MONITOR DISTRIBUČNÍHO TRANSFORMÁTORU

MONITOR DISTRIBUČNÍHO TRANSFORMÁTORU - MDT 9.e (i)
Přístroj určený k provoznímu měření kvality dodávky elektrické energie dle EN 50160. Umožňuje statistický třífázový
záznam měřených a vypočtených veličin U, I, P, Q, S, E, f, TDTr, na sekundární straně a vyhodnocení abnormálních
provozních stavů distribučních transformátorů (DTr) venkovních a kabelových sítí vn.
– provozní stav DTr – teplota a stav oleje, Buchholz ochrana, přerušena vn
pojistka, závislost teplota/výkon
– dálková alarmová signalizace nad až celkem 16 plně parametrizovatelnými
podmínkami (výběr z celé množiny měřených a vypočítávaných veličin,
s vyhodnocením překročení nebo poklesem nastavených komparačních hladin, s vlastním zpožděním a hysterezí) - např. I>, THDu>, THDi>,
URMS<>, IRMS>, a další
– dálková poruchová signalizace (autodiagnostika MDT, přetížení DTr, výpadek napájení nn
– dálková parametrizace funkcí a měřicích algoritmů z ŘS RD, reload SW
vybavení MDT s novými vlastnosti (legislativní úpravy)
– místní parametrizace funkcí z PC notebooku
– komunikace s ŘS RD po síti GSM/GPRS/SMS/CSD
– SW vybavení (pro PC) pro místní parametrizaci a off-line vyhodnocení
záznamů
– SW pro on-line přenos zaznamenaných dat do informačních systémů REAS
– Externí modul MDT-GPS časové synchronizace satelitním systémem GPS
Blokové schéma MDT
Základní charakteristika
–
–
–
–
třífázové měření a vypočítávané veličiny U, I, P, Q, S, cosϕ, f
přesnost měření 0,2 a 0,5 %
parametry měření a záznamu dle ČSN EN 50160 a vyhlášky ERU 306
časový integrál krátkodobých a dlouhodobých výpadků napájení a počet
událostí
– poruchový časový záznam (celkem až 4 nezávislé) vybraných měřených
a vypočtených veličin s časovým rozlišením od 10 ms, s variabilními
trigeračními a blokovacími podmínkami
– registry měřené činné a jalové energie – víceúrovňový archív naměřených
hodnot MIN, MAX, PRŮMĚR (3 s, 10 min, 1 hod, 24 hod, 1 měsíc)
Obr.: Blokové schéma MDT 9e (i)
Monitor MDT je založen na bázi jednočipových signálových procesorů (DSP)
s podpůrnými periferními obvody- paměť ukládaných dat je nedestruktivní typu
FLASH, modul RTC se zálohováním pro záznam doby beznapěťového stavu,
tři sériové komunikační kanály – místní bezdrátové rozhraní IrDA pro parametrizační a vizualizační SW vybavení notebooku (MDT-NAvigátor, PQ-MASLITE),
připojení dálkové signalizace a přenosu dat ( integrovaný modem GSM-SMS,
GSM-GPRS s možností připojení externí antény) popř. připojení k místnímu ŘS
trafostanice (RS485, Fiber optic).
Pro místní signalizaci alarmových a poruchových hlášení je MDT vybaven
dvoustupňovým alarmem (2 nezávislé relé s galvanicky volnými kontakty, uživatelsky programovatelné) a jedním poruchovým relé (sdružená porucha, dle
parametrizace, blokování apod.).
Měřené a vypočítávané veličiny (včetně stavu archivů, poruchových a alarmových událostí) jsou vizualizovány na LCD grafickém displeji (128 x 64 bodů
v inverzním režimu s vysokým kontrastem), funkce tlačítek fóliové klávesnice
jsou řízeny dynamicky a identifikovány přímo na LCD displeji.
Měřicí část MDT zahrnuje bloky napěťových, proudových, binárních a pomocných vstupů.
Tři napěťové vstupy (např. sekundární napětí DTr) s trvalou přetížitelností
200 % jsou typu vysokojakostní rezistorové děliče (pro úlohy řešení vyšších harmonických) s dynamickými rozsahy 230 V, 100 V, a 100 V/√3 AC.
K měření třífázových proudů (sekundární strana DTr) jsou využívány tři
Rogowského cívky (výhodou je široký dynamický rozsah, linearita, jednoduchá montáž). Analogové integrátory Rogowského cívek jsou interní součástí
elektroniky MDT, dynamický rozsah měření proudu je určen SW parametrizací. Pro připojení k standardním měřicím transformátorům proudu (MTP) s nominálním výstupním proudem1 A/5 A lze využít proudových snímačů MTI25.
MDT lze dovybavit externím modulem MDT_GPS (s vestavěným přijímačem satelitního systému GPS) pro zajištění přesné časové synchronizace při provozním měření DTr. Modul MDT_GPS přes datové měřicí rozhraní RS485
doplňuje standardní měření kvality elektrické energie s podpůrným synchronním měřením dalších veličin (I, P, Q, S) o komplexní měření DTr. Měření teplot DTr (dle výzbroje DTr lze volit Pt100, pyročidlo- bezdotykový sensor, popř.
inteligentní snímač s datovým výstupem), teploty okolí, stanovení tzv. HotPointu a teploty vinutí DTr- jsou základním článkem k určení životnosti či stárnutí DTr, v souladu s příslušnými normami a předpisy pro provozování DTr.
Pomocné binární vstupy optočleny (podpora interním pomocným zdrojem
24 VDC) jsou uživatelsky volitelné, např. k binárním hlášením typu Buchholz
ochrana, otevřená skříň rozvaděče, maximální teplota, apod.
Pomocné napájení lze zajistit současně ze tří měřicích napěťových vstupů, popř.
z nezávislého vstupu. Zdroj je typu AC/DC (alternativně DC/DC) se zálohováním kondenzátorovou baterií pro až 60 s plného provozu při úplném výpadku.
Nezbytnou součástí pro spolehlivý provoz zařízení je autodiagnostika HW
a SW bezporuchového stavu a poruchová signalizace a autonomní, na provozu
řídicího procesoru nezávislý hlídací obvod Watchdog.
Konstrukce MDT
MDT je vyráběn ve dvou provedeních, konstrukční uspořádání umožňuje montáž do panelu (MDT9i) namísto klasických přímoukazujících měřicích přístrojů
do rozvaděčů nn nebo pro montáž na panel v kompaktním provedení (MDT9e).
Programové vybavení MDT
FW verze. x.x - firmware je součástí dodávky MDT. Dle specifikace uživatele jsou dostupné základní SW moduly:
– Základní měření parametrů kvality elektrické energie I.
(viz ČSN EN 50160, ERU 306)
❋ Periodické veličiny (URMS, UNESYM, THDU, f )
❋ Indikační veličiny- události (krátkodobé poklesy napětí,
zvýšení napětí; přerušení napětí)
❋ Rozšíření o doprovodné měření IRMS, THDi, P, Q, S, E, cosϕ
– Alarmová signalizace nad až celkem 16 plně param. podmínkami (výběr
z celé množiny měřených a vypočítávaných veličin, s vyhodnocením překročení nebo poklesem nastavených komparačních hladin, s vlastním zpožděním a hysterezí)
– Poruchový záznam - velmi efektivní nástroj k doplnění hlášení událostí o analogový záznam nad měřením URMS, IRMS, Ipeak, P, Q, S, f (parametrizovatelný v predikci, celkové délce, kroku záznamu, výběru veličin) -jsou současně
dostupné až 4 vzájemně nezávislé typy poruchových záznamů!
– Rozšířené měření parametrů kvality elektrické energie II.
❋ Periodické veličiny (UHARM do 50. harm., UNEHARM, síťové kmitočty
UHDO, flicker PSh, PLt, IHARM do 25. harm., INEHARM)
– Rozšířený víceúrovňový archív naměř. hodnot MIN, MAX, PRŮMĚR (3 s,
10 min, 1 hod, 24 hod, 1 měsíc)
– Statistika, životnost DTr (IEC 60354) - doplňkové měření a zpracování TDTR,
TVINUTÍ, THotPoint,
– Reload dálkový/místní - možnost změny firmware- upgrade SW, legislativy
parametrů kvality apod.
– Dálková komunikace po GSM/GPRS/CSD
MDT-Navigátor - pro servisní a parametrizační PC notebook. Zajišťuje místní on-line měřená data (zobrazení tabulkové, roll-scope, histogram pro harmonické, ...), místní/dálkový reload a parametrizace.
PQ-MASLITE- k vyčtení, zpracování zapamatovaných dat (archiv, poruchový záznam) a jejich vyhodnocení.
PQ-MAS- Pro dálkové vyčtení dat po síti GSM-GPRS a signalizaci GSMSMS je k dispozici soubor programů pro instalaci do řídicího systému na RD
buď přímo, nebo přes PC koncentrátor, který je připojen standardním síťovým
protokolem do ŘS RD. Toto řešení je individuální podle řídicí techniky na RD.
Doplňky MDT
– rozšíření počtu měřených proudů, externí modul MDT-10.I, umožňuje
měření dalších 10 proudů včetně harmonické analýzy THDI
– externí modul MDT_GPS pro doplňkovou úlohu měření DTr a časovou synchronizaci ze satelitního systému GPS
Technické parametry MDT
Měřicí vstupy:
Měření kmitočtu: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Hz, 60 Hz
dynamický rozsah: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45,00 ÷ 55,00 Hz
přesnost měření: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,05 Hz
Měření napětí: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 V/√3, 100, 230 V, volitelně
přetížitelnost napěťového vstupu . . . . . . . . 2,0x UN
max. špičkové napětí . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-násobek UN/100 ms
přesnost měření efektivní hodnoty
napětí Ui_RMS: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . < 0,2 % (5 % ÷ 130 % UN)
Měření proudů:
Rogowskiho cívka RgMTI . . . . . . . . . . . . . . 0 ÷ 3000 A, 10 ÷ 2000 Hz
MTI25 (pro MTP 1 A/5 A výstupní proud) . 1 A, 5 A , volitelně
přetížitelnost proudového okruhu trvalá . . 1,3x IN
max. špičkový proud . . . . . . . . . . . . . . . . . 200x IN/100 ms
impedance proudového vstupu. . . . . . . . . . <0,1 Ω
přesnost měření efektivní hodnoty
proudu Ii_RMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . < 0,5 %
Měření výkonů P – Přesnost měření . . . . . . < 0,5 %
Měření teplot (modul MDT_GPS):
teplota TOKOLÍ – dynamický rozsah . . . . . . . –30 ÷ +55°C
přesnost měření . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±2°C
Teplota TDTr (PT100) . . . . . . . . . . . . . . . . . . (kontaktní)
dynamický rozsah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . –40 ÷ +250°C
přesnost měření . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ± 2°C
unifikovaný signál: . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 ÷ 20 mA
Teplota TDTr (Pyrometrické čidlo) . . . . . . . (bezkontaktní)
dynamický rozsah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . –20 ÷ +270°C
přesnost měření. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±2,5 %,
snímaná plocha cca 100 mm při vzdálenosti l = 580mm
Výstupy MDT
Binární výstupy (výstupní relé:) . . . . . . . . . . 2+1 (ALARM1, 2, Error)
Galvanický kontakt relé . . . . . . . . . . . . . . . 1x volitelně spínací/rozpínací
Maximální napětí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 VA DC, trvale 30 V DC/
2A, 0,5 A/125 V AC
Spínací /vypínací schopnost . . . . . . . . . . . . . 60 W/VA/15 W/VA
Datové komunikační rozhraní:
Řešené protokoly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . SADS Com 3.0, IEC 870-5101(4), Modbus, Spabus,
Ethernet, dle spec. zákazníka
Fyzická vrstva komunikace:. . . . . . . . . . . . . . GSM/GPRS/CSD, GSMSMS, RS485, optické vlákno
Optické rozhraní (Fiber optic) specifikace . . 820 nm, 4000 m, ST, HFBR
2400T
Vizualizace stavů a měřených veličin
Zobrazovací stavové LED diody . . . . . . . . . . ALARM1, 2, Error, Ready
LCD grafický displej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 x 64 bodů, inverzní
zobrazení – modrá – bílá
Param. a vizualizační SW vybavení. . . . . . MDT-NAvigator,
PQ-MASLITE
Připojení parametrizačního notebooku . . . . . sériové rozhraní IrDA,
dle IEC 1107
Pomocné napájení napájecí napětí: . . . . . . . 80 ÷ 240 V AC/DC,
24÷85 V AC/DC
příkon:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . <10 VA
záložní doba (při 100% regeneraci) . . . . . . . . 60 s
typ zálohy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . kondenzátor (bezčlánkové)
EMC (elektromagnetická kompatibilita):
V souladu s požadavky třídy IV dle EN 61000 - 4 - x
Klimatické podmínky:
Pracovní teploty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . –25 ÷ +75°C
Skladovací teploty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . –40 ÷ +75°C
Relativní vlhkost. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ÷ 95 %, bez kondenzace
Konstrukce (š x v x h): . . . . . . . . . . . . . . . . .
MDT9e - skříňka Al slitina, . . . . . . . . . . . . . 220 x 130 x 60 mm
Krytí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IP 54
Montáž . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . dle EN 50 022, na panel
Hmotnost: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,87 kg
MDT9i - UV plast, samozhášivý . . . . . . . . . . 96 x 96 x 160 mm
Krytí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IP 20 (průčelí IP54)
Montáž . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . dle EN 50 022, do panelu
Hmotnost: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,45 kg
Technické změny vyhrazeny
INVENCE:
Automatický přenos dat měření kvality elektrické energie dle EN50160 sítí
GSM-GPRS - periodických i událostních. Rozsáhlé nadstandardní doprovodné utility (alarmy, poruchové záznamy, měření DTr).
EGÚ ČB, a. s., Energetický ústav České Budějovice, Dienzenhoferova 2, 370 06 České Budějovice, Czech Republic
Tel.: (+420) 387 000 111, Fax: (+420) 387 410 193, e-mail: [email protected],
02 2006
http://www.egu.cz