Relé Acoplador y Protector de Red (ACOPROT)

Transcripción

1 RIF: J Relé Acoplador y Protector de Red (ACOPROT) El relé Acoplador y Protector de Red ACOPROT es un dispositivo electrónico de estado sólido diseñado para supervisar sistemas de distribución de energía eléctrica con más de un punto de alimentación. Este relé proporciona las acciones de mando y de control sobre el Interruptor Principal del tablero del centro de Potencia. El relé ACOPROT esta construido a base de tecnología a microcontroladores que se encargan de procesar las magnitudes eléctricas fundamentales (Tensiones y corrientes en modulo y fase), y las convierte en acciones que se visualizan en el panel frontal del equipo, a través de diodos emisores de luz (LED) y de display a cristal liquido. Además de acciones de control exterior, se incluyen funciones de autodiagnóstico y protección que proporciona alta confiabilidad al equipo. Esta nueva versión viene a ser la actualización de los relés ACOPROT que en la actualidad están instalado en los múltiples centros de distribución de Potencia del Cliente Metro de Caracas C.A. 1 5 CB1 CIRCUIT BREAKER 4 8 SW1 SW MAG-SPST T2 TRANSFORMER BARRA 12,47KV RELE ACOPROT 1 5 CB2 CIRCUIT BREAKER 4 8 SW2 SW MAG-SPST T1 TRANSFORMER BARRA 12,47KV RELE ACOPROT BARRA 480V En la figura anterior se muestran los componentes típicos que constituyen un centro de distribución 12.4KV/480V de la C.A Metro de Caracas. Estas Sub-estaciones se caracterizan porque dos (2) transformadores de potencia alimentan a la misma barra. Así, al ocurrir una condición en el sistema que haga que un transformador deje de alimentar a la barra, el otro transformador tomara la carga garantizando la continuidad del servicio. Cada transformador se conecta a la barra a través de un interruptor. El interruptor debe ser controlado por un relé que provee la selectividad, seguridad y confiabilidad de protección necesaria, tanto en la apertura como en el cierre evitando por ejemplo, que el transformador se conecte a la barra, si las condiciones de modulo y fase de las tensiones no son correctas, o que el interruptor abra cuando ocurra un cortocircuito no protegido por dicho interruptor. Este tipo de relé se conoce con el nombre de Relé ACOPROT o Relé ACOPLADOR Y PROTECTOR DE RED. Tanto el microcontrolador en el cual basa su funcionamiento el equipo como todos los elementos y componentes que lo constituyen realizan un sin número de funciones, todas ellas centralizadas en tres (3) actividades fundamentales: Supervisión de las tensiones de alimentación del sistema. Recierre Automático de los Interruptores de Potencia. Protección del sistema basado en la condición de Potencia Inversa. Supervisión de Tensiones: Para la supervisión de las tensiones de alimentación del sistema el relé ACOPROT sensa las tensiones del transformador principal, del lado de 480 V, verificando su magnitud y fase. Estas tensiones se utilizan para la detección de las condiciones anormales del sistema entre las cuales encontramos: Ausencia de tensión, Secuencia incorrecta, Subtensión y Sobretensión, etc. Todas estas acciones de supervisión, evita el cierre del interruptor principal si existen en el sistema las condiciones antes mencionadas y a la vez sirve, para la detección de estas mismas anomalías cuando el interruptor esta cerrado. Recierre Automático de Interruptores: La operación de Recierre automático del ACOPROT, solo es posible, si Primero: El interruptor principal esta abierto, Segundo: Esta autorizado la ejecución del recierre del interruptor y Tercero: No exista una condición previa de que el interruptor fuese aperturado de forma manual. Esta funcionalidad dota al relé de la posibilidad de que sin la existencia de una operación por parte de personal técnico respectivo, el propio equipo ejecute el cierre del interruptor de potencia siempre y cuando las condiciones previas estén dentro de los parámetros de ajustes configurados como valores de funcionalidad adecuada para el sistema. Protección por Potencia Inversa: Una vez cerrado el Interruptor el ACOPROT monitorea continuamente las tensiones y corrientes circulantes por el interruptor, para reconocer la direccionalidad de la potencia suministrada a la barra desde el transformador. La condición de Potencia Inversa se reconoce en el ACOPROT detectando el ángulo de desfasaje de la corriente con respecto a la tensión del transformador. Si la corriente se encuentra en el segundo y tercer cuadrante existe una condición de potencia inversa, es decir, que fluye corriente hacia el transformador de potencia. De 1/6

2 acuerdo a la magnitud de la corriente, el ACOPROT discrimina en valores de potencia baja y alta y actúa sobre el interruptor acordemente. DESCRIPCIÓN DEL FRONTAL El equipo esta dividido en dos (2) secciones una superior y una inferior (Visto desde el frontal del mismo). La sección superior esta compuesta a su vez por dos (2) secciones bien definidas: La sección de RECIERRE AUTOMATICO y la sección de POTENCIA INVERSA, cada una con su respectivo LCD en donde se muestran los textos indicativos a visualizar mas un conjunto de LED asociados a la presentación de condiciones puntuales de las variables eléctricas monitoreadas por el relé. Aunado a esto cada sección cuenta con pulsadores para el ajuste de los parámetros requeridos por las funcionalidades intrínsecas del relé más otras actividades anexas. Cercana a la sección de RECIERRE AUTOMATICO hay una LUZ PILOTO (Roja) para señalizar la condición de FUERA DE SERVICIO del relé, un selector de dos (2) posiciones para AUTORIZAR o no el Recierre Automático y un pulsador para ejecutar la comprobación del funcionamiento de todos los LED frontales. La sección inferior esta destinada para la ejecución de las pruebas de funcionalidad del Rele con su respectiva maleta de pruebas. Las condiciones que se muestran a través de los LED ubicados en el frontal del equipo son: RECIERRE AUTOMATICO: Secuencia Incorrecta: Esta alarma indica que la secuencia de las tensiones del transformador de Potencia es distintas a RST. Subtensión: Esta alarma indica que cualquiera de las tensiones del transformador de potencia esta por debajo del ajuste correspondiente al NIVEL DE VOLTAJE BAJO por un tiempo mayor al parámetro TEMPORIZACION DE VOLTAJE BAJO. Sobretensión: Esta alarma indica que cualquiera de las tensiones del transformador de potencia esta por encima del ajuste correspondiente al NIVEL DE VOLTAJE ALTO por un tiempo mayor al parámetro TEMPORIZACION DE VOLTAJE ALTO. Ausencia de tensión: Esta alarma indica la ausencia de una (1), de dos (2) o de las tres (3) tensiones del transformador de potencia, si la condición de Ausencia de tensión persiste por un tiempo mayor al ajuste TEMPORIZACION POR AUSENCIA DE VOLTAJE. Tensión Incorrecta: Informa que el Vector Diferencia de tensión entre la barra y transformador esta fuera de la región de recierre. Angulo Incorrecto: Informa que el ángulo entre la tensión del transformador de la Fase R y la tensión de Barra de la fase R esta fuera de los limites permitidos. Barras Energizadas: Informa sobre la existencia de tensión en las barras de 480 V. Autorización de Cierre: Informa sobre la conclusión de la temporización respectiva para el ejecútese del cierre del interruptor al cual esta asociado el relé. Apertura Manual/Recierre bloqueado: Indicativo del ejecútese de la apertura manual del interruptor para cual esta asociado el relé. Falla: Indicativo de no cierre del interruptor, aun cuando se dio la respectiva orden para su recierre. Interruptor Cerrado Interruptor Abierto POTENCIA INVERSA: Persistencia de Falla: Para la protección del interruptor por daños de recierre y apertura consecutivos el ACOPROT bloquea la opción de recierre automático, si ocurren una cantidad de aperturas iguales al ajuste denominado MAX. CANT. APT. POT. INV BAJA en un tiempo menor que el ajustado en el parámetro TEMP POR PERSIST DE FALLA ; dicho tiempo solo es cronometrado cuando el interruptor se encuentra cerrado 2/6

3 Condición de Potencia Inversa Baja (Fase A, B y C): Si la corriente que fluye hacia el transformador de potencia es mayor que el ajuste dado por el ajuste NIVEL DE CORRIENTE INVERSA BAJA se enciende el Led rojo CONDICION DE POTENCIA INVERSA BAJA en la fase o fases donde esta ocurre y se ordena la apertura del interruptor, luego de ejecutada la temporización respectiva; dicha temporización se establece a través del ajuste TEMP. POR POTENCIA INV. BAJA. Orden de Apertura por Potencia Inversa Baja (Fase A, B y C): Una vez transcurrida la temporización TEMP. POR POTENCIA INV. BAJA se enciende el led rojo ORDEN DE APERTURA POR POTENCIA INVERSA BAJA. Orden de Apertura por Potencia Inversa Alta (Fase A, B y C): Si la magnitud de la corriente que fluye hacia el transformador de potencia, excede el ajuste establecido en el parámetro NIVEL CORRIENTE INV ALTA, se enciende el Led rojo ORDEN DE APERTURA POR POTENCIA INVERSA ALTA, según sea la Fase donde se presente actuando inmediatamente el contacto del ACOPROT que activa la bobina de apertura del interruptor. Prot. Potencia Baja Inhibida: Informa sobre si la Protección por potencia Inversa Baja esta inhibida o no. DESCRIPCIÓN DEL POSTERIOR seco tipo A RFF, puntos para la comunicación serial en Standard RS-485, puntos para la energización del relé, reservas, etc. Cada uno de los contactos de salida tiene la siguiente capacidad: ESPECIFICACIONES GENERALES VOLTAJES DE ALIMENTACION: 120 Vac, -15%, +10%, 50/60 Hz. Consumo: 12VA o 12W TEMPERATURA DE OPERACIÓN: 0 a 70 C. HUMEDAD RELATIVA: Máximo 90% no condensada. SISTEMA DE COMUNICACIÓN LOCAL/REMOTO Dos (2) puertos con interfaz RS-485, Velocidad configurable entre Bit/seg Protocolo de Comunicación MODBUS RTU ESTRUCTURA DE RESGUARDO EXTERIOR: Caja metalica en aluminio con dimensiones: 310 mm. x 483 mm. x 282 mm. (Alto, ancho, profundidad) y ocho (8) puntos de sujeción a los laterales de la cara frontal. ESTRUCTURA DE INSTALACION: Rack de 19. CONTACTOS DE SALIDA 250 VAC, 8A o 30 VDC, 8A con p.f.=1 250 VAC, 5A o 30 VDC, 5A con p.f.=0.4 Max. Voltaje de operación: 250 VAC, 125 VDC Max. Corriente de operación: 8 Amp. Capacidad: 2000VA, 240W con p.f.=1 1250VA, 150W con f.p.=0.4 PESO APROX. 10,8 Kg. Los elementos ubicados en esta área están constituidos por las borneras de interconexión con las circuiterias externas al equipo: Circuito de medición de corrientes, circuito de medición de tensiones, circuito de apertura y cierre del interruptor, circuito de monitoreo de estatus del interruptor, contacto seco tipo A ALARMA, contacto 3/6

4 Resumen de Características Técnicas Electrónica Alimentación Consumo Señalización Remota (Contactos Secos) Señalización Visual (Estados) Medición Basada en Microcontrolador 120 VAC, -15%, +10%, 50/60Hz. 12VA máximo Relé RFF Relé Alarma. Secuencia Incorrecta. Apertura Manual/Recierre Bloqueado Prot. Potencia baja Inhibida Subtensión Falla Fuera de Servicio Sobretensión Ausencia tensión de Tensión Incorrecta Angulo Incorrecto Barras Energizadas Autorización Cierre de Interruptor Cerrado Interruptor Abierto Persistencia Falla de Condición de Potencia Inversa Baja (Fase A, B, C) Orden de Apertura por Potencia Inversa Baja (Fase A, B, C) Orden de Apertura por Potencia Inversa Alta (Fase A, B, C) Voltaje AC del Sistema (Línea-Línea, Fase-Neutro) Corriente AC por Fases. Potencia Activa, Reactiva, Aparente Factor de Potencia Frecuencia Temperatura de Operación 0 a 70 C. Conexionado Mediante regleta tipo punta terminal Relés de Salida 3 relés con capacidad: 250 VAC, 8A, resistivo. Formato Caja metalica en aluminio, para montaje en Rack 19 Código de Pedido: ACOPROT -X X = Est. Versión Estándar X = Ext. Versión Extendida 4/6

5 Puntos de Conexión: Parte Posterior del ACOPROT 5/6

6 Alimentación: B1-29 L1 B1-30 L2 Voltajes AC: B1-1 Fase R Transformador B1-2 Fase S Transformador B1-3 Fase T Transformador B1-4 Neutro B1-5 Fase R Barra Corriente AC: B1-25 Fase R B1-26 Fase S B1-27 Fase T B1-28 Neutro Estatus del Interruptor B1-6 #1 B1-7 #2 Contacto hacia bobina Apertura Interruptor B1-12 NO B1-13 Común Contacto hacia bobina Cierre Interruptor B1-8 NO B1-10 Común B1-9 NC Contactos Señalizaciones B1-15 ALARMA NO B1-14 ALARMA Común B1-18 RFF NO B1-17 RFF Común B1-19 Fuera de Servicio NO B1-20 Fuera de Servicio Común Comunicación: B1-21 COM1 RS485 (-) B1-22 COM1 RS485 (+) B1-23 COM2 RS485 (-) B1-24 COM2 RS485 (+) Punto a Tierra: B1-33 APLICA Reserva: B1-11 NA B1-16 NA B1-31 NA B1-32 NA 6/6