Yüksek Hızlı Transfer Cihazı SUE 3000 İşletme Kılavuzu

İletişim Yüksek Hızlı Transfer Cihazı SUE 3000 İşletme Kılavuzu DEABB 2474 12 tr Almanya da basılmıştır (07.14 - PDF-AMC)

SUE 3000 2

İçindekiler Sayfa 1 Giriş 8 1.1 Önsöz 8 1.1.1 Not 1 8 1.1.2 Not 2 8 1.1.3 Not 3 8 1.1.4 Not 4 8 1.1.5 Not 5 8 1.1.6 Not 6 8 1.2 Spesifikasyonlar / Standartlar 8 1.3 Kurulum, devreye alma, işletme 8 1.4 Kurulum ipuçları 8 1.5 Kısaltmalar 8 2 Genel 9 2.1 Uygulama 9 2.1.1 İki adet kesicili şalt konfigürasyonu (Opsiyon 1) 9 2.1.2 İki adet giriş fideri ve bir kublaj kesicili şalt konfigürasyonu (Opsiyon 2) 10 2.1.3 Üç adet giriş fideri ve seçme fonksiyonlu (üç fider arasından ikisini) şalt konfigürasyonu (Opsiyon 3) 10 2.1.4 İki adet giriş fideri ve bir bara ayırıcılı şalt konfigürasyonu (Opsiyon 4) 10 2.1.5 Üç adet giriş fideri ve seçme fonksiyonlu şalt konfigürasyonu (Opsiyon 5) 11 2.1.6 SUE 3000 in optimum kullanımı için ön koşullar 11 2.2 İşletme Kılavuzunun amacı 11 3 Konstrüksiyon 12 3.1 SUE 3000 in Merkezi Ünitesi 12 3.2 Kontrol ünitesi (IHM) 13 3.2.1 Yardımcı gerilim besleme 13 3.2.2 Transfer fonksiyonları 13 3.2.3 Lojik kontrol cihazının yapısı 13 3.2.4 Analog sinyal işleme 13 4 İşletme modu 14 4.1 Gerekli arayüzler 14 4.1.1 Kesici konumlarının izlenmesi 14 4.1.2 Kesici kontrolü 15 4.1.3 Ölçüm gerilimlerinin değerlendirilmesi 15 4.1.4 Başlatma 15 4.1.5 Uzaktan kontrol 16 4.1.6 Uzaktan sinyalleşme 16 4.2 Kontrol teknolojisi ile haberleşme 16 4.2.1 IEC 61850-8-1 16 4.2.2 SPABUS 16 4.2.3 LAG 1.4 e göre LON 17 4.2.4 MODBUS RTU 18 4.2.5 IEC 60870-5-103 18 4.3 Transfer modları 18 4.3.1 Sinyal prosesi için işletme modu 18 4.3.2 Hızlı transfer 19 4.3.3 1. Faz çakışmasında transfer 20 4.3.4 Artık gerilime bağlı transfer 21 4.3.5 Zaman-gecikmeli transfer 21 4.3.6 Bir transfer esnasındaki sinyaller (yük atma) 22 4.3.7 Dekupbaj 22 4.4 Harici kilitlemeler ve serbest bırakmalar 22 4.5 Bobin izleme 22 SUE 3000 3

İçindekiler Sayfa 5 Operasyon 23 5.1 Temel operasyon esasları 23 5.2 Lokal operasyon ünitesi HMI 23 5.2.1 Kontrol elemanları 23 5.2.2 LCD ekran 23 5.2.3 Durum LED leri 24 5.2.4 LED gösterge 24 5.2.5 Lokal PC bağlantısı için optik arayüz 24 5.2.6 Lokal operasyon (kontrol butonları) 24 5.2.7 Ölçüm için LED çubuk grafikleri 25 5.2.8 Elektronik tuş 25 5.2.9 Fonksiyon tuşu 25 5.3 LCD üzerindeki menü 25 5.3.1 SUE sayfası (genel görünüm) 25 5.3.2 Ana menü 26 5.3.3 Komutlar 26 5.3.4 Elektronik Tuş Durumu (E-Tuş) 26 5.3.5 Alarm sayfaları 28 5.3.6 Ölçüm sayfası 29 5.3.7 Resetleme sayfası 29 5.3.8 Olay sayfası 29 5.3.9 Koruma sayfası 30 5.3.10 Kontrol parametrelerinin görüntülenmesi ve değiştirilmesi 30 5.3.11 Servis sayfaları 31 5.3.12 Test HMI kontrol ünitesi 32 5.4 Tek hat şeması 34 5.5 Lokal PC ile arayüz 34 5.5.1 RHMI ve merkezi ünite arasındaki arayüz 34 5.5.2 Null modem kablosu 34 6 Konfigürasyon 35 6.1 Güvenlik bilgileri 35 6.1.1 Uygulamanın testi 35 6.2 Sistem gereksinimleri 35 6.3 Kurulum 35 6.3.1 Kurulumdan sonra yeniden başlatma 35 6.4 Konfigürasyon yazılımının kaldırılması 35 6.5 Konfigürasyon yazılımının başlatılması 35 6.5.1 Projelerle çalışmak 35 6.5.2 Dil sürümünün seçilmesi 36 6.5.3 PC ve SUE 3000 bağlantısının yapılması 36 6.5.4 SUE 3000 in konfigürasyonu 37 6.6 PC den bir konfigürasyonun SUE 3000 e yüklenmesi 37 6.6.1 SUE 3000 den bir konfigürasyonun PC ye transfer edilmesi 37 6.7 HSTD çekirdeğinin konfigürasyonu 38 6.7.1 Dijital girişlerin tanımı 39 6.7.2 Dijital çıkışların tanımı 40 6.7.3 HSTD-nesnesinin parametresi 41 6.7.4 Genel ayarlar 41 6.7.5 Kesici ayarları 42 6.7.6 Kontrol 43 6.7.7 İzleme 44 6.7.8 Zamanlar 45 6.7.9 Analog değerler 46 6.8 Ani düşük gerilim 47 SUE 3000 4

İçindekiler Sayfa 6.9 Arıza kaydedici 48 6.9.1 Arıza kaydedicinin lokal export u (konfigüre edildiğinde) 48 6.10 Giriş veya çıkış durumunun export u 50 6.11 Operasyonel ölçülen değerlerin export u 51 6.11.1 Bir fonksiyon çizelgesinin yaratılması (FUPLA) 52 6.11.2 Menü öğelerinin tanımı 55 6.11.3 Dijital Lojik 1 72 6.11.4 Dijital Lojik 2 75 7 Montaj, kurulum, devreye alma ve bakım 77 7.1 Montaj ve kurulum 77 7.1.1 Paketinden çıkartma 77 7.1.2 Montaj 77 7.1.3 Kurulum alanı ve gerekli çevre şartları 79 7.2 Bağlantı diyagramı 80 7.2.1 Bağlantı Plakası 80 7.2.2 HMI Kontrol Ünitesi 82 7.3 SUE 3000 in Kablajı 82 7.3.1 Akım transformatörü devrelerinin kontrolü 82 7.3.2 Gerilim transformatörü devrelerinin kontrolü 82 7.3.3 Yardımcı gerilimin kontrolü 82 7.3.4 Açma ve sinyalleşme kontaklarının kontrolü 82 7.3.5 İkili girişlerin kontrolü 82 7.4 SUE 3000 in topraklanması 83 7.5 Bir kontrol hücresi içinde SUE 3000 83 7.5.1 Mekanik konstrüksiyon 83 7.6 EMC konsepti 84 7.6.1 SUE 3000 in kurulumuna ilişkin EMC kuralları 84 7.7 Devreye alma 84 7.7.1 Ön test ( cold commissioning ) 84 7.7.2 Yük altında transfer testleri ( hot commissioning ) 84 7.8 Bakım 85 7.8.1 Yedek parçalar 85 7.8.2 Yarı İletkenli binary I/O ile SUE 3000 87 8 Alarmlar ve olaylar 88 8.1 Alarmlar 88 8.1.1 Alarm sayfası 1 88 8.1.2 Alarm sayfası 2 89 8.1.3 Alarm sayfası 3 89 8.1.4 Alarm sayfası 4 89 8.2 Olaylar 90 9 Teknik veriler 92 9.1 Yanıt zamanı 92 9.2 Analog girişler 92 9.2.1 Akım ve gerilim transformatörleri ile 92 9.2.2 Termal yük kapasitesi 92 9.2.3 Tüketim 92 9.2.4 Ölçülen değerlerin doğruluğu 92 9.3 İkili giriş ve çıkışlar 92 9.3.1 Statik röleli binary I/O modülleri 92 9.4 Haberleşme arayüzleri 93 9.4.1 HMI Kontrol Ünitesi 93 9.4.2 Merkezi Ünite 93 SUE 3000 5

İçindekiler Sayfa 9.5 Analog giriş kartı (opsiyonel) 93 9.6 Analog çıkış kartı (opsiyonel) 93 9.7 Bir istasyon otomasyon sistemi ile haberleşme (opsiyonel) 93 9.8 Güç beslemesi 93 9.8.1 Merkezi Ünite 93 9.8.2 HMI Kontrol Ünitesi 93 9.9 Çevre koşulları 93 9.10 Koruma derecesi 93 9.10.1 Merkezi Ünite 93 9.10.2 Kontrol Ünitesi 93 9.11 Tip testleri 94 9.12 EMC 94 9.13 İzolasyon 94 9.14 Mekanik nitelikler 94 9.15 Çevre koşulları 94 10 Sonsöz 94 11 İndeks 95 SUE 3000 6

SUE 3000 7

1 Giriş 1.1 Önsöz 1.1.1 Not 1 Tecrübemize göre, işbu dokümanda yer alan tavsiyelere uyum, SUE 3000 Yüksek Hızlı Transfer Cihazı için mümkün olan en yüksek operasyonel güvenliği garanti etmektedir. İşbu dokümanda yer alan veriler, ürün tanıtımını desteklemek için verilmiş olup garanti edilen karakteristikler olarak kabul edilmemelidir. Zira müşterilerimizin ihtiyaçlarına en iyi şekilde yanıt verebilmek ve en son teknolojiyi yansıtmak için ürünlerimizi sürekli geliştirmekteyiz. Bu nedenle, her bir ürün ve işbu kılavuz arasında sapmalar olabilir. 1.1.2 Not 2 Projeye özel detaylar ve ayarlar genel kural olarak ayrı, düzeneğe özel anahtarlama dokümanlarından ve veri sayfalarından temin edilmelidir. 1.2 Spesifikasyonlar / Standartlar SUE 3000 Yüksek Hızlı Transfer Cihazı, tüm önemli ulusal ve uluslararası düzenlemeler ile uyumludur. Detaylı spesifikasyonlar için bakın Bölüm 9, sayfa 92. 1.3 Kurulum, devreye alma ve işletme ABB Yüksek Hızlı Transfer Cihazının kurulumu, devreye alınması ve işletimi yalnızca özel olarak eğitilmiş ve deneyimli elektrik uzmanları tarafından gerçekleştirilmesi önemle vurgulanmaktadır. Ayrıca ilgili kişilerin, Yüksek Hızlı Transfer Cihazları ile haberleşen sistemlerle ilgili de kapsamlı bilgi sahibi olmaları gerekmektedir. 1.4 Kurulum uyarıları SUE 3000 Yüksek Hızlı Transfer Cihazı DIN VDE 0670 e göre iç mekanda kurulum için tasarlanmıştır. Lütfen Bölüm 9, sayfa 91 de açıklanan çevre şartlarına dikkat edin. 1.5 Kısaltmalar 1.1.3 Not 3 Teknik cihazların kullanımı esnasında ortaya çıkma olasılığı olan her muhtemel olayı tek bir kılavuzda dikkate almak imkansızdır. Bu nedenle, işbu dokümanda gerekli bilgilerin bulunamadığı sıra dışı durumlarda bizimle veya temsilcilerimizle irtibata geçilmesini rica ederiz. 1.1.4 Not 4 İşbu kılavuzda özel bir talimat yer almasa dahi, cihazlarımızın hatalı kullanımından kaynaklanabilecek hiçbir hasardan sorumlu tutulamayacağımızı açıkça bildirmek isteriz. Özellikle orijinal yedek parçaların kullanılması zorunluluğunu vurgulamak isteriz. 1.1.5 Not 5 İşbu işletme kılavuzu, önceden yazılı iznimiz olmadan tamamen ya da kısmen üçüncü taraflara açıklanamaz, çoğaltılamaz, kopyalanamaz veya yeniden basılamaz. AT DFT FUPLA HMI LCD LED LAG MC RHMI VDEW A/D DSP LS NA NK MCB KKS Akım transformatörü Discrete Fourier Transformation (Farklı Fourier Dönüşümü) Functionblock Programming Language (Fonksiyon Bloğu Programlama Dili). Aynı zamanda fonksiyon planı veya çizelgesinin kısaltması olarak da kullanılmaktadır. Kontrol ünitesi olarak İnsan Makine Arayüzü Saydam Kristal Ekran Işık Yayan Diyot LON Uygulama Kılavuzu Mikro kontrolör Uzak İnsan Makine Arayüzü, HMI ile aynı anlama sahiptir Alman Dağıtım Şirketleri Birliği Analog / Dijital Dijital Sinyal Prosesörü Kesici Normalde açık Normalde Kapalı Minyatür kesici Kraftwerk-Kennzeichnungs-Sistem Alman Enerji Santrali Tanıtım Sistemi 1.1.6 Not 6 SUE 3000 Yüksek Hızlı Transfer Cihazının kurulumu ve işletimi esnasında yürürlükteki ilgili VDE düzenlemeleri, IEC yayınları ve işverenin sorumluluk, sigorta kurumlarının kaza önleme kurallarına tamamen uyulacaktır. SUE 3000 8

2 Genel ABB SUE 3000 Yüksek Hızlı Transfer Cihazı, yükü bir fiderden, öncekinden bağımsız olan bir yedek fidere transfer etme ve bunu mümkün olduğu kadar hızlı bir şekilde gerçekleştirme görevine sahiptir. Bunun için ABB Yüksek Hızlı Transfer Cihazının ana fonksiyon esası, fiderlerin birbirine senkron olması şartıyla, açılacak veya kapanacak ilgili kesiciye eş zamanlı verilecek komutlarla hızlı transferlerin gerçekleştirilmesidir. Senkron olmayan fiderler durumunda diğer opsiyonel mekanizmalar sağlanmaktadır. SUE 3000 Yüksek Hızlı Transfer Cihazı, bağımsız bir cihaz olarak sağlanmaktadır ve mevcut tesislerle kolayca entegre edilebilir. İkiye kadar ABB SUE 3000 Yüksek Hızlı Transfer Cihazının tüm gerekli aksesuarlarla birlikte bir çelik sac hücre içine montaj opsiyonu mevcuttur. Çok çeşitli uygulama alanları sayesinde SUE 3000 farklı şalt düzenleri için konfigüre edilebilir. 2.1.1 İki adet kesicili şalt konfigürasyonu (Opsiyon 1) Bu düzen genellikle, enerji santrallerine hizmet veren yardımcı tesislerde kullanılır. İki güç beslemesinden bir tanesi normalde barayı besler. Bir tanesi açılır, diğeri kapatılır. Her iki güç beslemesinin birlikte operasyonu istenmez ve belli değerlerden dolayı (kısa devre dayanımı) genellikle buna izin verilmez. Fider 1 Fider 2 Koruma I & C 2.1 Uygulama ABB Yüksek Hızlı Transfer Cihazı, güvenli gerilim beslemesinin önemli olduğu ve enerji beslemesinin kesilmesinin üretimde kesintiye neden olacağı ve böylece maliyet doğuracağı ve/veya hasara neden olacağı her yerde kullanılabilir. Örnek uygulama alanları: 1. Enerji santrallerine hizmet veren yardımcı tesisler,örneğin Buhar enerji santralleri Kombine çevrim enerji santralleri Nükleer enerji santralleri n.k. SUE 3000 Şekil 2-1 İki fiderli bara Opsiyon 1 n.a. Bara 2. Çevresel teknoloji tesisleri Baca gazı temizleme tesisi Atık yakma tesisleri 3. Sürekli endüstriyel proseslere gerilim beslemesi Kimya tesisleri Yüksek seviyeli otomasyona sahip endüstriyel tesisler Fiber üretimi Petrokimya prosesleri Yüksek Hızlı Transfer Cihazının kullanım alanı yüksek operasyonel güvenlik ve aynı zamanda sistem entegrasyonu bakımından esneklik gerektirdiğinden, SUE 3000, çok sayıda proje planlama opsiyonu ve güvenlik fonksiyonlarıyla ve aynı zamanda bir online teşhis özelliği ile donatılmıştır. Bir hata, mevcut olarak aktif fiderin arızalanmasına neden olduğunda, transfer cihazı yükü, mümkün olan en kısa sürede ikinci fidere aktarır. Başarılı transferi müteakip, bara ikinci fider tarafından beslenmeye devam eder. Ana fider yeniden devreye girdiğinde, manüel olarak başlatılan bir geri transfer gerçekleştirilebilir ve normal durum yeniden sağlanabilir. Yüksek Hızlı Transfer Cihazı SUE 3000, tamamen simetrik olarak tasarlanmıştır yani, eşit duruma sahip iki fider mevcut ise, korumanın başlattığı bir transfer bu iki fiderin herhangi birinden uygulanabilir. Sürekli bir kullanılabilirlik sağlamak için yük, birbirinden bağımsız en az iki adet senkronize fiderden beslenir ve hızlı transfer cihazlarıyla donatılır. Böylece Yüksek Hızlı Transfer Cihazı, güç beslemesi kesintisinde farklı fiziksel faktörleri dikkate alarak, yedek fidere mümkün olan en hızlı transferi sağlayarak, bağlı cihazların kesintisiz ve sürekli operasyonunu garanti etme görevine sahiptir. SUE 3000 9

2.1.2 İki adet giriş fideri ve bir kublaj kesicili şalt konfigürasyonu (Opsiyon 2) Bu konfigürasyonda yük, yedeklilik için iki bara arasında bölünür. Kublaj kesicisi genellikle açık kalır. Her iki fider de aktiftir. Fider 1 Fider 2 Koruma I & C Tüm gerekli giriş sinyalleri (örn. kontrol devreleri, konum göstergeleri, fider gerilimleri) SUE 3000 transfer kontrolörüne sabit bir şekilde bağlanır. Böylece bu çözüm, iki veya üç kesicili çözümlerle aynı güvenilirliği sağlar. Önceden seçim lojiği, transfer yönünün yarı veya tam otomatik seçimini sağlamak için ek lojik koşullarıyla birleştirilebilir. 2.1.4 İki adet giriş fideri ve bir bara ayırıcılı şalt konfigürasyonu (Opsiyon 4) Opsiyon 4, Opsiyon 2 nin geliştirilmiş bir şeklidir. Bu konfigürasyonda yük yine yedeklilik için iki bara bölmesi arasında bölünebilir. Kesici açık ise, besleme iki giriş fiderinden sağlanır. n.k. n.k. Giriş fiderlerinden birinin arızalanması halinde, arızalı fider hücresindeki kesiciden, diğer kesiciye geçiş gerçekleşir: Arızalı giriş fiderindeki önceden kapalı kesici açılır ve bara ayırıcısı kapanır. Bara 1 M n.a. Şekil 2-2 İki giriş fideri ve bir bara ayırıcısına sahip şalt konfigürasyonu Opsiyon 2 ve 4 Bir fiderin arızalanması halinde arızalı fiderin kesicisinden kublaj kesicisine bir transfer gerçekleştirilir. Daha önce barayı besleyen kesici açılır ve bara ayırıcısı kapanır. Bundan sonra her iki bara bölmesi tek fider tarafından beslenir. Arızalı fider yeniden devreye girdikten sonra normal durumu yeniden sağlamak için manüel bir geri transfer başlatılabilir. M Bara 2 Sonra her iki bara bölmesi de tek giriş fiderinden beslenir. Arızalı fider yeniden devreye girdiğinde, normal çalışma koşulunu sağlamak için manüel geri anahtarlama gerçekleştirilebilir. Opsiyon 4 (bakın Şekil 1-2), kapalı kesicili fiderde bir arıza oluştuğunda iki giriş fideri arasında bir transfer anahtarlama gerçekleştirir. Bara diğer giriş fideri tarafından beslenir. Arızalı fider yeniden devreye girdiğinde normal çalışma koşulunu sağlamak için manüel geri anahtarlama gerçekleştirilebilir. 2.1.3 Üç adet giriş fideri ve seçme fonksiyonuna (üçte iki) sahip şalt konfigürasyonu (Opsiyon 3) Bu konfigürasyon, bir barayı besleyen ikiden fazla giriş fideri ve üç fider içinden iki fider seçme durumu gerekli ise kullanılır. Transfer yalnızca önceden seçilen iki fider arasında gerçekleşir. Fider 1 Fider 2 Fider 3 n.a. n.k. n.a. Bara M M Şekil 2-3 Üç fiderli bara ve üçten iki fider ön seçme fonksiyonu Opsiyon 3 SUE 3000 10

2.1.5 Üç adet giriş fideri ve seçme fonksiyonlu şalt konfigürasyonu (Opsiyon 5) Opsiyon 5, Opsiyon 3 ün geliştirilmiş şeklidir. Bu konfigürasyon, üç adet giriş fideri mevcut olduğunda kullanılır. Bu konfigürasyonda transfer anahtarlama herhangi iki giriş fideri arasında gerçekleştirilebilir. Fider 1 Fider 2 Fider 3 2.1.6 SUE 3000 in optimum kullanımı için ön koşullar SUE 3000 in optimal kullanımını garanti etmek için aşağıda belirtilen ön koşulların sağlanması gerekir: 1. Normal çalışma esnasında birbirinden bağımsız en az iki senkron fiderin mevcudiyeti 2. Kısa işletme zamanlı kesici 3. Şebeke transferlerine uygun şalt düzeneği / yükü 4. Relais de protection rapide pour le déclenchement de Yüksek Hızlı Transfer Cihazının başlatılması için hızlı koruma röleleri (opsiyon olarak entegre başlatma algılama da mümkündür). n.k. Bara M Şekil 2-4 Üç fiderli (üç fiderden ikisi) bara Opsiyon 5 n.a. Tüm gerekli giriş sinyalleri (örn. kontrol devreleri, konum sinyalleri ve fider gerilimleri) Yüksek Hızlı Transfer Cihazına fiziksel olarak bağlıdır. Böylece bu konfigürasyon optimum kullanılabilirlik sağlar. Seçme lojiği örneğin giriş fiderlerinin yarı veya tam otomatik seçimini kolaylaştırmak için ayrıca başka lojik şartlarla ilişkilendirilebilir. M n.a. Dağıtım geriliminin kesilmesine neden olan bir arıza durumunda kesinti, Yüksek Hızlı Transfer Cihazının otomatik müdahalesi sayesinde engellenir. Transferler işletmeye bağlı olarak manüel olarak tetiklenmeye devam edilebilir. 2.2 İşbu İşletme Kılavuzunun amacı Bu işletme talimatlarının amacı temelde kullanıcıya ABB SUE 3000 Yüksek Hızlı Transfer Cihazlarının montajı, konfigürasyonu, fonksiyonları, işletme ve bakımı hakkında ve gerektiği yerde hata giderimi konusunda kapsamlı bir genel bilgi sağlamaktır. Ancak, müşteriye özel çok sayıdaki değişkenler nedeniyle Yüksek Hızlı Transfer Cihazının tüm kullanılabilir opsiyonları belgelenemez. Bu işletme kılavuzunun amacı, tasarım ve işlevsellikleri bakımından yer alan tüm SUE 3000 arayüzlerini belgeleyerek SUE 3000 Yüksek Hızlı Transfer Cihazları ile proje planlamasına destek vermektir. SUE 3000 11

3 Konstrüksiyon SUE 3000 Yüksek Hızlı Transfer Cihazı, gerçek-zaman kabiliyetli modern mikro işlemci sistemine dayanmaktadır. Analog değerlerin ölçüm fonksiyonları ve hesaplanması, dijital sinyal prosesörü (DSP) tarafından gerçekleştirilir. Kontrol fonksiyonu ve haberleşme arayüzü bir mikro kontrolör (MC) tarafından gerçekleştirilir. Fider gerilimleri, bara(ların) gerilimi(leri) ve aynı zamanda fider akımları, ölçülen büyüklükler olarak bağlanır. Gerekli ekstra alçak gerilimlere dahili bir ayarlama yapan transformatörler, kontrolörde uygun şekilde entegre edilir. Her bir bileşen, orta ve yüksek gerilim şalta bağlantı için tasarlanmıştır ve bu kullanım alanındaki tüm gereksinimleri karşılamaktadır. Analog çıkış kartı Analog giriş kartı Haberleşme kartı Şekil 3-2 SUE 3000 in Merkezi ünitesi ve işletme ünitesi (HMI) Kontrol ünitesi, kendi güç beslemesi ile bağımsız bir ünitedir ve kontrol hücresinin kapısına entegre edilir. Bu kontrol ünitesi, Yüksek Hızlı Transfer Cihazının lokal kontrolüne ve fonksiyonların parametrelendirilmesine hizmet eder. 0/4 20mA 0/4 20mA RX RX KP Haberleşme İşlemcisi Merkezi ünite ile bağlantı, bir korumalı bükümlü çift kablo ile RS 485 standart arayüzü üzerinden sağlanır. AI 1 AI 2 AI 3 AI 4 AI 5 AI 6 AI 7 AI 8 Analog giriş modülü DSP Faz karşılaştırma ve analog değer ölçme CAN Eth. Ana kart µc Kontrol Zaman senkr. Yüksek Hızlı Transfer Cihazı SUE 3000 alternatif olarak örneğin elektrik panoları, alçak gerilim panoları, kısmen boş alana sahip elektronik kofreler vb. ne kurulum için ayrı bir cihaz olarak veya elektronik bir hücreye bağlantı için tamamen kablajlı bir şekilde entegre olarak da teslim edilebilir. İkili (Binary) I/O-modülü İkili girişler İkili girişler Her durumda Yüksek Hızlı Transfer Cihazı sisteme bağlı olarak konfigüre edilir Şekil 3-1 SUE 3000 merkezi ünitesinin blok diyagramı 3.1 SUE 3000 in merkezi ünitesi Çok fonksiyonlu cihaz, merkezi ünite ve ayrı bir kontrol ünitesi (HMI) olmak üzere iki ayrı üniteye sahiptir. Merkezi ünitede akım besleme elemanı, işlemci elemanı, giriş ve çıkış birimleri ve gerektiğinde entegre edilen fonksiyonların genişletilmesi için opsiyonel bileşenler yer almaktadır. SUE 3000 in merkezi ünitesi (bakın Şekil 3-2, sayfa 12) Yüksek Hızlı Transfer Cihazının aşağıda belirtilenler gibi tüm esas elektronik cihazlarını içerir: 1. CPU kartı 2. Güç beslemesi 3. İkili giriş/çıkış kartları 4. Analog giriş kartı 5. Mahfaza 6. Haberleşme kartı (opsiyonel) 7. Analog giriş/çıkış kartı (opsiyonel) 8. Devre kartı SUE 3000 12

3.2 Kontrol ünitesi (IHM) SUE 3000 in kontrol ünitesi (HMI), aydınlatmalı LCD ekran ve çeşitli işletme elemanları olmak üzere ayrı bir cihazdan oluşmaktadır. 3.2.4 Analog sinyal prosesi Fiderlerin, bara(ların) gerilimleri ve aynı zamanda fiderlerin akımları, analog sinyal prosesine yönlendirilir. Gerilim ölçümü tipik olarak birleştirilmiş modda (örn. L1-L2) gerçekleştirilir fakat aynı zamanda tek faz modunda da mümkündür. Akım ölçümü, hangi yükün mevcut olduğunun sayısal gösterimi için ve aynı zamanda izleme amacıyla (arıza kaydedici) kullanılır ve tek faz modunda gerçekleştirilir. Giriş miktarları sensör ünitesine bağlıdır, böylece özenli koruma kablajı sayesinde uygun EMC koruma ile galvanik ayrım garanti edilir. Şekil 3-3 SUE 3000 in kontrol ünitesi 3.2.1 Yardımcı güç beslemesi Asıl analog sinyal prosesi, analog giriş kartı ve merkezi işlemci birimi üzerinde gerçekleşir. Bu kart, 16-kanallı 16 bit-ad-dönüştürücüler ile donatılmıştır. Dijital sinyallerin prosesi için CPU-kartı yüksek performanslı bir DSP (Dijital Sinyal Prosesörü) sağlar. Dijital filtreleme, frekans ve faz açısı tespiti ve genlik hesaplaması bu prosesör tarafından gerçekleştirilir. Kullanılan DC/DC dönüştürücüye bağlı olarak, SUE 3000 Yüksek Hızlı Transfer Cihazı için yardımcı gerilim beslemesi olarak 48 220V DC lik güvenli gerilim beslemesi gereklidir. Yedeklilik için çift fider tavsiye edilmektedir (lütfen ayrıca bakın Bölüm 9, sayfa 92). 3.2.2 Transfer fonksiyonları Zaman-kritik transfer fonksiyonları, SUE nesnesinde yer almaktadır (bakın Şekil 6-1, sayfa 34). Fonksiyon çizelgesindeki bu anahtarlama sembolü, çevre şartlarına göre Yüksek Hızlı Transfer Cihazına kapsamlı özelleştirme imkanları sağlar. Fonksiyonel lojik ve analog sinyal prosesi arasındaki haberleşme, her iki işlemci (fonksiyon lojikli mikro kontrolör, analog sinyal prosesli DSP) tarafından okunabilen ve yazılabilen DMA (doğrudan hafızaya erişim) tarafından gerçekleştirilir. Bölüm 4.3.1, sayfa 17 de fonksiyonlar ve faz izlemeye ilişkin bireysel kriterler detaylı bir şekilde açıklanmıştır. 3.2.3 Lojik kontrol cihazının konstrüksiyonu SUE 3000 Yüksek Hızlı Transfer Cihazının lojik kontrol cihazı, merkezi işlemci kartı (CPU) üzerinde bulunmaktadır. CPU, yüksek performanslı mikro kontrolör ve DSP sağlar. Lojik kontrol modülü yapı olarak SUE 3000 in spesifik gereksinimlerine uygun şekilde optimize edilmiştir ve bir fonksiyon bloğu programlama dilinde (FUPLA) yazılmıştır. Konfigürasyon için sağlanan araçlarla izlenebilir ve analiz edilebilir. Ayrıca özelleştirmeler kolaylıkla gerçekleştirilebilir. Fonksiyon planı, yaklaşık 10 ms lik bir çevrim ile çalışır. Bu mimari, aynı zamanda büyük bir sinyalleşme kapsamı ile birlikte mümkün olan en kısa işlem sürelerini (ve böylece en kısa yanıt sürelerini) garanti eder. SUE 3000 13

4 İşletme modu Bu bölümde SUE 3000 Yüksek Hızlı Transfer Cihazının tüm ilgili fonksiyonlarının tanımı yer almaktadır. Ancak, müşteriye özel çok sayıdaki değişken nedeniyle tüm opsiyonlar dikkate alınamamış ve tamamına dokümanda yer verilememiştir. 4.1 Gerekli arayüzler Aşağıda belirtilen arayüzler, Yüksek Hızlı Transfer Cihazını bağlamak için dikkate alınmalıdır (ilgili ise): 1. Kesici bay leri (bakın Bölüm 4.1.1, sayfa 13 ve Bölüm 4.1.2, sayfa 14) a) İlgili kesicilerin konum göstergeleri b) Kesici kontrol devreleri c) Çekmeceli kesici ünitesi, yay kurma ve/veya ayırıcı yardımcı kontağı Çekmeceli bir tasarıma sahip kesicilerde SUE 3000 genellikle ek olarak hazır olma durumunu gösteren bir kilit olarak işletme konum kontağını proses eder. Kesicinin motor yükleme mekanizmasının da (örn. yay kurma) izlenmesi gerekiyor ise, işletme konum kontağına gerilimsiz bir motor yükleme kontağı seri olarak bağlanabilir. (Normal bir motor yükleme prosedürü esnasında bir transferden sonra SUE 3000 in Not Ready mesajı üretmesini engellemek için bu mesaj, motor yükleme esnasında salt fonksiyonel bakış açısıyla transfere hazır olma durumu söz konusu olmasa da, parametreleri tesise göre ayarlanabilecek bir süre boyunca dahili olarak geciktirilir. Transferle ilgili kesici konumları (AÇIK/KAPALI, servis konumu), Yüksek Hızlı Transfer Cihazının ekranında görüntülenir. 2. Ölçüm (bakın Bölüm. 4.1.3, sayfa 14) a) Transfer edilecek bara(ların) ve aynı zamanda ilgili ana ve yedek fiderlerin ölçüm gerilimleri b) İki fiderin akımı 3. Başlatma (bakın Bölüm 4.1.4, sayfa 14) Koruma veya manüel başlıklı eşitlik ( Manüel/Otomatik seçim opsiyonu) a) Hızlı koruma kriterleriyle. 3 kesici konfigürasyonunda transfer cihazı durumunda, koruma aktivasyonu yalnızca iki fiderden sağlanır. Yani, otomatik transfer yalnızca normal durumda (fider kesicileri kapalı ve kublaj kesicisi açık) mümkündür b) Cihaz üzerinden manüel veya kontrol odasından (lokal/uzak seçimi) c) Dahili U< başlatma ile (faz-faz) veya harici düşük gerilim röleleri ile (faz-faz veya 3-faz) 4. Uzaktan kontrol (bakın Bölüm 4.1.5, sayfa 15) Yüksek Hızlı Transfer Cihazının tüm fonksiyonları uzaktan kontrol edilebilir. 5. Uzaktan sinyalleşme (bakın Bölüm 4.1.6, sayfa 15) SUE 3000 in tüm ilgili işletme parametreleri ve modları, gerilimsiz uzaktan sinyalleşme ile gösterilebilir. Sinyallerin ilgili ikili (binary) giriş ve çıkış modüllerine tahsisi, projeye özel devre diyagramlarına bulunabilir. Yukarıda listelenen arayüzler aşağıda daha detaylı bir şekilde açıklanacaktır. 4.1.1 Kesici konumlarının izlenmesi Anahtarlanacak kesicilerin konumlarının izlenmesi için, her birinden bir direkt, gecikmesiz ve gerilimsiz NK ve NA kontak gereklidir. Şekil 4-1 Kesici konumlarının görüntülenmesi Bara üzerinde aşırı akım söz konusu olduğunda Yüksek Hızlı Transfer Cihazının kilitlenmesi için, Yüksek Hızlı Transfer Cihazının aşırı akım taşıyan bir barayı anahtarlamaması için fiderde aşırı akım rölesinin karşılık gelen, geciktirilmiş bir kontağı gereklidir. Yüksek Hızlı Transfer Cihazının kilitlenmesi onay gerektirir. Yüksek Hızlı Transfer Cihazında düşük gerilim başlatma aktive edildiğinde, istenmeyen transferleri önlemek için aşağıda belirtilen sinyallerin de dikkate alınması gerekir: Düşük gerilimin izlendiği her fiderden, karşılık gelen aşırı akım koruma rölesinin gecikmesiz bir aşırı akım başlatma sinyali sağlanmalıdır, bu sayede bara arızaları durumunda Yüksek Hızlı Transfer Cihazının başlatılması engellenebilir. Ölçüm devresinde bir minyatür kesicinin açması durumunda düşük gerilim başlatmanın engellenmesi için ilgili koruma minyatür kesicisinin bir yardımcı kontağı izlenmelidir. Kesici bay leri ve/veya bay e tahsis edilen koruma cihazlarının gereksinim duyduğu tüm mesajlar ve/veya sinyaller genellikle ilgili bay kontrol gerilimi ile izlenebilir. Yüksek Hızlı Transfer Cihazı, işletme güvenliğini artırmak için konum göstergesinin münhasır bir OR değerlendirmesini yapar. Bir kesici için değersiz (non-valent) bir konum göstergesi durumunda Yüksek Hızlı Transfer Cihazı devre dışı kalır ve hiçbir transfer gerçekleştiremez. SUE 3000 14

4.1.2 Kesici kontrolü AÇIK ve KAPALI kontrol devreleri için kesici bobinleri sırasıyla bir ya da iki kutup temelinde başlatılabilir. Komut devreleri, binary çıkış modüllerinin karşılık gelen güç kontaklarına doğrudan bağlanmalıdır. Lütfen çıkışların teknik verilerine dikkat edin (gerilim kararlılığı, gerilim dayanımı ve kapama kapasitesi). Anahtarlama komutlarının süresi kesicilerin konum göstergesine bağlıdır. Kontrol devreleri, bir telin kopması halinde SUE 3000 in transfere hazır olma durumunu engelleyen bir bobin izleme mekanizması ile donatılmıştır. Böylece arızalı kontrol devrelerinden kaynaklanan hatalı transferler her şekilde engellenebilir. Yüksek Hızlı Transfer Cihazını tetiklenecek şalta bağlarken, hızlı transferlere dahil olan kesicilere eş zamanlı komutların verilmesini gerektiren fonksiyon prensibinden dolayı trafo merkezi kilitlemelerinin baypas edilmesi gerekir. 4.1.3 Ölçüm gerilimlerinin değerlendirilmesi SUE 3000 in işlevselliği sağlanan ölçüm gerilimleri ( analog sinyal prosesi) ve aynı zamanda kesicilerin konum göstergeleri tarafından ( transfer yönü) belirlenir. Anahtarlanacak kesicilerin pozisyonu mevcut transfer yönünü (1 2 veya 2 1, 3-kesicili konfigürasyon 1 Bara veya Bara 1 ve/veya 2 Bara veya Bara 2) ve bununla birlikte aynı zamanda karşılık gelen yedek fideri belirler. Not: Yüksek Hızlı Transfer Cihazının hazır olması için kesici konumları uygun olmalıdır. Yalnızca bir kesici kapalı ve diğeri açık ise bir transfer gerçekleşebilir. Bir transferden önce ilgili yedek fiderin gerilimi, %80 U n ın altında ise, Yüksek Hızlı Transfer Cihazı için düzgün yedek fider yoktur ve SUE 3000, Not Ready durumuna geçer. Bara kublajlı bir transfer cihazı durumunda (3-kesicili konfigürasyon), komşu bara bileşeni, bir yedek fider kabul edilir. Burada başlatma durumunda (fiderler kapalı, kublaj kesicisi açık) bara ve yedek fider arasındaki gerilim karşılaştırması, iki bara bileşeninin gerilimleri arasında yapılır. Bara gerilimi, %70 U n ın (varsayılan değer) altında düştüğünde, bara gerilimi ve yedek gerilim arasındaki gerilim farkından dolayı hızlı transfer için gerekli kriterlerden biri (bakın Bölüm 4.3.1, sayfa 17) karşılanmaz ve Yüksek Hızlı Transfer Cihazı, bir başlatma durumunda bir hızlı transfer gerçekleştirmez fakat bunun yerine 1.faz çakışmasında, artık gerilime bağlı olarak veya zaman gecikmeli bir transfer gerçekleştirir. Karşılık gelen fider, sürekli olarak düşük gerilim için izlenir. Söz konusu izlemenin Yüksek Hızlı Transfer Cihazının başlatılmasına neden olup olmayacağı sorusuna, tesis proje planı kapsamında karar verilebilir ve konfigürasyon buna göre yapılabilir. Yüksek Hızlı Transfer Cihazının işletme modu, çeşitli kriterlerin değerlendirilmesiyle birlikte, ilgili yedek fider ve bara arasındaki faz izleme sayesinde dinamik olarak belirlenir. Yüksek Hızlı Transfer Cihazı, tesis için geçerli olan harici duruma uygun transfer modunu seçer. 4.1.4 Başlatma Yüksek Hızlı Transfer Cihazı, esas olarak üç değişik şekilde başlatılabilir. Bunlar birbiriyle uyumlu değildir, çünkü belli ölçüde farklı kilitleme koşullarına ve farklı dahili proses sürelerine sahiptirler. 4.1.4.1 Manüel başlatma Yüksek Hızlı Transfer Cihazı ya manüel olarak cihaz üzerinden ya da lokal/uzak tuş anahtarı konumuna bağlı olarak ikili (binary) giriş aracılığıyla uzaktan başlatılabilir. Manüel başlatma yön-sabit değildir, yani başlatmalar, sırasıyla mümkün olan yönde transfere neden olur. Not: Manüel başlatma prosesi, düşük öncelik ile gerçekleştirilir ve transfer cihazının koruma başlatmaları için uygun değildir. 4.1.4.2 Koruma başlatma Yüksek Hızlı Transfer Cihazının ünite koruma, transformatör koruma veya başka yollarla koruma başlatma girişleri, yöne bağlı olarak gerçekleştirilir. 4.1.4.3 Düşük gerilim başlatma Hızlı koruma kriterleri mevcut değil ise, ilgili fiderde düşük gerilimin ortaya çıkması, hassas bir başlatma kriteri olabilir. Analog sinyal prosesi, ilgili fider için entegre bir düşük gerilim izleme fonksiyonuna sahiptir. Ölçüm, fazdan-faza gerçekleştirilir. Yazılım proje planlaması ile, proses lojik sistemi içinde bu düşük gerilim izlemeden bir U< başlatma teşkil edilebilir. Ayrıca, entegre zaman gecikme kademelerine sahip harici düşük gerilim rölelerinin bağlanmasına imkan sağlayan iki yön bağımlı gecikmesiz başlatma girişi sağlanmaktadır. Not: Bir düşük gerilim başlatma halinde, halihazırda %70 U n ın (U< başlatma için tipik standart ayar) altına inen bara geriliminden dolayı hızlı transferin gerçekleşmeyeceğine dikkat edilmelidir. Çünkü U Bara > U Min2 kriteri artık karşılanmamaktadır (bakın Bölüm 4.3.1, sayfa 18). Düşük gerilim başlatmanın aktive edildiği durumlarda, aşırı akım koruma sinyali ve aynı zamanda minyatür kesici düşme sinyalinin Bölüm 4.1.1, sayfa 14 e göre dikkate alınması gerekir. SUE 3000 15

4.1.5 Uzaktan kontrol SUE 3000 Yüksek Hızlı Transfer Cihazının tüm fonksiyonları, tuş anahtarının konumu uygun şekilde (uzaktan) ayarlandığı taktirde uzaktan kontrol ile çalıştırılabilir. Bağlantı, ikili (binary) girişler aracılığıyla gerçekleştirilir: 1. SUE 3000 Kapalı (Kontrol Menüsü) 2. SUE 3000 Açık (Kontrol Menüsü) 3. Manüel başlatma (3-kesicili konfigürasyonda iki kere mevcuttur) (Kontrol Menüsü) 4. Reset Kilitleme (Reset Menüsü) 5. Uzaktan kontrol opsiyonu Yukarıda belirtilen fonksiyonlar bir kontrol sistemi tarafından tetiklendiği taktirde, SUE 3000 in FUPLA sındaki çevrimsel çalışma metoduna bağlı olarak minimum bir darbe süresinin ( T Darbe 100 ms) garanti edilmesi gerekir. 4.1.6 Uzaktan sinyalleşme Tüm ilgili operasyon ve fonksiyon ekranları ve aynı zamanda alarm mesajları, SUE 3000 Yüksek Hızlı Transfer Cihazına gerilimsiz, NA kontaklar şeklinde ve opsiyonel olarak aynı zamanda geçiş kontakları şeklinde sağlanır. İlgili ekran ve/veya alarm mesajına karşılık gelen sinyaller, müşteri sahasında tesis proje planlaması kapsamında seçilir ve uygulanır. 3-kesicili konfigürasyona sahip tesislerde transfer için çok sayıda sinyal, transfer cihazının her iki tarafı için ayrı ayrı görüntülenir. Bu sinyaller (*) işareti ile gösterilir. Bu bağlamda lütfen aynı zamanda projeye özel dokümantasyona da bakın. Uzaktan sinyalleşme için aşağıda belirtilen operasyon ve alarm mesajları sağlanabilir: Operasyon ekranları: 1. SUE 3000 Off 2. SUE 3000 On 3. Ready (transfer için) (*) 4. Synchronous feeders (hızlı transfer mümkündür) (*) Prosedür ve başarı doğrulama mesajları: 1. Signal at every transfer (Her transferde mesaj) (*) 2. Signal at residual voltage or time-delayed transfer (Artık gerilime bağlı veya zaman gecikmeli transferde sinyal)(*) 3. Fast transfer executed (Hızlı transfer gerçekleştirildi) (*) 4. Residual voltage or time-delayed transfer executed (Artık gerilime bağlı veya zaman gecikmeli transfer gerçekleştirildi) (*) 5. Transfer at 1st phase coincidence executed (1.faz çakışmasında transfer gerçekleştirildi) (*) 6. Manual initiation triggered (Manüel başlatma tetiklendi) Arıza veya Alarm mesajları: 1. Not Ready (Hazır Değil) 2. Blocked (Kilitlendi) 3. U Busbar failure (U Bara arızası) (*) 4. U Busbar failure (U Yedek arızası) (*) 5. Control circuit error (Kontrol devresi hatası) (*) 6. Manual initiation executed (Manüel başlatma uygulandı) 4.2 Kontrol teknolojili haberleşme İşbu kılavuzun bu bölümünde üst seviye kontrol sistemleri için SUE 3000 şalt koruma ve kontrol ünitesinin haberleşme arayüzü tanıtılmaktadır. Aşağıdaki bölümde ve alt-bölümlerde kullanılan protokoller hakkında bilgiler yer almaktadır: IEC 61850-8-1 SPABUS arayüzü LON arayüzü (LAG 1.4 e göre) MODBUS RTU arayüzü IEC 60870-5-103 Profibus DP elektriksel RS 485 arayüzü (adaptör aracılığıyla) Web sunucu erişimi için Ethernet arayüzü Tüm bu protokoller, SUE 3000 in ana ünitesine takılabilen özel haberleşme kartları üzerinde uygulanır. Yalnızca bir protokol ve dolayısıyla yalnızca bir haberleşme kartı seçilebilir. SUE 3000 koruma ve kontrol fonksiyonları, protokol seçimi ile tamamen bağımsızdır ve haberleşme kartının varlığı/yokluğundan etkilenmez. 4.2.1 IEC 61850-8-1 SUE 3000, şalt sistemlerinde dikey haberleşme için yeni haberleşme standardı IEC 61850 yi destekler. Trafo merkezi Konfigürasyon Dili (Substation Configuration Language (SCL)), şaltın kolay konfigürasyonu, devreye alınması ve bakımı için mühendislik araçlarının kullanımını kolaylaştırır. Zaman-kritik uygulamalar için SUE 3000, Ethernet/ SNTP veya IRIG-B aracılığıyla zaman senkronizasyonunu destekler. Bağımsız SCL-aracı ile sinyal eşlemleme gerçekleştirilebilir. Daha fazla bilgi için bakın 1MRS756342 no lu kılavuz. 4.2.2 SPABUS SPABUS, bir saha cihazının bilgi içeriğini tam olarak tanımlayan bir kayıt modeline etkin erişim imkanı sağlayan, ABB ye ait terminal odaklı bir haberleşme protokolüdür. Uygulama, SPABUS protokol tanımı V2 yi kullanmaktadır. Sürüm 1.2 den itibaren SPABUS protokol tanımı V2.5 e benzer zaman senkronizasyonu mümkündür. 4.2.2.1 Yapı ve fonksiyonlar SPABUS, tesis çapında, yedeksiz field-bus sistemi olarak kullanılmaktadır. Çoğu durumda plastik veya fiber optik kablolardan oluşmaktadır. Elektromanyetik etkilerden kaynaklanan bozunumları önlemek için fiber kabloların kullanılması tavsiye edilir. Daha kararlı bir iletim performansından dolayı, plastik kablo yerine fiber optik kablo kullanılması tavsiye edilir. İki farklı veriyolu yapısı desteklenmektedir: Ring yapı Yıldız yapı SPABUS protokolü ana/yedek esasına dayalı olarak çalışır. Daha yüksek seviyeli sistem, bağlı olan saha cihazlarını sorgular. Verilerin kendiliğinden iletimi söz konusu değild. SUE 3000 16

4.2.2.2 Konfigürasyon Konfigürasyon yazılımında SPABUS protokolü Main Menu/Configure/Hardware (Ana Menü/Konfigürasyon/Donanım) menüsünden ve grup kutusu field-bus ve ilgili combo kutusundan seçilebilir. Parameters (Parametreler) butonunu kullanarak, gerekli parametre, cihaz adresi ve veriyolu yapısı tanımlanabilir. İlgili dokumanda, tüm SPABUS kayıtları ve aynı zamanda ilişkilendirilen olaylar yer almaktadır. Kayıtlar, fonksiyonlara göre düzenlenmiştir. Çoğu kayda yalnızca ilgili fonksiyon konfigürasyon yazılımında serbest bırakıldığı taktirde erişilebilir (örneğin, FUPLA şeklinde kısaltılan akış şemasına bir fonksiyon bloğu ekleyerek). Ayrıca olaylar, yalnızca ilişkilendirilen kayda erişilebildiği ve ilgili olay mesajı serbest bırakıldığı taktirde gösterilir. Konfigüre edilmemiş bir kayda erişildiği taktirde, negatif bir geri kontrol sinyali (NACK: negatif onay) iletilir. 4.2.3 LAG 1.4 e uygun LON Mevcut olarak ABB tarafından trafo merkezi kontrolünde kullanılan LON (Local Operating Network), standart veriyolu sistemidir. 1.25 Mbits/sn ye kadar ki veri transfer hızlı ile standardize olan ve yaygın bir şekilde kullanılan haberleşme veriyoludur. Güvenlik, throughput ve doğruluk bakımından trafo merkezi kontrolüne ilişkin yüksek gereksinimleri karşılamak için ABB belli ölçüde özel mekanizmalar kullanmaktadır. 4.2.3.1 Yapı ve fonksiyonlar Bir LON şebekesinin özel bir master e ihtiyacı yoktur. Mesajlar veya tanımlanan yapılar, örn. şebeke değişkenleri, herhangi bir veri kaynağından bir ya da daha fazla bilgi hedefine göndertilebilir. Ancak bir kontrol sistemi, saha cihazları ve daha yüksek seviyeli cihazlar arasında ayrım yapar. Aynı seviyede cihazların haberleşmesinde yatay haberleşmeden söz edilirken, diğer türlüsü dikey haberleşmedir. Kilitleme amacı için nv_durum tipinin münhasır standart şebeke değişkenleri kullanılır. Bu durumda daha yüksek seviyeli bir sistem gerekli değildir. ABB, dikey haberleşme özelliklerini LAG1.4 te yer alan spesifikasyonlara uygun olarak açık mesajların kullanımına dayandırmaktadır. İki önemli hususun dikkate alınması gerekir: Birincisi, potansiyel bir veriyolu aşırı yüklenmesini önlemek için ve veri kaybı olmadan iyi bir throughput sağlamak için bir kayan pencere protokolü kullanılmaktadır. Böylece bireysel, daha yüksek seviyeli bir sisteme saniyede yaklaşık 30 mesaj aktarmak mümkün iken, dört daha yüksek seviyeli sisteme saniyede toplam 40 mesaj iletilebilir. İkincisi, uluslararası IEC 60870-5-101 standardından bilinen kalite nitelikleri de LON üzerinde kullanılmaktadır. Bu, verilerin güvenilirliği hakkında bildirimde bulunmayı mümkün kılar. 4.2.3.2 Arayüz SUE 3000 ile ABB Trafo Merkezi Otomasyon Sistemi arasında arayüz oluşturmak için bir COM_L haberleşme kartının kullanılması gerekir. SUE 3000, bir ST soketi kullanılarak cam fiber optik kablolar ile proses kontrol sistemine bağlanır. 4.2.3.3 Konfigürasyon COM_L haberleşme kartı, kendinden konfigürasyonludur. Bunun anlamı, konfigürasyon yazılımında yalnızca cihaz adresinin ayarlanması gerekir. Şebekede hangi bilgilerin sağlanacağı, başlatma esnasında otomatik olarak belirlenir. Bu amaçla sistem hangi SPABUS kayıtlarının erişilebilir olduğunu dahili olarak belirler. Çoğu kayıt, önceden tanımlı LON adresleriyle ilişkilendirilir. Transparent SPABUS Messages (Saydam SPABUS Mesajları) şeklinde adlandırılan bir mekanizma sayesinde ve 65 mesaj koduna dayalı olarak kayıt modelinin herhangi bir bilgisine erişmek mümkündür. Zaman senkronizasyon amacı için SUE 3000 iki farklı prosedürü destekler: nv_clock_warning ve nv_clock, cf. LAG1.4 şebeke değişkenlerini kullanarak ortalama hassasiyetin (yaklaşık 10 ms) tedarikçiden bağımsız senkronizasyonu ve Bit pattern algılama ile VATS a (Very Accurate Time Synchronization) uygun olarak yüksek hassasiyetli (yaklaşık 1 ms) ABB ye özel senkronizasyon, örneğin, ABB nin alt-düzeneği SLCM (Serial LON Clock Master) star coupler ABB RER111 tarafından desteklenir. COM_L kartı, hangi prosedürün kullanıldığını otomatik olarak algılar ve buna göre gerekli ayarlamaları yapar. Akış şemasında (FUPLA), SUE 3000, 64 16-bit-yazma ve 16-bit- okuma nesnesi sağlar. Yatay haberleşme için nv_status tipi 64 16-bit-yazma ve 58 16-bit-okuma nesnesinin ilişkilendirilen standart şebeke değişkenleri kullanılabilir. İlişkilendirme olarak adlandırılan veri kaynaklarının veri hedefleri ile ilişkilendirilmesi, ABB nin LON Network Tool u [LNT505] gibi uygun bir add-on program kullanılarak gerçekleştirilmelidir. Bu amaç için saha cihazının önce bir subnet e/nod adresine tahsis edilmesi gerekir ve bu işlem yerleşik haberleşme prosesörünün 48-bit Neuron ID sinin kullanılmasını gerektirir. Bu ID, Local/Remote (Lokal/Uzaktan) anahtarı Remote konumuna alındığı ve ilişkilendirilen SPABUS olayı serbest bırakıldığı anda SUE 3000 tarafından üretilen servis pin mesajı ile birlikte iletilir. Dikey haberleşme için SUE 3000 tarafından 4 e kadar yüksek seviyeli sistem desteklenmektedir. 60870-5-101 standardına uygun olarak kalite niteliklerinin uygulanması, SUE 3000 bakımından birkaç kısıtlamaya tabidir. LAG1.4 i tam destekleyen tipik bir yüksek seviyeli sistem ABB nin MicroSCADA SYS500 üdür. SUE 3000 17

4.2.4 MODBUS RTU Ünite için SPABUS tablosunda listelenen tüm veriler, MOD- BUS RTU kartı tarafından proses edilebilir. Olay kronolojisi SPABUS tablosunda kodlanabilir. Ara bellek, son 100 olayı kaydetme kapasitesine sahiptir. Ana ünite bir istek gönderdiğinde, SUE 3000 ünitesi kaydedilen olayları mutlak zaman ile (yıl-ay-gün-saat-saniye-milisaniye) işaretlenmiş şekilde iletir. Ünite, özel bir lokasyonda kaydedilen olay sayısını, ana ünite olay tablosunu okuyabilecek şekilde (polling) gösterir. SUE 3000 ünitesi tüm analog kanalları ve aynı zamanda 32 dijital kanal statüsünü bir dalga formu şeklinde kaydedebilir, kodlayabilir ve bunları istek üzerine ana üniteye iletebilir. 4.2.5 MODBUS TCP Ethernet kartı ile sinyaller hem IEC 61850 hem de MODBUS TCP protokollü ile proses edilebilir. SUE 3000 için SPABUS tablosunda listelenen ve MODBUS RTU için kullanılan veriler Ethernet-tabanlı MODBUS TCP protokolü için de benzer şekilde kullanılabilir. 4.3 Transfer modları Yüksek Hızlı Transfer cihazının ilgili transfer modu ve başlatma durumunda transfer moduna bağlı davranışı tesise özel çevresel parametrelerle yakında ilişkilidir. 0 Hızlı transfer 100% Ana ünite dosyayı COMTRADE formatında dönüştürür (bir *.ddl dosyası aracılığıyla). Ünite, 5 sn ve maksimum 5 kayıtlık (her biri 1 sn) ara belleği besler. SUE 3000, ana ünitenin kayıtları okuyabilmesi (polling) için kaydedilen olay sayısını saklamak için özel bir hafızaya sahiptir. Faz açısı ( derece ) Faz açısı Bara gerilimi Artık gerilimde transfer Zamana bağlı transfer Bara gerilimi ( % UN ) 4.2.4.1 Yapı ve çalışma esası 1.faz çakışmasında transfer SUE 3000 ve üst seviye sistem arasındaki haberleşme, ana-yedek esasına dayanmaktadır; kart, herhangi bir türde veri üretmez ve polling işlemini gerçekleştiremez. SUE 3000 ve haberleşme sistemleri tarafından gerçekleştirilen tüm okuma ve yazma işlemleri, haberleşme kartında yer alan bir hafıza haritasına dayanır. PC ile işletilen özel bir konfigürasyon aracı bu haritayı tanımlar; kart, haberleşme kapısı PC nin seri kapısına bağlanarak konfigüre edilir. Konfigürasyon aracı, aynı haberleşme veriyoluna bağlı tüm üniteleri programlamak ve tek bir harita üzerinde çalışmak için ayarlanır. 4.2.4.2 Arayüz Haberleşme kartı iki donanım versiyonunda mevcuttur: birincisi RS 485 standardı ile uyumlu, korumalı bükümlü çift kablo ile aynı karakteristiklere sahip iki seri haberleşme kapısına sahiptir. İkincisi de iki haberleşme kapısı ile birinciye benzer fakat fiber optik kablo kullanılır. Konektör tipi ST dir (iki çifte kadar Tx ve Rx sürücüleri ile). RS 485 versiyonunda haberleşme her kanal için half duplex tir ve verici/alıcıyı etkinleştirmek/devre dışı bırakmak için genel amaçlı bir I/O pini kullanılır. Fiber optik versiyonunda haberleşme full duplex tir. Fiber optik şebekenin ring topolojiye sahip olması halinde Rx ten Tx e yeniden sirkülasyonu etkinleştirmek/devre dışı bırakmak için genel amaçlı bir I/O pini kullanılır. -360 Zaman Başlatma 0 Şekil 4-2 Transfer modlarının genel görünümü Transfere hazır olma durumunun belirlenmesinde önemli olan kesicilerin konum göstergesi ve aynı zamanda mevcut olabilecek kilitlere ek olarak analog sinyal prosesinin sonuçları (faz izleme), son derece önemlidir, çünkü aşağıda daha detaylı bir şekilde açıklanan kriterler kullanılarak SUE 3000 in farklı transfer modlarından biri seçilir. 4.3.1 Sinyal prosesinin işletme modu SUE 3000 Yüksek Hızlı Transfer Cihazının sinyal prosesi, lojik proses modülüne işletmeye hazır olma durumunu ve işletme metodunu belirlemek için gerekli olan fider ve baraların durumuna ilişkin tüm bilgileri sağlar. Ayrıca, Yüksek Hızlı Transfer Cihazının bir opsiyon olarak dahili düşük gerilim başlatma fonksiyonunu sağlayabilmesi için ilgili aktif fideri düşük gerilim bakımından izler. Bara ve yedek fider arasındaki faz izleme, sürekli olarak gerçekleştirilir ve lojik proses modülü ile asenkron bir tokalaşma (DMA-erişimi) ile ilişkilendirilir. Bunun anlamı, güncel ölçülen değerler, Yüksek Hızlı Transfer Cihazının her başlatılmasına sağlanır ve transfer tipinin gecikmesiz bir şekilde belirlenmesinde temel teşkil eder. SUE 3000 18

Aşağıda açıklanan kriterler proses lojik sistemi tarafından bireysel olarak izlenir ve değerlendirilir: 1. f < f Max (Faz açısı kriteri) Bara gerilimi ve ilgili yedek fider gerilimi arasındaki faz açısı izlenir. Faz açısı kriterlerinin yaratılması için limit değerler, ileri ve geri baralar için bireysel olarak parametrelendirilebilir ve fabrikada tipik olarak f Max = 20 olarak ayarlanır. Yalnızca izlenen iki şebeke arasındaki faz açısı tanımlanan limitler içinde ise bir hızlı transfer gerçekleştirilebilir çünkü faz açısı, şebekeler arasındaki hakim fark gerilimi ile doğrudan ilişkilidir. 2. Df < Df Max (Frekans farkı kriteri) Frekans farkı kriteri de bara gerilimi ve yedek fider gerilimi arasında belirlenir. Bunun için iki şebeke arasındaki mutlak frekans farkı belirlenir ve fabrikada Df Max = 1 Hz olarak önceden ayarlanan bir parametrelendirilmiş limit kullanılarak değerlendirilir. Frekans farkı, orta gerilim sürücülerinin başlatma davranışları ve elektriksel ve geçici etkilerle birlikte, transferle ilgili olarak karar alınabilmesine imkan sağlar. Frekans farkı belirlenen pencerenin dışında yer alıyor ise, hızlı transfer gerçekleştirilmez. 3. U Yedek > U Min1 (Yedek fider gerilimi kriteri) Bu kriter, ilgili yedek fideri izler, öte yandan uygulamada, genellikle yalnızca yedek fiderin gerilim taşıyıp taşımadığı kararı önemlidir. Limit değer U Min1 fabrikada U N in %80 ine ayarlanır. SUE 3000 yalnızca başlatma anında düzgün çalışır durumda bir yedek fider mevcut ise transfer için hazırdır. 4. U Bara > U Min2 (Bara gerilimi kriteri) Bara geriliminin bir limit değere ulaşılamaması bakımından izlenmesi aynı zamanda faz açısı ve frekans farkının izlenmesinde olduğu gibi bir hızlı transferin uygulanmasına ilişkin kararın alınmasına yardımcı olur. Limit değeri U Min2 fabrikada U N in %70 ine ayarlanır. Bara gerilimi bu değere ulaşamaz ise, senkron şebekelerde dahil bara gerilimi ve yedek gerilim arasındaki fark gerilimden dolayı ciddi geçici etkiler beklenir ve dolayısıyla hızlı transfer gerçekleştirilemez. 4.3.2 Hızlı transfer Kesintisiz transfer için Yüksek Hızlı Transfer Cihazı, bara ve yedek fiderin senkron ve faz içinde olması koşulu ile bir hızlı transfer gerçekleştirir (faz izleme kriterleri için bakın Bölüm 4.3.1, sayfa 17). Bunun için anahtarlanacak kesiciye AÇMA ve KAPAMA komutları eş zamanlı olarak verilir. Tetiklenecek kesici için KAPAMA işletme zamanının AÇMA işletme zamanından uzun olduğu varsayıldığında, akımsız duraklama gerçekleşir ve bu sürenin uzunluğu tamamen kesici işletme zamanları arasındaki farka bağlıdır. AÇMA işletme zamanının KAPAMA işletme zamanından uzun olduğu durumlarda, her iki fiderin kısa süreli kublajı gerçekleşir ve bunun süresi de tamamen ilgili işletme zamanları arasındaki farka bağlıdır. SUE 3000 Yüksek Hızlı Transfer Cihazı, kesicilere 30 ms ye kadar anahtarlama komutu zaman gecikmesi opsiyonu sağlar. Bu özellik genellikle çok farklı AÇMA ve KAPAMA işletme sürelerine sahip kesicilerle bağlantılı transferlerde gerektiğinde akımsız duraklama süresini (veya kublaj süresini) kısaltmak için kullanılır. Şekil 4-3 Hızlı transfer salınım eğrisi 1 2 4 5 1. Bara gerilimi 2. Ana fider akımı 3. Yedek fider akımı 4. Toplam kesici açma süresi (Kesici açıncaya kadar arıza girişi) 5. Akım akışının olmadığı ölü zaman 3 SUE 3000 19

4.3.3 1.faz çakışmasında transfer 1.faz çakışmasında transfer, belli koşulların sağlanmasına rağmen başlatma anında şebekeler senkron olmadığında gerçekleşir. Bu tip bir transfer için AÇMA komutu bir kere verilir ve yedek şebeke bağlantısı, minimum yedek ve bara gerilim farkı (U Yedek U Bara ) durumunda gerçekleştirilir. Şekil 4-4 1.faz çakışmasında transferin vektör diyagramı U Yedek U Bara d /dt Bağlantı penceresi (kesici kapama zamanı ve d /dt ye bağlıdır) Yedek fider gerilimi Bara gerilimi U Yedek et U Bara arasındaki açı U Yedek et U Bara arasındaki açı hızı (Delta frekansından kaynaklanır) Yüksek Hızlı Transfer Cihazı, fark gerilimin seyrini ve 1.faz çakışmasının zaman içindeki noktasını tahmini hesaplama ile belirler. Tesise özel proses süresini (SUE 3000 sisteminin yanıt süresi, kesici işletme zamanı) kompanze etmek için -önceden tanımlı bağlantı penceresi içinde- fark gerilimin asıl ilk minimumu gerçekleşmeden önce, buna göre kapama komutu verilir. 1.faz çakışmasında bir transfer için projeye özel detaylar (örneğin kesici işletme zamanı, kullanıcı karakteristikleri, izin verilen frekans farkı, bağlantı penceresi), vaka başına netleştirilmelidir. Bu nedenle, bu işlevselliğin uygulanması son derece dikkatli mühendislik ve yetkin bir devreye alma prosedürü gerektirir. SUE 3000 20