Используйте преимущества маломощных ТТ совместно с 7SJ81

1. Используйте преимущества маломощных ТТ совместно с 7SJ81.”

© Siemens E D EA EC 2009
Page 1
Jan-2009
E D EA EC
Департамент распределения энергии

2. Типичное применение на Среднее напряжение

ввод
Резервная защита
7RW0 Защита по U/f
7SJ81 трансформатора
АЧР
Логическая защита шин
ЧАПВ
ПС среднего напряжения
7SD80
7SJ81
7SJ81
7SK80
7SJ81
Логическая защита шин
G
7SD80
7RW0
Кабель
M
7SK80
Генератор
Трансформатор Фидер
Двигатель
ШСВ
© Siemens E D EA EC 2009
Page 2
Jan-2009
E D EA EC
Департамент распределения энергии

3.

SIPROTEC Compact
Базовый модуль и Модули расширения
Базовый
модуль
Расширение 1
Базовый модуль:
3 x BI, 5 x BO (2 из которых
переключающиеся), контакт исправности,
передний USB интерфейс
4 x I как подключающиеся к маломощным ТТ
Порт B: системный интерфейс(oпция),
IA
Порт A: Ethernet (oпция)
Port B
IC
IB
Модуль расширения 1: (oпция)
IN
4 x BI и 3 x BO
>> итого 7 x BI, 8 x BO, 1контакт
исправности
Port A
Базовый модуль
© Siemens E D EA EC 2009
Page 3
Jan-2009
E D EA EC
Департамент распределения энергии

4. SIPROTEC Compact Функции

52
Команда управления
Мест/Дист/Обратная связь
74TC
Дополнительные функции
Гибкие
Функции
86
Базовые функции
50
51
50N
51N
50N
51N
50Ns
51Ns
46
49
Бл.Бр.
тока Нам
50BF
37
© Siemens E D EA EC 2009
Page 4
Jan-2009
E D EA EC
Департамент распределения энергии

5. SIPROTEC Compact Маломощный ТТ

Токовые датчики с внутренней нагрузкой согласно IEC 60044-8
например от фирмыTrench
© Siemens E D EA EC 2009
Page 5
Jan-2009
E D EA EC
Департамент распределения энергии

6. SIPROTEC Compact Принцип работы

Стандартный ТТ:
Ipr
I
is (t) sr ip t
Ipr
Стандартные
токовые
клеммы
Isr = 1A или 5A
A
D
Защита
Маломощный ТТ:
Ipr
us (t)
RB
Usr
ip t
Ipr
Usr = 22.5 mV или
225 mV
Маломощные
входы
A
D
Защита
Расстояние до 6.5 м
© Siemens E D EA EC 2009
Page 6
Jan-2009
E D EA EC
Департамент распределения энергии

7.

SIPROTEC Compact
Технологические недостатки обычного ТТ
Основной недостаток обычных ТТ:
ТТ с железным сердечником могут насыщаться.
Насыщение зависит от нагрузки.
1000A
1A
R1
Схема замещения
L1
L2
LH
R2
Внешняя
.
нагрузка
1000:1
:
Обычные ТТ могут подсоединяться к различной внешней нагрузке.
Поэтому они должны выбираться на максимально возможный ток с
компромиссом между диапазоном измерений и их точностью.
© Siemens E D EA EC 2009
Page 7
Jan-2009
E D EA EC
Департамент распределения энергии

8.

SIPROTEC Compact
Технологические преимущества маломощного ТТ
Маломощные ТТ содержат нагрузку. Маломощный ТТ оптимизирован под
эту нагрузку. Эта нагрузка значительно ниже (например 0.1 VA) чем у
обычного ТТ (например 15 VA или 30 VA).
Линейны и почти не имеют насыщения вплоть до максимального тока КЗ
Дальнейшие преимущества:
Компактны и легкие из-за небольших сердечников
Увеличенный диапазон измерений и точность
Нет опасных напряжений при размыкании вторичной цепи
© Siemens E D EA EC 2009
Page 8
Jan-2009
E D EA EC
Департамент распределения энергии

9.

SIPROTEC Compact
Маломощный ТТ согласно стандарта: IEC 60044-8
+ / - Погрешность в %
Ipcr: ном. расширенный диапазон первичного тока
Ipal: первичный ток, ограниченный точностью измерения
Kpcr: номинальный расширенный коэффициент первичного тока
Kalf: коэффициент предельной кратности
Сравним с
5P630
Точность
измерений
Кл. 0.2,
kpcr=100
Ipcr = kpcr·Ipr
Ipr
Первичный:
50 A
Вторичный:
22.5 mV
5000 A
2.25 V
Ipal = kalf ·Ipr
Îpal
31.5 kA
2·31.5 kA
14.175 V
20 V
© Siemens E D EA EC 2009
Page 9
Jan-2009
E D EA EC
Департамент распределения энергии

10.

SIPROTEC Compact
Cравнение ТТ
Обычный ТТ
Ipr = 400 A, 5 P 20
I>
Iизмер
6
%
5
Ошибка
в%
Обычная технология
4
3
2
I > Iизм
1
Маломощный ТТ
0
50 A
400 A
log IP
Ith
Маломощная технология
© Siemens E D EA EC 2009
Page 10
Jan-2009
E D EA EC
Департамент распределения энергии

11.

SIPROTEC Compact
Тестовое оборудование
Проверка вторичных устройств с маломощными
токовыми входами существующим тестовым
оборудованием с расширенными аналоговыми
интерфейсами:
Применение стандартной технологии как для
обычных ТТ так и маломощных ТТ
Прямое применение тестовых модулей и тестовых
последовательностей, использующихся в обычной технологии
© Siemens E D EA EC 2009
Page 11
Jan-2009
E D EA EC
Департамент распределения энергии

12.

SIPROTEC Compact
Преимущества для производителей
комплектных устройств и покупателей
Упрощенная логистика
Несколько типов маломощных ТТ заменяют целый ряд обычных ТТ
Один стандартизованный маломощный ТТ на одну ячейку КРУ
Гибкая адаптация под любую потребность покупателя
(Адаптация под рабочий ток через уставку в ПО для 7SJ81)
Уменьшенные сроки поставки
Уменьшение вариантов, времени изготовления и хранения
Преимущества для покупателя
Нет ограничений при будущем расширении предприятия
(увеличение нагрузки)
© Siemens E D EA EC 2009
Page 12
Jan-2009
E D EA EC
Департамент распределения энергии

13. SIPROTEC Compact ТТ по IEC 60044-8

Маломощный ТТ
Катушка Роговского
Lf
i1
L
Rt Ra
i1
RB
u2u2 ~ iZ1
u2
M
u2 = 22.5 mV или 225 mV
di1
u 2Z ~
dt
u2 = 150 mV
© Siemens E D EA EC 2009
Page 13
Jan-2009
E D EA EC
Департамент распределения энергии

14.

SIPROTEC Compact
Сравнение типов ТТ
Характеристика
Маломощный ТТ
Катушка Роговского (немагнитный сердечник)
Описание
Lf
i1
RB
u2
L
Rt Ra
i1
Z
u2
M
Z
HS E r de
Катушка с немагнитным сердечником; u2 di1/dt
u2 = 22.5 mV i / Ir
Z 10 k ; например Ir = 50 A
u2 = 150 mV i / Ir при 50 Hz
Z = 1 M ; например Ir = 80 A
i1
Интерфейс
IEC 60044-8/CDV
HS Erde
ТТ с нагрузкой, встроенной в резистор RB; u2
Рабочий диапазон Линейная передача; нет насыщения до
25 ms с апериодическим током КЗ до величины термической стойкости
Линейная передача; нет насыщения при
всех токах КЗ, даже с наличием постоянной
составляющей
Другие особенности
Не чувствителен к магнитным полям
(магнитный сердечник)
Очень малая температурная зависимость
Возможна любая конструкция
Чувствителен к магнитным полям
(прецизионность обмотки)
Компенсация влияния температуры
Кольцо; другие типы дорогие
© Siemens E D EA EC 2009
Page 14
Jan-2009
E D EA EC
Департамент распределения энергии

15.

SIPROTEC Compact
Пример: Маломощный ТТ
Ipr
Cl.
Ith
Kpcr
= 50 A
= 0.5
= 25 kA
= 100
Ip = 50 ... 5000 A
U2 = 22.5 mV
Тип:Trench LPCT 25-A (D120)
© Siemens E D EA EC 2009
Page 15
Jan-2009
E D EA EC
Департамент распределения энергии

16.

SIPROTEC Compact
Пример: Маломощный ТТ
Ipr
Usr
cl.
kpcr
Ith
= 50 A
= 22.5 mV
= 0.2 / 0.5 and 5 P 630
= 100
Ipr = 50 ... 5000 A
= 31.5 kA
Маломощный ТТ
кабельного типа:
Ipr
= 60 A
cl.
=1
Ith
= 31.5 kA
© Siemens E D EA EC 2009
Page 16
Jan-2009
E D EA EC
Департамент распределения энергии

17.

SIPROTEC Compact
Пример: Подстанция Среднего Напряжения – Стандартные ТТ
Большие различия в номинальных
токах фидеров
Несоответствие в Ктт и номинальном
токе фидера
1500/1
IN=1500A
Необходимы ТТ с различными Ктт
Подстанция 6-35кВ
1500/1
1500/1
1500/1
1500/1
IN=300A
IN=50A
IN=200A
M
Tрансформатор
Фидер
Двигатель
ШСВ
© Siemens E D EA EC 2009
Page 17
Jan-2009
E D EA EC
Департамент распределения энергии

18.

SIPROTEC Compact
Пример: Подстанция СН –Маломощные ТТ
Большие различия в номинальных
токах фидеров
Один маломощный ТТ покрывает все
Ктт
50A/22.5mV
IN=1500A
Уменьшение вариантов
Подстанция 6-35кВ
50A/22.5mV
50A/22.5mV
50A/22.5mV
IN=300A
IN=50A
IN=200A
M
Трансформатор
Фидер
Двигатель
ШСВ
© Siemens E D EA EC 2009
Page 18
Jan-2009
E D EA EC
Департамент распределения энергии

19. SIPROTEC Compact Код заказа

5
ORDER NO.:
6
7SJ8 1
7
3
-
8
9
10
5
E
B
11
12
-
13
14
15
16
3
F
A
0
-
L
0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Number of binary inputs and outputs
6
|
|
|
|
|
|
|
Housing 1/6 19"; 4 x I, 3 BI, 5 BO (2 Changeover/Form C), 1 Live status contact
Housing 1/6 19"; 4 x I, 7 BI, 8 BO (2 Changeover/Form C), 1 Live status contact
1
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Port B (at bottom of device, rear)
11
|
|
|
|
|
|
No port
IEC60870-5-103 or DIGSI4/Modem, electrical RS232
IEC60870-5-103 or DIGSI4/Modem, electrical RS485
IEC60870-5-103 or DIGSI4/Modem, optical 820nm, ST connector
PROFIBUS DP Slave, electrical RS485
PROFIBUS DP Slave, optical, double ring, ST connector
MODBUS, electrical RS485
MODBUS, optical 820nm, ST connector
DNP 3.0, electrical RS485
DNP 3.0, optical 820nm, ST connector
IEC 60870-5-103, redundant, electrical RS485, RJ45 connector
IEC 61850, 100Mbit Ethernet, electrical, double, RJ45 connector
IEC 61850, 100Mbit Ethernet, optical, double, LC connector
0
1
2
3
9
9
9
9
9
9
9
9
9
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 x Low power current transformer input
DC 60V / 110V / 125V / 220V / 250V, AC 115 V, AC 230 V
Flush-mounting case, screw-type terminal
Region World, IEC/ANSI, language English, standard front
With fault recording, average values, min/max values
|
|
|
|
|
Port A (at bottom of device, in front)
12
|
|
|
|
No port
With Ethernet interface (DIGSI, not IEC61850), RJ45 connector
0
6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L
L
L
L
L
L
L
L
L
0
0
0
0
0
0
0
0
0
A
B
D
E
G
H
P
R
S
© Siemens E D EA EC 2009
Page 19
Jan-2009
E D EA EC
Департамент распределения энергии

20. SIPROTEC Compact Код заказа

-
5
ORDER NO.:
6
7SJ8 1
|
Functionality
50/51
50N/51N
50N(s)/51N(s)1)
49
74TC
50BF
46
37
86
7
3
-
8
9
10
5
E
B
11
12
-
|
|
13
14
15
16
3
F
A
0
|
|
|
|
|
|
|
|
3
F
A
0
-
L
0
|
Time overcurrent protection phase I>, I>>, I>>>, Ip
Time overcurrent protection ground IE>, IE>>, IE>>>, IEp
Sensitive ground fault protection IEE>, IEE>>, IEEp
Overload protection
Trip circuit supervision
Circuit breaker failure protection
Negative-sequence protection
Undercurrent monitoring
Lock out
Parameter changeover
Monitoring functions
Control of circuit breaker
Flexible protection functions (current parameters)
Inrush restraint
1) Depending on the connected low power ground current transformer the function will be either sensitive (INs) or non-sensitive (IN).
© Siemens E D EA EC 2009
Page 20
Jan-2009
E D EA EC
Департамент распределения энергии

21. SIPROTEC Compact Обобщение по 7SJ81

Идеальное решение для компактных распредустройств в
распредсетях и промышленности
Линейность и практически отсутствие насыщения вплоть
до максимальных токов КЗ
Снижение вариантов из-за большого динамического
диапазона и точности
Маломощный ТТ 50A/22.5mV закрывает объекты с
номинальными токами в диапазоне от 50A до 5000A
Компактные КРУ с небольшими и легкими маломощными
ТТ
© Siemens E D EA EC 2009
Page 21
Jan-2009
E D EA EC
Департамент распределения энергии