-
Contents
-
Table of Contents
-
Bookmarks
Quick Links
Multifunction Protection and Switchgear Control Unit
REF542plus
Manual Motor Protection
with ATEX – Certification
Related Manuals for ABB REF542plus
Summary of Contents for ABB REF542plus
-
Page 1
Multifunction Protection and Switchgear Control Unit REF542plus Manual Motor Protection with ATEX – Certification… -
Page 2
CE Conformity Declaration The product „ Multifunctional Protection and Bay Control Unit REF542plus“ is de- signed and manufactured complying to the corresponding international standards of the series EN 50081, EN 50082 for EMC-Guidelines and EN 60255-6 for Low Voltage Directive of the European Parliament and Council 1VTA100114-Rev. -
Page 3: Table Of Contents
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification Table of Contents Introduction ………………….6 Abbreviations and Definitions …………….7 Abbreviations ………………..7 Definitions ………………….7 References:………………….9 Motor protection functions …………….10 Supervision of a blocking rotor……………. 11 4.1.1…
-
Page 4
Grounding of the REF542plus …………46 7.2.5 Typical examples of analog and binary connections….48 7.2.6 Connection Example of the REF542plus Analog Inputs ….49 Commissioning ………………..51 Safety Information ………………. 51 Switching on the feeder………………. 51 Test Equipment ………………..51 Testing the interlock conditions,………….. -
Page 5
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification Power supply………………..58 9.7.1 Base Unit ………………58 9.7.2 HMI Control Unit …………….58 Environmental conditions …………….58 Degree of protection by enclosure …………..58 9.9.1 Central Unit………………. 58 9.9.2… -
Page 6: Introduction
Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 1 Introduction This part of the manual for the multifunctional protection and switchbay control unit REF542plus primarily focuses on the integrated motor protection functions. section and its subsections contain information on: The basic principle of functioning…
-
Page 7: Abbreviations And Definitions
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 2 Abbreviations and Definitions In the following the abbreviations and definitions used in thid manual are listed. 2.1 Abbreviations Air Isolated Switchgear Auto Reclosure Current Transformer Discrete Fourier Transformation…
-
Page 8
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification Hazard information level 1 Level 1 hazard information indicates hazards affecting substations and devices. It should always be observed, because otherwise function interruptions or malfunctions may occur. An example is shown below:… -
Page 9: References
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 3 References: [DIN1] DIN EN 60255 -8 / VDE0435 Part 3011: Electrical Relay, Thermal Elec- trical Relay (IEC60255-8:1990, modified), June 1998, VDE-Publisher GmbH, Berlin [DIN2] DIN EN 50014/ VDE 0170/171 Part 1: Electrical apparatus for potentially explosive atmospheres –…
-
Page 10: Motor Protection Functions
Unbalanced load protection or optionally a simple positive sequence monitoring In all cases, the momentary motor temperature is crucial for the motor protection functions. The REF542plus therefore uses a common thermal replica of the first order for determining the motor temperature. Consequently, decisions can be taken by all applied protection functions, depending on the momentary value of the calculated mo- tor temperature.
-
Page 11: Supervision Of A Blocking Rotor
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 4.1 Supervision of a blocking rotor When the rotor is blocked, the current in the motor increases and is determined by the starting current which magnitude is a multiple of the rated motor current. In order to prevent a thermal overload, a fast tripping must be generated.
-
Page 12: Motor Start Protection
Motor startup time starting The motor start protection function in the REF542plus can therefore supervised the motor startup behavior for temperature overload conditions using the calculation method based on equation (2). The current/time starting integral is calculated as soon as the preset response value of the starting current is exceeded within the first 100 ms during the motor starting process.
-
Page 13
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification Figure 2: Setting parameters for motor start protection Where: nominal motor current Start value Is start current value, related to the nominal motor current, as a measure for the permissible temperature rise… -
Page 14: Tripping Characteristic
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 4.2.2 Tripping characteristic The tripping characteristic for the motor start protection function can be approximated in a simplified approach through equation (3). The current of blocked motor can be assumed as the same for the starting current.
-
Page 15: Functional Check
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification Table 1: Tripping time of the motor startup monitoring for t6IB=5s. Tripping time in s 1,00 180,00 1,50 80,00 2,00 45,00 2,50 28,80 3,00 20,00 4,00 11,25 5,00…
-
Page 16: Setting Parameters
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 4.3.1 Setting parameters For operation purposes, the parameters need to be set as shown below: Figure 4: Setting parameters for thermal protection Where: Permissible number of starts in warm condition…
-
Page 17: Functional Check
For motor protection, the thermal overload protection based on the thermal replica is one of the major functions for supervising the motor for temperature violations on ac- count of overloads during operation. In the REF542plus, a thermal replica with a total memory function has been implemented in accordance with the applicable standard [DIN1].
-
Page 18
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification The heat losses is represented by resistor R During charging, a voltage is present at the capacitor. The capacitor voltage is again proportional to the motor temperature. The voltage characteristic can be determined based on the equation below: −… -
Page 19
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification ϑ ϑ − ⎛ ⎞ ⎜ ⎜ ⎟ ⎟ − ϑ ϑ − ⎝ ⎠ τ (7.) ⎛ ⎞ ϑ ϑ − ⎜ ⎜ ⎟ ⎟ − ϑ… -
Page 20: Setting Parameters
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification tor. The numerator is identical to the extended thermal capacity of the motor for trip- ping and only allowed for a very short time duration.. 4.4.1 Setting parameters…
-
Page 21: Setting The Time Constant
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification Where: Nominal motor temperature (permissible operating temperature) Nominal motor current referred to the nominal current of the cur- rent transformer Tini Initial temperature of the thermal memory after switching on the auxiliary voltage .
-
Page 22: Setting The Temperature
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification Thus, the value for TCOverheat (the time constant for motor operation at overload above 2 times the rated motor current) can be calculated on the basis of equation (11.1).
-
Page 23
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification With help of tables 2 and 3, the value for setting constant (k) or the root of the ex- tended memory contents can be calculated on the basis of equation (10) if the motor is to be run up to limit temperature. -
Page 24: Setting The Temperature After Reset
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification sumed that the real-time clock in the REF542plus will continue to run for a period of at least 2 hours at the required accuracy. The initial temperature for continuing the thermal monitoring of the motor is calculated…
-
Page 25
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification Thermal Overload Protection 1000,0 100,0 10,0 I/IB Time Constant 146s, 0% Time Constant 146s, 100% Figure 8: Tripping characteristic for thermal protection at τ = 146sec or t = 5sec If in contrary the blocking time in warm condition is stated, so the equation 11.2… -
Page 26: Functional Check
For calculating the memory contents, the REF542plus assumes that the root-mean-square value of the current in the individual phases is present.
-
Page 27: Unbalanced Load Protection
When a tripping took place, it is usually advisable not to restart the motor immediately after the trip. The unbalanced load protection in the REF542plus has therefore been provided with the option to block motor reconnection by means of an output signal.
-
Page 28: Setting Parameters
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 4.5.1 Setting parameters For operation purposes, the parameters need to be set as shown below: Figure 9: Tripping characteristic for thermal protection at τ = 146sec or t…
-
Page 29: Tripping Characteristic
⎟ ⎥ 21.) ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎢ ⎥ ⎣ ⎦ The constant which is to be set at the REF542plus field control and protection device for the above example is: ⎡ ⎤ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ − ⎢ ⎥…
-
Page 30
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification Unbalanced Load Protection 1000,0 100,0 10,0 I2/IMn Operation Time in s Figure 10: Tripping characteristic for thermal protection at τ = 146sec or t = 5sec The table below gives an overview of the times resulting for the tripping characteristic. -
Page 31: Functional Check
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 4.5.3 Functional check For a functional check of the unbalanced load protection, we recommend to use three-phase testing equipment. By switching the phase sequence (e.g. L1, L3, L2) at the connections, a unbalanced load current can be simulated.
-
Page 32: Setting Example
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 5 Setting example The following paragraph presents an example for setting the motor protection func- tions which are used for thermal supervision. Special consideration is given to the set-…
-
Page 33: Rotor Block Protection
Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 5.1 Rotor block protection The rated motor current is known. Since the primary current transformer rated current is 100A, the rated motor current or the motor current Ie at the REF542plus has to be set to 0,91 100A For detecting a rotor blocking, only the overcurrent criterion is to be used.
-
Page 34: Number Of Starts Protection
° ° , 1 ( As a result, it is possible to define the temperature for tripping on the REF542plus ° With this setting the thermal memory contents can be expanded to 144%. A warning signal has to be generated, for instance, if the thermal memory contents of 120% is reached.
-
Page 35: Tripping Characteristic
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification and the setting of the number of starts from warm condition is Number Warmstart According to the selected setting, after each start the thermal memory will be filled up by 45%.
-
Page 36: Behavior After Recovering Of The Auxiliary Voltage
Figure 13: Reducing the tripping time at a 100% preloading 5.6 Behavior after recovering of the auxiliary voltage When the auxiliary voltage of the REF542plus fails, the motor to be protected must also be switched off. The duration of the failure of the auxiliary voltage can be super- vised by the internal real time clock.
-
Page 37
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification After recovering of the auxiliary voltage the following temperature will be used for con- tinuing the operation of the motor protection: ⎛ ⎞ 600s ⎜ ⎟ ° °… -
Page 38: Operation Of The Ref542Plus
The operating personnel for the REF542plus must have the appropriate qualifications for work on the unit. Your operating personnel must be authorized to work with or on REF542plus. (E.g. switching authorization in substations) Changes to the application as delivered may be made only by ABB personnel…
-
Page 39: Safety Regulations
ABB assumes no responsibility for damages resulting from improper use of REF542plus. In the event of a guarantee claim, please contact the ABB office that sold the unit. 6.3 Safety Regulations The safety notes in the following chapters represent only a general selection of the points that must be observed.
-
Page 40: Risk Analysis And Safety Measures
The risk analysis and the safety measures are mentioned in [DO1]. It can be con- cluded, that the motor protection function in the REF542plus can fulfil the requirement class 3 of DIN V 19250. By means of the watch-dog function all emergency situation can be detected in order to switch off the protected motor.
-
Page 41: Mounting And Installation
REF542plus the requirements for the installation location and the environmental conditions, how to set up the REF542plus and integrate it into the bay and how to check the wiring to run the commissioning process.
-
Page 42
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification The figures below show the dimensions of the HMI Control Unit and Central Unit. Figure 15: Dimension of the HMI Control Unit Figure 16: Dimension of the Central Unit case, standard version 1VTA100114-Rev. -
Page 43: Set-Up Area And Required Environmental Conditions
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification Figure 17: Dimension of the Central Unit case, wide version 7.2.1 Set-up Area and Required Environmental Conditions Please note the following information regarding the set-up area: Allow sufficient space for access to the. The connections must be easily accessible.
-
Page 44: Installation In Lv Panels
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 7.2.2 Installation in LV panels Figure 18: REF542plus installed in gas-insulated switchgears (GIS) Figure 19: REF542plus installed in air-insulated switchgears (AIS) 1VTA100114-Rev. 04 en PTMV, 19.01.05 Motorprotection 44 / 66…
-
Page 45: Wiring The Ref542Plus
Polarity check The polarity check (as close as possible to the REF542plus) is used to check the cur- rent circuit and also the installation position and the polarity of the transducer. The po- larity of the transducers to one another can also be checked with load current.
-
Page 46: Check The Voltage Transformer Circuits
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification This enables weak ground faults currents that flow along the cable sheath to dissi- pate. In this way, they will not be incorrectly measured at their own relay feeder. The following shows another view of the cable current transformer grounding.
-
Page 47
HMI Local Control Unit to the grounding system in the LV compartment. Figure 23: Grounding of the REF542plus HMI Local Control Unit 1VTA100114-Rev. 04 en PTMV, 19.01.05… -
Page 48: Typical Examples Of Analog And Binary Connections
7.2.5 Typical examples of analog and binary connections The following pages show examples for wiring analog inputs (measuring inputs) on the REF542plus with sensors or transducers, binary I/Os and analog output boards. Typical examples of usage in practice will be shown here. The following symbols are…
-
Page 49: Connection Example Of The Ref542Plus Analog Inputs
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 7.2.6 Connection Example of the REF542plus Analog Inputs Figure 24: Example of connection diagram for incoming or outgoing bays with transformers 1VTA100114-Rev. 04 en PTMV, 19.01.05 Motorprotection 49 / 66…
-
Page 50
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification Figure 25: Example of connection diagram for incoming or outgoing bays with sensors Caution Due to accuracy requirements the length of the cable connection to the sensors in other bay respectively panels should be less than 7 m 1VTA100114-Rev. -
Page 51: Commissioning
8.2 Switching on the feeder Caution Before switching on the feeder check that the REF542plus is fully functional in the corresponding bay. Pay particular attention to the protective functions and the interlocking! 8.3 Test Equipment…
-
Page 52: Current Transformer
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 8.5.1 Current transformer The transformers must have a positive winding. This can be easily checked with a 9 V battery and an analog DC voltmeter. If the pri- mary coil of the current transformer is connected to the battery, the analog voltmeter connected on the secondary side must show positive.
-
Page 53: Current Sensor
8.6 Testing the measured value recording Proper functioning of the transformers and sensors is important for proper functioning of the REF542plus. The measured-value processing of the unit and the set rated val- ues must be tested for this reason. 1VTA100114-Rev. 04 en PTMV, 19.01.05…
-
Page 54: Testing The Protective Functions
Disconnect the transducers or sensors from the REF542plus. The current transformers must be short-circuited, combination sensors disconnected. Connect the test set to the REF542plus. The relevant current and voltage signals are applied to the analog inputs. Set the required rated values on the test set…
-
Page 55: Technical Data
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 9 Technical data 9.1 Analog input channels Accuracy for measurement: Class 1 Accuracy for protection applications: Class 3 Accuracy of operation time: min ± 20 ms or Class 3 9.1.1 Current and voltage transformer input values…
-
Page 56: Binary Inputs And Outputs
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 9.2 Binary inputs and outputs Each Binary I/O module has the following number of inputs and outputs: 9.2.1 BIO module with mechanical output relays (version 3) 14 input channels Possible auxiliary voltage ranges: •…
-
Page 57: Bio Module With Static Outputs
Six channel 4 to 20 mA 9.6 Communication (optional) SPABUS, optical interface, optional with SMA or ST connector, for plastic or glass fiber (multi mode) LON (according to ABB LAG1.4), optical interface with ST connector for glass fiber (multi mode) 1VTA100114-Rev. 04 en PTMV, 19.01.05…
-
Page 58
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification IEC 60870-5-103 with extension according to VDEW guidelines for controlling, optical interface with ST connector for glass fiber (multi mode) MODBUS RTU, electrical interface with two RS485 ports (twisted pair) or opti- cal interface with two standard ST connector for glass fiber (multi mode) 9.7 Power supply… -
Page 59
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 10 Appendix: The tripping characteristics for the thermal overload protection depending on the setting of the time constant with constant k and the preloading as parame- ter are summarized. According to [DIN1] the preloading is assumed to be 0% (cold start), 90% and 100% (nominal condition) each time. -
Page 60
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification k = 1,05 with 100% preloading TC=20s TC=200s TC=2000s TC=20000s 100000 10000 1000 I/IB 1VTA100114-Rev. 04 en PTMV, 19.01.05 Motorprotection 60 / 66 Valid from Version V4D02… -
Page 61
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification k = 1,1 with 0% preloading TC=20s TC=200s TC=2000s TC=20000s 100000 10000 1000 I/IB 1VTA100114-Rev. 04 en PTMV, 19.01.05 Motorprotection 61 / 66 Valid from Version V4D02… -
Page 62
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification k = 1,1 with 100% preloading TC=20s TC=200s TC=2000s TC=20000s 100000 10000 1000 I/IB 1VTA100114-Rev. 04 en PTMV, 19.01.05 Motorprotection 62 / 66 Valid from Version V4D02… -
Page 63
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification k = 1,15 with 0% preloading TC=20s TC=200s TC=2000s TC=20000s 100000 10000 1000 I/IB 1VTA100114-Rev. 04 en PTMV, 19.01.05 Motorprotection 63 / 66 Valid from Version V4D02… -
Page 64
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification k = 1,15 with 100% preloading TC=20s TC=200s TC=2000s TC=20000s 100000 10000 1000 I/IB 1VTA100114-Rev. 04 en PTMV, 19.01.05 Motorprotection 64 / 66 Valid from Version V4D02… -
Page 65
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification k = 1,2 with 0% preloading TC=20s TC=200s TC=2000s TC=20000s 100000 10000 1000 I/IB 1VTA100114-Rev. 04 en PTMV, 19.01.05 Motorprotection 65 / 66 Valid from Version V4D02… -
Page 66
Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification k = 1,2 with 100% preloading TC=20s TC=200s TC=2000s TC=20000s 100000 10000 1000 I/IB 1VTA100114-Rev. 04 en PTMV, 19.01.05 Motorprotection 66 / 66 Valid from Version V4D02…
- Manuals
- Brands
- ABB Manuals
- Touch terminals
- REF 542
Manuals and User Guides for ABB REF 542. We have 1 ABB REF 542 manual available for free PDF download: Technical Reference Manual
|
Detail Specifications: 1807/1807375-ref542plus.pdf file (23 Jan 2023) |
Accompanying Data:
ABB REF542plus Control Unit PDF Manual (Updated: Monday 23rd of January 2023 06:49:56 PM)
Rating: 4.5 (rated by 34 users)
Compatible devices: ACQ580-01, FSPS-21, FOX61 Series, ACQ810, COMMANDER 300, NPBA-01, FENA-21, SafeGear.
Recommended Documentation:
Text Version of Manual
(Ocr-Read Summary of Contents, UPD: 23 January 2023)
-
16, Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 4.3.1 Setting parameters For operation purposes, the parameters need to be set as shown below: Figure 4: Setting parameters for thermal protection Where: Nws Permissible number of starts in warm condition Ncs Permissible number of st…
-
9, Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 3 References: [DIN1] DIN EN 60255 -8 / VDE0435 Part 3011: Electrical Relay, Thermal Elec- trical Relay (IEC60255-8:1990, modified), June 1998, VDE-Publisher GmbH, Berlin [DIN2] DIN EN 50014/ VDE 0170/171 Part 1: Electrical apparatus for potentially explosiv…
-
10, ABB REF542plus Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 4 Motor protection functions Overloading conditions cause impermissible temperature rises in motors and may re- sult in premature fatigue and aging. If this type of condition persists, thermal destruc- tion of the components cannot be excluded. With regard to th…
-
46, Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification This enables weak ground faults currents that flow along the cable sheath to dissi- pate. In this way, they will not be incorrectly measured at their own relay feeder. The following shows another view of the cable current transformer grounding. Cable c…
-
34, Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 22,1 C40C110 C40C145 = °−° °−° =k In accordance with standard [DIN1], however, the constant value should be within a range of 1.0 to 1.2. If the highest possible setting of the setting constant 2,1k = is chosen, it is possib…
-
6, ABB REF542plus Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 1 Introduction This part of the manual for the multifunctional protection and switchbay control unit REF542plus primarily focuses on the integrated motor protection functions. section and its subsections contain information on: The basic principle of functionin…
-
60, ABB REF542plus Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification k = 1,05 with 100% preloading 0,1 1 10 100 1000 10000 100000 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 I/IB Time in s TC=20s TC=200s TC=2000s TC=20000s 1VTA100114-Rev. 04 en PTMV, 19.01.05 Motorprotectio…
-
14, Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 4.2.2 Tripping characteristic The tripping characteristic for the motor start protection function can be approximated in a simplified approach through equation (3). The current of blocked motor can be assumed as the same for the starting current. The permissible startup…
-
12, Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification 4.2 Motor start protection Overloading of the motor may occurred if the duration of the starting process is ex- tended due to heavy load condition. The startup behavior is impacted by the con- nected load. Such overloads are normally more critical for …
-
21, Multifunction Protection and Switchgear Control unit REF542plus Manual: Motor Protection with ATEX-Certification Where: TMn Nominal motor temperature (permissible operating temperature) IMn Nominal motor current referred to the nominal current of the cur- rent transformer Tini Initial temperature of the thermal memory after switching on the auxilia…
Recommended Instructions:
Overlay Drawer Panel, EC-2, TEW-AI86D, DC7600 — HP
-
Laird BT830 Development Kit Part #DVK-BT830-SA, DVK-BT830-ST HARDWARE INTEGRATION GUIDE VERSION 1.0 Americas: +1-800-492-2320 Europe: +44-1628-858-940 Hong Kong: +852 2923 0610 Embedded Wireless Solutions Support Center: http://ews-support.lairdtech.com www.lairdtech.com/bluetooth …
BT830 10
-
READ AND SAVE THESE INSTRUCTIONSZRT-PDIL / ZRT-PDIL-HPAIRFLOW & ZONE CONTROLPARALLEL DAMPER IN-LINE ZONE TERMINALIOM*U.S. Pat. No. 9,759,442FIGURE 1 — MOUNTINGIntegral Continuous CARFlanges for attaching to rectangular duct in a slip-type duct connectionPower Connection (24 VAC or 120 VAC) to Motorized DamperMotorized Damper and Boost CARScrew-On Access PlateHanging Brac …
ZRT-PDIL 6
-
CALIBRATION PROCEDURESCXI -1503This document contains information for verifying and adjusting the SCXI-1503 module using NI-DAQmx 8.1 or later. For more information about calibration, visit ni.com/calibration.ContentsSoftware Requirements………………………………………………………………………………………………………… 1Documentation Re …
Module SCXI-1503 15
Additional Information:
Popular Right Now:
Operating Impressions, Questions and Answers:
Страница 2 из 6
Многофункциональный терминал защит и управления ячейки РУ REF542plus объединяет в одном устройстве все вторичные функции. Данное многофункциональное устройство содержит функцию самодиагностики. Универсальность оборудования позволяет использовать терминал REF542plus для любых типов РУ независимо от специфических требований к применению.
Измерения
Терминал REF542plus может использовать максимально 8 входных аналоговых каналов для измерения сигналов напряжения и тока. Эти каналы разделены на 3 группы: в 1-й и во и группах находятся по три канала, а в 3-й группе — два канала.
1-я и 2-я группы должны измерять или 3 тока, или 3 напряжения. Например, измерение 1 тока и 2-х напряжений этими группами невозможно.
я группа может быть использована для работы с любым типом сигналов: 2 тока, 2 напряжения, 1 ток и 1 напряжение. Аналоговые входы терминала можно с гибкостью комбинировать, данная гибкость необходима для максимального использования защитных функций. 1-ю и 2-ю группы можно использовать для измерения токов или напряжений от измерительных трансформаторов или безындукционных датчиков. 3-я группа применяется для измерения сигналов либо от трансформаторов, либо от датчиков.
Одна из типовых конфигураций использует три токовые входы, три входа напряжения и один вход для тока замыкания на землю. Все значения входов отображаются на дисплее HMI. В энергонезависимую память постоянно записываются данные измерений следующих параметров, регистрируемых в течение длительного периода времени:
рабочие часы
активная и реактивная энергия
мах. и среднее значение тока в каждой фазе
мах. значение напряжения (лишь при наличии модуля связи)
среднее значение напряжения (лишь при наличии модуля связи)
сумма токов отключения
число коммутационных циклов
данные аварийного осциллографа
состояния ключа устройства HMI.
Эти данные имеются в наличии и при потере напряжения питания терминала.
Измеряемые величины зависят от конфигурации аналоговых входов. При максимальной конфигурации имеются в наличии следующие измеряемые величины.
Непосредственно измеряемые величины
Фазные токи
Фазные или линейные напряжения *
Ток замыкания на землю (значение может быть также расчетным)
Напряжение нулевой последовательности (значение может быть также расчетным)
Частота.
Расчетные величины
Фазные напряжения **
*Терминал работает как с линейными, так и с фазными напряжениями
**Случай использования трансформаторов фазного напряжения
Трехфазный ток, среднее и мах. значение тока (определено за несколько минут)
Кажущаяся, активная, реактивная мощность
Коэффициент мощности cosφ
Активная и реактивная энергия
Общее гармоническое искажение THD (Total Harmonic Distortion).
Мониторинг и самодиагностика
Терминал REF542plus предлагает несколько функций, предназначенных для контроля за элементами силовой схемы, и функцию самодиагностики. Для мониторинга силовой части РУ используются следующие расчетные параметры:
мах. и средние значения токов в контролируемый период времени (0…30 минут)
сумма токов отключения (суммарное значение)
рабочие часы
число коммутационных циклов (цикл отключение — включение выключателя)
контроль времени натяжения пружины (в случае применения этой функции)
контроль цепи катушки отключения.
Терминал REF542plus оснащен программой самодиагностики, постоянно контролирующей программное и аппаратное обеспечение модулей. Каждый модуль дискретных входов и выходов терминала REF542plus оборудован контактом функции «Watchdog», который замыкается в случае неисправности или потери напряжения питания. Этот контакт можно использовать для индикации неисправности устройства и инициации соответствующих мероприятий. При помощи дополнительной функции можно контролировать входные аналоговые каналы: можно, например, определить обрыв провода в измерительных цепях и активировать сигнал тревоги.
3ащиты
Терминал REF542plus располагает широкой шкалой защитных функций для электрооборудования высокого напряжения. Эти защиты можно комбинировать между собой и вводить в требуемые логические схемы. При использовании направленных защит можно некоторые дискретные входы и выходы выделить для реализации логической селективности. Терминал содержит следующие защиты и функции.
Токовые защиты
Функция блокировки от броска тока (68)
Максимальная токовая защита (50)
Максимальная токовая защита с независимой характеристикой, 2 ступени (51)
Токовая направленная защита, 2 ступ. (67)
Токовая защита с зависимой характеристикой и с min. независим. выдержкой временем (51 IDMT)
Защита от замыкания на землю, 2 ст. (51N)
Защита IDMT от замыкания на землю (51N IDMT)
Направленная защита от замыкания на землю, 2 ступени (67N)
Чувствительная направленная защита от замыкания на землю (67S)
Направленная защита сектора от замыкания на землю, 10 ступеней (67NS)
3ащиты по напряжению
Защита мах. напряжения (59)
Защита мах. напряжения с независимой характеристикой, 2 ступени (59)
Защита міп. напряжения (27)
Защита міп. напряжения с независимой характеристикой, 2 ступени (27)
Защита мах. напряжения нулевой последовательности, 2 ступени (59N)
3ащита линий
Дистанционная защита (21)
Дифференциальные защиты
Дифференциальная защита двигателей и трансформаторов (87)
Продольная дифференциальна защита трансформаторов от замыкания на землю (87N)
Защита от тепловой перегрузки
Защита от тепловой перегрузки кабелей, двигателей и трансформаторов (49)
Специфические защиты двигателей
Счетчик числа пусков двигателя (66)
Заклинивание ротора (51LR)
Контроль разгона двигателя (51 MS)
Защита от снижения тока нагрузки (37)
Защита от несимметричной нагрузки (46)
Функции для обеспечения качества энергии
Регулятор tos^ (55)
Резонансная защита (при включен. емкости)
Защита от гармонических искажений THD
Остальные защиты и функции
Частотная защита, 6 ступеней (81),
Функция контроля синхронизма (25)
Функция автоматического повторного включения АПВ (79)
Удерживающая/блокировочная функция (86)
Защита обратной мощности (32).
В терминале REF542plus можно активировать максимально 24 защитные функции. Максимальное число функций, однако, всегда зависит от мощности процессора, применяемого для обработки функций.
Управление
Терминал REF542plus располагает очень эффективными средствами для выполнения функций автоматики и управления. Классическая логика, применявшаяся с электромеханическими защитами, заменена логическими схемами управления, созданными внутри терминала на базе программного обеспечения. Функциональные возможности терминала REF542plus позволяют легко реализовать как простые блокировки, препятствующие выполнению ошибочных операций, так и комплексные логические схемы сброса нагрузки. Имеется также возможность реализации блокировок между отдельными ячейками РУ, подключенных к одной системе шин. Для этого необходим обмен информацией между ячейками РУ о состоянии силовых коммутационных аппаратов. Эта информация о состоянии элементов силовой схемы может передаваться:
Традиционным способом с помощью проводной сети.
Посредством автоматизированной системы АВВ для распредустройств, позволяющей связать между собой терминалы REF542plus отдельных присоединений РУ с помощью системы шин (Interbay bus).
С помощью шины связи «CAN Open».
Терминал REF542plus обладает различными режимами управления, которые можно выбрать с помощью ключа управления. Операции с элементами силовой схемы РУ в местном режиме (LOCAL) выполняются с помощью кнопок управления на панели HMI. При этом дистанционное управление блокировано. Управлять в дистанционном режиме (REMOTE) можно лишь оборудованием, которое предназначено для этого типа управления. Касается это, например, системы автоматики РУ. Управление по месту в этом случае блокируется.
Все способы управления силовым оборудованием можно заблокировать переводом терминала в режим «NO CONTROL».
На следующем рисунке приведен пример логической схемы управления выключателем.
Логика управления выключателем
Регистрация событий и аварийных режимов
На дисплее устройства HMI имеется возможность отображения 30-ти последних зарегистрированных изменений состояния оборудования (событий). Большинство событий связано с активированием защитных функций. В записи указывается тип события и одновременно приводится прочая дополнительная информация, как, например, данные о соответствующей защитной функции, вызвавшей изменение состояния оборудования, информация о дате и времени, а также информация о действующем значении тока срабатывания.
Если терминал REF542plus подключен к системе автоматики РУ, то имеется возможность передачи данных о событии в эту систему. Данные о изменениях состояния оборудования записываются в энергонезависимую память, что делает возможным их сохранение и при потере напряжения питания.
Перечень событий, отображенных на дисплее устройства HMI
Аварийный осциллограф
Терминал REF542plus оснащен эффективной и гибкой функцией аварийного осциллографа. Эта функция позволяет использовать для записи не менее восьми входных аналоговых каналов и 32-х дискретных сигналов. Входные аналоговые сигналы записываются с частотой считывания (разрешающей способностью) 1,2 kr*, с интервалом времени минимально 1 с в течение максимально 5 с. Время записи состоит из времени перед возникновением аварийного режима и после него. Общее время записи аварийного осциллографа составляет 5 с. Функция позволяет конфигурировать 5 записей продолжительностью 1 с каждый или одну пятисекундную запись. Пуск осциллографа может быть вызван активированием защитной функции, изменением состояния дискретного сигнала или каким-либо другим сигналом, заданным пользователем.
Записи аварийных режимов можно по месту считывать персональным компьютером посредством программы управления (Operating Tool) с оптического порта или с интерфейса связи панели HMI. При обработке данных осциллографа этой программой управления или при считывании данных с помощью встроенного интерфейса WEB запись аварийных режимов конвертируется в стандартный формат COMTRADE. Если данные передаются через интерфейс связи, то они конвертируются служебной программой.
Запись двухфазного замыкания на землю
Данные аварийного осциллографа записываются в энергонезависимую память, поэтому остаются доступными для пользователя и в случае потери напряжения питания.
Синхронизация времени
Терминал REF542plus оснащен внутренним таймером реального времени, присваивающим метки времени всевозможным изменениям состояния оборудования (событиям). Питание этого таймера резервируется специальным конденсатором. При потере питания электрическая энергия, накопленная в конденсаторе, обеспечит работу таймера минимально в течение суток. Дату и время таймера можно установить с помощью устройства HMI.
Таймер терминала REF542plus можно синхронизировать с внешним эталоном времени несколькими различными способами. В случае, если терминал REF542plus подключен к системе автоматики РУ, то синхронизацию можно провести посредством шины связи ячеек РУ (Interbay bus) с использованием последовательного протокола связи (при его наличии). Точность синхронизации зависит от особенностей протокола и может изменяться от 3 мс (протокол LON LAG 1.4) до десятков миллисекунд (протокол SPABUS). Для обеспечения повышенной точности необходимо терминал синхронизировать посредством выделенного входного оптического порта и задающего генератора, обычно сигналом GPS. Общепринятыми форматами сигнала времени являются форматы IRIG B000, B002 и B003. Hа расположенном рядом рисунке представлена схема распределения сигнала времени, предназначенного для синхронизации Если терминал синхронизирован посредством интерфейса IRIG B, то гарантирована точность выше, чем 1 мс, а разрешающая способность +/- 500 мкс. При этом можно выполнить очень точный анализ неисправности.
Интерфейс связи с силовой частью РУ
Для сбора данных аналогового измерения, дискретных сигналов и выдачи управляющих команд терминал REF542plus предлагает очень гибкий интерфейс связи с силовой частью РУ. Аналоговые входы
Tерминал имеет в наличии обычно 8 входных аналоговых каналов, предназначенных для измерения токов и напряжений. К терминалу можно подключить классические измерительные трансформаторы и безындукционные датчики. Датчики, благодаря своим линейным характеристикам, позволяют измерять параметры с более высокой точностью и надежностью. По сравнению с классическими измерительными трансформаторами датчики обладают уникальными свойствами, которые непосредственно влияют как на производство, так и на эксплуатацию распредустройства. Некоторыми из этих свойств и преимуществ являются:
линейность датчика
широкий номинальный диапазон датчика
Синхронизация таймера терминала с сигналом задающего генератора времени GPS и посредством порта IRIG B.
не требуется выполнения расчета точности измерения по отношению к нагрузке
стандартизация датчиков
отсутствие эффекта перенасыщения и феррорезонанса
размещение комбинированного датчика тока и напряжения в одном корпусе.
Датчик тока работает на принципе катушки Роговского, т.е. катушки без сердечника. Т.к. у этого датчика нет железного сердечника, то отсутствует эффект перенасыщения, характерный для классических трансформаторов тока. Датчики тока, поэтому, выгодно применять для дистанционной или дифференциальной защит.
Выходом датчика тока является сигнал напряжения, пропорциональный величине измеренного первичного тока.
Цифровое интегрирование сигнала производится процессором DPS, входящим в состав REF542plus. Для всех типов исполнения является достаточным применение 4-х датчиков с номинальными значениями тока 80-160 A, 160480 A, 480-1250 A, 1600-3200 A.
Датчик напряжения работает на принципе омического делителя. Измерительный сигнал прямо пропорционален измеряемому значению, поэтому отсутствует при этом эффект перенасыщения. Линейность сигнала сохраняется во всем диапазоне измерения. Выходным сигналом датчика является напряжение, прямо пропорциональное первичному напряжению. Hа расположенном рядом рисунке приведен пример комбинированных датчиков. Датчики тока и напряжения помещены в один корпус, залитый смолой, и поэтому часто обозначаются как комбинированные датчики. В состав датчика входит электрод связи, используемый в системах детектирования напряжения (VDS — Voltage Detecting System) или в системах индикации оборудования под напряжением (VPIS — Voltage Presence Indicating System).
Дискретные входы и выходы
Терминал REF542plus контролирует режим работы первичного оборудования при помощи вспомогательных контактов, анализ состояния которых проводится дискретными входами, и выдает команды управления посредством дискретных выходов.
Терминал также выполняет мониторинг нескольких входных сигналов от иного оборудования. Кроме прочих, с помощью входов и выходов реализованы следующие операции:
управление первичным оборудованием и реализация блокировок в РУ
сбор данных о состоянии первичного оборудования (напр., выключатель в положении «включено»/»выключено»)
контроль пружины выключателя (при использовании этой функции).
Дискретные входы являются оптически изолированными. Для реализации этих выходов используются электромеханические реле или статические устройства, выполненные на базе полупроводников. В РУ с непосредственным управлением двигателями обычно применяют мощные статические выходные устройства.
Интерфейс CAN Open
Основной модуль терминала REF542plus оборудован стандартным интерфейсом CAN Open, который решает две важные задачи:
замена проводных связей между ячейками РУ цифровой системой шиной
обеспечение связи типового оборудования с интерфейсом CAN Open (входные/выходные модули, сенсоры, датчики,…).
Комбинированный датчик
Комбинированный датчик в типовом исполнении
«Block» (DIN)
Подключение терминала REF542plus к шине CAN Open.
Замена внутренних связей в РУ цифровой системой шиной позволяет создать новый высокоэффективный тип РУ с более продолжительным сроком эксплуатации. Шина связи CAN Open обеспечивает быстрый обмен данных между несколькими терминалами REF542plus.
Кроме того, цифровая шина связи делает более «интеллигентной» эксплуатацию оборудования и дает возможность конструировать системы распредустройств с более гибкой конфигурацией. Интерфейс «CAN Open» обеспечивает связь с любым устройством, которое соответствует стандарту «CAN Open», и поэтому создает практически неограниченные возможности автоматизации терминала REF542plus. Hа нижеследующем рисунке изображена архитектура системы, в которой два терминала REF542plus соединены с определенными входными/выходными модулями посредством шины связи «CAN Open».
Модуль аналоговых выходов 4/0…20 мА
В базовом устройстве терминала можно разместить вспомогательный модуль аналоговых выходов с четырьмя конфигурируемыми каналами. Выходные сигналы данного модуля можно настроить в диапазоне 0^20 мА или 4^20 мА. Каждый из этих каналов можно конфигурировать независимо друг от друга. Можно выбрать и передать с помощью модуля следующие величины:
напряжения, как измеренные непосредственно, так и вычисленные
токи, как измеренные непосредственно, так и вычисленные
кажущаяся, активная, реактивная мощность
коэффициент мощности (cosφ)
частота.
Модуль аналоговых входов 4.20 мА
В базовое устройство терминала можно установить также вспомогательный модуль аналоговых входов с шестью каналами (терминал с более широким корпусом). Эти входные каналы работают с контурным током 4…20 мА. К входным каналам можно подключить различные типы датчиков (датчик температуры, датчик плотности и т.д.).
Сигнал от датчика обрабатывается входным каналом на уровне 4…20 мА. В самом терминале REF542plus сигнал от датчика обрабатывается аналогичным способом, как и дискретный сигнал. При превышении сигналом от датчика установленного уровня срабатывания активируется соответствующий логический сигнал. Модуль аналоговых входов размещен в том же месте, что и модуль аналоговых выходов. Поэтому невозможно одновременное использование модулей аналоговых входов и выходов. (*). (*) К модулю аналоговых входов можно подключить лишь пассивные датчики. Подключенные датчики запитаны от модуля.
Интерфейс системы автоматики РУ
Терминал можно оборудовать вспомогательным модулем связи, который соединит терминал с системой автоматики распредустройства. Имеются четыре разных протокола, позволяющие связать терминал REF542plus с любой системой автоматики РУ, как с системой ABB, так и с системами третьей стороны.
В данном случае можно посредством последовательной связи реализовать следующие типовые функции:
мониторинг состояний первичного оборудования
управление первичным оборудованием
настройка защитных параметров
сбор данных измерения, сигналов тревоги и событий
сбор данных аварийного осциллографа.
Применяются следующие протоколы:
SPA-bus
LON-bus, определенный в соответствии с «ABB Lon Application Guide (LAG) 1.4»
Modbus RTU
IEC 60870-5-103 с расширенной функцией управления в соответствии с VDEW (Vereinigung Deutcher Elektrizitatswerke — Ассоциация немецких предприятий энергосетей).
Первые два протокола SPA-bus и LON в соответствии с LAG 1.4 являются специфическими протоколами ABB, в то время как протоколы Modbus RTU и IEC 60870-5-103 обеспечивают подключение любой системы третьей стороны. На нижеследующем рисунке приведен пример нескольких терминалов REF542plus, подключенных к системе ABB посредством шины LON.
Протокол LON LAG 1.4 обеспечивает высокую точность синхронизации времени. В этом случае терминалы REF542plus синхронизированы с шиной связи ячеек РУ (Interbay bus). При оснащении терминала REF542plus портом Ethernet еще более расширяются потенциальные возможности подключения этого терминала к системам
Протоколы Modbus RTU и SPA-bus могут работать с модулем, имеющим два последовательных канала. Одновременное использование обоих каналов с точки зрения резервирования невозможно. Подключение двух разных систем SCADA с помощью протокола Spa-bus разрешается при условии, что одна из двух систем SCADA выполняет лишь функцию мониторинга.
Терминалы REF542plus, подключенные к системе автоматики РУ производства АВВ. Синхронизация времени реализована посредством шины Interbay bus.
Встроенный WEB сервер
Терминал REF542plus может быть оборудован встроенным WEB сервером, предназначенным для мониторинга (WEB REF). Связь терминала с системой WEB осуществляется с помощью порта Ethernet, размещенного в основном модуле. Пользователь получит доступ к терминалам РУ посредством технических средств сети WEB при использовании стандартного персонального компьютера и доступной в обычной торговой сети программы просмотра WEB. Мониторинг терминалов РУ возможен с любого места, где имеется доступ к сети WEB. Реализация охранного механизма препятствует доступу и гарантирует необходимую безопасность. После подключения посредством программы просмотра WEB к терминалу REF542plus появляется изображение структурной схемы РУ, и пользователь может просматривать отдельные окна структурной схемы.
Щелкнув на кнопку с адресом, пользователь произведет загрузку структурной схемы терминала REF542plus и всей информации, которая бы была доступна в устройстве HMI при стандартных операциях на передней панели терминала. Данные терминала являются доступными лишь в режиме «чтение» (доступ к данным при мониторинге).
Главная страница терминала REF542plus, отображенная интернетовой программой просмотра.
Связь WEB REF также позволяет посредством сети GSM посылать сообщения SMS при выполнении условий, установленных пользователем (отключения, сигналы тревоги и т.д.). В этом случае должен быть к основному модулю подключен надлежащий модем GSM.
РУ, оборудованное терминалами F542plus: Структурная схема РУ, отображенная интернетовой программой просмотра.
