltid tillåtet. Manuell lindningskopplarmanövrering kan utföras på samma sätt som när man väljer funktionssätt. Figuren nertill visar olika manöverkommandon och tillhörande logik för spänningsregulatormodul SPCU 1D50. Kommando: Auto' AUTO' ingång & S R R/S Kommando: Man' MAN' ingång >1 1= Automatiskt läge 0= Manuellt läge Kommandon: Parallell på Parallell av RSV eller RAISE' ingång SGF1/1 S R R/S 1= Parallellfunktion Kommandon: Höj' Sänk' och tryckknappar SGF2/1 Parallell på Parallell av Auto' Man' Kommandon: Auto' Man' Aut/Man tryckknapp & Kommandon: Parallell på Parallel av Parallell tryckknapp Status: Fjärr Lokal Blockering 1 BLOCK ingång Serie port Kommandon: Parallell på(v152=1) Paralleli av(v152=0) Auto'(I6=1) Man'(I7=1) Höj'(I9=1) Sänk'(I10=1) SGF1/3 Blockering Fjärr/Lokal >1 & Höj', Sänk' Höj', Sänkr' I> >1 LK ingång Signal från lindningskopplaren: LK i rörelse Kommando: Sänk' Kommando: Höj' SÄNK' ingång HÖJ' ingång SGF2/8 SGF1/1 >1 >1 & & 1= Sänk - utgångssignal 1= Höj - utgångssignal SPCU 1D50, manöverlogik Fig. 1 Logik över manöverkommandon vid manuellt/automatiskt läge eller parallellfunktion 5

28 Negativa reaktansmetoden Om omkopplare SGF1/2 = 1 och parallellfunktion valts, fungerar regulatormodulerna enligt den modifierade negativa reaktansmetoden. Genom att jämföra det verkliga uppmätta fasförskjutningsvärdet med det inställda fasförskjutningsvärdet samt mäta strömmen, kan kompenseringsvärdet U ci räknas ut. Värdet U ci påverkar regulatorns styrspänning U p så att en stabil spänningsmanövrering av parallellarbetande transformatorer kan uppnås när den reaktiva belastningen är relativt stabil. Det slutliga kompenseringsvärdet U ci räknas ut från följande formel: I U ci = ci stabiliteten x x U n I nt 100 I ci = cirkulationsström [ka] I nt = krafttransformatorns märkström U n = krafttransformatorns märkhuvudspänning stabiliteten= procentuellt inställningsvärde Om de parallellarbetande transformatorerna har olika märkströmmar, skall det inställda stabilitetsvärdet för transformatorn vara i proportion mot märkströmmarna, dvs. ju högre märkström desto högre stabilitetsvärde. Cirkulationsströmsmetoden Om omkopplare SGF1/2 = 0 och parallellfunktion valts, fungerar spänningsregulatorn enligt cirkulationsströmsmetoden. Varje spänningsregulatormodul sänder sina egna ström- och fasförskjutningsvärden till andra parallellarbetande spänningsregulatormoduler. Varje spänningsregulatormodul räknar sedan ut det totala värdet för samlingsskenans ström och fasförskjutning och jämför värdet med sina egna värden och räknar ut cirkulationsströmmen. Från cirkulationsströmmen räknar spänningsregulatormodulen sedan ut kompenseringsvärdet U ci, som då endera höjer eller sänker styrspänningen U p. I det här fallet kan samma värde för stabiliteten ställas in för olika regulatorer, eftersom regulatorerna beaktar skillnaderna i transformatorernas märkströmmar. Fjärr-/Lokalmanövrering Om omkopplare SGF1/3 = 1, kan modulen kopplas om från fjärrmanövrering till lokalmanövrering eller vice versa via den externa BLOCK-manöveringången. När den externa manöveringången är spänningssatt, kan regulatorn fjärrmanövreras med serieparametrarna I6, I7, I9, I10 och V152. När den externa manöveringången inte är spänningssatt, kan tryckknapparna användas för lokalmanövrering. Regulatorn kan alltid fjärrmanövreras via de externa manöveringångarna MAN', AUTO', RAISE', LOWER' och RSV. 6