pyramid - abb

PYRAMIDTotalkonceptet för skydds- ochkontrollappl j katjoner

1 MDBOOOO4-SVSida 1

o

ABB Network Controi& Protection

Allmänt .Distribuerad intelligens

.Användarvänliga arbetsplatser

.Utökad kapacitet och tillgänglighet

.Steg-tör-steg implementering tör nya ochexisterande stationer

.Komplett stationsautomatisering

.Reläskydd för alla applikationer

.Styrning med flexibla systemfunktioner

.Kommunikation med fiberoptik

.Självövervakning och diagnostik

.Hårdvaru- och mjukvarusupport

."State-of-the-art" mikroprocessorbaserad

teknologi

~ignaler från normala signalkontakter på relä-skyddet.

Separata mätvärdesomvandlare för spän-nings- och strömmätning kan också anslutastillsammans med konventionella reläer. Meddetta arrangemang kan både existerande ochnya numeriska relåskydd kommunicera meden gemensam fiberoptisk buss. Detta görPYRAMID anvåndbart för både renoverings-projekt och nya projekt.

PYRAMID har fyra hörnstenar:

-Reläskydd

-Kontroll

-Kommunikation

-SjälvöverVakning

En av de största fördelarna med PYRAMID åratt de medger att byggstenar från olika pro-duktområden och generationer kan anslutas.Hög kapacitet och totalkvalitet år de fråmstakraven på varje byggsten.

-

PYRAM1D innehåller en komplett serie avflexibla objektterminaler, funktionella statioris-kontroll- och stationsövervakningssystem. Allabyggstenar är baserade på 'state-of-the-art'numerisk teknologi, som är kompatibel medkonventinelI utrustning. Denna nya, förbättradeteknik kan implementeras steg för steg, frånsjälvständiga skyddsreläer till ett komplettkoordinerat skydds- och kontrollsystem förautomatisering aven transformatorstation.

Byggstenarna som ingår i PYRAMID kananvändas som enskilda enheter eller byggassamman till ett komplett stationsövervaknings-system (SMS) och/eller stationskQn\roIJ- Qchövervakningssystem (SCS) samt underhållamed ett relåprovnings- och simuleringssystem

(RTS).ABB kan erbjuda en mångd numeriskareläskydd för generering, transmission, distri-bution och industri. Dessa produkter innefattarmånga nya funktioner som t ex överföring avlast och feldata, vilket ger en ny dimension tillskydds- och kontrolltekniken. PYRAMID med-ger åven anslutning av existerande och nyastatiska/elektromekaniska relåer. Men, infor-mationen från dessa reläer år begränsad till

-." ._~~Rätt till ändringar utan föregåendemeddelande förbehålles


PYRAMIDTotalkonceptet för skydds- och kontrollapplikationer

AnVåndnihg 'fort: Det första kommersiella mikroprocessorbase-rade kontrollsystemet installerades av ABB1983. Sedan dess har ABB levererat ett stortantal-system över-helavårlden. Denna-unikaerfarenhet har varit mycket värdefull vidutvecklingen av byggstenarna i PYRAMID.

PYRAMID funktioner:Man maskin kommunikation (MM K)

-Styrning av kraftutrustning (ställverk)

-Presentation av data

-Operatörsstöd

-Övervakning

Anslutning till fjärrkontrollsystem

.Seriell anslutning till driftcentraler via olika

kommunikationsprotokoll

Automatiska funktioner och sekvenser

.Förregling

.Synkronisering

.Undningskopplarstyrning för spännings-

reglering.Lastöverflyttning för parallella transformatorer

.Sekvensstyrning

.Driftuppbyggnadsautomatik

.Återinkopplingsautomatik

.Styrning av reaktiv effekt

.Applikationsprogram

Datainsamling och hantering

.Insamling av fjärrdata

.Datautvärdering

.Energimätning

.Händelselistor

.Larmlistor

.Rapporter

.Utskrifter: händelser, rapporter

.Störningsregistrering

Statusövervakning.Gasdensitetsvakt (GIS)

.Självövervakning

.Brytarövervakning

.Temperaturövervakning

Man maskin kommunikation (MMK)

Användarvänlig utformning och funktionalitet

är de två huvudkraven för man maskin kom-

munikation(MMK}. Informationen är strukturerad för användning i

stationskontrollsystemet (SCS) och för utvär-

dering i stationsövervakningssystemet (SMS).

Snabb och tillförlitlig informations/åtgärdsbe-

handling, som t ex händelseregistrering och

ställverksstyrning är delfunktioner i SCS.

Likaså operatörsarbetsplatsen är utformad för

snabb och tillförlitlig kommunikation mellan

operatören och SCS.

Reläingenjörens arbetsplats, SMS, som kan

vara stationär eller portabel (lokal eller fjärr) är

ett nytt verktyg för snabba analyser av stör-

ningar med en omfångsrik informationspre-

sentation. Windows-baserade utvärderings-

program som REVAL och RESDA sparar tid

samt ger användarvänliga rapporter. Andra

mjukvarupaket för att stödja reläingenjören i

sitt arbete är t ex cr CURVES och RCALC. Det

förstnämnda är ett verktyg för beräkning av

selektivitetsplaner i distributionsnät medan

RCALC kan simulera och beräkna inställningar

för transmissionsnät.

Kommunikationsstruktur I två nivåer

Hela stationen styrs och övervakas från sta-

tionsnivån, medan individuella linjer, trans-

formatorer, etc styrs och övervakas från den

lägre objektnivån. Ett antal dedicerade kon-

troll- och skyddsterminaler tar hand om objekt-

nivåövervakning. Denna struktur förenklar

framtida utbyggnader, t ex installation av ytter-

ligare fack.

Den decentraliserade strukturen ökar tillgäng-

ligheten, beroende på att ett eventuellt internt

fel påverkar endast en begränsad del av an-

läggningen. Eftersom de viktigaste funktio-

nerna återfinns på objektnivån, kan driften av

ett fack fortsätta även om ett fel har uppstått

på stationsnivå. Utrustningen för varje fack

placeras i ett eller flera skåp som kan monte-

ras och testas på fabriken, vilket reducerar

montage- och idrifttagningsarbetet vid statio-

nen. Informationen överförs mellan de två

nivåerna via en seriell stations buss.

Den objektorienterade signalinsamlingen och

seriella överföringen mellan objekt- och sta-

tionsnivå reducerar kablaget betydligt. Stör-

ningsfri överforing fås genom att fiberoptiska

bussar används.

ABB har erfarenheten:Sedan många år har ABB utvecklat och tillver-

kat skyddsreläer och kontrollutrustningar för

transformatorstationer i transmissions- och

distributionsnät. Dessa erfarenheter har legat

till grund för utvecklingen av numerisk skydds-

och kontrollutrustning som möjliggör en effekti-

vare och tillförlitligare drift.

Skyddsfunktioner-Generatorskydd-Ledningsskydd-Samlingsskene- och brytarfelsskydd-Transformator- och reaktorskydd

-Motorskydd

1 MDBOOOO4-SVSida 3

Hjälp- och enskilda funktioner RER 000

Mångfunktions- och specialrelä REX 000Övervaknings-, återinkopplings-och synkroniseringsreläer RES 000Styrning och kommunikation RES 000

Testutrusning REY 000Motorskydd REM 000Den sista bokstaven indikerar terminaltyp,L för linjer och G för generatorer,

De tre siffrorna indikerar hårdvarukonfiguratio-nenoch till vilken serie terminalen hör,

För distribution och industri är reläer från SPA-COM-serien med kommunikationsmöjlighetnamngivna 'SPAQ 000',

Ström SPAJ 000

Spänning SPAU 000Skydd och styrning SPAC 000Differential SPAD 000Generator SPAG 000Motor SPAM 000Signaler SACO 000

Reläsystemprodukter

.Hjälpreläer

.Tidreläer

.Mångfunktionsreläer

.Allmänna reläskydd

.Provningsutrustning

.Monteringsdetaljer

SkyddsterminalerPYRAMID innefattar en komplett serie nume-riska skyddsterminaler med kommunikation tillSMS och SCS,

Beroende på applikationen är varje terminalmed kommunikation namngiven enligt följande

system, 'REQ 000',

Transmissionslinjer och kablar REL 000Samlingsskenor och brytare REB 000Transformatorer och reaktorer RET 000Generatorer REG 000

Distributionslinjer och kablar REF 000

Relåingenjörensarbetsplats

Fig. 1 Pyramid, koordinerad skydds

och

kontrollfunktion för en transformatorstation

konfigurationer och skilda åt i två under-systern.. Analoga hjälpfunktioner kan kopplasin i separata rack.

1 DO-serien är baserad på existerande enskildaAL-reläer för transmission och generering,medan existerande SPACOM-reläer användsför distribution. Dessa reläer kan användas.både som enskilda enheter eller som termi-naler med kommunikation till SMS och/ellerSCS. 1DO-serien används för att beskriva olikå

hårdvarukonfigurationer för varje terminal.

ODD-serienVarje modul är baserad på enskild monterings-enhet att användas som ingående eller sam-ordnad del till en terminal.

ODD-serien är baserad på enskilda COMBI-FLEX eller RL-reläer.

1 DO-serienModulära terminalerVarje modul är baserad på ett rackmonteratmoderkort med en mikroprocessor för varjeenskild funktion. Modulerna kan användasenskilda eller tillsammans i olika terminal-

1 MDBOOOO4-5VSida 4

Anvåndnipg (forts, 400-serienEnobjektstermlnalerVarje terminal är baserad på enskilda moduleroch uppbyggda till en komplett terminal förskydd och kontroll av ett enskilt objekt.

SCa-serienUniversella terminaler500-serien är den senaste serien 'state-of-the-art' skydds-, kontroll- och övervakningstermi-naler från ASS Relays. Samma hårdvaruplatt-

form kan användas för ett mycket stortbibliotek av mjukvarufunktioner för olika app-likationer. Terminalerna är fritt programmer-bara och kan kommunicera med både SCSoch SMS.

200-serienMultiterminalerSamma terminal kan anvåndas för mer ån ettobjekt och för olika funktioner. Valet görs imjukvaran och i valet av CPU-kapacitet. 200-serien anvånds till komplicerade applikationer,som kräver många funktioner i en och samma

hårdvara.

300-serienKompakttermlnalerVarje terminal är monterad i ett kompakt höljevilket också innehåller alla anslutningar.Funktionsvalet görs i mjukvaran och i internhårdvara. 300-serien inn~håller de tidigarekompakta terminalerna: MODURES 316 och

SPACOM.

Dessa enheter kan också levereras enskilteller tillsammans med SMS eller SCS system.

REG 216REG 100

RET 216RET 316

MVA-

t System-I komplexitet

SPAC 530REL 521REL 561REL 100REL 150

lI-REL 501REL511REL 316

Systemspänning.

+.--L

Mellan Hög

Fig. 2c Linjeskyddsterminaler med mikro-processorbaserade distansskydd

Mellan Hög

Fig. 2d Linjeskyddsterminaler med mikro-processorbaserade överströmsfunktioner

REX OOO-serieninnefattar enskilda reläskyddspaket inklude.rande provdon, mätande och utlösningsreläerREX 010 strömmätande skyddREX 020 spänningsmätande skyddREX 030 riktningsmätande skydd

RES 100-serieninnefattar samlingsskenereläer för uppbygg-nad till kompletta skydd.Följande terminaler är tillgängliga:REB 101 differential relä med summations-

transformatorREB 103 fasuppdelat differentialrelä

ABB Network Controi

& Protection


REL 1 DO-serien innefattar transmissionslinje-terminaler med hög kapacitet för högsspån-ningsapplikationer. Fyra-zons distansskydd årförsett med fel lokalisering, systemövervakningoch jordfelsfunktioner. Aterinkoppling ochstörningsregistrering kan implementeras.

Följande terminaler år tillgångliga med utlösn-ingsrelåer, provdon och kommunikationsmöj-

ligheter.

REL 100 RELZ 100REL 110 RELZ 100 + REXA 101/103REL 120 RELZ 100 + RCRAREL 130 RELZ 100 + REXA 101/103 +

RCRARELZ 100 specialorderREZ 1REZ 1 + REXA 101/103REZ 1 + REOR 100

--REZ 1 + REXA 101/103 +REOR 100

REL 190 REZ 1 specialorder

Den tredje siffran anger enfas eller trefas, dvsREL 111 år en enfasvariant av RELZ 100 +REXA 101.

REG 1 DO-serien innefattar generatortermina-ler. Generatorskydden kan delas in i sub 1 ochsub 2 för maximal redundans. Störningsregis-trering kan implementeras.

REG 100 Generatorskyddsterminal(basvariant)

REG 110 Generator back-up skydds-terminal (med underimpe-dansfunktion)

REG 120 REG 110 + REOR 100REG 150 Generator primårskydds-

terminal (med högimpe-dansdifferential)

REOR 10O/RCRA 10o-serien innefattar stör-ningsregistrerande modulåra terminaler förhögspänningsapplikationer. Den objektorien-terade övervakningen ger utomordentlig kost-nadseffektiv håndelse- och störningsregistreringför både lokai- och fjårranalyser.

Kommunikation till en lokal skrivare, lokal PCeller PC på annan plats år möjlig. Med kom mu-nikationsprogrammet RECOM och utvårde-ringsprogrammet REVAL kan både kompri-mering och utvårdering av data göras. Vidarefinns också ett expert system, RESDA, förautomatisk störningsanalys.

REV 100-serien innehåller relåprovnings- ochsimuleringssystem för högspånningsapplika-tioner.REY 100REY 110REY 120

REL140REL 150REL 160REL 170REL 180

200-serlen multiterminalerVarje multiterminal består av rackmonteradeprocessorer med tillbehör. Terminalerna harunik flexibilitet -ett stort antal mjukvarumo-duler finns tillgängliga för systemapplikationer.Terminalerna kan användas för flera olikaobjekt genom att välja typtestade mjukvaru-moduler och tillräcklig processorkapacitet.

REG 216 och RET 216 är konstruerade för

generator- respektive transformatorapplika-tioner. En komplett generator-, transformator-skyddsenhet. inklusive störningsskrivare kanappliceras. Det kan delas i sub 1 och sub 2 förmaximal redundans. En PC kan användas förkonfigurering och parametrisering av mjuk-varan.

REG 216 MODURES 216 för generatorerRET 216 MODURES 216 för transformatorer

REC 200 är en objektdator för SCS. Varje ter-minal kan hantera flera objekt och kan anslu-tas till både numeriska och konventionellareläskydd. Anslutning för både analoga ochdigitala ingångar är inkluderade.

30o-serien kompaktterminalerVarje kompaktterminal är placerad i ett höljemed alla anslutningar. Den kompakta termi-nalen är försedd med typ.testade mjukvaru-moduler, och hårdvarumoduler för system-adaption. Den kompakta terminalen kanskräddarsys för speciella funktioner. Följandereläskyddsenheter finns i 300-serien för hög-

spänningsapplikationer.

REL 316 Distansskydd inkl. optionerRET 316 Transformatordifferentialsskydd

inkl. optioner

För distribution finns följande kompakta termj-naler från SPACOM-serien, vilka kan kommu-nicera med SMS och SCS.

SPAC 300 Linjeskydd och styrningSPAG 300 Skydd för små generatorer och

motorerSPAD 300 TransformatordifferentialskyddSPAU 300 SpänningsskyddSPAJ 300 Strömskydd

40o-serien enobjektstermlnalerVarje terminal är baserad på enskilda moduleroch uppbyggda till en komplett terminal förskydd och kontroll av ett enskilt objekt.Dessa terminaler är objektsorienterade för

maximal redundans och tillförlitlighet.

En kombination av olika mätprinciper i samma

terminal för primär- och reservskydd påverkarinte objektorienteringen. Analogt mätandemikroprocessorbaserade reläer kan enkeltbygga ihop med nummeriskt mätande reläer

och störningsskrivare.

REY 130

FREJA basenhetFREJA med hårddiskFREJA simulator med 15 A

maximal strömFREJA simulator med 75 A

maximal ström

1 MDBOOOO4-SVSida 6

PYRAMID

Totalkonceptet för skydds- och kontrollapplikationer

Användning (forts PYRAMIDs koordinerade skydds- och kontroll-koncept ger en lösning som kan måtaanvändarens högsta krav på kapacitet och/redundans.REL 400 komplett terminal för en linjeREG 400 komplett terminal för en generatorREB 400 Samlingsskene- och brytarfels-

terminal

Varje fack kan konfigureras för 1.11/2 och dub-belbrytare arrangemang med enkla eller dub-blerade skydd.

500-serienUniversella terminaler500-serien är det nya utförandet för alla ABBRelays terminaler för generering. överföringoch distribution. Inbyggd MM! och anslutningför PC på fronten ger snabbt tillgång till termi-nalen vid idrifttagning och service. Dessutomhar alla terminaler seriell anslutning för SCSoch SMS. Följande 500 terminaler finns förolika tillämpningar.

REL 501 Ledningsterminaler för spol-jordade nät med fas-fas dis-

tansmätning

REL 511 Ledningsterminal för direkt-och spoljordade nät med

fullständigt distansmätning.

REL 521 Ledningsterminal för hög-spånningsnåt med extrasnabb utlösning för höga fel-stömmar.

REL 561 Ledningsterminal medströmdifferentialskydd och

distansskydd.

REB 551 Brytarterminai med brytar-

felsskydd. återinkopplingoch synkrocheck.

Alla terminaler kan utrustas med ett stort antaltillval exempelvis störningsskrivare, håndelse-följdskrivare. programmerbar logik och brytar-relaterade funktioner. Alla terminaler har ettstort antal binåra ingångar och utgångar somfritt kan programmeras. Dessa kan ocksåanvändas som processgränssnitt för styrningoch övervakning via SCS.

Styrning och övervakningDet traditionella kontrollsystemet innehåller ettantal kontrollskåp med instrument, strömstål-Iare, larmcentraler och annan utrustning. Deti~nehåller också ett antal undersystem, somt ex förreglingar, spånningsreglering för kraft-transformatorer, håndelseregistrering, etc.Höga krav på utrymme, kablage, underhålloch svårigheter att modifiera systemet vidutbyggnader är karakteristiskt för de tradi-

tionella kontrollsystemen.

-PYRAMID eliminerar dessa nackdelar, samthar dessutom en överlägsen självövervakning,vilken minimerar underhåll och felsökning.Dessutom kan systemet hantera statiska dataför rapportgenerering m m.

När systemet en gång har blivit programmeratför en speciell tillämpning kan användaren,med liten insats, själv modifiera och utöka sys-temet.

Det numeriska kontrollsystemet är nyckeln tillsäker och effektiv stationsdrift. Detta system,vilket har erbjudits av ABB under flera år, ärnoggrant testat och utprovat.

PYRAMID är uppbyggt kring ett harmoniseratstationskontrollkoncept baserat på två produk-ter: SCS 100 och SCS 200.

SCS 100 För distributions- och sub-transm iss ionsappl ikationer

SCS 200 För subtransmissions- ochtransm ission sap pi ikationer

Stations-komplexitet

SCS 200

SCS 100

I Sy~e~-

~~Ii",'.Mellan Hög

Fig. 2e Stationskontrollsystem (SCS) tördistribution och transmission

Händelse- och störningsregistrering kan inklu-deras i SCS.

SMS-systemet kan inhämta data från en 500-terminal, SPCR-modulen i SPAC 530, RCRA-modulen i REL 100 eller direkt från plint-anslutningarna, beroende på konfigurationen.Denna information kan överföras till reläingen-jörens arbetsplats. Separat händelseregistre-ringssystem baserat på SACO är också

tillgängligt.SMS kan användas separat eller koordineratmed SCS.

Störnings-utvärderingExpert-analys

Parameterinstållningoch övervakning

Fig. 3 SMS-struktur

,./1/

I II IREL 511 RES 551REL 511

Fig. 4 SMS-kommunikation för transmission och generering

Man maskin kommunikation (MMK)Med hjälp aven mus kan operatören styra,manövrera och övervaka mottagningstationengenom att flytta markören över en färgbild-skärm till symboler eller text. All nödvändiginformation visas på skärmen. Tillsammansmed fönster och mätvärden, kan symboliskatryckknappar oavsett storlek placeras var somhelst på bildskärmen. Från MMK kan opera-tören också läsa och ändra inställningar påalla numeriska skyddsreläer som är anslutnatill den fiberoptiska objektbussen (OB). MMKnger operatören en utomordentlig översikt avhela stationen och enkelt tillgång till de olikafunktionerna.

Statio nskontro II systemSystemstrukturen är uppdelad på två nivåer;objektsnivå respektive stations nivå. Objekts-nivån består av distribuerade terminaler ochstationsnivån av lokal operatörsstation och

fjårrkontrollanslutning.

Alla ingående enheter kombinerar kontroll,övervakning, registrering och rapportgene-rering i ett hierarkiskt system som övervakarsin egen hård- och mjukvara.

Hela stationen styrs och övervakas från sta-tionsnivån medan individuella linjer, transfor-matorer, etc skyddas, styrs och övervakas frånterminaler på objektnivå.

1 MDBOOOO4-SYSida 8


PYRAMID

Totalkonceptet tör skydds- och kontrollapplikationer

Användning (forts

Fig. 5 SCS-strukturen för transmission, subtransmission och distribution

StationsnivåHöga tillgänglighetskrav medför att stations-nivån innefattar tre oberoende enheter: MMK-utrustningen, stationsdatorn (SC) för gemen-samma stationsfunktioner, och kommunika-tionsdatorn (GW) för kommunikationen meddriftscentralen. Når oberoendekraven år lågrekan alla dessa funktioner kombineras i MMKn.

ObjektnivåFunktioner relaterade till ett speciellt fack åter-finns på objektnivån. Detta gör att objekttermi-nalerna är helt oberoende av varandra, vilketökar tillgångligheten. Eftersom de viktigastefunktionerna år lokaliserade till objektnivån,kan driften av facket fortsåtta åven om ett felskulle uppstå monteras i ett eller flera skåpvilka kan monteras och testas på fabrik. Dettareducerar monterings- och idrifttagningsarbe-tet i stationen.

Seriell databussInformation mellan de två kontrollnivåernaöverförs via en seriell databuss. Stations-nivåutrustningen ansluts till objektnivånsutrustning med en seriellbuss (SB). Denobjektorienterade signalinsamlingen och seri-ella överföringen av data mellan de olika ni-våerna reducerar kablaget väsentligt. Nume-riska skydd år anslutna via en seriell objekt-buss (DB). Störningsfri kommunikation fåsgenom att fiberoptiska länkar används.

KommunikationPYRAMID erbjuder ett flexibelt och 'öppet'system, vilket kan utformas till att kombinerabåde numeriska skyddsreläer ur PYRAMID-konceptet, numeriska skyddsreläer från andratillverkare samt existerande och nya konven-tionella reläskydd. Dessutom kan PYRAMIDkommunicera med olika typer av fjärrkontroll-

system.En av de större skillnader mellan numeriskaoch konventionella skyddsreläer är att nume-riska skydd kan spara och minnas information,både digital, analog och processad informa-tion. Att strukturera och kommunicera 'rätt'information till 'rätt' person vid 'rätt' tid är viktigför den totala kapaciteten hos systemet.Arrangemanget av MMKn är en uppgift föranvändare och tillverkare tillsammans. Effektivoch säker drift aven mottagningsstation kräverväl strukturerade kommunikationsvägar som

möter dagens och morgondagens användar-krav.

PYRAMID erbjuder kommunikationsfacilitetersom kan adapteras till de krav som ställs avoperatörer och ledning, med möjlighet för ut-ökningar allteftersom kraven ökar och nyteknik introduceras.

ABB Network Controi

& Protection1 MDBOOOO4-SVSida 9

PYRAMID

Totalkonceptet tör skydds- och kontrollapplikationer

kommunikationsmoduler kan användas förMain 1 och Main 2.

Från varje objektdator kan en eller två stations-bussar anslutas. Denna stations buss kan varaantingen en optisk stjärnkoppling eller enelektrisk multidroppkoppling (koaxialkabel).

Detta som följd av den unika strukturen, till-gängligheten, redundansen och flexibiliteten iSCS 200. SCS 200 är ett "öppet" system vilketkan skräddarsys för de speciella behov somvarje användare har, och för varje applikation.Det erbjuder en steg-för-steg implementeringinkluderande både nya och existerande

skyddsreläer.

För kommunikation med ett existerande fjärr-

kontrollsystem kan ett flertal protokoll erbjudasidag, t ex:ADLP 80ADLP 180Indactic 33/41RP 570Sinaut -8TG 809GI74

Protokollkonverterare för andra typer av pro-tokoll kan offereras på begäran.

SjälvövervakningEn av de stora fördelarna med mikroproces-

sortekniken är att ingen ytterligare hårdvarabehövs för självövervakning; en funktion vilkenökar tillgängligheten och tillförlitligheten ge-nom att försäkra sig om att produkt och sys-temfel identifieras snabbt, så att utrustningenkan tas idrift igen.

Självövervakning av skydds- coh kontrollut-rustningens hård- och mjukvara reducerarunderhållskostnaderna. mättransformatorkret-sar, matningsspänning och utlösningskret-sarna samt kommunikationslänkarna är ocksåövervakade kontinuerligt, vilket ytterligare

höjer tillgängligheten.

Meddelande från självövervakningssystemetfinns tillgängliga, både lokalt och fjärr. Dettaförenklar felsökningen och förkortar repara-tionstiden. Den förkortade avbrottstiden ökar

tillgängligheten.

Den största fördelen med PYRAMIDs själv-övervakningssystem är att det täcker in helasystemet. Dessutom ingår reservfunktionervilket ytterligare höjer tilllförlitligheten.

Med ett provintervall på två år, är medeltidentill reparation (MTTR) utan självövervakningungefär 1 år, eftersom ett fel inte upptäcksförrän nästa prov genomförs, eller om ett fel inätet krävde en funktion av det aktuella reläet.Med självövervakning kan ett fel normalt blireparerat inom 24 timmar. Detta betyder attMTTR blir 1 dag istället för 365 dagar -en

anmärkningsvärd förbättring.

Informationen är strukturerad i tre nivåer:

Operatörens arbetsplats, reläingenjörens ar-betsplats samt den lokala MMKn eller portablaPCn. Den lokala MMKn (vilken är en meny-styrd alfanumerisk display monterad på skyd-dets framsida) erbjuder hög tillgänglighet ochhanterlighet. De tre senaste störningarnalagras i reläets minne, och informationen visasautomatiskt vid reläfunktion.

Inställning av skyddet görs normalt från denlokala displayen eller från en portabel PC. Tvåolika inställningar kan göras. Fjärrinställningkan göras, men måste naturligtvis noga över-vägas av användaren vilket också innebär attförhindra att utomstående personer får tillgångtill denna möjlighet.

Operatörens bildskärm visar all informationsom är relevant för stationens drift. Detaljrike-domen på informationen väljs av operatörenför att undvika ett informationsöverflöd.

Reläingenjörens bildskärm, som är en del avSMS, visar den information som sparas i skyd-det efter en funktion. All skyddsinformationoch alla inställningar är tillgängliga, ochanvänds för felanalyser och störningsregistre-ring. När informationen en gång blivit överfördtill databasen, kan skyddets händelseminne

återställas från ingenjörens arbetsplats.

Den viktigaste skillnaden mellan SCS och SMSur kommunikationssynpunkt är att SCS är kon-tinuerligt ansluten via en egen kommuni-kationslänk medan SMS används på begäran.Detta betyder att ingenjören kallar upp SMS-systemet på en PC via ett modem och en tele-fonlinje vilket ger ökad flexibilitet när arbets-stationen är bärbar (portabel PC).

För SCS 100 och SCS 200 utförs kommunika-tionen mellan terminalerna och operatörs-arbetsplatsen med en fiberoptisk buss, OB,typ SPA. Alla ABB PYRAMID-skydd kan anslu-tas till denna buss. Via en SPOC-enhet kandigital information från vilket digitalt relä somhelst anslutas till objektbussen.

SPOC kan också anslutas till mätvärdesom-vandlare för realtidsvärden på ström och spän-ning. Andra typer av numeriska skydd kaninkluderas antingen via SPOC för digitalavärden eller via en speciell kommunikations-modul i objektdatorn. Beroende på vilketnumeriskt skydd och protokoll som användsoffereras denna modul separat på begäran.Denna information kan också inhämtas paral-lellt direkt till objektdatorn.

Varje objektdator (REC 200) kan ha två olikaobjektbusskommunikationskort, en för ABB

SPA-protokollet och ett separat kort för ettannat protokoll. Detta visar flexibiliteten medPYRAMID.

Varje objektdator kan ha två fiberoptiska bus-

sar per kommunikationsmodul. Ett flertal objektkan anslutas till varje buss. Separata bussarkan användas för Main 1 och Main 2. Separata


1 MDBOOOO4-SVSida 10

PYRAMIDTotal konceptet för skydds- och kontrollapplikationer

Användning (fort: Den intelligenta stationenPYRAMID erbjuder en unik spånnvidd av kom-ponenter av yttersta klass, vilka kan kombi-neras med konventionella relåer till ett totaltkoordinerat skydds- och kontrollkoncept.

Som beskrivs i Fig. 2 kan ABB erbjuda tvåa~rnativa kapacitetsnivåer gållande krav påresponstider, noggrannhet, upplösning, etc.Båda alternativen ingår i PYRAMID. Valet fallerpå anvåndaren.

Dessa produkter kan anvåndas som enskildaenheter, men kan också uppgraderas, steg-för-steg, till den 'intelligenta transformatorsta-tionen'. PYRAMID erbjuder arbetsstationer föroperatören, relåingenjören och serviceingen-jören. Dessa arbetsstationer inkluderar mjuk-varupaket för statistik, instållningsberåknin-gar, störningsutvårdering, automatisk provningoch andra expertsystem.

PYRAMID erbjuder också hög flexibilitet ochkan ge optimala tekniska och ekonomiskalösningar för olika krav på kapacitet och

tillgånglighet,

Kontakta Er nårmaste ABB representant för etttekniskt förslag. Följande information kråvs:

-Enlinjeschema-Skydds-, kontroll- och övervakningsfunk-

tioner som ska inkluderas i varje terminal

-Kapacitetskrav för huvudfunktionerr18.

-Arbetsstationens funktionskrav

-Existerande utrustning som ska anslutas

-FjårrkontrollkommunikationHånvisning till beskrivning av några av bygg-stenarna i PYRAMID ges under "Referenser",

Fig. 6 SCS Systemövervakning

Val av terminaler beror på kundkrav på kapa-citet och funktioner.

För 220 kV anvånds linjeterminalerna REL 521och REL 150/180. Detta ger fullståndigt dup-licerade mikroprocessorbaserade distans-skydd. Skydden har olika måtalgoritmer ocholika man-maskin procedurer för att undvikasystematiska fel. För transformatorerna T1 ochT2, och 132 kVs linjerna, kan RET 316 och REL511 användas. Om högre krav stålIs kan RET216 och/eller REL 100 anvåndas istället. Fördistributionsnivån anvånds normalt SPAD 300och SPAC 530. REL 511 med överströmsfunk-tio n år också ett alternativ för distributionslinjermed dubbla matningar.

Terminalerna kan kommunicera med bådeSCS och SMS. Till detta kan också lokal ut-skrift från håndelseregistrering eller störnings-skrivare inkluderas separat eller som reserv.Fig. 8 Programmering av REL 511 från SMS

ABS Network Controi

& Protection1 MDBOOOO4-SVSida 11

PYRAMIDTotalkonceptet tör skydds- och kontrollapplikationer

--'On-line' och 'off-line' funktioner bör separe-ras. 'Off-line' funktioner kan t ex vara statistiskuppföljning, som i Fig. 8 eller skyddsrelä, som iFig.9.

Fjärr

I Serviceingenjör I I Reläingenjör I

Fig. 9 Arbetsstationer för PYRAMID

Vall PYRAMID-konceptet är man maskin kom-munikation strukturerad i fyra olika nivåer.

Teknikerns lokala arbetsplats på objektnivåanvändande den lokala displayen eller enportabel PC.

Operatörens arbetsplats placerad i mottag-ningsstationens kontrollrum och med fjärr-anslutning.

Reläingenjörens arbetsplats med lokal ellerfjärr PC.

Serviceingenjörens arbetsplats med porta-bel reläprovnings- och simuleringsutrustning.

Dessa fyra arbetsplatser kan användas sepa-rat eller tillsammans. Det viktiga är att PYRA-MID erbjuder omfattande och flexibla sätt attarbeta på.

Teknikerns arbetsplats är baserad på enklainställningar och indikeringar direkt på ter-minalen. Det görs med lysdioder, användar-vänligt tangentbord och ett bildfönster medbakgrundsbelysning. Från denna plats kanvarje terminal bli styrd lokalt, även om kommu-nikationen inte fungerar. Normalt görs inställ-ningar och prov lokalt.

Operatörens arbetsplats är kontinuerligt an-sluten till varje terminal. Via fiberoptiska kablaröverförs all information omedelbart till ope-ratören. Denna information är vald för att ge enklar och snabb överblick om vad som hänt.Utskrift från störningsskrivarmodulen kan er-hållas.

R:eläingenjörens arbetsplats kan vara lokali-serad i transformatorstationen eller annanplats. Det är möjligt att ringa upp varje stationvia de lokala telefonsystemet och beordra enöverföring av information. Datakompressionoch lokala expertsystem kan användas för attbegränsa denna information.

Serviceingenjörens arbetsplats är portabeloch kan användas vid idrifttagning, prov och/eller underhåll. Sparad störningsinformationkan spelas upp genom REY 100 för att åter-skapa störningen och prova reläets funktionalitet.

Den Intelligenta terminalenPYRAMID kan adapteras till olika grader avkrav och komplexitet. Fig. 11 visar ett exempelpå en terminal vilken är lämplig för 220 kV-lin-jen i fig. 6. Main 1 skyddet är en REL 521 ochMain 2 är en REL 150, vilket innebär att stör-ningsskrivarmodulen är inkluderad i REL 561.För en transformatorstation med ett 11/2 brytar-arrangemang är skåputseendet visat i Fig. 11.Utrustningen som tillhör brytaren är installeradi skåp 1. I skåp 2 kan linje 2:s utrustning install-eras och i skåp 3 kan linje 3:s utrustningmonteras. Som ett alternativ, kan undersystem1 med Main 1 skydd för båda linjerna placerasi skåp 2 och undersystem 2 i skåp 3.

Dessa linjefack är övervakade och styrda viade arbetsplatser visade i Fig. 9.


Anvåndning (forts

*-~

FRONT FRONT

~~~~r~~~~~j~

REC"200

REL 521

REL 521

~~mL

Sub 1 Sub 2

Fig. 10 Enkelbrytare arrangemang, 1 transmissionslinje och duplicerade skydd

I C~1 '1 C><2 I C~3 I

Linje 1 Linje 2

FRONT FRONT -"5~~~~~~f~

,

REL 521

REL 150

Linje 2 (alternativ sub 2)

Fig. 11 En-och-en-halv brytare arrangemang med 3 brytare för 2 transmissionslinjeroch duplicerade skydd per fack

Operatörens arbetsstatIonFig. 12 visar ett exempel på bilder vilka ope-ratören kan välja på sin bildskärm. Enlinje-schemat ger snabb information om statusen.

I Fig. 12b visas händelselistan vilken uppdate-ras kontinuerligt.

Fig.12 visar ett exempel på en trendlogg.

12a Enlinjeschemat med systemstatus

12b Händelselista

12c Trendlogg

Fig. 12 SCS. operatörens arbetsstation


Användning (forts Från terminalen kan han också inhämta stör-ningsinformationen från båda ändar av linjensom visas i Fig. 13c. Med hjälp av REVALutvärderingsprogrammet, kan han också en-kelt studera spänningar och strömmar i detalj.I detta fall har de två terminalerna REL 130(med RELZ 100) och REL 150 (med REZ 1)visat start och utlösning och den analoga infor-mationen visar att mättnad av strömtransfor-matorerna har uppnåtts.

Reläingenjörens arltetsstationFig. 13 visar ingenjörens arbetsstation.Normalt behöver ingenjören inte följa driftendagligen. Detta görs av operatören. Om ett feluppstår för vilket ingenjören snabbt behöveranalysera, kan han, från vilken telefon somhelst, via ett modem, ringa upp stationen. I sinPC kan han ha RCALC lagrad för just den härlinjen. Med RCALC kan han simulera linjen ochsnabbt se effekterna aven lastöverföring linje-omsättningskälla eller gemensam koppling förhans inställningar som visas i Fig. 13a och b.

13a Statiskt simulerat system -RCALC 13b Manuell utvårdering -REVAL

13d Inställning av skydd -SM/REL 51113c Automatisk utvärdering -RESDA

Fig. 13 SMS, relåingenjörens arbetsstation


ABB Network Controi

& Protection


teckenfönstret kommer serviceingenjören attha information från självövervakningssystemetsom exakt berättar vad som är fel. (Dennainformation är också tillgänglig för operatörenoch reläingenjören.) Slutligen, i REY 100-syste-met kan terminalen snabbt provas och doku-menteras vilket visas i Fig. 14c och en utskriftkan göras lokalt som visas i Fig. 14d. Genomdetta kan både felsökning och rutin prov enk~ltverifieras och dokumenteras.

Serviceingenjörens arbetsstationFig. 14 visar den information som finns till-gänglig i serviceingenjörens mobila arbets-station. i REY 100-systemet med FREJA-simulatorn kan den aktuella linjen sparas medsimulerade transientvärden, vilka kan spelasupp när som helst för att kolla skyddet. Värdensom sparats i störningsskrivarmodulen REOReller RCRA, kan direkt spelas upp via FREJAför att kontrollera reläets uppförande. Fig. 14aoch b visar ett sim\Jlerat system. I ~t lokala

t...8 ~ ~

p

~

14b Simulerad störning14a Simulering/skyddssystem

TEST GROUP TABlE IRNI3FPA

,.....

-- -

~ :> -> ...>

....~

I :fi' ~.JiIi ~ ~~ ~

.~

...

...

4d

Automatisk utskrift4c Automatiskt prov

Fig. 14 RTS relåprovnings- och simuleringssystem

Användning (forts.) Den intelligenta transformatorstationenFig. 15 ger en grafisk summering av det sombeskrivits tidigare. PYRAMID år ett steg-för-steg koncept med unika möjligheter attapplicera modern mikroprocessorbaseradteknologi, både i gamla och nya transformator-stationer. Det erbjuder många nya koncept föratt förenkla konstruktion, drift och underhåll.Reducerade j<ostnader beoende på mindrekablage och yta, inget behov för separatamåtvårdesomvandlare, etc år några exempel.De största besparingarna i tid och kostnaderår sedd på lång re sikt, vilket betyder att storakostnadsbesparingar kan göras genom livs-

längden för transformatorstationen. Till dessabesparingar. kan PYRAMID erbjuda ett mer-värde. både i kapacitet och tillgänglighet. Vär-det av detta är svårt att värdera. menPYRAMID är ett nytt verktyg vilket medgersäkrare och mer effektiv hantering av elnätet.PYRAMID erbjuder en komplett koordineradlösning med totalt systemansvar från en lever-antör. Detta garanterar framtida stöd av hård-och mjukvara som är inkluderad i PYRAMID.Den demokratiska strukturen. steg-för-stegimplementeringen och de användarvänligaarbetsplatserna är en bra bas för den intelli-genta transformatorstationen.

Fig. 15 Den intelligenta transformatorstationen

Referenser1 MDAOOOO4-EN

1 MDAO6004-EN

1 MDA 1 0O12-EN

1 MDA 12005-EN

1 MDA 11 0O3-EN

1 MDA 11 004-EN

PYRAMIDThe total coordinated protection and controi concept

REL100HV and EHV transmission line protection terminal

RES 100Disturbance recording and analyzing system

REY 100Relay testing and simulation system

SCS 100

SCS 200

Se korsreferenslista för respektive relädokument idenna katalog 1 MDB90099-SV

pyramid - abb

Documents