Назначение
Устройства релейной защиты РЗА33 (далее - устройства) предназначены для измерения напряжения и силы переменного тока, мощности, частоты основной гармоники, углы взаимного расположения векторов напряжений и токов в 3-х и 4-х проводных цепях переменного тока промышленной частоты, а также для учета активной и реактивной электроэнергии с обеспечением функций автоматической защиты.
Описание
Конструктивно устройства состоят из исполнительного блока, терминала управления и блока питания, соединенных электрическим кабелем.
Исполнительный блок оснащен цифровым сигнальным процессором, программируемым ПЗУ для хранения параметров конфигурации устройства, его настройки и другой служебной информации, записываемых в энергонезависимую электронную память.
Исполнительный блок имеет 4 канала для измерения напряжения, 4 канала для измерения силы тока, 8 дискретных входных и 8 дискретных выходных каналов.
Частота измерения аналогового сигнала по каждому из входных каналов составляет 4 кГц. Действующие значения токов и напряжений вычисляются каждые 20 мс. Такт запуска алгоритмов защиты 20 мс.
Устройства периодически измеряют мгновенные значения токов и напряжений.
При измерении напряжения и силы тока аналоговый сигнал поступает на вход исполнительного блока и затем через встроенный аналоговый мультиплексор поступает на аналого-цифровой преобразователь (АЦП), где преобразуется в дискретный сигнал. После обработки результат измерения отображается в цифровом виде на дисплее терминала управления или поступает по интерфейсу связи RS485 в протоколе SyBUS на ЭВМ.
Дискретные каналы предназначены для приема сигналов от внешних устройств автоматики, управления, сигнализации и передачи сигналов для управления коммутационными аппаратами и использования в системах автоматики и сигнализации.
Терминал управления служит для отображения результатов измерений на дисплее и установки необходимых параметров и режимов работы устройств.
Устройства выполняют функции сигнализации, регистрации аварийных событий.
Для ведения реального времени, в устройствах установлены микросхемы часов реального времени и поддержана процедура синхронизации времени протокола SyBUS -специальная широковещательная транзакция в локальной сети от системного задатчика времени, содержащая значение реального времени с дискретностью 1 миллисекунда.
Параметры конфигурации, накопленные значения счетчиков электроэнергии сохраняются в энергонезависимой памяти EEPROM. Архив событий и графики записанных событий хранятся в памяти, питаемой литиевой батареей.
Лист № 2
Всего листов 7
При отсутствии электропитания сохранение данных обеспечивается в течение 40 лет для данных в EEPROM и 5 лет для данных в памяти.
Устройства оснащены интерфейсом RS 485 для связи с внешними электронными устройствами (например, ЭВМ, принтер и.т.п.).
Интерфейс RS-485 позволяет объединять устройства в единую систему, осуществлять обмен данными на расстояниях до 1 км и подключать к промышленному контроллеру, персональному компьютеру, что позволяет легко интегрировать устройства в автоматизированные системы релейной защиты и автоматики. Скорость передачи данных по сети программируется и может выбираться из: 307200 153600, 38400 и 9600 бит/с. Пакетный способ передачи данных на основе протокола SyBUS позволяет осуществлять прием и передачу отдельных параметров и команд.
Устройства могут применяться в электрических сетях с изолированной и компенсированной нейтралью напряжением 6-35 кВ и в сетях 0,4 кВ.
Область применения: предприятия промышленности и энергетики.
Схема обозначения модификаций устройств:
РЗА33.-ХХХ/Х/ХХХ-В
I--------Тип устройства
Типоисполнение по оперативному напряжению
- 100 В переменного тока;
- 400 В переменного тока
Типоисполнение по номинальному фазному току
- 1 А;
- 5 А
--Типоисполнение по напряжению питания
- 24 В постоянного тока1);
- от 100 до 350 В постоянного тока2);
- от 100 до 270 В переменного тока2)
-----------------Без терминала управления
Примечания
1 В состав устройств не входит блок питания.
2 В состав устройств входит блок питания.
В состав устройств РЗА33 могут входить следующие блоки питания:
PWRZA; PW24V1A; PW24V1A-100; PW24V1A-R; PW27V1A; PW24V1A-1M, которые внесены в Госреестр в составе комплексов информационных, измерительных и управляющих «ДЕКОНТ» и «ДЕКОНТ-Ех» (Госреестр № 18835-12).
Устройства устанавливаются в электротехнических и монтажных шкафах, что ограничивает доступ не только к измерительным компонентам и метрологически значимому ПО, но и к самому устройству в целом.
Фотографии устройств и шкафа, в котором их устанавливают, приведены на рисунке 1.
Защита от несанкционированного доступа к измерительным компонентам и метрологически значимому ПО устройств обеспечивается нанесением на корпус исполнительного блока защитной голографической наклейки. При вскрытии корпуса на поверхности остаются неудаляемые следы. Фотография исполнительного блока с наклейкой приведена на рисунке 2.
Исполнительный блок
Шкаф с устройством РЗА 33
Терминал управления
Рис.1 - Фотография устройства РЗА 33
Наклейка для контроля вскрытия
Рис. 2 - Фотография исполнительного блока с защитной голографической наклейкой
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) устройств релейной защиты РЗА33 состоит из встроенного в устройства и внешнего, функционирующего на внешних программноаппаратных платформах. В качестве внешнего ПО в устройствах используется ПО SCADA SyTrack, которое внесено в Госреестр в составе комплексов информационных, измерительных и управляющих «ДЕКОНТ» и «ДЕКОНТ-Ех» (Госреестр № 18835-12).
Встроенное ПО заносится во флэш-память микропроцессора устройства при выпуске из производства и не может быть изменено пользователем. Встроенное ПО выполняет функции аналого-цифрового преобразования электрических сигналов, последующую обработку и передачу в цифровой форме на вышестоящие уровни автоматизированных систем. Встроенное ПО является метрологически значимым.
Идентификационные данные встроенного ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1- Идентификационные данные встроенного программного обеспечения.
| Наименование устройства | Идентификацион - ное наименование программного обеспечения | Идентификационный номер программ-много обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечени я |
| РЗА33/100/5/ХХ Х | RZA44_v41.hex | 110 | d4db41264e1f66aaa4ebc b265a218129 | MD5 |
| РЗА33/400/5/ХХ Х | RZA44_v41.hex | 110 | d4db41264e1f66aaa4ebc b265a218129 | MD5 |
| РЗА33/100/1/ХХ Х | RZA44_v41.hex | 110 | d4db41264e1f66aaa4ebc b265a218129 | MD5 |
| РЗА33/400/1/ХХ Х | RZA44_v41.hex | 110 | d4db41264e1f66aaa4ebc b265a218129 | MD5 |
Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик устройств. Устройства имеют защиту встроенного программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства путем установки системы защиты микроконтроллеров от чтения и записи, уровень защиты встроенного программного обеспечения - «А» по МИ 3286-2010.
Не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений встроенного ПО и измеренных данных.
Внешнее ПО SCADA SyTrack не является метрологически значимым и включает в себя набор инструментальных и исполнительных модулей.
Уровень защиты внешнего ПО SCADA SyTrack - «С» по МИ 3286-2010.
В состав используемого внешнего ПО (из ПО SCADA SyTrack) входят следующие компоненты:
- ПО "SyTrack-TOOL" RZATrendView - просмотр осциллограмм в формате ComTrade;
- ПО "SyTrack-TOOL" SubstationARM - RZA - автоматизированное рабочее место инженера релейной защиты;
Лист № 5
Всего листов 7
- ПО "SyTrack-PLC" DRV-IEC-103-M - реализация протокола МЭК-60870-5-103 в режиме Мастера;
- ПО "SyTrack-PLC" DRV-SYNET - реализация протокола SYNET;
- ПО "SyTrack-PLC" DRV-SPABUS-M - реализация протокола SPA-Bus (ABB) в режиме Мастера;
- ПО "SyTrack-PLC" DRV-MODBUS-M - реализация протокола MODBUS в режиме Мастера;
- ПО "SyTrack-TOOL" RZAConfig» - программа настройки параметров защиты и функционирования устройств и инициирования пользователем считывания данных, используемых для построения графиков осциллограмм.
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование технических характеристик | Модификации |
| РЗА33-100/5/ХХХ | РЗА33-100/1/ХХХ | РЗА33-400/5/ХХХ | РЗА33-400/1/ХХХ |
| Измерение параметров энергии |
| Диапазон измерений напряжения переменного тока, В | 5-120 | 20-280 |
| Диапазон измерений силы переменного тока, | 0, 1.. .15 1ном |
| Диапазон измерения частоты сети, Гц | | 40. | 60 | |
| Диапазон измерений cosф | 0,5(емк) - 1,0 - 0,5(инд.) |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения, %: - напряжения - частоты | ± 0,5 ± 0,2 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения силы тока, %: от 0,1 до 1,5 1ном (к 1ном) от 1,5 до 15 1ном (к 1макс) | ± 0,5 ± 0,5 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения cos ф, % | ± 2,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры на каждые ±10°С, %, при измерении: - напряжения - силы тока - частоты | ± 0,1 ± 0,1 ± 0,05 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры на ±10°С, %, при измерении cos ф | ± 0,5 |
| Измерение энергии |
| Диапазон измерений активной/реактивной мощности, кВт | 0,0020,3 | 0,011,5 | 0,008 1,2 | 0,0 4 6,0 |
| Класс точности по активной энергии | 0,5 |
| Класс точности по реактивной энергии | 1,0 |
| Номинальное значение силы тока Ia, Ib, Ic, А | 5 | 1 | 5 | 1 |
| Номинальное значение силы тока 3Io , А | 1 | 0,2 | 1 | 0,2 |
| Наименование технических характеристик | | Модификации |
| РЗА33-100/5/ХХХ | РЗА33-100/1/ХХХ | РЗА33-400/5/ХХХ | РЗА33-400/1/ХХХ |
| Максимальное значение силы тока, | 15 1ном |
| Номинальное значение частоты, Гц | 50 |
| Номинальное значение напряжения, В | 3x57,7/100 | 3x230/400 |
| Диапазон рабочих напряжений, | 0,8 ... 1,15 ином |
| Диапазон рабочих токов, | 0,1 ... 1,5 1ном |
| Диапазон рабочей частоты, Гц | 45.55 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения активной мощности, % | ± 0,5 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения реактивной мощности, % | ± 1,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры на ±10°С при измерении: - активной мощности, % - реактивной мощности, % | ± 0,15 ± 0,2 |
| Пределы допускаемой погрешности ведения времени, с/сутки | ± 1 |
| Порог чувствительности, | 0,02 1ном |
| Время начального запуска, не более, с | 5 |
| Общие характеристики |
| Среднее время восстановления, не более, мин. | 60 |
| Условия эксплуатации: температура окружающего воздуха, оС: - исполнительный блок - терминал управления относительная влажность воздуха, % атмосферное давление, кПа | от минус 40 до плюс 55 от минус 20 до плюс 55 от 30 до 98 от 60 до 106,7 |
| Параметры электрического питания от сети переменного тока: - напряжение, В - частота, Гц - потребляемая мощность, В •А от сети постоянного тока: - напряжение, В - потребляемая мощность, Вт | от 100 до 270 от 45 до 55 не более 12 от 100 до 350 не более 6 |
| Параметры электрического питания для устройств с напряжением питания 24 В от сети постоянного тока: - напряжение, В - потребляемая мощность, Вт | от 15 до30 не более 6 |
| Габаритные размеры, не более, мм - исполнительный блок - терминал управления | 220x145x80 165x105x28 |
| Масса, не более, кг - исполнительный блок - терминал управления | 1,0 0,3 |
| Степень защиты по ГОСТ 14254-96: | |
| | Модификации |
| Наименование технических характеристик | РЗА33-100/5/ХХХ | РЗА33-100/1/ХХХ | РЗА33-400/5/ХХХ | РЗА33-400/1/ХХХ |
| - исполнительный блок | | IP56 | |
| - клеммник внешних подключений | | IP20 | |
| - терминал управления | | IP54 | |
| Средняя наработка на отказ, ч | 140 000 |
| Средний срок службы, лет | 30 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель устройств и титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входит устройство, коробка упаковочная, паспорт, руководство по эксплуатации.
По заказу: методика поверки и программное обеспечение.
Сведения о методах измерений
Сведения приведены в РЭ 3433-007-86507412-2012 «Устройство релейной защиты РЗА33. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
ГОСТ 14014-91 «Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний».
ТУ 3433-007-86507412-2012 «Устройство релейной защиты РЗА33. Технические условия».
