Stabilizátor napětí sítě nn STR 50. Uživatelský návod

Stabilizátor napětí sítě nn

STR 50 Uživatelský návod

EGÚ Brno, a.s. Měřicí přístroje a měření

srpen, 2000


STR 50

Stabilizátor napětí sítě nn STR50 je určen k trojfázové stabilizaci napětí ve vzdálených bodech sítě nn, kde napájené napětí vykazuje velký rozptyl, přesahující normou dovolené tolerance, přičemž rekonstrukce sítě je bu ekonomicky nevýhodná nebo není možná z jiných důvodů. Stabilizátor STR50 je vhodný především k napájení samot, chatových a rekreačních oblastí, kdy se spotřebitelé nacházejí v místně ucelené lokalitě, která je poměrně dlouhým a po trase nezatíženým vedením napájena z transformátoru vn / nn. Stabilizátor STR50 je umístěn v plechové skříni konstruované pro venkovní prostředí. Regulace výstupního napětí je v každé fázi nezávisle zajištěna dvojicí transformátorů s procesorovým řízením přepínání odboček. Stabilizátor STR50 je možné instalovat v sítích se samočinným odpojením od zdroje TN (ochrana nulováním), TT (ochrana zemněním). Místo vhodné k instalaci stabilizátoru STR50 je dáno elektrickými parametry napájecího vedení, charakterem spotřeby v napájené lokalitě, dostupností a dalšími skutečnostmi. Pro posouzení místa instalace při složitější konfiguraci sítě a nestandardních odběrech je možné využít SW podporu u výrobce.

Technické údaje 1. Všeobecná specifikace 3 nezávisle stabilizovaná napětí nn Rozmezí vstupních napětí 3× (180 V až 260 V) Kmitočet vstupních napětí 50 Hz ± 2 Hz Jmenovité výstupní napětí: základní – 230 V / nastavitelné – 224 V, 236 V, 242 V Rozsah výstupních napětí 207 V až 253 V Jmenovitý příkon 3× 16,6 kVA Účinnost při jmenovitém zatížení – lepší než 97% Doba náběhu – menší než 1 min Rozměry: 1600 mm x 800 mm x 500 mm Hmotnost: 540 kg Pozn.: 1. Při velkých jednofázových odběrech dochází v důsledku úbytku napětí na společném vodiči ke změnám napětí i ostatních fází. 2. Způsob regulace procesorem je možné na přání zákazníka modifikovat.

2

Uživatelský návod

EGÚ Brno, a.s.

2. Pracovní podmínky Teplota okolí: –20 °C až +40 °C Relativní vlhkost vzduchu: blízko 100% při max teplotě 25 °C Stupeň znečištění: 2 Nadmořská výška: do 1000 m, vyšší lze dohodnout, nejvýše však 2000 m Pracovní poloha: svislá Způsob připevnění : 4 šrouby M 16 3. Napájení Napájecí napětí: trojfázové 400 V / 230 V Kmitočet napájecího napětí: 50 Hz ± 2 Hz Maximální průřezy vstupních a výstupních vodičů: 25 mm2 Jištění v provedení pro sí se samočinným odpojením TN – 3× pojistka DN 00gG, max. 80 A (trojfázové) TT – 3× chránič 80 A / 500 mA (čtyřmodulový, zpožděný) + 3× pojistka DN 00gG, max. 80 A Jištění pomocné vnitřní zásuvky: chránič 16 A / 30 mA (dvoumodulový) Kategorie přepětí na vstupních i výstupních svorkách III Jmenovité izolační napětí: 4 kV 4. Všeobecné podmínky Stabilizátor vyhovuje normě pro polovodičové měniče – všeobecné požadavky ČSN EN 60146 - 1 - 1 Bezpečnostní třída ochrany I dle ČSN 33 0600 (IEC 53-6), ČSN EN 61010 Zařízení splňuje požadavky na EMC dle normy ČSN EN 50082 - 2, ČSN EN 55011 (průmyslové prostředí) Zařízení má stupeň krytí IP 43 Zařízení je opatřeno větracími okénky na bočních stranách pro přirozenou ventilaci tepla Vstupní a výstupní svorky jsou vhodné pro připojení Cu vodičů, pro připojení Al vodičů je nutné použít přechodové podložky 5. Skladovací podmínky Skladovací teplota: -20 °C až + 55 °C Relativní vlhkost: max. 80% Skladovat v krytých prostorách 6. Přeprava Zařízení je dodáváno bez zvláštního obalu, je umístěno na paletě. Při přepravě je nutné zařízení chránit před účinky deště. Pro nakládání i vykládání je skříň STR50 opatřena čtyřmi oky. Přeprava se provádí vždy ve svislé poloze.

3


STR 50

Spolu se skříní stabilizátoru STR50 se dodává toto příslušenství: 2 ks upevňovací konzola kratší 2 ks upevňovací konzola delší 4 ks závitová tyč M16x550 2 ks patentní klíč 1 ks uživatelská dokumentace

Zapojení stabilizátoru napětí sítě nn se skládá ze tří samostatně regulovaných obvodů stabilizace výstupního napětí. Základem stabilizačního obvodu jsou paralelní a sériový transformátor, jejichž vinutí jsou podle velikosti vstupního napětí Uvst přepínána procesorem přes reléový kombinátor tak, aby výstupní napětí Uvýst nabývalo požadované velikosti nezávisle na velikosti Uvst , viz obr. 1.

Zvyšování nebo snižování Uvýst proti Uvst se provádí spínači „přepínání polarity“, kdy se pomocí sériového transformátoru k napětí Uvst přičítá nebo odečítá transformovaná složka napětí. Velikost transformované složky je řízena skupinou spínačů reléového kombinátoru „přepínání velikostí“. Jednotlivá sekundární vinutí paralelního transformátoru jsou odstupňována v poměru 1:2:4:4, čímž se dosahuje poměrně značné jemnosti stabilizace výstupního napětí při širokém pracovní rozsahu.

4


EGÚ Brno, a.s.

Stabilizátor STR50 je opatřen na procesoru nezávislými nadproudovými, podpěovými a přepěovými ochranami a nezbytnou signalizací stavu a funkce. Procesorové řízení stabilizátoru, jeden procesor pro řízení všech tří fází, lze modifikovat podle parametrů napájecího vedení a podle charakteru odebíraného proudu. Modifikaci základního řídícího algoritmu lze jednoduše uskutečnit i v průběhu provozu STR50. V případě poruchy ve výkonové nebo řídící části stabilizátoru je možné rychlé vyřazení stabilizátoru z napájecího vedení odpojením pojistkových odpínačů „vstup“ a „výstup“ a zapojením pojistkového odpínače „přemostění“. Stabilizátor STR50 dosahuje vysoké účinnosti díky kombinaci výkonových polovodičových a elektromechanických relé. Stabilizátor STR50 je možné instalovat v sítích nn se samočinným odpojením od zdroje TT nebo nulováním TN. Podle typu sítě nn se bu zapojí vstupní chránič 500 mA/80 A a rozpojí nulová a zemnící sběrna, nebo se vstupní chránič nahradí svorkovnicí a nulová sběrna se spojí se zemnící.

Vliv stabilizátoru STR50 na poměry v síti nn Zapojením zatíženého stabilizátoru STR50 na vedení s nenulovým odporem dochází při režimu zvyšování výstupního napětí Uvýst k progresivnímu snížení napětí vstupího Uvst . Toto snížení Uvst je tím větší, čím vyšší je proud odebíraný z výstupu stabilizátor u a čím vyšší hodnota převodu je nastavena. Při velkých odebíraných proudech a velkém odporu předřazeného vedení je možné, že snížení vstupního napětí před stabilizátorem bude větší, než největší zvýšení stabilizátoru, takže stabilizátor přestane stabilizovat. Hranice stabilizace je dána odporem vedení a zatěžovacím proudem stabilizátoru. Pro zjednodušené zapojení stabilizátoru STR50 v nn síti zakreslené na obr. 2 je napětí U2 na zátěži. U2 = (U10 – I2. Ri1 ⋅ (1 + N2 / N1) ) ⋅ (1 + N2 / N1) – Ri2 ⋅ I2

5


STR 50

Průběhy napětí U2 pro U10 = 230 V, Ri1 = 2,5 Ω, Ri2 = 0,05 Ω a různé polohy odboček k, kde k ⋅ A = N2 / N1 jsou na obr. 3. Tento nomogram platí pro stabilizátor STR50, u něhož je technologická konstanta A = 0,0325 tj. změna napětí cca 7,5 V při změně „k“ o 1 a vyjadřuje změnu výstupního napětí stabilizátoru při změně polohy odbočky. Z nomogramu je vidět, že v tomto případě je hranice stabilizace v okolí 40 A, při proudech vyšších dochází v důsledku zvýšení polohy odbočky paradoxně ke snížení napětí na zátěži. Pozn.: Tento režim je v provozu nepřípustný. Součástí návrhu pro příslušnou lokalitu je i volba hodnoty pojistek podle odporu smyčky. V popsaném případě by hodnota pojistek ve stabilizátoru musela být menší než 40 A a přenášený výkon by byl omezen.

Mechanická sestava stabilizátoru STR50 Stabilizátor STR50 je umístěn v plechové skříni o rozměrech 1600 × 800 × 500 mm pro montáž ve svislé poloze, viz obr. 4. Vstupní a výstupní kabely je možné do skříně přivést podle potřeby shora nebo zdola. Skříň je chlazena přirozenou ventilací, a proto nesmí mít zakryta boční větrací okénka. V horní části skříně je umístěna vana s procesorem a obvody kombinátorů fází. Jednotlivé bloky jsou vyjímatelné z vany pomocí bočního pákového mechanismu, vyjímatelné jsou také jednotlivé desky bloků. Ovládací blok I obsahuje jednotku RTP11 s procesorem a nezávislý impulsní zdroj procesoru RTZ31, který je napájen ze všech tří fází. Ovládací bloky II jsou ve vaně tři , vždy jeden pro jednu fází a navazují na ně výkonové prvky kombinátoru umístěné na transformátoru (relé + prvky nadproudových a přepěových ochran). Každý ovládací blok II se skládá z jednotky RTR11 – řízení, RTZ11 – přepěová ochrana, RTZ21 – napájecí zdroj a RTO11 – spínače. Napájení obvodů ovládacích bloků II signalizují diody „Sí“ na jednotkách RTZ21. Signalizační diody „1, 2, 4, 4 -“ na jednotkách RTZ11 svým svitem signalizují

6


EGÚ Brno, a.s.

polohu „odboček“ kombinátoru tak, že např. při svitu diod „1, 2, 4" je zapojena odbočka 1 + 2 + 4 tj. sedmá, při svitu diody „–" je výstupní napětí snižováno o nastavené napětí a jestliže diodan e s v í t í , j e v ýstupní napětí o nastavené napětí zvyšováno. Signalizace diodou „Sí“ na jednotce RTP11 se děje kmitavým svitem, který znamená, že ovládací blok I je napájen a procesor správně pracuje. Na jednotce RTP11 je rovněž umístěn devíti pólový konektor RS232 CANNON pro komunikaci a ovládání procesoru při servisu. Ve spodní části skříně jsou kromě nulové a zemnící sběrny tři trojice pojistkových odpínačů, svorkovnice pro připojení vstupního a výstupního kabelu a samostatně chráněná pomocná síová zásuvka 230 V.

!

Pomocná síová zásuvka je určena pouze k napájení měřících a kontrolních aparatur při práci na stabilizátoru. Jmenovité napětí je 230 V/ 50 Hz, maximální jmenovitý proud je 16 A a maximální dovolený unikající proud je 30 mA. Napětí je nestabilizováno.

POZOR ! Před vyjmutím jednotek nebo bloků II je nutné: Odpojit stabilizátor STR50 od výkonového zatížení rozpojením pojistkových odpínačů „vstup“ a „výstup“ a zapojením pojistkového odpínače „přemostění“.

7


STR 50

Instalace zařízení Stabilizátor napětí sítě nn je určen pro instalaci ve venkovním prostředí s výjimkou míst, kde lze předpokládat stříkající vodu pod úhlem větším než 60° nebo míst, kde by došlo k překrytí větracích otvorů. Instaluje se ve svislé poloze nejčastěji na jednoduchý sloup, přičemž k uchycení se použijí v příslušenství dodávané svorníky a konzola. Výška dolní části skříně by měla být asi 60 cm nad terénem, v lokalitách s častým výskytem vysoké sněhové pokrývky více. Z důvodu značné hmotnosti STR50 je při instalaci nutná odpovídající technika a dostupnost místa instalace. V místě instalace je nutné mít vybudovánu zemnící soustavu. Po dobu převozu a instalace STR50 na sloup není dovoleno otevírat dveře stabilizátoru. Vstupní i výstupní kabely je možno přivést do skříně STR50 z hora nebo z dola, maximální průřez vodičů je 25 mm2. Stabilizátor STR50 je možné instalovat v sítích se samočinným odpojením TN nebo TT.

8


EGÚ Brno, a.s.

V sítích se samočinným odpojením TT (zemnění) je ve skříni STR50 instalovaný chránič 500 mA / 80 A, na jehož svorky se přivede vstupní (napájecí) kabel včetně nulového vodiče, výstupní (napájený) kabel se připojuje na spodní svorky pojistkového odpínače „Výstup“, nulový vodič výstupního kabelu se připojí na nulovací sběrnu, zapojení na obr. 5. V sítích se samočinným odpojením TN jsou na místě chrániče osazeny svorky na které se připojí vstupní napájecí kabel. Zkratování nulovací a zemnící sběrny (můstku) je provedeno spojkou a výstupní napájený kabel se opět připojí na svorky pojistkového odpínače „Výstup“, zapojení na obr. 6. Nulové vodiče vstupního i výstupního kabelu jsou připojeny k nulovací sběrně. Skříň stabilizátoru musí být vždy přes vnější uzemňovací svorku spojena s uzemněním vytvořeným podle platných norem pro ochranu TT nebo TN a pro zemnění svodičů přepětí.

9


STR 50

Stabilizátor STR50 nevyžaduje instalaci žádných dalších ochranných a jistících prvků mimo vlastní skříň, je-li napájená sí provedena dle platných bezpečnostních norem. Při rozsáhlejší napájené lokalitě a delších napájecích vedeních venkovního provedení se doporučuje na vybraná místa vedení ohrožená atmosférickou elektřinou instalovat svodiče přepětí určené pro použití v nn sítích. Před uvedením do provozu je nutno zapojit konektor akumulátorů pod jednotkou RTP11.

Provoz zařízení

!

POZOR! Stabilizátor napětí sítě nn STR50 je možné používat pouze způsobem, pro nějž je výrobcem určen. Použije-li se způsobem, který není určen výrobcem, může být ochrana poskytovaná stabilizátorem STR50 narušena.

Stabilizátor STR50 je navržen pro nepřetržitý provoz, při kterém nevyžaduje žádnou obsluhu, nemá žádné ovládací a nastavovací prvky. Ke komunikaci s procesorem slouží konektor RS232 na jednotce RTP11. Výkonové prvky stabilizátoru jsou umístěny za izolační, průhlednou přepážkou, jejíž cílem je zvýšení bezpečnosti obsluhy při otevření dveří Dveře skříně lze v otevřené poloze aretovat. V stabilizátoru jsou v pojistkových odpínačích umístěny nožové pojistky DN00gG, max. 80 A. Napájení obvodů kombinátorů v ovládacích blocích II každé fáze je jištěno vláknovými pojistkami T400 mA, které jsou umístěny ve výklopných pojistkových pouzdrech na svorkovnici nad níže umístěným výkonovým transformátorem každé fáze. Napájení ovládacího bloku I s procesorem je trojfázové, a proto je při požadavku na vypnutí napájení bloku I nutné vyjmout všechny tři pojistky T400 mA. Při poruše stabilizátoru obsluha odpojí odpínač VSTUP, pak odpojí odpínač VÝSTUP a nakonec zapne odpínač PŘEMOSTĚNÍ. Tím je výkon na výstupní kabel přenášen mimo obvody stabilizátoru. Pomocná jednofázová zásuvka zůstává při tom v provozu. Při uvádění stabilizátoru STR50 do provozu je nutné zachovat opačné pořadí manipulací tj. nejprve vyjmout nožové pojistky PŘEMOSTĚNÍ, zapojit trojice nožových pojistek VSTUP a nakonec VÝSTUP. Náběh stabilizátoru se uskuteční do 1 min.

10


EGÚ Brno, a.s.

Údržba zařízení Stabilizátor STR50 nevyžaduje průběžnou údržbu. Periodické prohlídky se skládají z očištění vnitřních i vnějších částí stabilizátoru STR50, z kontroly neporušenosti izolace, z kontroly stavu kontaktů mechanických relé. Kontrola se provede při odpojení stabilizátoru od napětí sítě nn dle postupu uvedeného v kapitole „Provoz zařízení“ a po odstranění ochranného průhledného panelu. Tím se zpřístupní mechanické relé, přičemž stav jejich kontaktů lze kontrolovat vizuálně a také stlačením hmatníků jednotlivých relé.

!

POZOR! Manipulace s hmatníky relé je přísně zakázána, je-li stabilizátor STR50 pod napětím.

Výrobce doporučuje uživateli provádět periodické prohlídky v počátečním období instalace nejméně jednou za rok, zvláště v případech, kdy napájecí vedení je dlouhé nebo odebíraný výkon vykazuje značnou sezónní závislost. V těchto případech je namístě zkontrolovat jedním nebo více týdenními měřeními vstupních a výstupních napětí a proudů vhodnost standardně dodávaného algoritmu regulace výstupního napětí a v případě potřeby projednat u výrobce změnu způsobu regulace.

Doprava a skladování Stabilizátor STR50 se přepravuje ve svislé poloze. Je umístěn na paletě, k níž je připoután stahovacími pásky. Stabilizátor STR50 není opatřen žádným obalem, a proto je nutné jej přepravovat v prostorách chráněných proti vniknutí vody. K manipulaci, nakládání a vykládání je stabilizátor STR50 opatřen čtyřmi oky. Součástí stabilizátoru STR50 je příslušenství, které je zabaleno v krabici připevněné k paletě. Skladování stabilizátoru STR50 je v krytých prostorách při teplotách v rozmezí od –20 °C do +55 °C s relativní vlhkostí do 80% / 20 °C. Při dopravě i skladování není dovoleno otevírat dveře nebo narušit krytí montážních otvorů na zadní straně stabilizátoru.

Údaje pro objednávky 1. Při objednání stabilizátoru napětí sítě STR50 je nutné uvést typ samočinného odpojení od zdroje TT nebo TN použitý u sítě nn, ve které bude stabilizátor instalován.

11


STR 50

2. Požadované jmenovité vstupní napětí – 230 V, 224 V, 236 V, 242 V. Pozn.: Neobsahuje-li objednávka stabilizátoru STR50 bližší specifikaci, bude stabilizátor dodán v provedení pro samočinné odpojení TT a pro jmenovité vstupní napětí – 230 V.

Předávací zkoušky Předávací zkoušky stabilizátoru STR50 zahrnují ověření regulačního rozsahu při chodu naprázdno a ověření funkce stabilizátoru při zatížení. 1. Při ověření regulačního rozsahu se postupně jednotlivé vstupy stabilizátoru připojují na vstupní střídavé napětí v rozsahu od 180 V do 260 V a kontroluje se, zda je výstupní napětí stabilizováno. Na další dva vstupy jsou a) přivedena jmenovitá napětí 230 V b) přivedena nulová napětí. 2. Ověření funkce stabilizátoru STR50 se provede postupným připojování zátěže na jednotlivé výstupy stabilizátoru při napájení stabilizátoru ze sítě nn. Podle napětí a vnitřního odporu napájecí sítě se zkontroluje stabilizace vstupního napětí.

Záruka Na správnou funkci stabilizátoru napětí sítě nn STR50 včetně příslušenství poskytuje výrobce záruku v délce 1 roku od data prodeje. Záruka se nevztahuje na poruchy způsobené nesprávným postupem instalace a použitím v rozporu s tímto návodem. Záruka se rovněž nevztahuje na poruchy způsobené nadměrným opotřebením a poruchy způsobené atmosférickým přepětím.

Výrobce EGÚ Brno, a. s. Měřicí přístroje a měření Hudcova 487/76a 612 48 Brno - Medlánky

12

Tel: 541 321 201 Fax: 549 249 133 E-mail: [email protected]

Výrobce: EGÚ Brno, a. s. Měřicí přístroje Hudcova 487/76a 612 48 Brno - Medlánky tel. 541 321 201, fax 549 249 133 e-mail: [email protected]

Stabilizátor napětí sítě nn STR 50. Uživatelský návod

Recommend Documents