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SIPROTEC Compact
Schutztechnik
Katalog SIP 3.01 · V1.0
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1/2 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.01/2 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01
SIPROTEC 5
- Systemkatalog
- Gerätekataloge
SIP
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SIPROTECCompact
Katalog
SIPROTEC
Anwendungs-katalog 1)
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Geräte-kommunikationZubehör
SIPROTEC 4Katalog 2)
SIPROTECeasy
SIPROTEC600er Serie
Online-Hilfe DIGSIOnline-Hilfe Geräte
SIPROTEC 5/DIGSI 5Tutorial
SIPROTECCompactDVD SIPROTEC 4
Tutorial
SoftwareKataloge
Bild 1/1 Dokumentationsübersicht
SIPROTEC Anwendungsübersicht:
Die Anwendungsübersicht gibt dem Anwender einen Überblick über die Eigenschaften der gesamten SIPROTEC- Familie und beschreibt typische Schutzanwendungen und Kommunikationslösungen. Darüber hinaus enthält sie prak-tische Projektierungshinweise für z.B. Wandlerauslegungen.
SIPROTEC Compact Katalog:
Der SIPROTEC-Gesamtkatalog beschreibt die Eigenschaften der SIPROTEC Compact-Reihe und stellt die verfügbaren Geräte und deren Einsatzmöglichkeiten vor.
SIPROTEC 5-Kataloge:
Die Systemeigenschaften der SIPROTEC 5 Gerätereihe wer-den im SIPROTEC 5 Systemkatalog dargestellt. Die SIPROTEC 5 Gerätekataloge beschreiben gerätespezifi sche Eigenschaf-ten, wie Funktionsumfang, Hardware und Applikation.
SIPROTEC 4, SIPROTEC 600er-Reihe, SIPROTEC easy, Kommunikation und Zubehör
Dieser Katalog stellt die Eigenschaften der Gerätereihen SIPROTEC 4, SIPROTEC 600er-Reihe und SIPROTEC easy und deren Geräte vor. In weiteren Kapiteln werden das Zubehör der gesamten SIPROTEC-Familie für Kommunikation, Hilfrelais und Testausrüstung beschrieben.
1) In Vorbereitung
2) In englischer Sprache
11
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1/3SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Inhalt
SIPROTEC CompactSchutztechnik
Katalog SIP 3.01 · V1.0
Die in diesem Katalog aufgeführten Produkte undSysteme werden unter Anwendung eines zertifi ziertenManagementsystems (nach ISO 9001, ISO 14001 undBS OHSAS 18001) hergestellt und vertrieben.DNV Zertifi kat-Nr.: 92113-2011-AHSO-GER-TGA undZertifi kat-Nr.: 87028-2010-AHSO-GER-TGA.
11. Einleitung Seite
Editorial 1 / 4
Übersicht über alle SIPROTEC Gerätereihen 1 / 5
SIPROTEC Compact 1 / 10
1
2. Überstromzeitschutz 7SJ80
2 /1 bis 2/26
2
3. Überstromzeitschutz für Anschluss an Kleinsignalwandler 7SJ81
3 /1 bis 3/ 14 3
4. Motorschutz 7SK80
4/ 1 bis 4 / 28
4
5. Spannungs- und Frequenzschutz 7RW80
5/ 1 bis 5/ 16
5
6. Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/ 1 bis 6 /22
6
7. Anhang
SIPROTEC Geräteauswahltabelle 7 / 3
Bestellbeispiel und Zubehör 7 / 11
Auswahl- und Bestelldaten 7 / 12
Maßbilder 7/13
Rechtliche Hinweise 7 /14
7
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Einleitung
1/4 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Editorial
Wir freuen uns, Ihnen unseren neuen SIPROTEC Compact Katalog vorstellen zu dürfen.
Die SIPROTEC Compact Reihe wurde speziell für die Anforderungen im Mittelspannungs- und Industriebereich konzipiert, kann aber selbstverständlich in weiteren Anwendungsbereichen, wie z.B. Hochspannungsanlagen eingesetzt werden.
Markenzeichen der SIPROTEC Compact Reihe ist das kompakte Design bei hoher Funktionalität und Anwenderfreundlichkeit. In die Entwicklung der SIPROTEC Compact Reihe haben wir unsere Erfahrungen aus über 100 Jahren Schutztechnik, die bewährten Funktionen von SIPROTEC 4 und zahlreichen Kundenanregungen eingebracht.
Die Compact Reihe fügt sich nahtlos ins SIPROTEC Konzept ein und kann mit anderen Geräten der Technik beliebig kombiniert werden.
Mit SIPROTEC bieten wir Ihnen offene und zukunftssichere Systemfamilie zur Lösung der Anforderungen moderner Energienetze.
Orientieren Sie sich zu Beginn in einem kurzen Überblick über die gesamte SIPROTEC Familie und entdecken Sie im Anschluss die Systemeigenschaften der SIPROTEC Compact Reihe.
Lassen Sie sich von der Leistungsfähigkeit der SIPROTEC Compact Reihe überzeugen und entwickeln Sie die Lösungsmöglichkeiten Ihrer Anforderungen.
SIPROTEC – sicher, zuverlässig und effi zient.
Mit freundlichem Gruß
Ingo Erkens
General ManagerEnergy SectorPower Distribution DivisionEnergy Automation Products
Bild 1/2 SIPROTRC Compact Front
Bild 1/3 Einsatz in der Mittelspannung
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Einleitung
1/5SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
SIPROTEC Gerätereihen
Lösungen für die Netze von heute und morgen – und das seit mehr als 100 Jahren
SIPROTEC hat sich seit Jahrzehnten als leistungsfähige und komplette Systemfamilie digitaler Schutz- und Feldgeräte von Siemens im Energiemarkt etabliert.
Die SIPROTEC Schutzgeräte von Siemens sind durchgängig in allen Anwendungen der Mittel- und Hochspannung einsetzbar. Mit SIPROTEC haben Sie Ihre Anlagen fest und sicher im Griff und verfügen über die Basis zur Realisierung wirtschaftlicher Lösungen für alle Aufgaben moderner, intelligenter und „smarter“ Netze. Zur Lösung vielfältigster Aufgaben können Sie als Anwender die Geräte der verschiedenen SIPROTEC Gerätereihen beliebig kombinieren – denn SIPROTEC steht für Durchgängigkeit, Offenheit und Zukunftssicherheit.
Siemens, seit 100 Jahren Innovationstreiber und Trendsetter auf dem Gebiet der Schutztechnik, hilft Ihnen, Ihre Netze intelligent, umweltfreundlich, verlässlich und effi zient zu gestalten und wirtschaftlich zu betreiben. Siemens hat als Pionier die Entwicklung der digitalen Schutztechnik wesentlich mitgeprägt (Bild 1.5). Die erste Anwendung ging 1977 in Würzburg in Betrieb. Die durchgängige Integration von Schutz- und Steuerungsfunktionen für alle SIPROTEC Geräte war der Innovationsschritt in den 90er-Jahren. Nach Verabschiedung der Kommunikationsnorm IEC 61850 im Jahre 2004 war Siemens der erste Hersteller weltweit, der eine Anlage mit dieser Kommunikationsnorm in Betrieb gesetzt hat.
Wie können Sie von dieser Erfahrung profi tieren?
Bewährte und komplette Applikationen•
Optimale Zusammenarbeit der Komponenten im System•
Höchste Qualität in Hardware und Software•
Exzellente Bedienerfreundlichkeit der Geräte und Tools•
Problemloser Datenaustausch zwischen den Applikationen•
Hervorragende Durchgängigkeit zwischen Produkt und• System
Reduzierte Komplexität durch einfache Bedienung•
Siemens als verlässlicher, weltweit operierender Partner•
Bild 1/5 SIPROTEC – Pionier über Generationen
Bild 1/4 SIPROTEC Familie
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Einleitung
1/6 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
SIPROTEC easy
SIPROTEC easy sind wandlerstromversorgte, digitale Überstromzeitschutz-Relais, die in den elektrischen Versor-gungsnetzen mit einseitiger Einspeisung als Leitungs- und Transformatorschutz (Reserveschutz) verwendet werden können. Sie bieten abhängige und unabhängige Überstrom-zeitschutzfunktionen nach IEC und ANSI. Die komfortable Bedienung durch DIP-Schalter ist selbsterklärend und einfach.
Zweistufi ger Überstromzeitschutz•
Einsparung der Hilfsspannungsversorgung durch Betrieb • über integrierte Wandlerstromversorgung
Kostengünstig durch Einsatz von Wandlern mit kleinen • Leistungen
Auslösung durch Impulsausgang (24 V DC / 0,1 Ws) oder • Auslöserelaisausgang
Einfache selbsterklärende Parametrierung und Bedienung • durch DIP-Schalter direkt am Gerät
Leichte Montage durch kompakten Aufbau auf Hutschiene.•
SIPROTEC Compact (600er Serie)
Die Geräte der SIPROTEC Compact Reihe (600er Serie) sind kompakte, digitale Schutzgeräte für den Einsatz in Mittel-spannungs- oder Industrienetzen. Für die verschiedenen Anwendungen, wie z.B. Überstromzeitschutz, Leitungsdif-ferentialschutz, Erdschlusswischer oder Sammelschienen-schutz stehen entsprechende Gerätetypen zur Verfügung.
Platzsparend durch kompaktes Design•
Zuverlässiger Prozessanschluss durch solide Klemmen-• blöcke
Effektive Auswertung von Störungen durch integrierte • Störschreibung und SIGRA 4
Kommunikationsschnittstelle•
mit DIGSI 4 bedien- und auswertbar•
Verschiedene Gerätetypen für gerichtete und ungerichtete • Einsatzfälle verfügbar.
Bild 1/7 SIPROTEC Compact (600er Serie)
Bild 1/6 SIPROTEC easy
SIPROTEC Gerätereihen
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Einleitung
1/7SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
SIPROTEC Compact – Hervorragende Funktionalität auf kleinstem Raum
Zuverlässiger und fl exibler Schutz für Energieverteilung und Industrie bei minimalem Platzbedarf. Die Geräte der SIPROTEC Compact Familie bieten eine umfassende Funk-tionsvielfalt in einem kompakten und damit platzsparenden 1/6 x 19‘‘ Gehäuse. Die Geräte können als Hauptschutz in Mittelspannungsanwendungen oder als Back-Up Schutz in der Hochspannung eingesetzt werden.
Mit SIPROTEC Compact stehen passende Geräte für viele Anwendung in der Energieverteilung zur Verfügung, wie z.B. der Schutz von Abzweigen, Leitungen oder Motoren. Darüber hinaus werden auch Aufgaben, wie Netzentkupp-lung, Lastabwurf, Lastzuschaltung und Spannungs- und Frequenzschutz erfüllt.
Die SIPROTEC Compact Reihe basiert auf der millionen-fachen Betriebserfahrung von SIPROTEC 4 und einer weiterentwickelten, kompakten Hardware, in die viele Kundenanregungen integriert wurden. Dies bietet höchste Zuverlässigkeit bei größter Funktionalität und Flexibilität.
Einfache Montage durch steckbare Strom- und • Spannungsklemmenblöcke
Mit Software einstellbare Schwellen (3 Stufen gewähr-• leisten eine sichere und zuverlässige Erfassung der Eingangssignale
Leichte Anpassung der sekundärer Stromwandlerwerte • (1 A/5 A) an die Primärwandler mit DIGSI 4
Schnelle Bedienhandlungen am Gerät durch 9 frei • parametrierbare Funktionstasten
Übersichtliche Darstellung durch sechszeiliges Display•
Leichter Service durch frontseitig austauschbare • Pufferbatterie
Nutzung von Standardkabeln durch USB-Port auf der • Frontseite
Einbindung in das Kommunikationsnetz durch zwei • weitere Kommunikationsschnittstellen.
Hohe Verfügbarkeit durch integrierter Redundanz (elek-• trisch oder optisch) für IEC 61850-Kommunikation
Reduzierung von Verdrahtung zwischen Geräten durch • Querkommunikation über Ethernet (IEC 61850 GOOSE)
Millisekundengenaue Zeitsynchronisierung über Ethernet • mit SNTP für gezielte Störauswertung
Anpassbar an die Schutzerfordernisse durch „Flexible • Schutzfunktionen“
Komfortables Engineering und Auswerten mit DIGSI 4.•
Bild 1/8 SIPROTEC Compact
Bild 1/9 SIPROTEC Compact – Rückansicht
SIPROTEC Gerätereihen
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Einleitung
1/8 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
SIPROTEC 4 – der bewährte, zuverlässige und zukunftssichere Schutz für alle Anwendungsfälle
SIPROTEC 4 steht für eine weltweit erfolgreiche und bewähr-te Gerätereihe mit über 1 Mio. Geräten im Feldeinsatz.
Die homogene Systemplattform, das einzigartige Enginee-ringprogramm DIGSI 4 und die große Felderfahrung haben der SIPROTEC 4 Gerätefamilie weltweit höchste Wertschät-zung bei Anwendern in aller Welt eingetragen. SIPROTEC 4 gilt heute in allen Anwendungsbereichen als Standard für digitale Schutztechnik.
Mit SIPROTEC 4 stehen passende Geräte für alle Einsatz-gebiete von der Erzeugung der Übertragung bis zur Vertei-lung und Industrie zur Verfügung.
SIPROTEC 4 stellt einen Meilenstein in Schutzgerätetechnik dar. In der SIPROTEC 4 Gerätereihe ist die Integration von Schutz-, Steuerungs-, Mess- und Automatisierungsfunk-tionen in einem Gerät optimal umgesetzt. In vielen Anwend-ungsfeldern können sämtliche sekundärtechnischen Aufgaben mit einem einzigen Gerät erfüllt werden. Die Offenheit und Zukunftsicherheit von SIPROTEC 4 wurden mit der Implementierung von IEC 61850 in der kompletten Gerätereihe sichergestellt.
Bewährte Schutzfunktionen garantieren die Sicherheit • Ihrer Anlagen und Mitarbeiter
Komfortables Engineering und Auswerten mit DIGSI 4•
Einfache Erstellung von Automatisierungslösungen mit • dem integrierten grafi schen Logikeditor
Zielsichere und einfache Bedienung der Geräte und • Software dank anwenderfreundlicher Gestaltung
Leistungsstarke Kommunikationskomponenten gewähr-• leisten sichere und effektive Lösungen
Weltweit größte Erfahrung in der Anwendung von • SIPROTEC 4 und in der Umsetzung von IEC 61850-Projekten
Zukunftssicher durch austauschbare Kommunikations-• schnittstellen und integrierten Logikeditor.
SIPROTEC Gerätereihen
Bild 1/12 SIPROTEC 4 im Kraftwerkseinsatz
Bild 1/11 SIPROTEC 4 RückansichtLS
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Bild 1/10 SIPROTEC 4
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Einleitung
1/9SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
SIPROTEC 5 – Der neue Maßstab für Schutz, Automatisierung und Überwachung in der Hochspannung
Die SIPROTEC 5 Reihe baut auf der langen Felderfahrung der SIPROTEC Gerätereihen auf und ist speziell für die neuen Anforderungen moderner Hochspannungsnetze ausgelegt. Dazu verfügt SIPROTEC 5 über umfangreiche Funktionalitäten, Gerätetypen. Mit dem ganzheitlichen und durchgängigen Engineeringwerkzeug DIGSI 5 steht auch eine Lösung für die immer komplexer werdenden Prozesse von der Design- über die Engineeringphase bis hin zur Test- und Betriebsphase bereit.
Dank der hohen Modularität der Hardware und der Software kann die Funktionalität und Hardware der Geräte passend auf die gewünschte Anwendung zugeschnitten und während des gesamten Live Cycles immer wieder sich ändernden Anforderungen angepasst werden.
SIPROTEC 5 bietet neben dem zuverlässigen und selektiven Schutz und der kompletten Automatisierungsfunktion eine umfangreiche Datenbasis für den Betrieb und die Überwa-chung moderner Netze. So gehören Synchrozeiger (PMU), Netzqualitätsdaten und umfangreiche Betriebsmitteldaten zum Leistungsumfang.
Leistungsstarke Schutzfunktionen garantieren die • Sicherheit Ihrer Anlagen und Mitarbeiter
Individuell konfi gurierbare Geräte sparen Geld bei der • Erstinvestition sowie der Ersatzteilhaltung, Wartung, Erweiterung und Anpassung Ihrer Anlage
Zielsichere und einfache Bedienung der Geräte und • Software dank anwenderfreundlicher Gestaltung
Steigerung der Zuverlässigkeit und Qualität des • Engineering-Prozesses
Hohe Sicherheit durch konsequente Umsetzung von • Safety und Security
Leistungsstarke Kommunikationskomponenten gewähr-• leisten sichere und effektive Lösungen
Volle Kompatibilität zwischen IEC 61850 Edition 1 und 2•
Effi ziente Betriebskonzepte durch fl exibles Engineering • der IEC 61850 Edition 2
Umfangreiche Datenbasis für die Überwachung moderner • Netze
Optimale Smart Automation-Plattform für Ihre Netze • durch integrierte Synchrozeigermessung (PMU) und Power Quality-Funktionen.
SIPROTEC Gerätereihen
Bild 1/13 SIPROTEC 5 – modulare Hardware
Bild 1/14 SIPROTEC 5 – modularer ProzessanschlussLS
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Bild 1/15 Einsatz im Hochspannungsnetz
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Einleitung – SIPROTEC Compact
1/10 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Seite
SIPROTEC Compact Geräteauswahltabelle 1/11
SIPROTEC Compact Systemeigenschaften 1/12
Bedienung 1/13
Konstruktion und Hardware 1/14
Steuerungs- und Automatisierungsfunktionen 1/15
Bedienprogramm DIGSI 4 und SIGRA 4 1/16
Kommunikation 1/19
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SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 10SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 10 12.08.2011 7:45:02 Uhr12.08.2011 7:45:02 Uhr
Einleitung – SIPROTEC Compact
1/11SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Tabelle 1/1 SIPROTEC Compact Geräteauswahltabelle
Leit
un
gs-
dif
fere
nti
alsc
hu
tz
Üb
ers
tro
m-
zeit
sch
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Span
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Fr
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nzs
chu
tz
SIPROTEC Compact
ANSI Siemens Funktion (de) Abk. 7SD
80
7SJ
80
7SJ
81
7SK
80
7R
W8
0
Schutzfunktionen für 3-polige Auslösung 3-polig C C C C C14 Blockierter Läufer I> + n< – – – C –
FL Fehlerorter FO – V – – –
24 Übererregungsschutz U/f – – – – V25 Synchrocheck, Synchronisierfunktion Sync – V – – V27 Unterspannungsschutz U< V V – V C32 Gerichtete Leistungsüberwachung P>, P< – V – V –
37 Unterstrom, Minimalleistung I<, P< – C C C –
38 Temperaturüberwachung Θ> – – – C –
47 Drehfeldüberwachung L1, L2, L3 – V – V C48 Anlaufzeitüberwachung I2
anl – – – C –
49 Thermischer Überlastschutz θ, I2t C C C C –
50 Unabhängiger Überstromzeitschutz I> C C C C –
50Ns Empfi ndlicher Erdstromschutz INs> – V V V –
50L Lastsprungschutz I>L – – – C –
50BF Leistungsschalter-Versagerschutz LSVS C C C C –
51 Abhängiger Überstromzeitschutz IP C C C C –
55 Leistungsfaktor cos ϕ – V – V –
59 Überspannungsschutz U> V V – V C59R, 27R Spannungsänderungsschutz dU/dt – – – – C66 Wiedereinschaltsperre I2t – – – C –
67 Gerichteter Überstromzeitschutz I>, ∠ (U,I) V V – V –
67Ns Empfi ndliche Erdschlusserfassung für gelöschte und isolierte Netze IN>, ∠ (U,I) – V – V –
74TC Auslösekreisüberwachung AKU C C C C C79 Automatische Wiedereinschaltung AWE V V – – –
81 Frequenzschutz f<, f> V V – V CVektorsprungschutz ∆φU> – – – – V
81LR Lastzuschaltung LZ – – – – V85 Informationsübertragungsverfahren C – – – –
86 Einschaltsperre C C C C C87 Differentialschutz ΔI C – – – –
Weitere Funktionen
Messwerte – C C C CSchaltstatistik C C C C CLogikeditor C C C C CEinschaltstromerkennung C C C C –
Externe Einkopplung C C C C CSteuerung C C C C CStörschreibung analoger und binärer Signale C C C C CÜberwachung C C C C CWirkschnittstelle, seriell C – – – –
C Standardfunktion V Option – nicht verfügbar
SIPROTEC Compact Geräteauswahltabelle
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Einleitung – SIPROTEC Compact
1/12 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
7SJ80 7RW80
7SJ80 7SJ80 7SK80
M
SIEMENS
SIEMENS SIEMENS SIEMENS
SIEMENS
SIEMENSSIEMENS
7SD80
SIEMENS SIEMENSSIEMENS
7SK807RW807SD80
G
7SJ80
Reserve-TransformatorschutzSammelschienenschutzüber rückwärtigeVerriegelung
Spannungs-/FrequenzschutzLastabwurfLastzuschaltung
MV-Anlage
Sammelschienenschutzüber rückwärtigeVerriegelung möglich
Kabel Erzeugung
Transformator Abzweig Motor Kupplung
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Einspeisung
SIPROTEC Compact Systemeigenschaften
Feldgeräte in der Energieverteilung und in Industrieanwen-dungen müssen vielfältigste Aufgaben abdecken und sich einfach und kurzfristig anpassen lassen. Die Aufgaben um-fassen beispielsweise:
Schutz verschiedenster Betriebsmittel, wie Leitungen, • Kabel, Motoren und Sammelschienen
Entkuppeln und Trennen von Netzteilen•
Lastabwurf und Lastzuschaltung•
Spannungs- und Frequenzschutz•
Steuern von Leistungsschaltern Vor-Ort oder von Fern•
Erfassen und Protokollierung von Messwerten und • Ereignissen
Kommunikation mit Nachbargeräten oder der Leitstelle•
Bild 1.16 zeigt beispielhaft, wie mit den jeweils passenden SIPROTEC Compact Geräten die verschiedensten Aufgaben einfach und sicher gelöst werden können.
Neben der leistungsstarken Funktionalität wurde bei der Entwicklung von SIPROTEC Compact besonderer Wert auf die einfache und intuitive Bedienung durch das Betriebs-personal gelegt. Frei belegbare LEDs und ein sechszeiliges Display gewährleisten eine eindeutige und klare Anzeige der Prozesszustände.
In Verbindung mit bis zu 9 Funktionstasten und den Steuertasten für die Betriebsmittel kann das Betriebs-personal in jeder Situation schnell und sicher reagieren. Dies gewährleistet eine hohe Betriebssicherheit auch unter Stresssituationen und verringert stark den Schulungs-aufwand.
Bild 1/16 Einsatzfelder in einer typischen Mittelspannungsanlage
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SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 12SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 12 12.08.2011 7:45:03 Uhr12.08.2011 7:45:03 Uhr
Einleitung – SIPROTEC Compact
1/13SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0 1/13
Vor-Ort-Bedienung
Alle Bedienhandlungen und Informationen können über eine integrierte Benutzer-oberfl äche ausgeführt werden:
2 Betriebs-LEDs
In einem beleuchteten 6-zeiligen LC-Display können Prozess- und Geräteinformationen als Text in verschiedenen Listen angezeigt werden.
4 Navigationstasten
8 frei parametrierbare LEDs dienen zur Anzeige von Prozess- oder Geräteinformati-onen. Die LEDs können anwenderspezifi sch beschriftet werden. Die LED-Reset-Taste setzt die LEDs zurück.
9 frei belegbare Funktionstasten helfen dem Anwender, häufi g auftretende Bedienschritte schnell und komfortabel auszuführen.
Numerische Bedientasten
USB-Bedienschnittstelle (Typ B) für eine moderne und schnelle Kommunikation mit der Bediensoftware DIGSI.
Tasten „O” und „I” für direktes Steuern von Betriebsmitteln.
Batteriefach von außen zugänglich.
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Bild 1/17 SIPROTEC Compact mit geöffneter Klappe
Bild 1/18 SIPROTEC Compact mit geschlossener Klappe und geöffnetem Batteriefach
Bedienung
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Einleitung – SIPROTEC Compact
1/14 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.01/14
Anschlusstechnik und Gehäuse mit vielen Vorteilen
Die Geräte sind in Gehäusebreite 1/6 19“ (6HE) erhältlich und können somit gegen Vorgängermodelle ausgetauscht werden. Die Gehäusehöhe für das Ein- und Aufbau-gehäuse beträgt 244 mm.
Steckbare Strom- und Spannungsklemmen-blöcke ermöglichen eine Vorverdrahtung und vereinfachen den Austausch von Geräten im Servicefall. Durch Integration der Stromwandler in den abziehbaren Stromklemmenblock gehört die Gefahr offener sekundärer Stromwandlerkreise der Vergangenheit an.
Alle Binäreingänge sind ungewurzelt. Die Schwellwerte können über DIGSI eingestellt werden (3 Stufen). Die Sekundärwerte der Stromwandler – 1 A oder 5 A – können ebenfalls über DIGSI eingestellt werden. Bis zu 9 Funktionstasten können für vorde-fi nierte Menüeinträge, Schaltfolgen usw. programmiert werden. Die Bezeichnung der Funktionstasten wird im Display angezeigt.
Alternativ zum Anschluss an konventionelle Spannungswandler können die Phase-Erde-Spannungen auch über Durchführungskapa-zitäten in der Mittelspannungsschaltzeile gemessen werden. In diesem Fall sind auch Funktionen, wie gerichteter Überstrom-zeitschutz, Erde (ANSI 67N), Spannungs-schutz (ANSI 27/59) und Frequenzschutz (ANSI 81O/U) verfügbar. Mit dem Überstrom-zeitschutz 7SJ81 steht auch ein Gerät für den Anschluss an Kleinsignalstromwandler zur Verfügung.
Bild 1/19 7SK80, 7SJ80, 7SD80 Rückansicht
Bild 1/22 7SJ81 Rückansicht Bild 1/23 7RW80 Rückansicht
Bild 1/25 Ringkabelschuh
Bild 1/24 Frontansicht, AufbaugehäuseTabelle 1/2 Verdrahtungsvorgaben
für den Prozessanschluss
Bild 1/21 Stromklemmenblock
Bild 1/20 Spannungsklemmenblock
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Stromklemmen – Ringkabelschuhe
Anschluss Wmax = 9,5 mm
Ringkabelschuhe d1 = 5,0 mm
Leitungsquerschnitt 2,0 – 5,2 mm2 (AWG 14 – 10)
Stromklemmen – einadrig
Leitungsquerschnitt 2,0 – 5,2 mm2 (AWG 14 – 10)
Aderendhülse mit Plastikhülse
L = 10 mm (0,39 Zoll) oder L = 12 mm (0,47 Zoll)
Abisolierlänge (bei Verwendung ohne Aderendhülse)
15 mm (0,59 Zoll) Es dürfen nur starre Kupfer-leiter verwendet werden.
Spannungsklemmen – einadrig
Leitungsquerschnitt 0,5 – 2,0 mm2 (AWG 20 – 14)
Aderendhülse mit Plastikhülse
L = 10 mm (0,39 Zoll) oder L = 12 mm (0,47 Zoll)
Abisolierlänge (bei Verwendung ohne Aderendhülse)
12 mm (0,347 Zoll) Es dürfen nur starre Kupfer-leiter verwendet werden.
Konstruktion und Hardware
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SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 14SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 14 12.08.2011 7:45:07 Uhr12.08.2011 7:45:07 Uhr
Einleitung – SIPROTEC Compact
1/15SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Steuerung
Die SIPROTEC Compact Geräte unterstützen zusätzlich zu den Schutzfunktionen alle Steuer- und Überwachungs-funktionen, die zum Betrieb einer Mittelspannungs- oder Hochspannungsschaltanlage erforderlich sind. Die Informa-tionen der Schaltgerätestellungen (Primär- oder Hilfsgeräte) werden von den Hilfskontakten über die Binäreingänge dem Gerät zugeführt. Somit ist es möglich, neben den defi nier-ten Zuständen auch EIN und AUS oder eine Stör- oder Zwischenstellung des Leistungsschalters zu erkennen und anzuzeigen.
Die Schaltzelle oder der Leistungsschalter sind steuerbar über:
Integriertes Bedienfeld –
Binäreingänge –
Die Leittechnik –
DIGSI 4. –
Automatisierung
Eine integrierte Logikfunktionalität ermöglicht es dem Anwender, über eine grafi sche Benutzerschnittstelle (CFC) spezifi sche Funktionen zur Automatisierung seiner Schaltzelle oder Schaltanlage zu realisieren. Die Aktivierung erfolgt mittels Funktionstaste, Binäreingabe oder über die Kommunikationsschnittstelle.
Schalthoheit
Die Schalthoheit Vor-Ort / Fern wird durch Parameter oder Kommunikation festgelegt. Jede Schalthandlung und Schalterstellungsänderung wird im Betriebsmeldespeicher festgehalten. Es werden Befehlsquelle, Schaltgerät, Verursa-chung (d.h. spontane Änderung oder Befehl) und Ergebnis einer Schalthandlung gespeichert.
Befehlsverarbeitung
Alle Funktionalitäten der Befehlsverarbeitung werden ange-boten. Dies umfasst u.a. die Verarbeitung von Einfach- und Doppelbefehlen mit und ohne Rückmeldung, eine ausge-feilte Überwachung der Steuerhardware und -software, die Kontrolle des externen Prozesses, der Steuerhandlungen über Funktionen wie Laufzeitüberwachung und automati-sche Befehlsabsteuerung bei erfolgter Ausgabe. Typische Anwendungen sind:
Einfach- und Doppelbefehle, mit 1-, 1½-, 2-poliger • Befehlsausgabe
Benutzerdefi nierbare Feldverriegelungen•
Schaltfolgen zur Verknüpfung mehrerer Schalthand-• lungen wie etwa die Steuerung von Leistungsschalter, Trenner und Erder
Auslösen von Schalthandlungen, Meldungen oder • Alarmen über eine Verknüpfung vorhandener Informationen.
Steuerungs- und Automatisierungsfunktionen
Zuordnung Rückmeldung zu Befehl
Die Stellungen der Schaltgeräte und Transformatorstufen werden über Rückmeldungen erfasst. Diese Rückmeldeein-gänge sind logisch den entsprechenden Befehlsausgängen zugeordnet. Das Gerät kann somit unterscheiden, ob die Meldungsänderung die Folge einer gewollten Schalthand-lung ist, oder ob es sich um eine spontane Zustandsän-derung (Störstellung) handelt.
Flattersperre
Die Flattersperre überprüft, ob in einem parametrierbaren Zeitraum die Anzahl der Zustandsänderungen eines Melde-einganges eine festgelegte Anzahl überschreitet. Wenn dies festgestellt wird, ist der Meldeeingang eine gewisse Zeit gesperrt, damit die Ereignisliste nicht unnötig viele Einträge enthält.
Meldungsfi lterung und -verzögerung
Meldungen können gefi ltert und /oder verzögert werden. Die Filterung dient zur Unterdrückung kurzzeitig auftreten-der Potenzialänderungen am Meldeeingang. Die Meldung wird nur dann weitergeleitet, wenn die Meldespannung nach Ablauf der parametrierten Zeit noch ansteht. Bei einer Meldungsverzögerung wird eine einstellbare Zeit gewartet. Die Information wird nur weitergeleitet, wenn die Melde-spannung noch anliegt.
Meldungsableitung
Von einer Meldung kann eine weitere Meldung (oder auchein Befehl) abgeleitet werden. Auch die Bildung von Sam-melmeldungen ist möglich. Damit kann der Informations-umfang zur Systemschnittstelle verringert und auf das Wesentliche beschränkt werden.
1
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 15SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 15 12.08.2011 7:45:14 Uhr12.08.2011 7:45:14 Uhr
Einleitung – SIPROTEC Compact
1/16 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
DIGSI 4, eine Bediensoftware für alle SIPROTEC-Schutzgeräte
Das PC-Bedienprogramm DIGSI 4 ist die Schnittstelle des Benutzers zu den SIPROTEC Geräten, egal welcher Version. Es verfügt über eine moderne, intuitive Bedienoberfl äche.
Bedienprogramm DIGSI 4 und SIGRA 4
Bild 1/26 DIGSI 4 Bedienprogramm
SIP
C-0
00
5.a
i
Mit DIGSI 4 werden die SIPROTEC Geräte parametriert und ausgewertet – es ist das maßgeschneiderte Programm für Industrie und Energieversorgung.
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SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 16SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 16 12.08.2011 7:45:15 Uhr12.08.2011 7:45:15 Uhr
Einleitung – SIPROTEC Compact
1/17SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Bedienprogramm DIGSI 4 und SIGRA 4
Einfache Schutzeinstellung
Aus den zahlreichen Schutzfunktio-nen können die wirklich benötigten einfach ausgewählt werden (siehe Bild 1/27). Dadurch erhöht sich die Übersichtlichkeit in den weiteren Menüs.
Geräteeinstellung mit Primär- oder Sekundärwerten
Die Einstellungen können als Primär- oder Sekundärwerte eingegeben und angezeigt werden. Das Umschaltenzwischen Primär- und Sekundärgrö-ßen erfolgt mit einem Mausklick in der Tool-Bar (siehe Bild 1/27).
Rangiermatrix
Die DIGSI-4-Matrix zeigt dem Anwen-der auf einen Blick die komplette Konfi guration des Gerätes (Bild 1/28). Zum Beispiel sind die Zuordnung der Leuchtdioden, der Binäreingänge und Ausgaberelais auf einem Bild dargestellt. Mit einem Klick kann die Rangierung geändert werden.
IEC 61850-Systemkonfi gurator
Mit dem IEC 61850-Systemkonfi gura-tor, welcher aus dem Anlagenmanagerheraus gestartet wird, legen Sie die IEC 61850-Netzwerkstruktur sowie den Umfang des Datenaustausches zwischen den Teilnehmern einer IEC 61850-Station fest. Dazu fügen Sie im Arbeitsbereich Netzwerk bei Bedarf Subnetze hinzu, ordnen diesen vor-handene Teilnehmer zu und legen die Adressierung fest. Im Arbeitsbereich Rangierung verknüpfen Sie Daten-objekte zwischen den Teilnehmern, z.B. die Anregemeldung der U / AMZ I>-Funktion des Abzweiges 1, welche zur Einspeisung übertragen wird, um dort die rückwärtige Verriegelung der U /AMZ I>>-Funktion zu bewirken (siehe Bild 1/29).
Bild 1/27 DIGSI 4, Hauptmenü, Auswahl der Schutzfunktionen
Bild 1/28 DIGSI 4, Rangiermatrix
Bild 1/29 DIGSI 4, IEC 61850-Systemkonfi gurator
LSP3
.01
-00
17
.ep
sLS
P3.0
1-0
01
8.e
ps
LSP3
.01
-00
19
.ep
s
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SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 17SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 17 12.08.2011 7:45:16 Uhr12.08.2011 7:45:16 Uhr
Einleitung – SIPROTEC Compact
1/18 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
CFC: Logik projektieren statt programmieren
Mit dem CFC (Continuous Function Chart) können Sie ohne Software-kenntnisse durch einfaches Zeichnenvon technischen Abläufen Verriege-lungen und Schaltfolgen projektieren, Informationen verknüpfen und ableiten.
Es stehen logische Elemente, wie UND, ODER, Zeitglieder, usw. sowie Grenzwertabfragen von Messwerten zur Verfügung (Bild 1/30).
Inbetriebsetzung
Besondere Aufmerksamkeit wurde der Inbetriebsetzung gewidmet. Alle binä-ren Ein- und Ausgaben können gezielt gesetzt und ausgelesen werden. Somit ist eine sehr einfache Verdrahtungsprü-fung möglich. Zu Testzwecken können bewusst Meldungen an die serielle Schnittstelle abgesetzt werden.
SIGRA 4, leistungsfähige Analyse aller Schutz-Störschriebe
Nach einem Netzfehler ist es von grundlegender Wichtigkeit, den Fehler schnell und vollständig zu analysieren, so dass die entsprechenden Maßnah-men sofort aus der Ursachenauswertung abgeleitet werden können. Dadurch kann der ursprüngliche Netzzustand wiederhergestellt und die Ausfallzeit auf ein absolutes Mindestmaß reduziert werden. SIGRA 4 ermöglicht die Dar-stellung von Aufzeichnungen digitaler Schutzgeräte und Störschreiber in verschiedenen Ansichten, sowie ggf. deren Messung, je nach Aufgabe.
Bedienprogramm DIGSI 4 und SIGRA 4
Bild 1/31 Typische Zeitsignal-Darstellung
LSP2
33
0.t
if
Bild 1/30 CFC-Plan
11
LSP3
.01
-00
20
.ep
s
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 18SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 18 12.08.2011 7:45:18 Uhr12.08.2011 7:45:18 Uhr
Einleitung – SIPROTEC Compact
1/19SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Kommunikation
Kommunikation
Hinsichtlich der Kommunikation bieten die Geräte eine hohe Flexibilität beim Anschluss an Standards der Industrie- und Energieautomatisierung. Das Konzept der Kommunikations-module, auf denen die Protokolle ablaufen, ermöglicht Aus-tausch- und Nachrüstbarkeit. Die Geräte lassen sich damit auch in Zukunft optimal an eine sich ändernde Kommunika-tionsinfrastruktur anpassen, z.B. wenn Ethernetnetzwerke in den kommenden Jahren im EVU-Bereich zunehmend eingesetzt werden.
USB-Frontschnittstelle
Auf der Vorderseite aller Geräte befi ndet sich eine USB-Schnittstelle. Alle Gerätefunktionen können am PC mit Hilfe des DIGSI-Programms parametriert werden. IBS-Tools und Fehleranalyse sind im Programm integriert und sind über diese Schnittstelle verfügbar.
Geräteunterseitige Schnittstellen
Auf der Geräteunterseite können mehrere Kommunikations-module bestückt sein, die unterschiedlichen Anwendungen dienen. Die Module können durch den Anwender problem-los getauscht werden. Folgende Applikationen werden unterstützt:
• System-/ServiceschnittstelleÜber diese Schnittstelle erfolgt die Kommunikation mit einer zentralen Leittechnik. In Abhängigkeit von der gewählten Schnittstelle können stern- oder ringförmige Stationsbuskonfi gurationen realisiert werden. Über Ethernet und das Protokoll IEC 61850 können die Geräte über diese Schnittstelle zudem Daten untereinander austauschen sowie mit DIGSI bedient werden. Alternativ können bis zu 2 exter-ne Temperaturerfassungsgeräte mit max. 12 Messfühlern an die System-/Serviceschnittstelle angeschlossen werden.
• Ethernet-SchnittstelleDie Ethernet-Schnittstelle wurde für einen schnellen Zugriff auf mehrere Schutzgeräte über DIGSI konzipiert. Beim Motorschutz 7SK80 ist es möglich, max. 2 externe Temperaturerfassungsgeräte, mit max. 12 Messfühlern, an die Ethernet-Schnittstelle anzuschließen. Beim Leistungs-differentialschutz befi ndet sich an dieser Schnittstelle die optische Wirkschnittstelle.
Protokolle der Systemschnittstelle (nachrüstbar):
IEC 61850• Das auf Ethernet basierende Protokoll IEC 61850 ist als welt-weiter Standard für Schutz- und Leittechnik im EVU-Bereich standardisiert. Über das Protokoll kann auch direkt zwischen Feldgeräten Information ausgetauscht werden, so dass sich einfache masterlose Systeme zur Feld- und Anlagenverrie-gelung aufbauen lassen. Über den Ethernetbus ist ferner ein Zugriff auf die Geräte mit DIGSI möglich.
IEC 60870-5-103• IEC 60870-5-103 ist ein internationaler Standard für die Übertragung von Schutzdaten und Störschrieben. Über offen gelegte, siemensspezifi sche Erweiterungen können alle Meldungen des Gerätes und Steuerbefehle übertragen werden. Wahlweise ist ein redundantes IEC 60870-5-103-Modul verfügbar. Mit diesem redundanten Modul ist es möglich, einzelne Parameter zu lesen und zu ändern.
• PROFIBUS DPPROFIBUS DP ist ein weit verbreitetes Protokoll im Indust-rieautomatisierungsbereich. SIPROTEC Geräte stellen über PROFIBUS DP ihre Informationen einer SIMATIC zur Verfü-gung bzw. erhalten in Steuerrichtung Befehle von dieser. Ferner können Messwerte übertragen werden.
• MODBUS RTUMODBUS wird überwiegend in der Industrie eingesetzt. Es wird von vielen Geräteherstellern unterstützt. SIPROTEC- Geräte verhalten sich als MODBUS-Slave, sie stellen ihre Informationen einem Master zur Verfügung bzw. erhalten Befehle von diesem. Eine Ereignisliste mit Zeitstempel ist verfügbar.
• DNP 3.0DNP 3.0 wird im EVU-Bereich für die Stations- und Netzleitebene eingesetzt. SIPROTEC-Geräte verhalten sich als DNP-Slave und liefern ihre Informationen an ein Mastersystem bzw. erhalten Befehle von diesem.
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SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 19SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 19 12.08.2011 7:45:21 Uhr12.08.2011 7:45:21 Uhr
Einleitung – SIPROTEC Compact
1/20 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Kommunikation
Systemlösungen
IEC 60870
Geräte mit IEC 60870-5-103-Schnittstellen können parallel über den RS485-Bus oder sternförmig über Lichtwellenleiter an SICAM angeschlossen werden. Über diese Schnittstelle ist das System offen für den Anschluss von Geräten anderer Hersteller.
Aufgrund der standardisierten Schnittstellen können SIPROTEC Geräte auch in Systeme anderer Hersteller oder in eine SIMATIC eingebunden werden. Es stehen elektrische RS485- oder optische Schnittstellen zur Verfügung. Optoelek-trische Umsetzer ermöglichen die optimale Wahl der Übertra-gungsphysik. So kann im Schrank kostengünstig mit RS485-Bus verdrahtet werden und zum Master hin eine störsichere optische Verbindung realisiert werden.
IEC 61850
Für IEC 61850 wird zusammen mit SICAM eine interoperable Systemlösung angeboten. Über den 100-MBit/s-Ethernetbus sind die Geräte elektrisch oder optisch an den Stations-PC mit SICAM angebunden. Die Schnittstelle ist standardisiert und ermöglicht so auch den direkten Anschluss von Geräten anderer Hersteller an den Ethernetbus.
Mit IEC 61850 können die Geräte aber auch in Systemen anderer Hersteller eingesetzt werden.
Bild 1/32 IEC 60870-5-103, sternförmige LWL-Verbindung zur Stationsleittechnik
Bild 1/33 Busstruktur für Stationsbus mit Ethernet und IEC 61850, ringförmige LWL-Verbindung
Bild 1/34 Optisches Ethernet-Kommunikationsmodul für IEC 61850
SIPROTEC 4 SIPROTEC 4 SIPROTEC Compact
Stations-leitgerät
SIP-
00
03
a-d
e.ai
DIGSIOption:SICAM
PAS
Netzleit-stelle
SIP-
00
04
a-d
e.ai
switch
1
LSP3
.01
-00
21
.ep
s
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 20SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 20 12.08.2011 7:45:21 Uhr12.08.2011 7:45:21 Uhr
Einleitung – SIPROTEC Compact
1/21SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Kommunikation
Systemlösungen (Fortsetzung)
Max. 12Temperaturfühler
Zur Stations-leittechnik
RJ45 1)
7SK80
DIGSI 4(Lokal für IBS)
Port APort B
LSA
48
25
b-de
.ai
DIGSI
RJ45
ZeitsynchronisationDCF77, GPS
Max. 12Temperaturfühler
Thermobox
LSA
48
68
b-d
e.ai
DIGSI
7SK80 7SK80 7SK80
1) 1) 1) 1)
7SK80 DIGSI 4Fernbedienungüber ModemDIGSI
Bild 1/35 Systemlösung, Kommunikation
Bild 1/36 Anschluss an 7SK80 von 1 Temperaturerfassungsgerät über Ethernet-Schnittstelle
1) Die RJ45 Schnittstelle an Port A kann beim 7SK80 für den Anschluss einer Thermobox verwendet werden. Beim 7SD80 ist Port A für die optische Wirkschnittstelle reserviert.
1
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 21SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 21 12.08.2011 7:45:23 Uhr12.08.2011 7:45:23 Uhr
Einleitung – SIPROTEC Compact
1/22 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
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SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 22SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 22 12.08.2011 7:45:23 Uhr12.08.2011 7:45:23 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80SIPROTEC Compact
Answers for energy.
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 1SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 1 12.08.2011 7:45:24 Uhr12.08.2011 7:45:24 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/2 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.02/2
Seite
Beschreibung 2/3
Funktionsübersicht 2/4
Anwendungen 2/ 5
Funktionsbeschreibungen 2/6
Anwendungsbeispiele 2 /11
Auswahl- und Bestelldaten 2 /16
Anschlussschaltpläne 2 /18
Anschlussbeispiele 2 / 22
Eine detaillierte Übersicht über die technischen Daten (Auszug des Handbuches) fi nden Sie unter: http://www.siemens.de/energy/siproteccompact
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SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 2SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 2 12.08.2011 7:45:30 Uhr12.08.2011 7:45:30 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/3SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Beschreibung
Das SIPROTEC Compact 7SJ80 kann für den Leitungsschutz von Hoch- und Mittelspannungsnetzen mit geerdeter, nieder-ohmig geerdeter, isolierter oder kompensierter Sternpunkt-ausführung eingesetzt werden. Als Ergänzung zu einem Transformatordifferentialschutz erfüllt das Gerät alle Aufga-ben eines Reserveschutzes.
Das SIPROTEC Compact 7SJ80 bietet „fl exible Schutzfunktio-nen“. Zur Erfüllung individueller Anforderungen können zusätzlich zu den bereits vorhandenen Schutzfunktionen bis zu 20 weitere Schutzfunktionen hinzugefügt werden. Somit lassen sich beispielsweise ein Frequenzänderungsschutz oder ein Rückleistungsschutz realisieren.
Das Gerät unterstützt die Steuerung des Leistungsschalters, weiterer Schaltgeräte und Automatisierungsfunktionen. Die integrierte programierbare Logik (CFC) ermöglicht es dem Anwender, zur Automatisierung seiner Schaltzelle (Verriege-lung) eigene Funktionen hinzuzufügen. Anwender können zudem benutzerdefi nierte Meldungen erstellen.
Besondere Merkmale
Steckbare Strom- und Spannungsklemmenblöcke•
Binäreingangsschwellen mit DIGSI einstellbar (3 Stufen)•
Sekundärer Stromwandlerwert (1A/5A) mit DIGSI • einstellbar
9 parametrierbare Funktionstasten•
Sechszeiliges Display•
Pufferbatterie auf der Frontseite austauschbar•
USB-Port auf der Frontseite•
2 weitere Kommunikationsschnittstellen•
IEC 61850 mit integrierter Redundanz • (elektrisch oder optisch)
Querkommunikation zwischen Geräten über Ethernet • (IEC 61850 GOOSE)
Millisekundengenaue Zeitsynchronisierung über Ethernet • mit SNTP.
Beschreibung
Bild 2/2 7SJ80 Rückansicht
Bild 2/1 7SJ80 Frontansicht, Aufbaugehäuse
LSP3
.01
-00
22
.ep
s
2
LSP3
.01
-00
08
.ep
s
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 3SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 3 12.08.2011 7:45:30 Uhr12.08.2011 7:45:30 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/4 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Funktionsübersicht
Steuerfunktionen / programmierbare Logik
Steuerbefehle für Leistungsschalter und Trenner•
Steuerung über Tastatur, Binäreingänge, DIGSI 4 oder • SCADA-System
Benutzerdefi nierte Logik mit CFC (z.B. Verriegelung).•
Überwachungsfunktionen
Betriebsmesswerte • U, I, f
Arbeitsmesswerte • Wp, Wq
Leistungsschalter-Abnutzungsüberwachung•
Minimale und maximale Werte•
Auslösekreisüberwachung•
Sicherungsausfallüberwachung•
8 Störschriebe.•
Kommunikationsschnittstellen
System-/Serviceschnittstelle•
IEC 61850 – IEC 60870-5-103 – PROFIBUS-DP – DNP 3.0 – MODBUS RTU –
Ethernet-Schnittstelle für DIGSI 4•
USB-Frontschnittstelle für DIGSI 4.•
Hardware
4 Stromwandler•
0/3 Spannungswandler•
3/7 Binäreingänge (Schwellwerte über Software • konfi gurierbar)
5/8 Binärausgänge (2 Wechsler)•
1 Live-Statuskontakt•
Steckbare Strom- und Spannungsklemmenblöcke.•
Schutzfunktionen IEC-Norm ANSI-Norm
Überstromzeitschutz (unabhängig; abhängig) I>, I>>, I>>>, IE>, IE>>, IE>>>; Ip, IEp 50, 50N; 51, 51N
Gerichteter Überstromzeitschutz Iger.>, Iger.>>, Ip ger. 67
Erdschlussschutz IE ger.>, IE ger.>>, IEp ger. 67N 1)
Gerichtete /ungerichtete empfi ndliche Erdfehlererfassung IEE>, IEE>>, IEEp 67Ns 1), 50Ns
Überspannung, Nullsystem UE, U0> 59N 1)
Hochimpedanz Erdfehlerdifferentialschutz 87N
Inrush-Blockierung
Unterstromüberwachung I< 37
Überlastschutz ϑ> 49
Unter- /Überspannungsschutz U<, U> 27/59
Unter- /Überfrequenzschutz f<, f> 81O/U
Schalterversagerschutz 50BF
Schiefl astschutz I2> 46
Drehfeldüberwachung U2>, Drehfeld 47
Synchrocheck 25
Automatische Wiedereinschaltung 79
Fehlerorter 21FL 1)
Verriegeltes AUS /Lockout 86
Wirkleistung, Blindleistung P<>, Q<> 32 1)
Leistungsfaktor cos ϕ 55 1)
Frequenzänderung df / dt 81R
1) Nicht verfügbar, wenn Funktionspaket ’Q’ (Synchrocheck) ausgewählt wird.
Tabelle 2/1 Funktionsübersicht
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 4SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 4 12.08.2011 7:45:34 Uhr12.08.2011 7:45:34 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/5SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anwendungen
Bild 2/3 Funktionsumfang
Sammelschiene
50
Betriebsmesswerte
Störschreibung
Automatische WiedereinschaltungSchalterversagerschutzHochimpedanz-Erdfehlerdifferentialschutz
AWESVSREF
CFC-Logik
Befehle/Rückmeldungen
Vor-Ort-Fernsteuerung
Auslösekreisüberwachung
Bedienung
Grenzwerte
Mittelwerte
Min/Max-Speicher
Energiezählwerte: als Zählimpulse
Fehlerorter
7
Esc Enter
4
1
Fn
8
5
2
0
9
6
3
.
Kommunikations-module
Lockout
Richtungszusatz
Zusatz Erdschluss-richtungserfassung
U, f, P
Drehfeld-überwachung
50N 46 49 37
50N 51N
79
87N
AWE
51 51N 50BF
SVSI>, I>>, I>> Ip IEp
IE>, IE>>, IE>>>
IEp REF
74TC
86
25
SchieflastschutzÜberlastschutzUnterstromüberwachung
LSA
47
83
b-de
.ai
IE>, IE>>, IE>>>
RS232/485/LWL/EthernetIEC 60870-5-103IEC 61850PROFIBUS-DPDNP 3.0MODBUS RTU
32 55 81R
I, U, P, Q, cosφ, f
21FL 47
59N67Ns
df/dtcos φP<>, Q<>
59 2781U/O
U<U>f<, f>
I2>
I2>u>I<
υ>
Inrush blk
I<
I>, I>> Ip
IE>, IE>>,
IEE>,IEE>>IEEp UE>
IEp
1)
1) 1)
1)
1)
1)
Synchronkontrolle
& Flexible Schutzfunktionen
67N67
1) Nicht verfügbar, wenn Funktionspaket ’Q’ (Synchrocheck) ausgewählt wird.
Das SIPROTEC Compact 7SJ80 ist ein numerisches Schutz-gerät, das auch Steuerungs- und Überwachungsaufgaben erfüllt. Somit wird der Anwender in seiner wirtschaftlichen Betriebsführung unterstützt und die zuverlässige Versorgung der Kunden mit elektrischer Energie sichergestellt. Die Vor-Ort-Bedienung wurde nach ergonomischen Gesichtspunkten gestaltet. Sehr viel Wert wurde auf ein großes, gut ables-bares Display gelegt.
Steuerung
Die integrierte Steuerfunktion ermöglicht die Steuerung von Trennern und Leistungsschaltern über das integrierte Bedien-feld, Binäreingänge, DIGSI 4 oder Leittechnik (z.B. SICAM).
Programmierbare Logik
Die integrierte Logikfunktionalität ermöglicht es dem Anwender, über eine grafi sche Benutzerschnittstelle eige-ne Funktionen zur Automatisierung seiner Schaltzelle (Verriegelung) oder Schaltanlage zu implementieren und benutzerdefi nierte Meldungen zu erzeugen.
Betriebsmesswerte
Umfangreiche Betriebsmesswerte, Grenzwerte und Zähl-werte ermöglichen eine verbesserte Betriebsführung sowie vereinfachte Inbetriebsetzung.
Betriebsmeldungen
Mit der Speicherung von Störfallmeldungen, Fehlermel-dungen, Fehlerdatensätzen und Statistiken wird der Betrieb der Schaltstation dokumentiert.
Leitungsschutz
Als Leitungsschutz werden die 7SJ80-Geräte für Hoch- und Mittelspannungsnetze mit geerdeter, niederohmig geerdeter, isolierter oder kompensierter Sternpunktausführung eingesetzt.
Transformatorschutz
Als Ergänzung zu einem Transformatordifferentialschutz erfüllen die 7SJ80-Geräte alle Aufgaben eines Reserve-schutzes. Die Inrushunterdrückung verhindert wirksam eine Anregung durch Inrushströme. Der Hochimpedanz-Erdfehler-differentialschutz erkennt Kurzschlüsse und Isolationsfehler am Transformator.
Reserveschutz
Als Reserveschutz sind die 7SJ80-Geräte universell einsetzbar.
Schaltanlagen der Hoch- und Mittelspannung
Alle Geräte passen optimal zu den Erfordernissen der Hoch- und Mittelspannungsanwendungen. In den Schaltschränken sind in der Regel keine gesonderten Messgeräte (z.B. für Strom, Spannung, Frequenz, Messumformer…) oder zusätz-liche Steuerkomponenten erforderlich.
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SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 5SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 5 12.08.2011 7:45:34 Uhr12.08.2011 7:45:34 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/6 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Funktionbeschreibungen
Schutzfunktionen
Überstromzeitschutz (ANSI 50, 50N, 51, 51N)
Diese Funktion beruht auf der phasenselektiven Messung der drei Leiterströme und des Erdstromes (4 Wandler). Es existieren 3 stromunabhängige Überstromzeitschutzstufen (UMZ) sowohl für die Phasen als auch für die Erde. Für jede Stufe sind die Stromschwelle und die Verzögerungszeit in einem weiten Bereich einstellbar.
Außerdem können inverse Überstromzeitschutzkennlinien (AMZ) zugeschaltet werden.
Reset-Kennlinien
Zur Zeitkoordinierung mit elektromechanischen Relais gel-ten die Reset-Kennlinien gemäß IEC 60255-3 oder BS142 und ANSI-Norm C37.112. Bei Verwendung der Rückfallkenn-linie (Disc Emulation) beginnt nach Verschwinden des Feh-lerstromes ein Rückfallprozess, der dem Zurückdrehen einer Ferraris-Scheibe von elektromechanischen Relais entspricht (daher Disk Emulation).
Verfügbare AMZ-Kennlinien
Kennlinien nach IEC 60255-3 ANSI / IEEE
Normal invers
Kurzzeit invers
Langzeit invers
Mäßig invers
Stark invers
Extrem invers
Tabelle 2/2 Verfügbare AMZ-Kennlinien
Inrushblockierung
Bei Erkennen der zweiten Harmonischen beim Zuschalten eines Transformators wird eine Anregung für die Stufen I>, Ip, I>ger und Ip ger unterdrückt.
Dynamische Parameterumschaltung
Zusätzlich zur statischen Parametersatzumschaltung können die Anregeschwellen und die Auslösezeiten für die gerich-teten und ungerichteten Überstromzeitschutzfunktionen dynamisch umgeschaltet werden. Als Kriterium zur Umschal-tung kann die Leistungsschalterposition, die bereite automa-tische Wiedereinschaltung oder ein Binäreingang gewählt werden.
Richtungsvergleichsschutz (Kreuzkupplung)
Er wird zum selektiven Schutz von Abschnitten mit zweiseiti-ger Einspeisung in Schnellzeit, d.h. ohne den Nachteil langer Staffelzeiten, angewandt. Der Richtungsvergleichsschutz bietet sich an, wenn die Abstände zwischen den einzelnen Schutzstationen nicht zu weit auseinander liegen und Hilfsadern zur Signalübertragung zur Verfügung stehen. Neben dem Richtungsvergleichsschutz dient der gerichtete zeitgestaffelte Überstromzeitschutz als vollständig selektiver Reserveschutz. Bei Betrieb in Ruhestromschaltung wird eine Unterbrechung der Übertragungsstrecke gemeldet.
Gerichteter Überstromzeitschutz (ANSI 67, 67N)
Die Richtungsbestimmung erfolgt im 7SJ80 phasenselektivund getrennt für Phasen- und Erdfehler. Je 2 Stufen für Phase und Erde arbeiten parallel zu den ungerichteten Überstromstufen und sind in Ansprechwert und Verzöge-rungszeit unabhängig von diesen einstellbar. Wahlweise können inverse gerichtete Überstromzeitschutzkennlinien (AMZ) zugeschaltet werden. Die Auslösekennlinie lässt sich im Bereich 0 bis ±180 Grad drehen.
Mit Hilfe eines Spannungsspeichers ist es möglich, einen Richtungsentscheid auch bei Nahfehlern sicher durchzufüh-ren. Wenn die Messspannung zu klein ist, um die Richtung zu bestimmen, wird der Richtungsentscheid mit der Spannung aus dem Spannungsspeicher durchgeführt. Bei leerem Spannungsspeicher wird gemäß Staffelplan ausgelöst.
Für die Erdfunktion kann gewählt werden, ob die Richtungs-bestimmung über Nullsystem- oder Gegensystemgrößen durchgeführt werden soll. Die Verwendung von Gegensys-temgrößen kann von Vorteil sein, wenn die Nullspannung durch ungünstige Nullimpedanzen sehr klein wird.
Empfi ndliche Erdschlussrichtungserfassung (ANSI 59N/64, 67Ns/67N)
Für isolierte und kompensierte Netze wird aus dem Nullstrom I0 und der Nullspannung U0 die Energiefl ussrichtung im Null-system ermittelt. Bei Netzen mit isoliertem Sternpunkt wird dabei der Blindstromanteil ausgewertet, bei kompensierten Netzen der Wirkstromanteil. Für besondere Netzverhältnisse, z.B. hochohmig geerdete Netze mit ohmschkapazitivem Erd-schlussstrom oder niederohmig geerdete Netze mit ohmsch induktivem Strom, lässt sich die Auslösekennlinie um bis zu ± 45 Grad drehen (siehe Bild 2/5).
Die Erdschlussrichtungserfassung kann wahlweise mit Auslösung oder im „Nur Melden-Modus” betrieben werden.
Bild 2/4 Richtungskennlinie des gerichteten Überstromzeitschutzes
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 6SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 6 12.08.2011 7:45:35 Uhr12.08.2011 7:45:35 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/7SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Sie verfügt über folgende Funktionen:
AUS über die Verlagerungsspannung • U0
Zwei unabhängige Stufen oder eine unabhängige Stufe • und eine anwenderdefi nierbare Kennlinie.
Jede Stufe kann wahlweise vorwärts, rückwärts oder • ungerichtet betrieben werden.
Die Funktion kann auch unempfi ndlich, als zusätzlicher • gerichteter Kurzschlussschutz betrieben werden.
Empfi ndliche Erdschlusserfassung(ANSI 50Ns, 51Ns, 50N, 51N)
Für hochohmig geerdete Netze wird der empfi ndliche Ein-gangswandler an einen Kabelumbauwandler angeschlossen. Die Funktion kann auch unempfi ndlich, als zusätzlicher Kurzschlussschutz betrieben werden.
Schiefl astschutz Gegensystemschutz (ANSI 46)
Im Leitungsschutz bietet der 2-stufi ge Schiefl astschutz die Möglichkeit, hochohmige, zweipolige Fehler sowie einpolige Fehler, die auf der Unterseite eines Transformators, z.B. mit der Schaltgruppe Dy 5 liegen, auf der Oberseite zu erkennen. Damit besteht ein Reserveschutz für hochohmige Fehler über den Transformator hinweg.
Schalterversagerschutz (ANSI 50BF)
Wird nach einem Schutz-AUS-Kommando ein Fehler nicht abgeschaltet, so kann mit Hilfe des Schalterversagerschutzes ein weiteres Kommando ausgegeben werden, das z.B. auf den Leistungsschalter eines übergeordneten Schutzgerätes wirkt. Ein Schalterversagen wird erkannt, wenn nach erfolgtemAUS-Kommando weiterhin ein Strom in dem entsprechenden Abzweig fl ießt. Wahlweise können die Schalterstellungsrück-meldungen zu Hilfe genommen werden.
Hochimpedanz-Erdfehlerdifferentialschutz (ANSI 87N)
Das Hochimpedanzmessprinzip ist ein einfaches und empfi ndliches Verfahren zur Erfassung von Erdkurzschlüssen, insbesondere an Transformatoren. Es kann auch an Motoren, Generatoren und Querdrosseln angewandt werden, wenn diese an einem geerdeten Netz betrieben werden.
Beim Hochimpedanzverfahren sind alle Stromwandler des Schutzbereiches parallel geschaltet und arbeiten auf einem gemeinsamen, relativ hochohmigen Widerstand R, dessen Spannung gemessen wird (siehe Bild 2/6).
Bei den 7SJ80-Geräten geschieht die Spannungsmessung durch Erfassung des Stromes durch den (externen) Widerstand R am empfi ndlichen Strommesseingang IEE. Der Varistor V dient zur Spannungsbegrenzung bei einem inneren Fehler.
Die bei Wandlersättigung entstehenden hohen momentanen Spannungsspitzen werden von ihm abgeschnitten. Gleich-zeitig entsteht dadurch eine Glättung der Spannung ohne nennenswerte Verringerung des Mittelwertes.
Im fehlerfreien Fall und bei äußeren Fehlern ist das System im Gleichgewicht, die Spannung am Widerstand R ist etwa Null. Bei inneren Fehlern entsteht ein Ungleichgewicht, welches zu einer Spannung und einem Stromfl uss über den Widerstand R führt.
Die Stromwandler müssen gleichen Typs sein und zumindest einen eigenen Kern für den Hochimpedanz-Erdfehlerdif-ferentialschutz anbieten. Insbesondere müssen sie gleicheÜbersetzungsverhältnisse und annähernd gleiche Knie-punktspannung haben. Zudem sollten sie sich durch kleine Messfehler auszeichnen.
Bild 2/6 Hochimpedanz-Erdfehlerdifferentialschutz
Bild 2/5 Richtungskennlinie der empfi ndlichen Erdschlussrichtungserfassung mit Cosinusmessung für kompensierte Netze
Funktionbeschreibungen
LSA
41
15
-de.
ai
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 7SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 7 12.08.2011 7:45:35 Uhr12.08.2011 7:45:35 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/8 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Funktionbeschreibungen
Automatische Wiedereinschaltung (ANSI 79)
Die Anzahl der Wiedereinschaltungen ist anwenderspezifi sch defi nierbar. Ist ein Fehler nach dem letzten Wiedereinschal-ten vorhanden, erfolgt die endgültige Abschaltung.
Die möglichen Funktionen sind:
3-polige WE bei allen Fehlerarten•
Getrennte Einstellmöglichkeiten für Phasen und Erdfehler•
Mehrmalige WE, ein Kurzunterbrechungszyklus (KU) und • bis zu neun Langunterbrechungszyklen (LU)
Start der WE abhängig vom AUS-Kommando • (z.B. I2>, I>>, Ip, Iger>)
Blockiermöglichkeit der WE über Binäreingang•
Start der WE von extern oder CFC •
Die gerichteten und ungerichteten Überstromstufen • können zyklusabhängig blockiert oder unverzögert betrieben werden.
Die dynamische Parameterumschaltung der gerichteten • und ungerichteten Überstromstufen kann in Abhängigkeit der bereiten WE aktiviert werden.
Flexible Schutzfunktionen
Die 7SJ80-Geräte bieten die Möglichkeit, bis zu 20 Schutzstu-fen bzw. Schutzfunktionen auf einfache Weise zu ergänzen. Hierzu wird über Parametrierung eine Standardschutzlogik mit einer beliebigen Kenngröße (gemessen oder gerechnet) verbunden. Die Standardlogik besteht aus den schutzübli-chen Elementen wie Anregemeldung, parametrierbare Verzö-gerungszeit, AUS-Kommando, Blockierungsmöglichkeit, usw. Die Größen Strom, Spannung, Leistung und Leistungsfaktor können 3-phasig als auch phasenselektiv bewertet werden. Nahezu alle Größen lassen sich als Größer- oder Kleinerstufen betreiben. Alle Stufen arbeiten mit Schutzpriorität bzw. mit Schutzgeschwindigkeit.
Im Folgenden sind die aus den zur Verfügung stehenden Kenngrößen realisierbaren Schutzstufen/-funktionen aufge-listet:
Funktion ANSI
I>, IE> 50, 50N
U<, U>, UE> 27, 59, 59N
3I0>, I1>, I2>, I2/ I1>, 3U0>, U1> <, U2 > < 50N, 46, 59N, 47
P> <, Q> < 32
cos ϕ 55
f > < 81O, 81U
df / dt > < 81R
Tabelle 2/3 Realisierbare fl exible Schutzfunktionen
So lassen sich beispielsweise realisieren:
Rückleistungsschutz (ANSI 32R)•
Frequenzänderungsschutz (ANSI 81R).•
Synchrocheck (ANSI 25)
Die Geräte können beim Zuschalten des Leistungsschalters prüfen, ob die Synchronisierungsbedingungen der beiden Teilnetze erfüllt sind (klassischer Synchrocheck).
Auslösekreisüberwachung (ANSI 74TC)
Ein oder zwei Binäreingänge können für die Überwachung der Leistungsschalterspule einschließlich ihrer Zuleitungen verwendet werden. Eine Alarmmeldung wird erzeugt, wenn eine Unterbrechung des Auslösekreises auftritt.
Verriegeltes AUS/Lockout (ANSI 86)
Alle Binärausgaben können wie LED gespeichert und mittels LED-Reset-Taste zurückgesetzt werden. Dieser Zustand wird auch bei Versorgungsspannungsausfall gespeichert. Eine Wiedereinschaltung ist erst nach Quittierung möglich.
Thermischer Überlastschutz (ANSI 49)
Für den Schutz von Kabeln und Transformatoren ist ein Über-lastschutz mit integrierter Vorwarnstufe für Temperatur und Strom realisiert. Die Temperatur wird anhand eines thermi-schen Einkörpermodelles (nach IEC 60255-8) ermittelt, das eine Energiezufuhr in das Betriebsmittel sowie eine Energie-abgabe an die Umgebung berücksichtigt und die Temperatur entsprechend ständig nachführt. Somit werden Vorlast und Lastschwankungen berücksichtigt.
Parametrierbare Rückfallzeiten
Werden die Geräte in Netzen mit intermittierenden Fehlern parallel zu elektromechanischen Relais eingesetzt, so können die langen Rückfallzeiten der elektromechanischen Geräte (mehrere Hundert ms) zu Problemen hinsichtlich der zeit-lichen Staffelung führen. Eine saubere zeitliche Staffelung ist nur möglich, wenn die Rückfallzeiten annähernd gleich sind. Aus diesem Grund lassen sich für gewisse Schutzfunktionen, wie z.B. Überstromzeitschutz, Erdkurzschlussschutz und Schiefl astschutz Rückfallzeiten parametrieren.
Bild 2/7 Prinzip der fl exiblen Schutzfunktionen
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 8SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 8 12.08.2011 7:45:35 Uhr12.08.2011 7:45:35 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/9SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Funktionbeschreibungen
Unterstromüberwachung (ANSI 37)
Mit dieser Funktion wird ein plötzlich zurückgehender Strom erkannt, welcher durch eine verringerte Last auftreten kann. Dadurch werden z.B. Wellenbruch, das Leerlaufen von Pumpen oder Gebläseausfall erkannt.
Überspannungsschutz (ANSI 59)
Der 2-stufi ge Überspannungsschutz erkennt unzulässige Überspannungen in Netzen und elektrischen Maschinen. Diese Funktion kann wahlweise mit den Leiter-Leiter- und Leiter-Erde-Spannungen sowie dem Spannungsmit- oder Spannungsgegensystem arbeiten.
Unterspannungsschutz (ANSI 27)
Der 2-stufi ge Unterspannungsschutz schützt insbesondere elektrische Maschinen (Pumpspeichergeneratoren und Moto-ren) vor den Folgen gefährlicher Spannungsrückgänge. Er trennt die Maschinen vom Netz und vermeidet so unzulässi-ge Betriebszustände und einen möglichen Stabilitätsverlust. Ein physikalisch richtiges Verhalten des Schutzes wird bei elektrischen Maschinen durch die Bewertung des Mitsystems erreicht. Die Schutzfunktion ist dabei in einem weiten Fre-quenzbereich (45 bis 55 Hz, 55 bis 65 Hz) spezifi ziert, um im Fall von auslaufenden Motoren und der damit verbundenen Frequenzabsenkung weiterhin Schutzbetrieb zu ermöglichen. Die Funktion kann wahlweise auch mit den Leiter-Leiter- und den Leiter-Erde-Spannungen sowie dem Spannungsmit-system arbeiten. Zudem kann sie mit einem Stromkriterium überwacht werden.
Frequenzschutz (ANSI 81O/U)
Der Frequenzschutz kann als Über- und Unterfrequenzschutz genutzt werden. Er schützt elektrische Maschinen und Anlagenteile vor den Folgen von Drehzahlabweichungen (Vibration, Erwärmung usw.). Frequenzänderungen im Netz werden erfasst und einstellwertabhängig ausgewählte Verbraucher abgeschaltet. Der Frequenzschutz ist über einen weiten Frequenzbereich einsetzbar (40 bis 60 Hz für 50 Hz, 50 bis 70 Hz für 60 Hz). Er ist vierstufi g ausgeführt (wahlweise als Über- oder Unterfrequenz oder AUS). Jede Stufe ist einzeln verzögerbar. Neben der Blockierung der Fre-quenzstufen über einen Binäreingang wird diese zusätzlich durch eine Unterspannungsstufe vorgenommen.
Fehlerorter (ANSI 21FL)
Der integrierte Fehlerorter gibt die Entfernung zur Fehler-stelle sowie die Reaktanz zum Fehlerort an. Die Ergebnisse werden in Ohm, Kilometer (Meilen) und in Prozent der Leitungslänge dargestellt.
Anwenderspezifi sche Funktionen (ANSI 32, 51V, 55, usw.)
Zusatzfunktionen können mit Hilfe von CFC oder fl exiblen Schutzfunktionen realisiert werden. Typische Schutzfunkti-onen hierbei sind die Regelung des Rückleistungsschutzes sowie die Erfassung von spannungsabhängigem Überstrom-zeitschutz, Phasenwinkel und Nullspannung.
Weitere Funktionen
Messwerte
Aus den erfassten Größen Strom und Spannung werden Effektivwerte sowie cos ϕ, Frequenz, Wirk- und Blindleistung errechnet. Für die Messwertverarbeitung stehen die folgen-den Funktionen zur Verfügung:
Ströme • IL1, IL2, IL3, IN, IEE
Spannungen • UL1, UL2, UL3, U12, U23, U31
Symmetrische Komponenten • I1, I2, 3I0; U1, U2, 3U0
Wirk- und Scheinleistungen • P, Q, S (P, Q auch phasen-selektiv)
Leistungsfaktor cos • ϕ (auch phasenselektiv)
Frequenz •
Energiefl uss (positive und negative Wirk- und • Schein-leistung)
Schleppzeiger für mittlere sowie minimale und maximale • Strom- und Spannungswerte
Betriebsstundenzähler•
Betriebsmitteltemperatur bei Überlast•
Grenzwertüberwachung• Die Grenzwertverarbeitung erfolgt mit Hilfe der frei-programmierbaren Logik im CFC. Von dieser Grenzwert-meldung können Befehle abgeleitet werden.
Nullpunktunterdrückung • In einem bestimmten Bereich sehr geringer Messwerte wird der Wert auf Null gesetzt, um Störungen zu unter-drücken.
Zählwerte
Für Betriebszählungen bildet das Gerät aus Strom- und Spannungsmesswerten einen Energiezählwert. Wenn ein ex-terner Zähler mit Zählimpulsausgang verfügbar ist, kann das 7SJ80-Gerät Zählimpulse über einen Meldeeingang erfassen und verarbeiten. Die Zählwerte werden auf dem Display angezeigt und als Zählervorschub an die Zentrale weiterge-leitet. Es wird zwischen abgegebener und bezogener Energie sowie zwischen Wirk- und Blindarbeit unterschieden.
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 9SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 9 12.08.2011 7:45:36 Uhr12.08.2011 7:45:36 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/10 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.02/102/10
Funktionbeschreibungen
Leistungsschalterabnutzung/Leistungsschalterrestlebensdauer
Durch Verfahren zur Ermittlung der Leistungsschalterkontakt-abnutzung bzw. der Restlebensdauer des Leistungsschalters (LS) wird die Möglichkeit gegeben, Wartungsintervalle der LS an ihrem tatsächlichen Abnutzungsgrad auszurichten. Der Nutzen liegt in der Reduzierung von Wartungs- bzw. Instand-haltungskosten.
Ein mathematisch exaktes Verfahren zur Abnutzungs- bzw. Restlebensdauerberechnung von Leistungsschaltern, welches die physikalischen Bedingungen in der Schaltkammer berück-sichtigt, die während einer LS-Öffnung durch den gezogenen Lichtbogen entstehen, existiert nicht.
Aus diesem Grund haben sich verschiedene Verfahren zur Ermittlung der LS-Abnutzung entwickelt, welche die unter-
schiedlichen Betreiberphilosophien widerspiegeln. Um diesen gerecht zu werden, bieten die Geräte mehrere Verfahren an:
Σ• I
Σ• Ix, mit x = 1..3
Σ• i2t.
Zusätzlich bieten die Geräte ein neues Verfahren zur Ermittlung der Restlebensdauer an:
Zwei-Punkte-Verfahren.•
Als Ausgangsbasis für dieses Verfahren dient das doppel-logarithmische Schaltdiagramm des LS-Herstellers (siehe Bild) und der zum Zeitpunkt der Kontaktöffnung gemessene Ausschaltstrom. Durch das Zwei-Punkte-Verfahren werden nach einer LS-Öffnung die Anzahl der noch möglichen Schaltspiele berechnet. Hierzu müssen lediglich die zwei Punkte P1 und P2 am Gerät eingestellt werden, welche in den technischen Daten des LS angegeben sind.
Alle Verfahren arbeiten phasenselektiv und können mit einem Grenzwert versehen werden, bei dessen Über- bzw. Unterschreitung (bei der Restlebensdauerermittlung) eine Alarmmeldung abgesetzt wird.
Inbetriebsetzung
Die Inbetriebsetzung ist denkbar einfach und wird durch DIGSI 4 unterstützt. Der Status der binären Eingänge kann gezielt gelesen, der Zustand der binären Ausgänge gezielt gesetzt werden. Prüffunktionen für Schaltelemente (Leistungsschalter, Trenner) werden über Schaltfunktionen ausgeführt. Die analogen Messwerte sind als umfangreiche Betriebsmesswerte dargestellt. Die Übertragung von Infor-mationen zur Zentrale während der Wartungsarbeiten kann durch eine Übertragungssperre verhindert werden. Zu Testzwecken während der Inbetriebnahme können alle Meldungen mit einer Testkennzeichnung versehen werden.
Testbetrieb
Zu Testzwecken können während der Inbetriebsetzung alle Meldungen mit einer Testkennzeichnung an eine angeschlossene Leittechnik abgesetzt werden.
Bild 2/8 Zulässige Schaltspielzahl in Abhängigkeit vom Ausschaltstrom
P1: Zulässige Schaltspielzahl bei Bemessungs- betriebsstrom
P2: Zulässige Schaltspielzahl bei Bemessungs- kurzschlussstrom
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 10SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 10 12.08.2011 7:45:36 Uhr12.08.2011 7:45:36 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/11SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anwendungsbeispiele
Bild 2/9 Schutzkonzept mit Überstromzeitschutz
Bild 2/10 Schutzkonzept für Erdschlussrichtungserfassung
Strahlennetze
Allgemeine Hinweise:Das von der Einspeisung am weitesten entfernte Relais (D) hat die kürzeste Auslösezeit. Vorgeordnete Relais müssen zu nachgeordneten Relais in Schritten von ca. 0,3 s zeitlich gestaffelt werden.
Erdschlusserfassung in isolierten oder kompensierten Netzen
In isolierten oder kompensierten Netzen kann mit Hilfe der empfi nd-lichen Erdschlussrichtungserfassung ein aufgetretener Erdschluss schnell gefunden werden.
51 51N 46 792) 1)
D
C
B
A
AWE
51 51N 46
51 51N 46
I2>t
I2>t
I2>t
I>t IE>t
I>t IE>t
I>t IE>t
LSA
48
39
-de.
ai
Einspeisung
Transformatorschutz
Sammelschiene
Sammelschiene
Last
Sammelschiene
Last Last
weitereVersorgungsleitungen
7XR961)
60/1
50 51
67Ns
I>tI>>
IE>tger
LSA
48
40
a-de
.ai
Einspeisung
Sammelschiene
Last
1) Automatisierte Wiedereinschaltung (ANSI 79) nur mit Freileitungen
2) Schiefl astschutz (ANSI 46) als Reserve-schutz gegen asymmet-rische Störungen
1) Die empfi ndliche Strom messung des Erdstromes sollte über einen Kabel-umbauwandler erfolgen
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 11SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 11 12.08.2011 7:45:36 Uhr12.08.2011 7:45:36 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/12 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anwendungsbeispiele
Ringkabel
Mit dem Richtungsvergleich können bei zweiseitiger Speisung (Ringkabel) 100 % der Leitung in Schnellzeit geschützt werden.
Bei Leitungen mit zweiseitiger Speisung kann mit einem einfachen UMZ-Schutz keine Selektivität erzielt werden. Deshalb muss der gerichtete UMZ eingesetzt werden. Nur in den jeweiligen Sammelschienenabgängen reicht ein UMZ ohne Richtung aus. Die Staffelung erfolgt jeweils vom Gegenende aus.
Vorteil: 100%-Schutz der Leitung in Schnellzeit und einfache Einstellung.
Nachteil: Zur Einspeisung hin ansteigende Ausschaltzeiten.
Bild 2/11 Schutzkonzept von Ringkabelnetzen
51 51N 4649
67 67N 51N
IE>t
51
67 67N 51N
IE>t
51
67 67N 51N
IE>t
51
I2>t>t
51 51N 4649
I2>t>t
I>t
Iger.>t IE>tger. I>t
Iger.>t IE>tger. I>t
Iger.>t IE>tger. I>t
IE>t
I>t IE>t
LSA
48
41
a-de
.ai
Freileitungoder Kabel 1
Richtungsvergleich
Freileitungoder Kabel 2
Schutz wie beiLeitung oderKabel 1
Einspeisung Einspeisung
Freileitungoder Kabel 3
Richtungsvergleich
Freileitungoder Kabel 4
Schutz wie beiLeitung oderKabel 3
Last Last
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 12SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 12 12.08.2011 7:45:37 Uhr12.08.2011 7:45:37 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/13SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0 2/13
Anwendungsbeispiele
Bild 2/12 Sammelschienenschutz mit rückwärtiger Verriegelung
Bild 2/13 Leitungsabzweig mit Lastabwurf
Sammelschienenschutz durch Überstromrelais mit rückwärtiger Verriegelung
Anwendbar bei Verteilersammel-schienen ohne erhebliche (< 0,25 x IN) Rückspeisung von den Abgängen.
Leitungsabzweig mit Lastabwurf
In instabilen Netzen (z.B. Inselnetze, Notstromversorgung in Kranken-häusern) kann es erforderlich sein, ausgewählte Verbraucher zum Schutz des Gesamtnetzes vor Überlastung vom Netz zu trennen. Die Überstromzeitschutzfunktionen sind nur im Kurzschlussfall wirksam. Die Überlastung des Generators ist als Frequenz- bzw. Spannungsabfall messbar.
t0 = 50 ms
I>>t0
I>> I>t
51/51N
50/50N 51/51N
I>> I>t
50/50N 51/51N
I>> I>t
50/50N 51/51N
50/50N
Sammelschiene
rückwärtige Verriegelung
Einspeisung
LSA
48
42
a-de
.ai
79M 46 8649
50 50N 51 51N
27 81U
endgültigesAUS
I>, IpIE>>
I2>>
IE>, IEpI>, I>>,I>>>
U< f<
Sammelschiene
LSA
22
16
b-de
.ai
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 13SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 13 12.08.2011 7:45:37 Uhr12.08.2011 7:45:37 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/14 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.02/14
Anwendungsbeispiele
Bild 2/14 Automatische Wiedereinschaltung
Automatische Wiedereinschaltung
Die automatische Wiedereinschaltung (AWE) verfügt über Start- und Blockier-möglichkeiten. Im nebenstehenden Bei-spiel wird die Anwendung der Blockierung der Hochstromstufen in Abhängigkeit der Wiedereinschaltzyklen dargestellt. Die Staffelung des Überstromzeitschutzes (Stufe I, Ip) erfolgt gemäß Staffelplan. Wird in der Einspeisung des Abzweiges eine automatische Wiedereinschaltung instal-liert, so wird im Fehlerfall zunächst eine Schnellabschaltung des gesamten Abzwei-ges durchgeführt. Lichtbogenfehler wer-den unabhängig vom Fehlerort verlöschen. Weitere Schutzrelais oder Sicherungen sprechen nicht an (Fuse Saving Scheme). Alle Verbraucher werden nach erfolg-reicher Wiedereinschaltung wieder mit Energie versorgt. Liegt ein permanenter Fehler vor, so werden weitere Wiederein-schaltzyklen erfolgen. Je nach Einstellung der AWE wird die Schnellauslösestufe in der Einspeisung im ersten, zweiten oder dritten Zyklus blockiert, das heißt, jetzt ist Staffelung gemäß Staffelplan aktiv. Je nach Fehlerort lösen jetzt schneller gestaffelte Überstromzeitschutzrelais, Sicherungen oder das Relais in der Einspeisung aus. Nur der Teil des Abzweiges, in dem der permanente Fehler vorliegt, wird endgültig abgeschaltet.
Rückleistungsschutz bei parallelen Einspeisungen
Wird über zwei parallele Einspeisungen auf eine Sammelschiene eingespeist, dann soll bei Fehlern auf einer der Einspeisun-gen diese selektiv abgeschaltet werden, so dass die Versorgung der Sammelschie-ne über die verbleibende Einspeisung weiter möglich ist. Hierzu werden gerich-tete Geräte benötigt, welche einen Kurz-schlussstrom von der Sammelschiene in Richtung der Einspeisung detektieren. Der gerichtete Überstromzeitschutz wird dabei üblicherweise über dem Laststrom eingestellt. Stromschwache Fehler können durch ihn nicht abgeschaltet werden. Der Rückleistungsschutz kann weit unter Nennleistung eingestellt werden und detektiert somit auch Leistungsrückspei-sung bei stromschwachen Fehlern mit Fehlerströmen weit unter Laststrom. Der Rückleistungsschutz wird über die „fl exiblen Schutzfunktionen“ realisiert.
Bild 2/15 Rückleistungsschutz bei parallelen Einspeisungen
67
5150
7950N 51N
Stufe kannblockiertwerden
Stufen werdenlangsamer alsdie Sicherungoder nachgeord-nete Schutzge-räte gestaffelt
Sicherung öffnet beierfolgloser Wiedereinschaltung
Leistungsschalter öffnet beierfolgloser Wiedereinschaltung
Automatische Wiedereinschaltung
Führt die Wieder-einschaltung fürden gesamtenAbzweig durch
IE>t, IE>>t, IEp
I>t, Ip
I>, I>>, I>>>
EIN
AUS
AWE1)
1)
I>t, I>>t, Ip
IE>>
LSA
22
19
d-de
.ai
67 67N 32R 67 67N 32R
EinspeisungA
EinspeisungB
Abzweig Abzweig
LSA
41
16
a-de
.ai
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 14SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 14 12.08.2011 7:45:38 Uhr12.08.2011 7:45:38 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/15SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anwendungsbeispiele
Bild 2/16 Messung von Sammelschienen- und Abgangsspannung zur Synchronisierung
Bild 2/17 Typisches Schutzkonzept bei einem Transformator
Synchrocheck
Der Synchrocheck prüft beim Zusam-menschalten zweier Netzteile, ob die Einschaltung ohne Gefahr für die Stabilität des Netzes zulässig ist. Im Beispiel wird Last von einem Generator über einen Transformator auf die Sammelschiene gespeist. Die Schaltgruppe des Transformators kann in Form einer parametrierbaren Winkelanpassung berücksichtigt werden, so dass keine externen An-passungsmittel erforderlich sind. Der Synchrocheck kann bei automatischen Wiedereinschaltungen als auch beim Steuern (Vor-Ort oder Fern) verwen-det werden.
Schutz eines Transformators
Die Hochstromstufe ermöglicht eine Stromstaffelung, die Überstromstufen arbeiten als Reserveschutz zu unter-lagerten Schutzgeräten, und die Überlastfunktion schützt den Trans-formator vor thermischer Überlas-tung. Stromschwache, einpolige Fehler auf der Unterspannungsseite, die sich oberspannungsseitig im Ge-gensystem abbilden, können mit dem Schiefl astschutz erfasst werden. Die verfügbare Inrushsperre verhindert ein Ansprechen durch Inrushströme des Transformators.
U1
G79
25
U2
1)
2)
2
1
Sammelschiene
EIN Befehl
AWE
Synchronkontrolle
LSA
41
14
-de.
ai
Automatische Wiedereinschaltung
Einspeisung
Vor-Ort-Fern-steuerung
SYN
1)
2)
z.B.7UT61
LSA
22
03
b-de
.ai
50 51
50N
49 46
51N
59
46
AUS
87
50N 51N
50 51
Inrushsperre
I>, I>> υ>t I2>t, I2>>t
IE>, IE>> IE>t, IE>>t, IEp
I>t, I>>t,Ip
U>, t
IE>, IE>> IE>t, IE>>t, IEp
I2>>t,I2>t
I>t,I>>t, Ip
I>,I>>
SammelschieneHochspannung
SammelschieneHochspannung
Unsymmetrische Fehler
typischer Abzweig
AUS
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 15SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 15 12.08.2011 7:45:38 Uhr12.08.2011 7:45:38 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/16 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Auswahl- und Bestelldaten
Beschreibung Bestell-Nr. Kurzangabe
7SJ80 - - +
Messeingänge, Binäreingaben und -ausgaben
Gehäuse 1/6 19"; 4 x I, 3 BE, 5 BA (2 Wechsler), 1 Livekontakt
Gehäuse 1/6 19"; 4 x I, 7 BE, 8 BA (2 Wechsler), 1 Livekontakt
Gehäuse 1/6 19"; 4 x I, 3 x U, 3 BE, 5 BA (2 Wechsler), 1 Livekontakt
Gehäuse 1/6 19"; 4 x I, 3 x U, 7 BE, 8 BA (2 Wechsler), 1 Livekontakt
Messeingänge, Voreinstellungen I
Iph = 1 A/5 A, Ie = 1 A/5 A
Iph = 1 A/5 A, Iee (empfi ndlich) = 0,001 bis 1,6 A/0,005 bis 8 A
Hilfsspannung (Stromversorgung)
DC 24 V/48 V
DC 60 V/110 V/125 V/220 V/250 V, AC 115 V, AC 230 V
Konstruktiver Aufbau
Aufbaugehäuse, Schraubklemmen
Einbaugehäuse, Schraubklemmen
Regionsspezifi sche Ausprägung und Sprachvoreinstellung
Region DE, IEC, Sprache deutsch (Sprache änderbar), Frontfolie Standard
Region Welt, IEC/ANSI, Sprache englisch (Sprache änderbar), Frontfolie Standard
Region US, ANSI, Sprache US – englisch (Sprache änderbar), Frontfolie US
Region FR, IEC/ANSI, Sprache französisch (Sprache änderbar), Frontfolie Standard
Region Welt, IEC/ANSI, Sprache spanisch (Sprache änderbar), Frontfolie Standard
Region Welt, IEC/ANSI, Sprache italienisch (Sprache änderbar), Frontfolie Standard
Region RUS, IEC/ANSI, Sprache russisch (Sprache änderbar), Frontfolie Standard
Region CHN, IEC/ANSI, Sprache chinesisch (Sprache nicht änderbar), Frontfolie chinesisch
Port B (Geräteunterseite, hinten)
keine Bestückung
IEC 60870-5-103 oder DIGSI 4/Modem, elektrisch RS232
IEC 60870-5-103 oder DIGSI 4/Modem, elektrisch RS485
IEC 60870-5-103 oder DIGSI 4/Modem, optisch 820 nm, ST-Stecker
PROFIBUS DP Slave, elektrisch RS485
PROFIBUS DP Slave, optisch, Doppelring, ST-Stecker
MODBUS, elektrisch RS485
MODBUS, optisch 820 nm, ST-Stecker
DNP 3.0, elektrisch RS485
DNP 3.0, optisch 820 nm, ST-Stecker
IEC 60870-5-103, redundant, elektrisch RS485, RJ45-Stecker
IEC 61850, 100 Mbit Ethernet, elektrisch, doppelt, RJ45-Stecker
IEC 61850, 100 Mbit Ethernet, optisch, doppelt, LC-Stecker
Port A (Geräteunterseite, vorne)
keine Bestückung
mit Ethernetschnittstelle (DIGSI-Schnittstelle, nicht IEC 61850), RJ45-Stecker
Messung/Störschreibung
mit Störschreibung
mit Störschreibung, mit Mittelwertbildung, mit Min/Max-Werten
1
A
D
E
F
G
K
1
B
1
5
E
2
B
2
3
4
C
0
1
2
3
9 A0L
9 B0L
9 D0L
9 E0L
9 G0L
9 H0L
9 P0L
9 R0L
9
0
6
1
3
S0L
siehe folgendeSeite
Eine detaillierte Übersicht über die technischen Daten (Auszug des Handbuches) fi nden Sie unter: http://www.siemens.de/energy/siproteccompact
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 16SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 16 12.08.2011 7:45:39 Uhr12.08.2011 7:45:39 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/17SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Auswahl- und Bestelldaten
ANSI-Nr. Beschreibung Bestell-Nr.
Grundausführung
50/5150N/51N50N(s)/51N(s)1)
87N2)
4974TC50BF463786
Überstromzeitschutz XMZ Phase I>, I>>, I>>>, IpErdkurzschlussschutz XMZ Erde IE>, IE>>, IE>>>, IEpErdschluss-/Erdkurzschlussschlutz IEE>, IEE>>, IEEpHochimpendanz-ErdfehlerdifferentialschutzÜberlastschutzAuslösekreisüberwachungSchalterversagerschutzSchiefl astschutzUnterstromüberwachungVerriegeltes AUS/LockoutParametersatzumschaltungÜberwachungsfunktionenLeistungsschaltersteuerungFlexible Schutzfunktionen (Kenngrößen aus Strom)Inrushstabilisierung
Grundausführung + Erdschlussrichtungserfassung + Spannungsschutz + Frequenzschutz
6767N(s)1)
64/5927/5981U/O47
32/55/81R
Gerichteter Erdkurzschlussschutz IE>, IE>>, IEpGerichteter Erdschluss-/Erdkurzschlussschutz IEE>, IEE>>, IEEpVerlagerungsspannungUnter-/ÜberspannungUnter-/Überfrequenz, f<, f>DrehfeldrichtungFlexible Schutzfunktionen (Kenngrößen aus Strom und Spannung): Spannungs-, LeistungsschutzLeistungsfaktor-, Frequenzänderungsschutz
Grundausführung + Erdschlussrichtungserfassung + Richtungszusatz Phase + Spannungsschutz + Frequenzschutz
6767N67N(s)1)
64/59N27/5981U/O47
32/55/81R
Richtungsbestimmung für Überstrom Phasen I>, I>>, IpGerichteter Erdkurzschlussschutz IE>, IE>>, IEpGerichteter Erdschluss-/Erdkurzschlussschutz IEE>, IEE>>, IEEpVerlagerungsspannungUnter-/ÜberspannungUnter-/Überfrequenz, f<, f>DrehfeldrichtungFlexible Schutzfunktionen (Kenngrößen aus Strom und Spannung): Spannungs-, LeistungsschutzLeistungsfaktor-, Frequenzänderungsschutz
Grundausführung + Richtungszusatz Phase + Spannungsschutz + Frequenzschutz + Synchrocheck
6727/5981U/O4725
81R
Richtungsbestimmung für Überstrom Phasen I>, I>>, IpUnter-/Überspannung (verkettet)Unter-/Überfrequenz, f< ,f>DrehfeldrichtungSynchrocheckFlexible Schutzfunktionen (Kenngrößen aus Strom und Spannung): Spannungsschutz Frequenzänderungsschutz
Automatische Wiedereinschaltung (AWE), Fehlerorter
79
21FL
79/21FL
ohne AWE, ohne Fehlerorter
mit AWE
mit Fehlerorter (nur bei Stelle 6 = 3 oder 4)
mit AWE, mit Fehlerorter (nur bei Stelle 6 = 3 oder 4)
A
B
C
Q
F
F
F
F
0
1
2
3
3)
4)
4)
4)
1) Je nach Erdstromeingang in Position 7 arbeitet die Funktion entweder als Erdschlussschutz (empfi ndlicher Eingang) oder als Erdkurzschlussschutz (normaler Eingang)
2) 87N (REF) nur bei empf. Erdstromeingang verfügbar (Stelle 7 = 2)
3) Nur bei Stelle 6 = 1 oder 2
4) Nur bei Stelle 6 = 3 oder 4
5) Nur bei Stelle 6 = 3 oder 4 und Stelle 16 = 0 oder 1
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 17SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 17 12.08.2011 7:45:40 Uhr12.08.2011 7:45:40 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/18 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussschaltpläne
Stör
sch
utz
kon
den
sato
ren
an d
en R
elai
sau
sgän
gen
,K
eram
ik, 2
,2 n
F, 2
50
V
LSA
47
84
a-de
.ai
BE1C3
C4
BE2C5
C6
BE3C7
C8
C1
C2=
=(~)
+
-Stromversorgung
B
Erdung am Gehäuse
BA1
BA2 C14C13C12
A
C11
C10C9
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
E1
E2
BA3
E3
E4
BA4
E5
E6
BA5
IL1
IL2, IE2
IL3
IE, IEE
E10E8E7
Lifekontakt
USB-DIGSI-Schnittstelle
Port Bz.B. Systemschnittstelle
Port AEthernet-Schnittstelle
Bild 2/18 Multifunktionsschutz 7SJ801
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 18SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 18 12.08.2011 7:45:40 Uhr12.08.2011 7:45:40 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/19SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussschaltpläne
Stör
sch
utz
kon
den
sato
ren
an d
en R
elai
sau
sgän
gen
,K
eram
ik, 2
,2 n
F, 2
50
V
LSA
47
85
a-de
.ai
BA1
BA2 C14C13C12
C11
C10C9
IL1
IL2, IE2
IL3
IE, IEE
USB-DIGSI-Schnittstelle
Port Bz.B. Systemschnittstelle
Port AEthernet-Schnittstelle
BE1C3
C4
BE2C5
C6
BE3C7
C8
BE4D1
D2
BE5D3
D4
BE6D5
D6
BE7D7
D8
C1
C2=
=(~)
+
-Stromversorgung
B
Erdung am Gehäuse
Lifekontakt E10E8E7
A
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
E1
E2
BA3
E3
E4
BA4
E5
E6
BA5
D9
D10
BA6
D11
D12
BA7
D13
D14
BA8
Bild 2/19 Multifunktionsschutz 7SJ802
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 19SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 19 12.08.2011 7:45:40 Uhr12.08.2011 7:45:40 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/20 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussschaltpläne
BE1C3
C4
BE2C5
C6
BE3C7
C8
C1
C2=
=(~)
+
-Stromversorgung
B
Erdung am Gehäuse
A
Lifekontakt
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
E11
E12
E13
E14
UL1, U12, Uph-e
UL2, U23
UL3, UE, Usyn, UX
Q2E9
E1
E2
BA3
E3
E4
BA4
E5
E6
BA5
Stör
sch
utz
kon
den
sato
ren
an d
en R
elai
sau
sgän
gen
,K
eram
ik, 2
,2 n
F, 2
50
V
LSA
47
86
-de.
ai
BA2 C14C13C12
BA1 C11
C10C9
IL1
IL2, IE2
IL3
IE, IEE
USB-DIGSI-Schnittstelle
Port Bz.B. Systemschnittstelle
Port AEthernet-Schnittstelle
E10E8E7
Bild 2/20 Multifunktionsschutz 7SJ803
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 20SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 20 12.08.2011 7:45:41 Uhr12.08.2011 7:45:41 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/21SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussschaltpläne
Stör
sch
utz
kon
den
sato
ren
an d
en R
elai
sau
sgän
gen
,K
eram
ik, 2
,2 n
F, 2
50
V
LSA
47
87
-de.
aiC11
C10C9
E10E8E7
BE1C3
C4
BE2C5
C6
BE3C7
C8
BE4D1
D2
BE5D3
D4
BE6D5
D6
BE7D7
D8
C1
C2=
=(~)
+
-Stromversorgung
B
Erdung am Gehäuse
A
Lifekontakt
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
E11
E12
E13
E14
Q2E9
E1
E2
BA3
E3
E4
BA4
E5
E6
BA5
D9
D10
BA6
D11
D12
BA7
D13
D14
BA8
USB-DIGSI-Schnittstelle
Port Bz.B. Systemschnittstelle
Port AEthernet-Schnittstelle
BA2 C14C13C12
BA1
UL2, U23
IL1
IL2, IE2
IL3
IE, IEE
UL1, U12, Uph-e
UL3, UE, Usyn, UX
Bild 2/21 Multifunktionsschutz 7SJ804
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 21SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 21 12.08.2011 7:45:41 Uhr12.08.2011 7:45:41 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/22 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussbeispiele
Bild 2/22 Holmgreenschaltung ohne Richtungszusatz
Bild 2/23 Holmgreenschaltung mit Richtungszusatz
Bild 2/24 Empfi ndliche Erdstromerfassung
Anschaltung Strom- und Spannungswandler
Standardanschluss
Für geerdete Netze wird der Summen- strom aus den Phasenströmen durch die Holmgreenschaltung ermittelt.
Für Netze mit kleinen Erdströmen, z.B. isoliert oder kompensiert, wird der Erdstrom über einen Kabelum-wandler gemessen.
S2
S1P1
P2
F2F1
F4F3
F6F5
F8F7
L1
L1L2L3
L2 L3SIPROTEC
Aufbau-/Einbaugehäuse
LSA
478
9.d
e.ai
IL1
IL2
IL3
IE
k
l
K
L
u
v
L1L2L3
V
U
F2F1
F4F3
F6F5
F8F7
E9
E11
41E31E
E12
SIPROTEC
IL1
IL2
IL3
IE
UL1-E
UL2-E
UL3-E
L1 L2 L3
LSA
4791
-de.
ai
Aufbau-/Einbaugehäuse
LSA
479
0a-
de.
ai
F2F1
F4F3
F6F5
F7F8
k
l
IL1
IL2
IL3
IEE
K
L
L1 L2 L3
k
l
K
L
L1L2L3
SIPROTEC
Aufbau-/Einbaugehäuse
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 22SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 22 12.08.2011 7:45:42 Uhr12.08.2011 7:45:42 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/23SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussbeispiele
Bild 2/25 Wattmetrische Erdschlussrichtungserfassung mit Richtungzusatz für Phasen
Bild 2/26 Gerichtete empfi ndliche Erdfehlererfassung
Anschluss für kompensierte Netze
In der Abbildung ist der Anschluss zweier Phasenspannungen sowie der Spannung UE der offenen Dreiecks-wicklung und eines Kabelumbau-wandlers für den Erdstrom dargestellt. Diese Anschaltung gewährt maximale Genauigkeit für die Erdfehlerrich-tungsbestimmung und sollte in kompensierten Netzen verwendet werden.
Hier ist die gerichtete empfi ndliche Erdfehlererfassung dargestellt.
LSA
4792
a-d
e.ai
k
l
IL1
IL2
IL3
IEE
K
L
u
v
UL1-L2
UL3-L2
UE
L1L2L3
V
e
n
U
F2F1
F4F3
F6F5
E9
E11
41E31E
E12
L1 L2 L3
k
l
K
L
F7F8
SIPROTEC
Aufbau-/Einbaugehäuse
LSA
4793
a-d
e.ai
k
l
IL1
IL2
IL3
IEE
K
L
L1 L2 L3
k
l
K
L
UE
L1L2L3
V
n
U
e
F2F1
E14E13
F4F3
F6F5
F7F8
SIPROTEC
Aufbau-/Einbaugehäuse
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 23SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 23 12.08.2011 7:45:42 Uhr12.08.2011 7:45:42 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/24 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Bild 2/27 Messen der Sammelschienenspannung und der Abzweigspannung für Synchronisierung
LSA
48
58
-de.
ai
IL1
IL2
IL3
IE
UL1-L2
UL3-L2
L1L2L3
E9
E11
E14E13
E12V
V
v
v
U
U
u
u
Usyn
k
l
K
L
F2F1
F4F3
F8F7
SIPROTEC
Aufbau-/Einbaugehäuse
F8F5
L1 L2 L3
V
v
U
u
Anschlussbeispiele
Anschluss für die Synchrocheckfunktion
Wird kein Erdschlussrichtungsschutz verwendet, so kann die Anschaltung mit nur zwei Phasestromwandlern erfolgen. Für den gerichteten Phasenkurzschlussschutz sind die Leiter-Leiter-Spannungen, die mit zwei Primärwandlern erfasst werden, ausreichend.
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 24SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 24 12.08.2011 7:45:43 Uhr12.08.2011 7:45:43 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/25SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Übersicht der Anschlussarten
Sternpunktbehandlung Funktion Stromanschluss Spannungsanschluss
(niederohmig) geerdete Netze Kurzschlussschutz Phasen/Erde ungerichtet
Holmgreenschaltung,mit 3 Phasenstromwandlern erforderlich Kabelumbauwandler möglich
–
(niederohmig) geerdete Netze Empfi ndlicher Erdfehlerschutz Kabelumbauwandler erforderlich –
isolierte oder kompensierte Netze Kurzschlussschutz Phasen ungerichtet
Holmgreenschaltung,mit 3 oder 2 Phasenstrom-wandlern möglich
–
(niederohmig) geerdete Netze Kurzschlussschutz Phasen gerichtet
Holmgreenschaltung,mit 3 Phasenstromwandlern erforderlich
Leiter-Erde-Anschluss oder Leiter-Leiter-Anschluss
isolierte oder kompensierte Netze Kurzschlussschutz Phasen gerichtet
Holmgreenschaltung,mit 3 oder 2 Phasenstrom-wandlern möglich
Leiter-Erde-Anschluss oder Leiter-Leiter-Anschluss
(niederohmig) geerdete Netze Kurzschlussschutz Erde gerichtet
Holmgreenschaltung,mit 3 Phasenstromwandlern erforderlichKabelumbauwandler möglich
Leiter-Erde-Anschluss erforderlich
isolierte Netze Erdschlussschutzsin ϕ-Messung
Holmgreenschaltung,wenn Erdstrom > 0,05 IN sekundärseitig, ansonsten Kabel-umbauwandler erforderlich
3-mal Leiter-Erde-Anschluss oder Leiter-Erde-Anschlussmit offener Dreieckswicklung
kompensierte Netze Erdschlussschutzcos ϕ-Messung
Kabelumbauwandler erforderlich 3-mal Leiter-Erde-Anschluss oder Leiter-Erde-Anschlussmit offener Dreieckswicklung
Tabelle 2/4 Übersicht der Anschlussarten
Anschlussbeispiele
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 25SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 25 12.08.2011 7:45:43 Uhr12.08.2011 7:45:43 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ80
2/26 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
2
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 26SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 26 12.08.2011 7:45:43 Uhr12.08.2011 7:45:43 Uhr
Überstromzeitschutz für Anschluss an Kleinsignalwandler 7SJ81SIPROTEC Compact
Answers for energy.
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 1SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 1 12.08.2011 7:45:43 Uhr12.08.2011 7:45:43 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ81
3/2 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
für Anschluss an Kleinsignalwandler
Seite
Beschreibung 3/3
Funktionsübersicht 3/4
Anwendungen 3 /5
Funktionsbeschreibungen 3/ 6
Anwendungsbeispiele 3/ 9
Auswahl- und Bestelldaten 3/11
Anschlussschaltpläne 3 / 12
Anschlussbeispiele 3 / 14
Eine detaillierte Übersicht über die technischen Daten (Auszug des Handbuches) fi nden Sie unter: http://www.siemens.de/energy/siproteccompact
3
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 2SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 2 12.08.2011 7:45:52 Uhr12.08.2011 7:45:52 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ81
3/3SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Bild 3/2 7SJ81 Rückansicht
Bild 3/1 7SJ81 Frontansicht
Beschreibung
Das SIPROTEC Compact 7SJ81 verfügt über 4 Eingänge für den Anschluss von Kleinsignalstromwandlern. Mit einem Kleinsignalstromwandler kann ein großer Bereich primärer Leitungsnennströme abgedeckt werden. Ein Kleinsignal-stromwandler mit einem Übersetzungsverhältnis von 50 A /22.5 mV deckt Nennströme von 50 A bis 5000 A ab. Jeder andere Kleinstromsignalwandler mit einem anderen Übersetzungsverhältnis kann an das 7SJ81 angeschlossen werden. Das Übersetzungsverhältnis ist per Software einstellbar.
Auf Seite 3/4 fi nden Sie eine Übersicht verfügbarer Klein-signalstromwandler der Firma TRENCH.
Das SIPROTEC Compact 7SJ81 kann als Leitungsschutz in Hoch- und Mittelspannungsnetzen mit geerdeter, nieder-ohmig geerdeter, isolierter oder kompensierter Sternpunkt-ausführung eingesetzt werden und beinhaltet alle Funk-tionen eines Reserveschutzes für Transformatoren.
Das Gerät verfügt über zahlreiche Funktionen um fl exibel auf die Anlagenanforderungen reagieren zu können und um damit das eingesetzte Kapital wirtschaftlich einzusetzen. Beispielhaft seien hierfür: austauschbare Schnittstellen, fl exible Schutzfunktionen und die integrierte Automatisie-rungsebene (CFC). Frei belegbare LEDs und ein sechszeiliges Display gewährleisten eine eindeutige und klare Anzeige der Prozesszustände. In Verbindung mit bis zu 9 Funktionstasten kann das Betriebspersonal in jeder Situation schnell und sicher reagieren. Dadurch wird eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet.
Besondere Merkmale
Steckbare Spannungsklemmenblöcke•
Binäreingangsschwellen mit DIGSI einstellbar (3 Stufen)•
9 parametrierbare Funktionstasten•
Sechszeiliges Display•
Pufferbatterie auf der Frontseite austauschbar•
USB-Port auf der Frontseite•
2 weitere Kommunikationsschnittstellen•
IEC 61850 mit integrierter Redundanz • (elektrisch oder optisch)
Querkommunikation zwischen Geräten über Ethernet • (IEC 61850 GOOSE)
Millisekundengenaue Zeitsynchronisierung über Ethernet • mit SNTP
für Anschluss an Kleinsignalwandler – Beschreibung
LSP3
.01
-00
24
.ep
sLS
P3.0
1-0
02
5.e
ps
1
2
3
4
5
6
7
8
9
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 3SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 3 12.08.2011 7:45:53 Uhr12.08.2011 7:45:53 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ81
3/4 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
für Anschluss an Kleinsignalwandler – Funktionsübersicht
Steuerfunktionen / programmierbare Logik
Steuerbefehle für Leistungsschalter und Trenner•
Steuerung über Tastatur, Binäreingänge, DIGSI 4 oder • SCADA-System
Benutzerdefi nierte Logik mit CFC (z.B. Verriegelung).•
Überwachungsfunktionen
Betriebsmesswerte • I, f
Leistungsschalter-Abnutzungsüberwachung•
Minimale und maximale Werte•
Auslösekreisüberwachung•
8 Störschriebe.•
Kommunikationsschnittstellen
System-/Serviceschnittstelle•
IEC 61850 – IEC 60870-5-103 – PROFIBUS-DP – DNP 3.0 – MODBUS RTU –
Ethernet-Schnittstelle für DIGSI 4•
USB-Frontschnittstelle für DIGSI 4.•
Hardware
4 Stromwandler•
3/7 Binäreingänge • (Schwellwerte über Software konfi gurierbar)
5/8 Binärausgänge (2 Wechsler)•
1 Live-Statuskontakt•
Steckbare Spannungsklemmenblöcke.•
Schutzfunktionen IEC-Norm ANSI-Norm
Überstromzeitschutz I>, I>>, I>>>, IE>, IE>>, IE>>>; Ip, IEp 50, 50N; 51, 51N
Gerichtete /ungerichtete empfi ndliche Erdfehlererfassung IEE>, IEE>>, IEEp 50N(s), 51N(s)
Inrush-Blockierung
Unterstromüberwachung I< 37
Überlastschutz ϑ> 49
Schalterversagerschutz 50BF
Schiefl astschutz I2>, I2>>, I2p 46
Verriegeltes AUS /Lockout 86
Verfügbare Kleinsignalstromwandler der Firma TRENCH:
Bestellnummer Beschreibung Zeichnungsnummer
16 100 005 LPCT 25-A (D120) mit CAT.5 Kabel und RJ45 Stecker 3-16100000
16 110 005 LPCT 25-B (D108) mit CAT.5 Kabel und RJ45 Stecker 3-16110000
16 120 005 LPCT 25-C (D300) mit CAT.5 Kabel und RJ45 Stecker 3-16120000
16 130 005 LPCT 25-D (D55) mit CAT.5 Kabel und RJ45 Stecker 3-16130000
16 140 005 LPCT K-60 (D120) mit CAT.5 Kabel und RJ45 Stecker 3-16140000
16 150 005 LPCT 25-E (oval) mit CAT.5 Kabel und RJ45 Stecker 3-16150003
Tabelle 3/1 Schutzfunktionen
Tabelle 3/2 Verfügbare Kleinsignalstromwandler der Firma TRENCH
CAT.5 Kabellänge: Standard 6,5 mÜbersetzungsverhältnis: LPCT 25-A (B, C, D, E): 50 A /22,5 mV LPCT K-60: 60 A /7.07 VAnsprechpartner: [email protected]
Trench Switzerland AG, Lehenmattstraße 353, CH-4028 Basel
3
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 4SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 4 12.08.2011 7:46:05 Uhr12.08.2011 7:46:05 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ81
3/5SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
für Anschluss an Kleinsignalwandler – Anwendungen
7
Esc Enter
4
1
Fn
8
5
2
0
9
6
3
.
Sammelschiene
50
Betriebsmesswerte
Störschreibung
SchalterversagerschutzSchieflastschutz
SVSI2>
CFC-Logik
Befehle/Rückmeldungen
Vor-Ort-Fernsteuerung
Auslösekreisüberwachung
Bedienung
Grenzwerte
Mittelwerte
Min/Max-Speicher
Energiezählwerte: als ZählimpulseKommunikations-module
Lockout
50N 46 49 3751 51N 50BF
SVSI>, I>>, I>> Ip IEp
74TC
86
ÜberlastschutzUnterstromüberwachung
SIP
C-0
02
3.d
e.ai
IE>, IE>>, IE>>>
RS232/485/LWL/EthernetIEC 60870-5-103IEC 61850PROFIBUS-DPDNP 3.0MODBUS RTU
I, cosφ
I2>
u>I<
υ>
Inrush blk
I<
&
Das SIPROTEC Compact 7SJ81 ist ein numerisches Schutz-gerät, das auch Steuerungs- und Überwachungsaufgaben erfüllt. Somit wird der Anwender in seiner wirtschaftlichen Betriebsführung unterstützt und die zuverlässige Versorgung der Kunden mit elektrischer Energie sichergestellt. Die Vor-Ort-Bedienung wurde nach ergonomischen Gesichtspunkten gestaltet. Sehr viel Wert wurde auf ein großes, gut ablesba-res Display gelegt.
Steuerung
Die integrierte Steuerfunktion ermöglicht die Steuerung von Trennern und Leistungsschaltern über das integrierte Bedien-feld, Binäreingänge, DIGSI 4 oder Leittechnik (z.B. SICAM).
Programmierbare Logik
Die integrierte Logikfunktionalität ermöglicht es dem Anwender, über eine grafi sche Benutzerschnittstelle eige-ne Funktionen zur Automatisierung seiner Schaltzelle (Verriegelung) oder Schaltanlage zu implementieren und benutzerdefi nierte Meldungen zu erzeugen.
Betriebsmesswerte
Umfangreiche Betriebsmesswerte, Grenzwerte und Zähl-werte ermöglichen eine verbesserte Betriebsführung sowie vereinfachte Inbetriebsetzung.
Betriebsmeldungen
Mit der Speicherung von Störfallmeldungen, Fehlermel-dungen, Fehlerdatensätzen und Statistiken wird der Betrieb der Schaltstation dokumentiert.
Leitungsschutz
Als Leitungsschutz werden die 7SJ81 Geräte für Hoch- und Mittelspannungsnetze mit geerdeter, niederohmig geerdeter, isolierter oder kompensierter Sternpunktausführung eingesetzt.
Transformatorschutz
Als Ergänzung zu einem Transformatordifferentialschutz erfüllen die 7SJ81 Geräte alle Aufgaben eines Reserve-schutzes. Die Inrushunterdrückung verhindert wirksam eine Anregung durch Inrushströme.
Reserveschutz
Als Reserveschutz sind die 7SJ81 Geräte universell einsetzbar.
Schaltanlagen der Mittelspannung
Alle Geräte passen optimal zu den Erfordernissen der Mittel-spannungsanwendungen. In den Schaltschränken sind in der Regel keine gesonderten Messgeräte (z.B. für Strom, Spannung, Frequenz, Messumformer…) oder zusätzliche Steuerkomponenten erforderlich.
Bild 3/3 Funktionsumfang
1
2
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9
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 5SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 5 12.08.2011 7:46:05 Uhr12.08.2011 7:46:05 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ81
3/6 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
für Anschluss an Kleinsignalwandler – Funktionbeschreibungen
Schutzfunktionen
Überstromzeitschutz (ANSI 50, 50N, 51, 51N)
Diese Funktion beruht auf der phasenselektiven Messung der drei Leiterströme und des Erdstromes (4 Wandler). Es existieren 3 stromunabhängige Überstromzeitschutzstufen (UMZ) sowohl für die Phasen als auch für die Erde. Für jede Stufe sind die Stromschwelle und die Verzögerungszeit in einem weiten Bereich einstellbar.
Außerdem können inverse Überstromzeitschutzkennlinien (AMZ) zugeschaltet werden.
Reset-Kennlinien
Zur Zeitkoordinierung mit elektromechanischen Relais gel-ten die Reset-Kennlinien gemäß IEC 60255-3 oder BS142 und ANSI-Norm C37.112. Bei Verwendung der Rückfallkenn-linie (Disc Emulation) beginnt nach Verschwinden des Feh-lerstromes ein Rückfallprozess, der dem Zurückdrehen einer Ferraris-Scheibe von elektromechanischen Relais entspricht (daher Disk Emulation).
Verfügbare AMZ-Kennlinien
Kennlinien nach IEC 60255-3 ANSI / IEEE
Normal invers
Kurzzeit invers
Langzeit invers
Mäßig invers
Stark invers
Extrem invers
Tabelle 3/3 Verfügbare AMZ-Kennlinien
Inrushblockierung
Bei Erkennen der zweiten Harmonischen beim Zuschalten eines Transformators wird eine Anregung für die Stufen I>, Ip, I>ger und Ip ger unterdrückt.
Dynamische Parameterumschaltung
Zusätzlich zur statischen Parametersatzumschaltung können die Anregeschwellen und die Auslösezeiten für die gerich-teten und ungerichteten Überstromzeitschutzfunktionen dynamisch umgeschaltet werden. Als Kriterium zur Umschal-tung kann die Leistungsschalterposition, die bereite automa-tische Wiedereinschaltung oder ein Binäreingang gewählt werden.
Empfi ndliche Erdschlusserfassung(ANSI 50Ns, 51Ns, 50N, 51N)
Für hochohmig geerdete Netze wird der empfi ndliche Ein-gangswandler an einen Kabelumbauwandler angeschlossen. Die Funktion kann auch unempfi ndlich, als zusätzlicher Kurzschlussschutz betrieben werden.
Schiefl astschutz Gegensystemschutz (ANSI 46)
Im Leitungsschutz bietet der 2-stufi ge Schiefl astschutz die Möglichkeit, hochohmige, zweipolige Fehler sowie einpolige Fehler, die auf der Unterseite eines Transformators, z.B. mit der Schaltgruppe Dy 5 liegen, auf der Oberseite zu erkennen. Damit besteht ein Reserveschutz für hochohmige Fehler über den Transformator hinweg.
Schalterversagerschutz (ANSI 50BF)
Wird nach einem Schutz-AUS-Kommando ein Fehler nicht abgeschaltet, so kann mit Hilfe des Schalterversagerschutzes ein weiteres Kommando ausgegeben werden, das z.B. auf den Leistungsschalter eines übergeordneten Schutzgerätes wirkt. Ein Schalterversagen wird erkannt, wenn nach erfolgtem AUS-Kommando weiterhin ein Strom in dem entsprechenden Abzweig fl ießt. Wahlweise können die Schalterstellungsrück-meldungen zu Hilfe genommen werden.
Flexible Schutzfunktionen
Die 7SJ81 Geräte bieten die Möglichkeit, bis zu 20 Schutzstu-fen bzw. Schutzfunktionen auf einfache Weise zu ergänzen. Hierzu wird über Parametrierung eine Standardschutzlogik mit einer beliebigen Kenngröße (Messgröße oder abgeleitete Größe) verbunden. Die Standardlogik besteht aus den schutz-üblichen Elementen wie Anregemeldung, parametrierbare Verzögerungszeit, AUS-Kommando, Blockierungsmöglichkeit, usw. Der Strom kann 3-phasig als auch phasenselektiv bewertet werden. Nahezu alle Größen lassen sich als Größer- oder Kleinerstufen betreiben. Alle Stufen arbeiten mit Schutzpriorität bzw. mit Schutzgeschwindigkeit.
Im Folgenden sind die aus den zur Verfügung stehenden Kenngrößen realisierbaren Schutzstufen/-funktionen aufgelistet:
Funktion ANSI
I>, IE> 50, 50N
Tabelle 3/4 Realisierbare fl exible Schutzfunktionen
Bild 3/4 Prinzip der fl exiblen Schutzfunktionen
Strom4
3I0, I1, I2
SIP
C-0
00
4.d
e.ai
3
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 6SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 6 12.08.2011 7:46:06 Uhr12.08.2011 7:46:06 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ81
3/7SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Auslösekreisüberwachung (ANSI 74TC)
Ein oder zwei Binäreingänge können für die Überwachung der Leistungsschalterspule einschließlich ihrer Zuleitungen verwendet werden. Eine Alarmmeldung wird erzeugt, wenn eine Unterbrechung des Auslösekreises auftritt.
Verriegeltes AUS/Lockout (ANSI 86)
Alle Binärausgaben können wie LED gespeichert und mittels LED-Reset-Taste zurückgesetzt werden. Dieser Zustand wird auch bei Versorgungsspannungsausfall gespeichert. Eine Wiedereinschaltung ist erst nach Quittierung möglich.
Thermischer Überlastschutz (ANSI 49)
Für den Schutz von Kabeln und Transformatoren ist ein Überlastschutz mit integrierter Vorwarnstufe für Temperatur und Strom realisiert. Die Temperatur wird anhand eines thermischen Einkörpermodelles (nach IEC 60255-8) ermittelt, das eine Energiezufuhr in das Betriebsmittel sowie eine Energieabgabe an die Umgebung berücksichtigt und die Temperatur entsprechend ständig nachführt. Somit werden Vorlast und Lastschwankungen berücksichtigt.
Parametrierbare Rückfallzeiten
Werden die Geräte in Netzen mit intermittierenden Fehlern parallel zu elektromechanischen Relais eingesetzt, so können die langen Rückfallzeiten der elektromechanischen Geräte (mehrere Hundert ms) zu Problemen hinsichtlich der zeitli-chen Staffelung führen. Eine saubere zeitliche Staffelung ist nur möglich, wenn die Rückfallzeiten annähernd gleich sind. Aus diesem Grund lassen sich für gewisse Schutzfunktionen, wie z.B. Überstromzeitschutz, Erdkurzschlussschutz und Schiefl astschutz Rückfallzeiten parametrieren.
Unterstromüberwachung (ANSI 37)
Mit dieser Funktion wird ein plötzlich zurückgehender Strom erkannt, welcher durch eine verringerte Last auftreten kann. Dadurch werden z.B. Wellenbruch, das Leerlaufen von Pumpen oder Gebläseausfall erkannt.
Weitere Funktionen
Messwerte
Für die Messwertverarbeitung stehen die folgenden Funktionen zur Verfügung:
Ströme • IL1, IL2, IL3, IN, IEE
Symmetrische Komponenten • I1, I2, 3I0; U1, U2, 3U0
Schleppzeiger für mittlere sowie minimale und maximale • Stromwerte
Betriebsstundenzähler•
Betriebsmitteltemperatur bei Überlast•
Grenzwertüberwachung• Die Grenzwertverarbeitung erfolgt mit Hilfe der freipro-grammierbaren Logik im CFC. Von dieser Grenzwertmel-dung können Befehle abgeleitet werden.
Nullpunktunterdrückung • In einem bestimmten Bereich sehr geringer Messwerte wird der Wert auf Null gesetzt, um Störungen zu unter-drücken.
Zählwerte
Wenn ein externer Zähler mit Zählimpulsausgang verfügbar ist, kann das 7SJ81 Gerät Zählimpulse über einen Melde-eingang erfassen und verarbeiten. Die Zählwerte werden auf dem Display angezeigt und als Zählervorschub an die Zentrale weitergeleitet. Es wird zwischen abgegebener und bezogener Energie sowie zwischen Wirk- und Blindarbeit unterschieden.
für Anschluss an Kleinsignalwandler – Funktionbeschreibungen
1
2
3
4
5
6
7
8
9
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 7SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 7 12.08.2011 7:46:06 Uhr12.08.2011 7:46:06 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ81
3/8 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
für Anschluss an Kleinsignalwandler – Funktionbeschreibungen
Leistungsschalterabnutzung/Leistungsschalterrestlebensdauer
Durch Verfahren zur Ermittlung der Leistungsschalterkontakt-abnutzung bzw. der Restlebensdauer des Leistungsschalters (LS) wird die Möglichkeit gegeben, Wartungsintervalle der LS an ihrem tatsächlichen Abnutzungsgrad auszurichten. Der Nutzen liegt in der Reduzierung von Wartungs- bzw. Instand-haltungskosten.
Ein mathematisch exaktes Verfahren zur Abnutzungs- bzw. Restlebensdauerberechnung von Leistungsschaltern, welches die physikalischen Bedingungen in der Schaltkammer berück-sichtigt, die während einer LS-Öffnung durch den gezogenen Lichtbogen entstehen, existiert nicht.
Aus diesem Grund haben sich verschiedene Verfahren zur Ermittlung der LS-Abnutzung entwickelt, welche die unterschiedlichen Betreiberphilosophien widerspiegeln. Um diesen gerecht zu werden, bieten die Geräte mehrere Verfahren an:
Σ• I
Σ• Ix, mit x = 1..3
Σ• i2t.
Zusätzlich bieten die Geräte ein neues Verfahren zur Ermittlung der Restlebensdauer an:
Zwei-Punkte-Verfahren.•
Als Ausgangsbasis für dieses Verfahren dient das doppel-logarithmische Schaltdiagramm des LS-Herstellers (siehe Bild) und der zum Zeitpunkt der Kontaktöffnung gemessene Ausschaltstrom. Durch das Zwei-Punkte-Verfahren werden nach einer LS-Öffnung die Anzahl der noch möglichen Schaltspiele berechnet. Hierzu müssen lediglich die zwei Punkte P1 und P2 am Gerät eingestellt werden, welche in den technischen Daten des LS angegeben sind.
Alle Verfahren arbeiten phasenselektiv und können mit einem Grenzwert versehen werden, bei dessen Über- bzw. Unterschreitung (bei der Restlebensdauerermittlung) eine Alarmmeldung abgesetzt wird.
Inbetriebsetzung
Die Inbetriebsetzung ist denkbar einfach und wird durch DIGSI 4 unterstützt. Der Status der binären Eingänge kann gezielt gelesen, der Zustand der binären Ausgänge gezielt gesetzt werden. Prüffunktionen für Schaltelemente (Leistungsschalter, Trenner) werden über Schaltfunktionen ausgeführt. Die analogen Messwerte sind als umfangreiche Betriebsmesswerte dargestellt. Die Übertragung von Informationen zur Zentrale während der Wartungsarbeiten kann durch eine Übertragungssperre verhindert werden. Zu Testzwecken während der Inbetriebnahme können alle Meldungen mit einer Testkennzeichnung versehen werden.
Testbetrieb
Zu Testzwecken können während der Inbetriebsetzung alle Meldungen mit einer Testkennzeichnung an eine ange-schlossene Leittechnik abgesetzt werden.
Bild 3/5 Zulässige Schaltspielzahl in Abhängigkeit vom Ausschaltstrom
P1: Zulässige Schaltspielzahl bei Bemessungs- betriebsstrom
P2: Zulässige Schaltspielzahl bei Bemessungs- kurzschlussstrom3
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 8SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 8 12.08.2011 7:46:06 Uhr12.08.2011 7:46:06 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ81
3/9SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
für Anschluss an Kleinsignalwandler – Anwendungsbeispiele
Strahlennetze
Allgemeine Hinweise:Das von der Einspeisung am weitesten entfernte Relais (D) hat die kürzeste Auslösezeit. Vorgeordnete Relais müssen zu nachgeordneten Relais in Schritten von ca. 0,3 s zeitlich gestaffelt werden.
Sammelschienenschutz durch Überstromrelais mit rückwärtiger Verriegelung
Anwendbar bei Verteilersammel-schienen ohne erhebliche (< 0,25 x IN) Rückspeisung von den Abgängen.
Bild 3/6 Schutzkonzept mit Überstromzeitschutz
51 51N 461)
D
C
B
A
51 51N 46
51 51N 46
I2>t
I2>t
I2>t
I>t IE>t
I>t IE>t
I>t IE>t
SIP
C-0
02
0-d
e.ai
Einspeisung
Transformatorschutz
Sammelschiene
Sammelschiene
Last
Sammelschiene
Last Last
weitereVersorgungsleitungen
Bild 3/7 Sammelschienenschutz mit rückwärtiger Verriegelung
t0 = 50 ms
I>>t0
I>> I>t
51/51N
50/50N 51/51N
I>> I>t
50/50N 51/51N
I>> I>t
50/50N 51/51N
50/50N
Sammelschiene
rückwärtige Verriegelung
Einspeisung
LSA
48
42
a-de
.ai
1) Schiefl astschutz (ANSI 46) als Reserve-schutz gegen asymmet-rische Störungen
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SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 9SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 9 12.08.2011 7:46:07 Uhr12.08.2011 7:46:07 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ81
3/10 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
für Anschluss an Kleinsignalwandler – Anwendungsbeispiele
Schutz eines Transformators
Die Hochstromstufe ermöglicht eine Stromstaffelung, die Überstromstufen arbeiten als Reserveschutz zu unter-lagerten Schutzgeräten, und die Überlastfunktion schützt den Trans-formator vor thermischer Überlas-tung. Stromschwache, einpolige Fehler auf der Unterspannungsseite, die sich oberspannungsseitig im Ge-gensystem abbilden, können mit dem Schiefl astschutz erfasst werden. Die verfügbare Inrushsperre verhindert ein Ansprechen durch Inrushströme des Transformators.
Bild 3/8 Typisches Schutzkonzept bei einem Transformator
z.B.7UT61
50 51
50N
49 46
51N
46
AUS
87
50N 51N
50 51
Inrushsperre
I>, I>> υ>t I2>t, I2>>t
IE>, IE>> IE>t, IE>>t, IEp
I>t, I>>t,Ip
IE>, IE>> IE>t, IE>>t, IEp
I2>>t,I2>t
I>t,I>>t, Ip
I>,I>>
SammelschieneHochspannung
SammelschieneHochspannung
Unsymmetrische Fehler
typischer Abzweig
AUS
SIP
C-0
02
1-d
e.ai
3
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 10SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 10 12.08.2011 7:46:07 Uhr12.08.2011 7:46:07 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ81
3/11SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
für Anschluss an Kleinsignalwandler – Auswahl- und Bestelldaten
Beschreibung Bestell-Nr.
7SJ81 3 - 5 E B - 3 F A 0 – L 0
4 x Kleinsignal-StromwandlereingangDC 60 V /110 V /125 V /220 V, 250 V, AC 115 V, AC 230 VEinbaugehäuse, SchraubklemmenRegion Welt, IEC /ANSI, Sprache englisch, Frontfolie Standardmit Störschreibung, mit Mittelwertbildung, mit Min/Max-Werten
Anzahl der Binäreingäng und -ausgänge
Gehäuse 1/6 19"; 4 x I, 3 BE, 5 BA (2 Wechsler), 1 Livekontakt
Gehäuse 1/6 19"; 4 x I, 7 BE, 8 BA (2 Wechsler), 1 Livekontakt
Port A (Geräteunterseite, vorne)
keine Bestückung
IEC 60870-5-103 oder DIGSI 4/Modem, elektrisch RS232
IEC 60870-5-103 oder DIGSI 4/Modem, elektrisch RS485
IEC 60870-5-103 oder DIGSI 4/Modem, optisch 820 nm, ST-Stecker
PROFIBUS DP Slave, elektrisch RS485
PROFIBUS DP Slave, optisch, Doppelring, ST-Stecker
MODBUS, elektrisch RS485
MODBUS, optisch 820 nm, ST-Stecker
DNP 3.0, elektrisch RS485
DNP 3.0, optisch 820 nm, ST-Stecker
IEC 60870-5-103, redundant, elektrisch RS485, RJ45-Stecker
IEC 61850, 100 Mbit Ethernet, elektrisch, doppelt, RJ45-Stecker
IEC 61850, 100 Mbit Ethernet, optisch, doppelt, LC-Stecker
Port A (Geräteunterseite, vorne)
keine Bestückung
mit Ethernetschnittstelle (DIGSI-Schnittstelle, nicht IEC 61850), RJ45-Stecker
Funktionalität
50/51 Überstromzeitschutz XMZ Phase I>, I>>, I>>>, Ip50N/51N Erdkurzschlussschutz XMZ Erde IE>, IE>>, IE>>>, IEp50N(s)/51N(s)1) Erdschluss-/Erdkurzschlussschutz IEE>, IEE>>, IEEp49 Überlastschutz74TC Auslösekreisüberwachung50BF Schalterversagerschutz46 Schiefl astschutz37 Unterstromüberwachung86 Lockout Parametersatzumschaltung Überwachungsfunktionen Leistungsschaltersteuerung Flexible Schutzfunktionen (Kenngrößen aus Strom) Inrushstabilisierung
1
2
0
6
3 F A 0
0
1
2
3
9 A0L
9 B0L
9 D0L
9 E0L
9 G0L
9 H0L
9 P0L
9 R0L
9 S0L
1) Je nach verwendetem Kleinsignal-Erdstromwandler ist die Funktion entweder empfi ndlich (INs) oder unempfi ndlich (IN).
Eine detaillierte Übersicht über die technischen Daten (Auszug des Handbuches) fi nden Sie unter: http://www.siemens.de/energy/siproteccompact
1
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SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 11SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 11 12.08.2011 7:46:07 Uhr12.08.2011 7:46:07 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ81
3/12 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
für Anschluss an Kleinsignalwandler – Anschlussschaltpläne
Bild 3/9 Anschlussschaltplan für 7SJ81
==
(~)+
-St
örsc
hu
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tore
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den
Rel
aisa
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änge
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25
0 V
SIP-
00
21
.de.
aiC11C9C10
C14C13C12
E10E8E7
USB-DIGSI-Schnittstelle
Port Bz.B. Systemschnittstelle
Port AEthernet-Schnittstelle
IL1
IL2
IL3
IE, IEE
BE1C3
C4
BE2C5
C6
BE3C7
C8
C1
C2Stromversorgung
Lifekontakt
B
Erdung am Gehäuse
BA1
BA2
A
F4
F3
F2
F1
E1
E2
BA3
E3
E4
BA4
E5
E6
BA5
3
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 12SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 12 12.08.2011 7:46:08 Uhr12.08.2011 7:46:08 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ81
3/13SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
für Anschluss an Kleinsignalwandler – Anschlussschaltpläne
Bild 3/10 Anschlussschaltplan für 7SJ812
BE1C3
C4
BE2C5
C6
BE3C7
C8
BE4D1
D2
BE5D3
D4
BE6D5
D6
BE7D7
D8
C1
C2==
(~)+
-Stromversorgung
B
Erdung am Gehäuse
Lifekontakt E10E8E7
Stör
sch
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V
SIP-
00
20
.de.
aiC11C9C10
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BA8
C14C13C12
A
USB-DIGSI-Schnittstelle
Port Bz.B. Systemschnittstelle
Port AEthernet-Schnittstelle
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D10
D11
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SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 13SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 13 12.08.2011 7:46:08 Uhr12.08.2011 7:46:08 Uhr
Überstromzeitschutz 7SJ81
3/14 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
für Anschluss an Kleinsignalwandler – Anschlussbeispiele
Bild 3/11 Standardanschluss für 7SJ81
Bild 3/12 Anschluss von 3 Phasenstromwandlern und eines Erdstromwandlers für 7SJ81SI
P-0
02
2.d
e.ai
IL1
IL2
IL3
IE
LPCT LPCT LPCT
F1
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F3
F4
L1 L2 L3SIPROTEC
Einbaugehäuse
SIP-
00
23
.de.
ai
L1 L2 L3
LPCT LPCT
LPCT
LPCT
F1
F2
F3
F4
SIPROTEC
Einbaugehäuse
IL1
IL2
IL3
IE
Standardanschlussmöglichkeiten
3
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 14SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 14 12.08.2011 7:46:09 Uhr12.08.2011 7:46:09 Uhr
Motorschutz 7SK80SIPROTEC Compact
Answers for energy.
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 1SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 1 12.08.2011 7:46:09 Uhr12.08.2011 7:46:09 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/2 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Seite
Beschreibung 4/3
Funktionsübersicht 4/4
Anwendungen 4 /5
Funktionsbeschreibungen 4/ 6
Anwendungsbeispiele 4/ 12
Auswahl- und Bestelldaten 4 / 16
Anschlussschaltpläne 4/18
Anschlussbeispiele 4/24
Eine detailliert Übersicht über die technischen Daten (Auszug des Handbuches) fi nden Sie unter: http://www.siemens.de/energy/siproteccompact
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 2SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 2 12.08.2011 7:46:16 Uhr12.08.2011 7:46:16 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/3SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Bild 4/2 7SK80 Rückansicht
Bild 4/1 7SK80 Frontansicht
Beschreibung
Beschreibung
Das SIPROTEC Compact 7SK80 ist ein multifunktionales Motor-Schutzgerät, das für den Schutz von Asynchron-motoren aller Größen entwickelt wurde. Als Ergänzung zu einem Transformatordifferentialschutz erfüllt das Gerät alle Aufgaben eines Reserveschutzes.
Das SIPROTEC Compact 7SK80 bietet „fl exible Schutzfunk-tionen“. Zur Erfüllung individueller Anforderungen können zusätzlich zu den bereits vorhandenen Schutzfunktionen bis zu 20 weitere Schutzfunktionen hinzugefügt werden. Somit lassen sich beispielsweise ein Frequenzänderungsschutz oder ein Rückleistungsschutz realisieren.
Das Gerät unterstützt die Steuerung des Leistungsschalters, weiterer Schaltgeräte und Automatisierungsfunktionen. Die integrierte programierbare Logik (CFC) ermöglicht es dem Anwender, zur Automatisierung seiner Schaltzelle (Verriege-
lung) eigene Funktionen hinzuzufügen. Anwender können zudem benutzerdefi nierte Meldungen erstellen.
Besondere Merkmale
Steckbare Strom- und Spannungsklemmenblöcke•
Binäreingangsschwellen mit DIGSI einstellbar (3 Stufen)•
Sekundärer Stromwandlerwert (1 A / 5 A) mit DIGSI • einstellbar
9 parametrierbare Funktionstasten•
Sechszeiliges Display•
Pufferbatterie auf der Frontseite austauschbar•
USB-Port auf der Frontseite•
2 weitere Kommunikationsschnittstellen•
IEC 61850 mit integrierter Redundanz • (elektrisch oder optisch)
Querkommunikation zwischen Geräten über Ethernet • (IEC 61850 GOOSE)
Millisekundengenaue Zeitsynchronisierung über Ethernet • mit SNTP.
LSP3
.01
-00
26
.ep
sLS
P3.0
1-0
00
8.e
ps
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 3SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 3 12.08.2011 7:46:16 Uhr12.08.2011 7:46:16 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/4 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Funktionsübersicht
Steuerfunktionen / programmierbare Logik
Steuerbefehle für Leistungsschalter und Trenner•
Steuerung über Tastatur, Binäreingänge, DIGSI 4 oder • SCADA-System
Benutzerdefi nierte Logik mit CFC (z.B. Verriegelung).•
Überwachungsfunktionen
Betriebsmesswerte • U, I, f
Arbeitsmesswerte • Wp, Wq
Leistungsschalter-Abnutzungsüberwachung•
Minimale und maximale Werte•
Auslösekreisüberwachung•
Sicherungsausfallüberwachung•
8 Störschriebe•
Motorstatistiken.•
Kommunikationsschnittstellen
System-/Serviceschnittstelle•
IEC 61850 – IEC 60870-5-103 – PROFIBUS-DP – DNP 3.0 – MODBUS RTU –
Ethernet-Schnittstelle für DIGSI 4, Thermobox•
USB-Frontschnittstelle für DIGSI 4.•
Hardware
4 Stromwandler•
0/3 Spannungswandler•
3/7 Binäreingänge (Schwellwerte über Software • konfi gurierbar)
5/8 Binärausgänge (2 Wechsler)•
0/5 Temperaturfühlereingänge•
1 Live-Statuskontakt•
Steckbare Strom- und Spannungsklemmenblöcke.•
Schutzfunktionen IEC-Norm ANSI-Norm
Überstromzeitschutz (unabhängig; abhängig) I>, I>>, I>>>, IE>, IE>>, IE>>>; Ip, IEp 50, 50N; 51, 51N
Gerichteter Überstromzeitschutz, Erde IE ger.>, IE ger.>>, IEp ger. 67N
Gerichtete /ungerichtete empfi ndliche Erdfehlererfassung IEE>, IEE>>, IEEp 67Ns, 50Ns
Überspannung, Nullsystem UE, U0> 59N
Unterstromüberwachung I< 37
Temperaturüberwachung 38
Überlastschutz ϑ> 49
Lastsprungschutz 51M
Rotorblockierschutz 14
Wiedereinschaltsperre 66/86
Unter-/Überspannungsschutz U<, U> 27/59
Vorwärts-/Rückwärts-Leistungsüberwachung P<>, Q<> 32
Leistungsfaktor cos ϕ 55
Unter-/Überfrequenzschutz f<, f> 81O/U
Schalterversagerschutz 50BF
Schiefl astschutz I2> 46
Drehfeldüberwachung U2>, Drehfeld 47
Anlaufzeitüberwachung 48
Verriegeltes AUS /Lockout 86
Frequenzänderungsschutz df / dt 81R
Tabelle 4/1 Funktionsübersicht
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 4SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 4 12.08.2011 7:46:18 Uhr12.08.2011 7:46:18 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/5SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anwendung
67Ns-TOC
I<
37 4866/86 51M
Lastsprung
Motorstatistik
Rotorblockierschutz
Lagerungstemperatur
Zusatz Motorschutz
14
38
Sammelschiene
50
Betriebsmesswerte
Störschreibung
Thermobox
SchalterversagerschutzWiedereinschaltsperreAnlaufzeitüberwachung
SVS66/8648
CFC-Logik
Befehle/Rückmeldungen
Vor-Ort-Fernsteuerung
Auslösekreisüberwachung
Bedienung
Grenzwerte
Mittelwerte
Min/Max-Speicher
Energiezählwerte: als Zählimpulse
7
Esc Enter
4
1
Fn
8
5
2
0
9
6
3
.
Kommunikations-module
Lockout
Richtungszusatz (Erde)
Zusatz Erdschluss-richtungserfassung
U, f, P
Drehfeld-überwachung
50N 46 49
50N 51N
51 51N 50BF
SVSI>, I>>, I>> Ip IEp
IE>, IE>>, IE>>>
IEp
74TC
86
SchieflastschutzÜberlastschutzUnterstromüberwachung
LSA
47
82
b-de
.ai
IE>, IE>>, IE>>>
RS232/485/LWL/EthernetIEC 60870-5-103IEC 61850PROFIBUS-DPDNP 3.0MODBUS RTU
32 55 81R
I, U, P, Q, cosφ, f
47
59N67Ns
df/dtcos φP<>, Q<>
59 2781U/O
U<U>f<, f>
I2>
I2>u>I<
υ>
Inrush blk
IE>, IE>>, IEp
IEEp IEE>,IEE>> UE>
& Flexible Schutzfunktionen
67N
Das SIPROTEC Compact 7SK80 ist ein numerisches Motor-Schutzgerät, das auch Steuerungs- und Überwachungsauf-gaben erfüllt. Somit wird der Anwender in seiner wirtschaft-lichen Betriebsführung unterstützt und die zuverlässige Versorgung der Kunden mit elektrischer Energie sichergestellt. Die Vor-Ort-Bedienung wurde nach ergonomischen Gesichts-punkten gestaltet. Sehr viel Wert wurde auf ein großes, gut ablesbares Display gelegt.
Steuerung
Die integrierte Steuerfunktion ermöglicht die Steuerung von Trennern und Leistungsschaltern über das integrierte Bedien-feld, Binäreingänge, DIGSI 4 oder Leittechnik (z.B. SICAM).
Programmierbare Logik
Die integrierte Logikfunktionalität ermöglicht es dem Anwender, über eine grafi sche Benutzerschnittstelle eige-ne Funktionen zur Automatisierung seiner Schaltzelle (Verriegelung) oder Schaltanlage zu implementieren und benutzerdefi nierte Meldungen zu erzeugen.
Betriebsmesswerte
Umfangreiche Betriebsmesswerte, Grenzwerte und Zähl-werte ermöglichen eine verbesserte Betriebsführung sowie vereinfachte Inbetriebsetzung.
Betriebsmeldungen
Mit der Speicherung von Störfallmeldungen, Fehlermel-dungen, Fehlerdatensätzen und Statistiken wird der Betrieb der Schaltstation dokumentiert.
Motorschutz
Das 7SK80 ist insbesondere für den Schutz von Asynchron-motoren ausgelegt.
Leitungsschutz
Als Leitungsschutz werden die 7SK80-Geräte für Hoch- und Mittelspannungsnetze mit geerdeter, niederohmig geerdeter, isolierter oder kompensierter Sternpunktausführung eingesetzt.
Transformatorschutz
Als Ergänzung zu einem Transformatordifferentialschutz erfüllen die 7SK80-Geräte alle Aufgaben eines Reserve-schutzes. Die Inrushunterdrückung verhindert wirksam eine Anregung durch Inrushströme.
Reserveschutz
Als Reserveschutz sind die 7SK80-Geräte universell einsetzbar.
Schaltanlagen der Hoch- und Mittelspannung
Alle Geräte passen optimal zu den Erfordernissen der Hoch- und Mittelspannungsanwendungen. In den Schaltschränken sind in der Regel keine gesonderten Messgeräte (z.B. für Strom, Spannung, Frequenz, Messumformer…) oder zusätz-liche Steuerkomponenten erforderlich.
Bild 4/3 Funktionsumfang
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 5SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 5 12.08.2011 7:46:18 Uhr12.08.2011 7:46:18 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/6 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Funktionsübersicht
Schutzfunktionen
Überstromzeitschutz (ANSI 50, 50N, 51, 51N)
Diese Funktion beruht auf der phasenselektiven Messung der drei Leiterströme und des Erdstromes (4 Wandler). Es existieren 3 stromunabhängige Überstromzeitschutzstufen (UMZ) sowohl für die Phasen als auch für die Erde. Für jede Stufe sind die Stromschwelle und die Verzögerungszeit in einem weiten Bereich einstellbar.
Außerdem können inverse Überstromzeitschutzkennlinien (AMZ) zugeschaltet werden.
Reset-Kennlinien
Zur Zeitkoordinierung mit elektromechanischen Relais gel-ten die Reset-Kennlinien gemäß IEC 60255-3 oder BS142 und ANSI-Norm C37.112. Bei Verwendung der Rückfallkenn-linie (Disc Emulation) beginnt nach Verschwinden des Feh-lerstromes ein Rückfallprozess, der dem Zurückdrehen einer Ferraris-Scheibe von elektromechanischen Relais entspricht (daher Disk Emulation).
Verfügbare AMZ-Kennlinien
Kennlinien nach IEC 60255-3 ANSI / IEEE
Normal invers
Kurzzeit invers
Langzeit invers
Mäßig invers
Stark invers
Extrem invers
Tabelle 4/2 AMZ-Kennlinien
Inrushblockierung
Bei Erkennen der zweiten Harmonischen beim Zuschalten eines Transformators wird eine Anregung für die Stufen I>, Ip, I>ger und Ip ger unterdrückt.
Dynamische Parameterumschaltung
Zusätzlich zur statischen Parametersatzumschaltung können die Anregeschwellen und die Auslösezeiten für die gerich-teten und ungerichteten Überstromzeitschutzfunktionen dynamisch umgeschaltet werden. Als Kriterium zur Umschal-tung kann die Leistungsschalterposition oder ein Binärein-gang gewählt werden.
Gerichteter Überstromzeitschutz, Erde (ANSI 67N)
Die Richtungsbestimmung erfolgt im 7SK80 für Erdfehler. Zwei separate gerichtete Erdstromstufen arbeiten parallel zu den ungerichteten Erdstromstufen und sind in Ansprechwert und Verzögerungszeit unabhängig von diesen einstellbar. Wahlweise können inverse gerichtete Überstromzeitschutz-kennlinien (AMZ) für Erde zugeschaltet werden. Die Aus-lösekennlinie lässt sich im Bereich 0 bis ±180 Grad drehen.
Für die Erdfunktion kann gewählt werden, ob die Richtungs-bestimmung über Nullsystem- oder Gegensystemgrößen durchgeführt werden soll. Die Verwendung von Gegensys-temgrößen kann von Vorteil sein, wenn die Nullspannung durch ungünstige Nullimpedanzen sehr klein wird.
Bild 4/4 Richtungskennlinie des gerichteten Überstromzeitschutzes, Erde
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 6SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 6 12.08.2011 7:46:19 Uhr12.08.2011 7:46:19 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/7SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Empfi ndliche Erdschlussrichtungserfassung(ANSI 64, 67Ns/67N)
Für isolierte und kompensierte Netze wird aus dem Nullstrom I0 und der Nullspannung U0 die Energiefl ussrichtung im Null-system ermittelt. Bei Netzen mit isoliertem Sternpunkt wird dabei der Blindstromanteil ausgewertet, bei kompensierten Netzen der Wirkstromanteil. Für besondere Netzverhältnisse,z.B. hochohmig geerdete Netze mit ohmschkapazitivem Erdschlussstrom oder niederohmig geerdete Netze mit ohmschinduktivem Strom, lässt sich die Auslösekennlinie um bis zu ± 45 Grad drehen (siehe Bild 4/5).
Die Erdschlussrichtungserfassung kann wahlweise mit Auslösung oder im „Nur Melden-Modus” betrieben werden.
Sie verfügt über folgende Funktionen:AUS über die Verlagerungsspannung • U0
Zwei unabhängige Stufen oder eine unabhängige Stufe • und eine anwenderdefi nierbare Kennlinie.
Jede Stufe kann wahlweise vorwärts, rückwärts oder • ungerichtet betrieben werden.
Die Funktion kann auch unempfi ndlich, als zusätzlicher • gerichteter Kurzschlussschutz betrieben werden.
Empfi ndliche Erdschlusserfassung(ANSI 50Ns, 51Ns, 50N, 51N)
Für hochohmig geerdete Netze wird der empfi ndliche Ein-gangswandler an einen Kabelumbauwandler angeschlossen. Die Funktion kann auch unempfi ndlich, als zusätzlicher Kurzschlussschutz betrieben werden.
Schiefl astschutz Gegensystemschutz (ANSI 46)
Im Leitungsschutz bietet der 2-stufi ge Schiefl astschutz die Möglichkeit, hochohmige, zweipolige Fehler sowie einpolige Fehler, die auf der Unterseite eines Transformators, z.B. mit der Schaltgruppe Dy 5 liegen, auf der Oberseite zu erkennen. Damit besteht ein Reserveschutz für hochohmige Fehler über den Transformator hinweg.
Schalterversagerschutz (ANSI 50BF)
Wird nach einem Schutz-AUS-Kommando ein Fehler nicht ab-geschaltet, so kann mit Hilfe des Schalterversagerschutzes ein weiteres Kommando ausgegeben werden, das z.B. auf den Leistungsschalter eines übergeordneten Schutzgerätes wirkt. Ein Schalterversagen wird erkannt, wenn nach erfolgtem AUS-Kommando weiterhin ein Strom in dem entsprechenden Abzweig fl ießt. Wahlweise können die Schal-terstellungsrückmeldungen zu Hilfe genommen werden.
Flexible Schutzfunktionen
Die 7SJ80-Geräte bieten die Möglichkeit, bis zu 20 Schutzstu-fen bzw. Schutzfunktionen auf einfache Weise zu ergänzen. Hierzu wird über Parametrierung eine Standardschutzlogik mit einer beliebigen Kenngröße (Messgröße oder abgeleitete Größe) verbunden. Die Standardlogik besteht aus den schutz-üblichen Elementen wie Anregemeldung, parametrierbare Verzögerungszeit, AUS-Kommando, Blockierungsmöglichkeit, usw. Die Größen Strom, Spannung, Leistung und Leistungs-faktor können 3-phasig als auch phasenselektiv bewertet werden. Nahezu alle Größen lassen sich als Größer- oder Kleinerstufen betreiben. Alle Stufen arbeiten mit Schutzprio-rität bzw. mit Schutzgeschwindigkeit.
Funktionsübersicht
Bild 4/5 Richtungskennlinie der empfi ndlichen Erdschlussrichtungs-erfassung mit Cosinusmessung für kompensierte Netze
Bild 4/6 Prinzip der fl exiblen Schutzfunktionen
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 7SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 7 12.08.2011 7:46:19 Uhr12.08.2011 7:46:19 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/8 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Funktionsübersicht
Im Folgenden sind die aus den zur Verfügung stehenden Kenn-größen realisierbaren Schutzstufen/-funktionen aufgelistet:
Funktion ANSI
I>, IE> 50, 50N
U<, U>, UE> 27, 59, 59N
3I0>, I1>, I2>, I2/ I1>, 3U0>, U1> <, U2 > < 50N, 46, 59N, 47
P> <, Q> < 32
cos ϕ 55
f > < 81O, 81U
df / dt > < 81R
Tabelle 4/3 Realisierbare fl exible Schutzfunktionen
So lassen sich beispielsweise realisieren:Rückleistungsschutz (ANSI 32R)•
Frequenzänderungsschutz (ANSI 81R).•
Auslösekreisüberwachung (ANSI 74TC)
Ein oder zwei Binäreingänge können für die Überwachung der Leistungsschalterspule einschließlich ihrer Zuleitungen verwendet werden. Eine Alarmmeldung wird erzeugt, wenn eine Unterbrechung des Auslösekreises auftritt.
Verriegeltes AUS/Lockout (ANSI 86)
Alle Binärausgaben können wie LED gespeichert und mittels LED-Reset-Taste zurückgesetzt werden. Dieser Zustand wird auch bei Versorgungsspannungsausfall gespeichert. Eine Wiedereinschaltung ist erst nach Quittierung möglich.
Thermischer Überlastschutz (ANSI 49)
Für den Schutz von Kabeln und Transformatoren ist ein Über-lastschutz mit integrierter Vorwarnstufe für Temperatur und Strom realisiert. Die Temperatur wird anhand eines thermi-schen Einkörpermodelles (nach IEC 60255-8) ermittelt, das eine Energiezufuhr in das Betriebsmittel sowie eine Energie-abgabe an die Umgebung berücksichtigt und die Temperatur entsprechend ständig nachführt. Somit werden Vorlast und Lastschwankungen berücksichtigt.
Der Motorschutz verlangt nach einer zusätzlichen Zeitkons-tante. Diese wird angewandt, um die Erwärmung des Ständers während des Motorlaufs und -stillstands genau zu erfassen.
Die Umgebungstemperatur oder die Temperatur des Kühlmit-tels können entweder über interne Temperaturerfassungsein-gänge oder über eine externe Thermobox erfasst werden.
Das thermische Modell passt sich automatisch an die Umgebungsbedingungen an, andernfalls wird von einer konstanten Umgebungstemperatur ausgegangen.
Parametrierbare Rückfallzeiten
Werden die Geräte in Netzen mit intermittierenden Fehlern parallel zu elektromechanischen Relais eingesetzt, so können die langen Rückfallzeiten der elektromechanischen Geräte (mehrere Hundert ms) zu Problemen hinsichtlich der zeitli-chen Staffelung führen. Eine saubere zeitliche Staffelung ist nur möglich, wenn die Rückfallzeiten annähernd gleich sind. Aus diesem Grund lassen sich für gewisse Schutzfunktionen, wie z.B. Überstromzeitschutz, Erdkurzschlussschutz und Schiefl astschutz Rückfallzeiten parametrieren.
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 8SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 8 12.08.2011 7:46:20 Uhr12.08.2011 7:46:20 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/9SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Funktionsübersicht
Motorschutz
Wiedereinschaltsperre (ANSI 66/86)
Wird ein Motor zu häufi g hintereinander angefahren, kann der Läufer thermisch über-lastet werden (besonders an den äußeren Kanten der Welle). Da es nicht möglich ist, die Temperatur des Läufers direkt (physisch) zu erfassen, wird die Läufertemperatur aus dem gemessenen Ständerstrom berechnet. Der Temperaturverlauf wird vereinfacht mit Hilfe einer I2t-Kennlinie abgebildet. Die Wiedereinschaltsperre lässt ein Anfahren des Motors nur dann zu, wenn der Läufer genügend thermische Reserve für einen vollständig neuen Anlauf hat, siehe Bild.
Notanlauf
Der Notanlauf setzt die Wiedereinschaltsper-re durch eine Binäreingabe außer Betrieb. Der Zustand des thermischen Abbildes bleibt gespeichert, solange der Binäreingang aktiv ist. Es ist möglich, das thermische Abbild zurückzusetzen.
Temperaturerfassung (ANSI 38)
Zur Temperaturerfassung können entweder 5 interne Temperaturfühlereingänge oder bis zu 12 Messfühler über externe Temperatur-erfassungsgeräte verwendet werden. Als Beispiel für die Applikation mit 5 internen Temperaturfühlereingängen können 2 derMessfühler an jedes Lager angelegt werden(50 % der Motorausfälle werden durch Lager-überhitzung verursacht). Der 5. Temperatur-fühlereingang kann dann zur Überwachung der Umgebungs-temperatur eingesetzt werden. Die Ständertemperatur wird mittels des Stromdurchfl usses durch die Ständerwicklung errechnet. Alternativ können bis zu 2 Thermoboxen mit ins-gesamt 12 Messfühlern eingesetzt werden. Die Anbindung dieser Thermoboxen erfolgt entweder über RS485-Verbin-dung an Port B oder über Ethernet an Port A. Die Messfühler können auch zur Temperaturüberwachung von Transforma-toren oder anderen Geräten der Primärtechnik verwendet werden.
Anlaufzeitüberwachung (ANSI 48/14)
Die Anlaufzeitüberwachung schützt den Motor vor zu langen Anlaufvorgängen. Diese können z.B. auftreten, wenn zu große Lastmomente vorliegen, zu große Spannungseinbrü-che beim Zuschalten des Motors entstehen oder der Läufer blockiert ist. Die Auslösezeit wird entsprechend folgender Gleichung ermittelt:
tAUS
IA2
ItAmax
tAUS = AuslösezeitIA = Anlaufstrom des MotorstAmax = maximal zulässige AnlaufzeitI = tatsächlich fl ießender Strom
Da der Stromfl uss die Ursache der Erwärmung der Motor-wicklung ist, wird anhand dieser Gleichung die Anlaufüber-wachungszeit berechnet. Durch die Bemessung der Auslöse-zeit nach oben genannter Formel wird auch ein verlängerter Anlauf bei verringerter Spannung (und verringertem Anlaufstrom) richtig bewertet. Die Auslösezeit entspricht einer AMZ-Kennlinie (I2t).
Ein blockierter Läufer kann über einen Drehzahlsensor (Binär-signal) erfasst werden. So kann in diesem Fall ein sofortiges Abschalten bewirkt werden.
Bild 4/7 Kennlinie der Anlaufzeitüberwachung
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 9SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 9 12.08.2011 7:46:20 Uhr12.08.2011 7:46:20 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/10 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Funktionsübersicht
Lastsprungerkennung bei Motoren (ANSI 51M)
Zu hohe plötzliche Last kann zur Abbremsung und Blo-ckierung des Motors und damit zu mechanischen Schäden führen. Der mit einem Lastsprung einhergehende Stroman-stieg wird durch die Funktion mit Warnung und Auslösung überwacht. Der Überlastschutz arbeitet in diesem Fall zu langsam und ist deshalb als Schutz ungeeignet.
Schiefl astschutz (ANSI 46)
Der Schiefl astschutz erkennt einen Phasenausfall bzw. eine Schiefl ast infolge Netzunsymmetrie und schützt den Läufer vor unzulässiger Erwärmung.
Unterstromüberwachung (ANSI 37)
Mit dieser Funktion wird ein plötzlich zurückgehender Strom erkannt, welcher durch eine verringerte Last auftreten kann. Dadurch werden z.B. Wellenbruch, das Leerlaufen von Pumpen oder Gebläseausfall erkannt.
Motorstatistik
Wesentliche Informationen über den Motorstart (Dauer, Strom, Spannung) sowie allgemeine Information wie Anzahl der Starts, Gesamtlaufzeit, Gesamtstillstand usw. werden als Statistikwerte im Gerät gespeichert.
Überspannungsschutz (ANSI 59)
Der 2-stufi ge Überspannungsschutz erkennt unzulässige Überspannungen in Netzen und elektrischen Maschinen. Diese Funktion kann wahlweise mit den Leiter-Leiter- und Leiter-Erde-Spannungen sowie dem Spannungsmit- oder Spannungsgegensystem arbeiten.
Unterspannungsschutz (ANSI 27)
Der 2-stufi ge Unterspannungsschutz schützt insbesondere elektrische Maschinen (Pumpspeichergeneratoren und Moto-ren) vor den Folgen gefährlicher Spannungsrückgänge. Er trennt die Maschinen vom Netz und vermeidet so unzulässi-ge Betriebszustände und einen möglichen Stabilitätsverlust. Ein physikalisch richtiges Verhalten des Schutzes wird bei elektrischen Maschinen durch die Bewertung des Mitsystems erreicht. Die Schutzfunktion ist dabei in einem weiten Fre-quenzbereich (45 bis 55 Hz, 55 bis 65 Hz) spezifi ziert, um im Fall von auslaufenden Motoren und der damit verbundenen Frequenzabsenkung weiterhin Schutzbetrieb zu ermöglichen. Die Funktion kann wahlweise auch mit den Leiter-Leiter- und den Leiter-Erde-Spannungen sowie dem Spannungsmitsys-tem arbeiten. Zudem kann sie mit einem Stromkriterium überwacht werden.
Frequenzschutz (ANSI 81O/U)
Der Frequenzschutz kann als Über- und Unterfrequenzschutz genutzt werden. Er schützt elektrische Maschinen und Anlagenteile vor den Folgen von Drehzahlabweichungen (Vibration, Erwärmung usw.). Frequenzänderungen im Netz werden erfasst und einstellwertabhängig ausgewählte Verbraucher abgeschaltet. Der Frequenzschutz ist über einen weiten Frequenzbereich einsetzbar (40 bis 60 Hz für 50 Hz, 50 bis 70 Hz für 60 Hz). Er ist vierstufi g ausgeführt (wahlweise als Über- oder Unterfrequenz oder AUS). Jede Stufe ist einzeln verzögerbar. Neben der Blockierung der Fre-quenzstufen über einen Binäreingang wird diese zusätzlich durch eine Unterspannungsstufe vorgenommen.
Anwenderspezifi sche Funktionen (ANSI 32, 51V, 55, usw.)
Zusatzfunktionen können mit Hilfe von CFC oder fl exiblen Schutzfunktionen realisiert werden. Typische Schutzfunkti-onen hierbei sind die Regelung des Rückleistungsschutzes sowie die Erfassung von spannungsabhängigem Überstrom-zeitschutz, Phasenwinkel und Nullspannung.
Weitere Funktionen
Messwerte
Aus den erfassten Größen Strom und Spannung werden Effektivwerte sowie cos ϕ, Frequenz, Wirk- und Blindleistung errechnet. Für die Messwertverarbeitung stehen die folgen-den Funktionen zur Verfügung:
Ströme • IL1, IL2, IL3, IN, IEE
Spannungen • UL1, UL2, UL3, U12, U23, U31
Symmetrische Komponenten • I1, I2, 3I0; U1, U2, 3U0
Wirk- und Scheinleistungen • P, Q, S (P, Q auch phasen-selektiv)
Leistungsfaktor cos • ϕ (auch phasenselektiv)
Frequenz •
Energiefl uss (positive und negative Wirk- und Schein-•
leistung)•
Schleppzeiger für mittlere sowie minimale und maximale • Strom- und Spannungswerte
Betriebsstundenzähler•
Betriebsmitteltemperatur bei Überlast•
Grenzwertüberwachung• Die Grenzwertverarbeitung erfolgt mit Hilfe der freipro-grammierbaren Logik im CFC. Von dieser Grenzwertmel-dung können Befehle abgeleitet werden.
Nullpunktunterdrückung • In einem bestimmten Bereich sehr geringer Messwerte wird der Wert auf Null gesetzt, um Störungen zu unter-drücken.
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 10SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 10 12.08.2011 7:46:20 Uhr12.08.2011 7:46:20 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/11SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Zählwerte
Für Betriebszählungen bildet das Gerät aus Strom- und Spannungsmesswerten einen Energiezählwert. Wenn ein ex-terner Zähler mit Zählimpulsausgang verfügbar ist, kann das 7SK80-Gerät Zählimpulse über einen Meldeeingang erfassen und verarbeiten. Die Zählwerte werden auf dem Display angezeigt und als Zählervorschub an die Zentrale weiterge-leitet. Es wird zwischen abgegebener und bezogener Energie sowie zwischen Wirk- und Blindarbeit unterschieden.
Leistungsschalterabnutzung/Leistungsschalterrestlebensdauer
Durch Verfahren zur Ermittlung der Leistungsschalterkontakt-abnutzung bzw. der Restlebensdauer des Leistungsschalters (LS) wird die Möglichkeit gegeben, Wartungsintervalle der LS an ihrem tatsächlichen Abnutzungsgrad auszurichten. Der Nutzen liegt in der Reduzierung von Wartungs- bzw. Instand-haltungskosten.
Ein mathematisch exaktes Verfahren zur Abnutzungs- bzw. Restlebensdauerberechnung von Leistungsschaltern, welches die physikalischen Bedingungen in der Schaltkammer berück-sichtigt, die während einer LS-Öffnung durch den gezogenen Lichtbogen entstehen, existiert nicht.
Aus diesem Grund haben sich verschiedene Verfahren zur Ermittlung der LS-Abnutzung entwickelt, welche die unterschiedlichen Betreiberphilosophien widerspiegeln. Um diesen gerecht zu werden, bieten die Geräte mehrere Verfahren an:
I•
I• x, mit x = 1..3
i• 2t.
Zusätzlich bieten die Geräte ein neues Verfahren zur Ermitt-lung der Restlebensdauer an:
Zwei-Punkte-Verfahren.•
Als Ausgangsbasis für dieses Verfahren dient das doppel-logarithmische Schaltdiagramm des LS-Herstellers (siehe Bild) und der zum Zeitpunkt der Kontaktöffnung gemessene Ausschaltstrom. Durch das Zwei-Punkte-Verfahren werden nach einer LS-Öffnung die Anzahl der noch möglichen Schaltspiele berechnet. Hierzu müssen lediglich die zwei Punkte P1 und P2 am Gerät eingestellt werden, welche in den technischen Daten des LS angegeben sind.
Alle Verfahren arbeiten phasenselektiv und können mit einem Grenzwert versehen werden, bei dessen Über- bzw. Unterschreitung (bei der Restlebensdauerermittlung) eine Alarmmeldung abgesetzt wird.
Funktionsübersicht
Inbetriebsetzung
Die Inbetriebsetzung ist denkbar einfach und wird durch DIGSI 4 unterstützt. Der Status der binären Eingänge kann gezielt gelesen, der Zustand der binären Ausgänge gezielt gesetzt werden. Prüffunktionen für Schaltelemente (Leistungsschalter, Trenner) werden über Schaltfunktionen ausgeführt. Die analogen Messwerte sind als umfangreiche Betriebsmesswerte dargestellt. Die Übertragung von Informationen zur Zentrale während der Wartungsarbeiten kann durch eine Übertragungssperre verhindert werden. Zu Testzwecken während der Inbetriebnahme können alle Meldungen mit einer Testkennzeichnung versehen werden.
Testbetrieb
Zu Testzwecken können während der Inbetriebsetzung alle Meldungen mit einer Testkennzeichnung an eine angeschlossene Leittechnik abgesetzt werden.
Bild 4/8 Zulässige Schaltspielzahl in Abhängigkeit vom Ausschaltstrom
P1: Zulässige Schaltspielzahl bei Bemessungs- betriebsstrom
P2: Zulässige Schaltspielzahl bei Bemessungs- kurzschlussstrom
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 11SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 11 12.08.2011 7:46:20 Uhr12.08.2011 7:46:20 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/12 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anwendungsbeispiele
Bild 4/9 Schutzkonzept mit Überstromzeitschutz
Bild 4/10 Schutzkonzept für Erdschlussrichtungserfassung
51 51N 461)
D
C
B
A
51 51N 46
51 51N 46
I2>t
I2>t
I2>t
I>t IE>t
I>t IE>t
I>t IE>t
SIP
C-0
02
0-d
e.ai
Einspeisung
Transformatorschutz
Sammelschiene
Sammelschiene
Last
Sammelschiene
Last Last
weitereVersorgungsleitungen
7XR961)
60/1
50 51
67Ns
I>tI>>
IE>tger
LSA
48
40
a-de
.ai
Einspeisung
Sammelschiene
Last
Strahlennetze
Allgemeine Hinweise:Das von der Einspeisung am weitesten entfernte Relais (D) hat die kürzeste Auslösezeit. Vorgeordnete Relais müssen zu nachgeordneten Relais in Schritten von ca. 0,3 s zeitlich gestaffelt werden.
Erdschlusserfassung in isolierten oder kompensierten Netzen
In isolierten oder kompensierten Netzen kann mit Hilfe der empfi nd-lichen Erdschlussrichtungserfassung ein aufgetretener Erdschluss schnell gefunden werden.
1) Schiefl astschutz (ANSI 46) als Reserve-schutz gegen asymmet-rische Störungen
1) Die empfi ndliche Strommessung des Erdstromes sollte über einen Kabelumbauwandler erfolgen
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 12SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 12 12.08.2011 7:46:21 Uhr12.08.2011 7:46:21 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/13SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anwendungsbeispiele
Kleine und mittlere Motoren < 1MW
Mit effektiver oder niederohmiger Einspeisung (IE ≥ IN, Motor) anwendbar bei Niederspannungsmotoren und Hochspannungsmotoren mit nieder-ohmiger Einspeisung (IE ≥ IN, Motor)
Hochohmige Einspeisung
(IE ≤ IN, Motor)
1) Kabelumbauwandler2) Die empfi ndliche Erdschlussrich-tungserfassung (ANSI 67Ns) ist nur mit der Einspeisung eines isolierten oder durch die Peterson-Spule geerde-ten Netzes anwendbar.
Generatoren < 500 kW
Wenn ein Kabelumbauwandler für den empfi ndlichen Erdschlussschutz zur Verfügung steht, sollte der 7SK80 mit dem empfi ndlichen Erdstromein-gang verwendet werden.
Bild 4/11 Schutzkonzept für kleine Motoren
M
50 51N 49 48 46
>IE>t I2ANLt
I>, I>>,I>>> I2>
LSA
48
69
a-de
.ai
Bild 4/12 Schutzkonzept für mittlere Motoren
M
7XR961)
60/1 A
50 49 48 46 37
2)
51N 67Ns
> I2ANLtI>> I2> I<
IE>t
LSA
48
70
a-de
.ai
Bild 4/13 Schutzkonzept für kleinste Generatoren mit starr geerdetem Neutralleiter
51/51N 46 49
G
SammelschieneMittelspannung
LSA
48
71
a-de
.ai
I2> >I>tIE>t
Bild 4/14 Schutzkonzept für kleinste Generatoren mit niederohmiger Sternpunkterdung
2
51/51N 46 49
G1
Generator
RN = UN3 . . IN(0,5 bis 1)
SammelschieneMittelspannung
LSA
48
72
a-de
.ai
I2> >I>tIE>t
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 13SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 13 12.08.2011 7:46:21 Uhr12.08.2011 7:46:21 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/14 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anwendungsbeispiele
Bild 4/17 Leistungsabzweig mit Lastabwurf
46 8649
50 50N 51 51N
27 81U
endgültigesAUS
I>, IpIE>>
I2>>
IE>, IEpI>, I>>,I>>>
U< f<
Sammelschiene
LSA
48
76
a-de
.ai
Generatoren bis 1MW
Zwei Spannungswandler in V-Schaltung sind ausreichend.
Sammelschienenschutz durch Überstromrelais mit rückwärtiger Verriegelung
Anwendbar bei Verteilersammel-schienen ohne erhebliche (< 0,25 x IN) Rückspeisung von den Abgängen.
Leitungsabzweig mit Lastabwurf
In instabilen Netzen (z.B. Inselnetze, Notstromversorgung in Kranken-häusern) kann es erforderlich sein, ausgewählte Verbraucher zum Schutz des Gesamtnetzes vor Überlastung vom Netz zu trennen. Die Überstrom-zeitschutzfunktionen sind nur im Kurzschlussfall wirksam. Die Überlas-tung des Generators ist als Frequenz- bzw. Spannungsabfall messbar.
Bild 4/15 Schutzkonzept für kleine Generatoren
464951
81
51N
G
5932
Sammelschiene
LSA
48
73
a-de
.ai
I2>I>t
f><
U>P >>
IE>t
Bild 4/16 Sammelschienenschutz mit rückwärtiger Verriegelung
t0 = 50 ms
I>>t0
I>> I>t
51/51N
50/50N 51/51N
I>> I>t
50/50N 51/51N
I>> I>t
50/50N 51/51N
50/50N
Sammelschiene
rückwärtige Verriegelung
Einspeisung
LSA
48
42
a-de
.ai
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 14SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 14 12.08.2011 7:46:22 Uhr12.08.2011 7:46:22 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/15SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anwendungsbeispiele
Bild 4/18 Typisches Schutzkonzept bei einem Transformator
Bild 4/19 Typisches Schutzkonzept eines Hochspannungs-Asynchronmotors
Schutz eines Transformators
Die Hochstromstufe ermöglicht eine Stromstaffelung, die Überstromstufen arbeiten als Reserveschutz zu unter -lagerten Schutzgeräten, und die Über lastfunktion schützt den Trans-formator vor thermischer Über lastung. Stromschwache, einpolige Fehler auf der Unterspannungsseite, die sich oberspannungsseitig im Gegensystem abbilden, können mit dem Schiefl ast-schutz erfasst werden. Die verfügbare Inrushsperre verhindert ein Ansprechen durch Inrushströme des Transforma-tors.
Motorschutz
Als Kurzschlussschutz stehen z.B. die Stufen I>> und IE>> zur Verfügung. Lastsprünge im laufenden Betrieb wer den durch die ILast>-Funktion erfasst. Für isolierte Netze kann die empfi ndliche Erdfehlererfassung (IEE>>, U0>) verwendet werden. Der Ständer wird gegen thermische Überlastung durch υs, der Läufer durch I2>, Anlauf-zeitüberwachung und Wiedereinschalt-sperre geschützt. Über einen Binär-eingang wird ein blockierter Läufer erkannt und entsprechend schnell ab-geschaltet. Die Wiedereinschalt sperre kann durch einen „Notanlauf“ außer Funktion gesetzt werden.
Die Unterspannungsfunktion verhin-dert einen Start bei zu niedriger Span nung, die Überspannungsfunktion verhindert Isolationsschäden.
z.B.7UT61
LSA
22
03
b-de
.ai
50 51
50N
49 46
51N
59
46
AUS
87
50N 51N
50 51
Inrushsperre
I>, I>> υ>t I2>t, I2>>t
IE>, IE>> IE>t, IE>>t, IEp
I>t, I>>t,Ip
U>, t
IE>, IE>> IE>t, IE>>t, IEp
I2>>t,I2>t
I>t,I>>t, Ip
I>,I>>
SammelschieneHochspannung
SammelschieneHochspannung
Unsymmetrische Fehler
typischer Abzweig
AUS
47 27 59 59N
50 49 46 37 51M
51N 67N
14
49
86
Sammelschiene
LSA
22
04
a-de
.ai
Drehfeld U< U< U0>
I2> ILast>I<I>, I>>,I>>> S >
oder
MDrehzahl-messer
IE> IE>>
blockierter Läufer
Anlaufzeitüberwachung
Wiedereinschaltsperre
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 15SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 15 12.08.2011 7:46:23 Uhr12.08.2011 7:46:23 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/16 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Auswahl- und Bestelldaten
Beschreibung Bestell-Nr. Kurzangabe
7SK80 - - +
Messeingänge, Binäreingaben und -ausgaben
Gehäuse 1/6 19"; 4 x I, 3 BE, 5 BA (2 Wechsler), 1 Livekontakt
Gehäuse 1/6 19"; 4 x I, 7 BE, 8 BA (2 Wechsler), 1 Livekontakt
Gehäuse 1/6 19"; 4 x I, 3 x U, 3 BE, 5 BA (2 Wechsler), 1 Livekontakt
Gehäuse 1/6 19"; 4 x I, 3 x U, 7 BE, 8 BA (2 Wechsler), 1 Livekontakt
Gehäuse 1/6 19"; 4 x I, 3 BE, 5 BA (2 Wechsler), 5 Temperaturfühler, 1 Livekontakt
Gehäuse 1/6 19"; 4 x I, 3 x U, 3 BE, 5 BA (2 Wechsler), 5 Temperaturfühler, 1 Livekontakt
Messeingänge, Voreinstellungen I
Iph = 1 A/5 A, Ie = 1 A/5 A
Iph = 1 A/5 A, Iee (empfi ndlich) = 0,001 bis 1,6 A/0,005 bis 8 A
Hilfsspannung (Stromversorgung)
DC 24 V/48 V
DC 60 V/110 V/125 V/220 V/250 V, AC 115 V, AC 230 V
Konstruktiver Aufbau
Aufbaugehäuse, Schraubklemmen
Einbaugehäuse, Schraubklemmen
Regionsspezifi sche Ausprägung und Sprachvoreinstellung
Region DE, IEC, Sprache deutsch (Sprache änderbar), Frontfolie Standard
Region Welt, IEC/ANSI, Sprache englisch (Sprache änderbar), Frontfolie Standard
Region US, ANSI, Sprache US – englisch (Sprache änderbar), Frontfolie US
Region FR, IEC/ANSI, Sprache französisch (Sprache änderbar), Frontfolie Standard
Region Welt, IEC/ANSI, Sprache spanisch (Sprache änderbar), Frontfolie Standard
Region Welt, IEC/ANSI, Sprache italienisch (Sprache änderbar), Frontfolie Standard
Region RUS, IEC/ANSI, Sprache russisch (Sprache änderbar), Frontfolie Standard
Region CHN, IEC/ANSI, Sprache chinesisch (Sprache nicht änderbar), Frontfolie chinesisch
Port B (Geräteunterseite, hinten)
keine Bestückung
IEC 60870-5-103 oder DIGSI 4/Modem, elektrisch RS232
IEC 60870-5-103 DIGSI 4/Modem oder Thermobox, elektrisch RS485
IEC 60870-5-103 DIGSI 4/Modem oder Thermobox, optisch 820 nm, ST-Stecker
PROFIBUS DP Slave, elektrisch RS485
PROFIBUS DP Slave, optisch, Doppelring, ST-Stecker
MODBUS, elektrisch RS485
MODBUS, optisch 820 nm, ST-Stecker
DNP 3.0, elektrisch RS485
DNP 3.0, optisch 820 nm, ST-Stecker
IEC 60870-5-103, redundant, elektrisch RS485, RJ45-Stecker
IEC 61850, 100 Mbit Ethernet, elektrisch, doppelt, RJ45-Stecker
IEC 61850, 100 Mbit Ethernet, optisch, doppelt, LC-Stecker
Port A (Geräteunterseite, vorne)
keine Bestückung
mit Ethernetschnittstelle (DIGSI-Schnittstelle, Thermoboxanschluss, nicht IEC 61850), RJ45-Stecker
Messung/Störschreibung
mit Störschreibung
mit Störschreibung, mit Mittelwertbildung, mit Min/Max-Werten
1
A
D
E
F
G
K
1
B
1
5
E
2
B
2
3
4
5
6
C
0
1
2
3
9 A0L
9 B0L
9 D0L
9 E0L
9 G0L
9 H0L
9 P0L
9 R0L
9
0
6
1
3
S0L
siehe folgendeSeite
Eine detaillierte Übersicht über die technischen Daten (Auszug des Handbuches) fi nden Sie unter: http://www.siemens.de/energy/siproteccompact
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 16SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 16 12.08.2011 7:46:23 Uhr12.08.2011 7:46:23 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/17SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Auswahl- und Bestelldaten
ANSI-Nr. Beschreibung Bestell-Nr.
Grundausführung
50/5150N/51N50N(s)/51N(s)1)
4974TC50BF4686483766/861451M
Überstromzeitschutz XMZ Phase I>, I>>, I>>>, IpErdkurzschlussschutz XMZ Erde IE>, IE>>, IE>>>, IEpErdschluss-/Erdkurzschlussschutz IEE>, IEE>>, IEEpÜberlastschutzAuslösekreisüberwachungSchalterversagerschutzSchiefl astschutzVerriegeltes AUS/LockoutAnlaufzeitüberwachungUnterstromüberwachungWiedereinschaltsperreRotorblockierschutzLastsprungschutzMotorstatistikParametersatzumschaltungÜberwachungsfunktionenLeistungsschaltersteuerungFlexible Schutzfunktionen (Kenngrößen aus Strom)Inrushstabilisierung
Grundausführung + Erdschlussrichtungserfassung + Spannungsschutz + Frequenzschutz
67N67N(s)1)
64/59N27/5981 U/O47
32/55/81R
Gerichteter Erdkurzschlussschutz IE>, IE>>, IEpGerichteter Erdschluss-/Erdkurzschlussschutz IEE>, IEE>>, IEEpVerlagerungsspannungUnter-/ÜberspannungUnter-/Überfrequenz, f<, f>DrehfeldrichtungFlexible Schutzfunktionen (Kenngrößen aus Strom und Spannung): Spannungs-, LeistungsschutzLeistungsfaktor-, Frequenzänderungsschutz
D
E
H
H
0 2)
0 3)
1) Je nach Erdstromeingang in Position 7 arbeitet die Funktion entweder als Erdschlussschutz (empfi ndlicher Eingang) oder als Erdkurzschlussschutz (normaler IE-Eingang)
2) Nur bei Stelle 6 = 1, 2 oder 5
3) Nur bei Stelle 6 = 3, 4 oder 6
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 17SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 17 12.08.2011 7:46:24 Uhr12.08.2011 7:46:24 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/18 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussschaltpläne
Stör
sch
utz
kon
den
sato
ren
an d
en R
elai
sau
sgän
gen
,K
eram
ik, 2
,2 n
F, 2
50
V
LSA
47
84
a-de
.ai
BE1C3
C4
BE2C5
C6
BE3C7
C8
C1
C2=
=(~)
+
-Stromversorgung
B
Erdung am Gehäuse
BA1
BA2 C14C13C12
A
C11
C10C9
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
E1
E2
BA3
E3
E4
BA4
E5
E6
BA5
IL1
IL2, IE2
IL3
IE, IEE
E10E8E7
Lifekontakt
USB-DIGSI-Schnittstelle
Port Bz.B. Systemschnittstelle
Port AEthernet-Schnittstelle
Bild 4/20 Motorschutz 7SK801
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 18SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 18 12.08.2011 7:46:24 Uhr12.08.2011 7:46:24 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/19SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussschaltpläne
Stör
sch
utz
kon
den
sato
ren
an d
en R
elai
sau
sgän
gen
,K
eram
ik, 2
,2 n
F, 2
50
V
LSA
47
85
a-de
.ai
BA1
BA2 C14C13C12
C11
C10C9
IL1
IL2, IE2
IL3
IE, IEE
USB-DIGSI-Schnittstelle
Port Bz.B. Systemschnittstelle
Port AEthernet-Schnittstelle
BE1C3
C4
BE2C5
C6
BE3C7
C8
BE4D1
D2
BE5D3
D4
BE6D5
D6
BE7D7
D8
C1
C2=
=(~)
+
-Stromversorgung
B
Erdung am Gehäuse
Lifekontakt E10E8E7
A
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
E1
E2
BA3
E3
E4
BA4
E5
E6
BA5
D9
D10
BA6
D11
D12
BA7
D13
D14
BA8
Bild 4/21 Motorschutz 7SK802
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 19SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 19 12.08.2011 7:46:25 Uhr12.08.2011 7:46:25 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/20 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussschaltpläne
BE1C3
C4
BE2C5
C6
BE3C7
C8
C1
C2=
=(~)
+
-Stromversorgung
B
Erdung an derGehäuseunterseite
A
Lifekontakt
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
E11
E12
E13
E14
UL1, U12
UL2, U23
UL3, UE, UX
Q2E9
E1
E2
BA3
E3
E4
BA4
E5
E6
BA5
Stör
sch
utz
kon
den
sato
ren
an d
en R
elai
sau
sgän
gen
,K
eram
ik, 2
,2 n
F, 2
50
V
LSA
48
74
a-de
.ai
BA2 C14C13C12
BA1 C11
C10C9
IL1
IL2, IE2
IL3
IE, IEE
USB-DIGSI-Schnittstelle
Port Bz.B. Systemschnittstelle
Port AEthernet-Schnittstelle
E10E8E7
Bild 4/22 Motorschutz 7SK803
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 20SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 20 12.08.2011 7:46:25 Uhr12.08.2011 7:46:25 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/21SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussschaltpläne
Stör
sch
utz
kon
den
sato
ren
an d
en R
elai
sau
sgän
gen
,K
eram
ik, 2
,2 n
F, 2
50
V
LSA
48
75
a-de
.ai
C11
C10C9
E10E8E7
BE1C3
C4
BE2C5
C6
BE3C7
C8
BE4D1
D2
BE5D3
D4
BE6D5
D6
BE7D7
D8
C1
C2=
=(~)
+
-Stromversorgung
B
Erdung an der Gehäuseunterseite
A
Lifekontakt
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
E11
E12
E13
E14
Q2E9
E1
E2
BA3
E3
E4
BA4
E5
E6
BA5
D9
D10
BA6
D11
D12
BA7
D13
D14
BA8
USB-DIGSI-Schnittstelle
Port Bz.B. Systemschnittstelle
Port AEthernet-Schnittstelle
BA2 C14C13C12
BA1
UL1, U12
UL2, U23
UL3, UE, UX
IL1
IL2, IE2
IL3
IE, IEE
Bild 4/23 Motorschutz 7SK804
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 21SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 21 12.08.2011 7:46:26 Uhr12.08.2011 7:46:26 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/22 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussschaltpläne
Stör
sch
utz
kon
den
sato
ren
an
den
Rela
isau
sgän
gen
, Ker
amik
, 2,2
nF,
25
0 V
LSA
48
23
b-de
.ai
BE1C3
C4
BE2C5
C6
BE3C7
C8
C1
C2=
=(~)
+
-Stromversorgung
B
Erdung am Gehäuse
A
D5
D6
D13
D14
COMP12
COMP34
COMP5
Lifekontakt E10E8E7
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
E1
E2
BA3
E3
E4
BA4
E5
E6
BA5
(+)
(-)
RTD1
D2
D1
(+)
(-)
RTD2
D4
D3
(+)
(-)
RTD3
D8
D7
(+)
(-)
RTD5
D12
D11
(+)
(-)
RTD4
D10
D9
*)
IL1
IL2, IE2
IL3
IE, IEE
USB-DIGSI-Schnittstelle
Port Bz.B. Systemschnittstelle
Port AEthernet-Schnittstelle
BA2 C14C13C12
BA1 C11
C10C9
Bild 4/24 Motorschutz 7SK805
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 22SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 22 12.08.2011 7:46:26 Uhr12.08.2011 7:46:26 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/23SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussschaltpläne
BE1C3
C4
BE2C5
C6
BE3C7
C8
C1
C2=
=(~)
+
-Stromversorgung
B
Erdung am Gehäuse
A
D5
D6
D13
D14
COMP12
COMP34
COMP5
Lifekontakt E10E8E7
*)
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
E11
E12
E13
E14
Q2E9
E1
E2
BA3
E3
E4
BA4
E5
E6
BA5
(+)
(-)
RTD1
D2
D1
(+)
(-)
RTD2
D4
D3
(+)
(-)
RTD3
D8
D7
(+)
(-)
RTD5
D12
D11
(+)
(-)
RTD4
D10
D9
Stör
sch
utz
kon
den
sato
ren
an
den
Rela
isau
sgän
gen
, Ker
amik
, 2,2
nF,
25
0 V
LSA
48
24
b-de
.ai
IL1
IL2, IE2
IL3
IE, IEE
USB-DIGSI-Schnittstelle
Port Bz.B. Systemschnittstelle
Port AEthernet-Schnittstelle
UL1, U12
UL2, U23
UL3, UE, UX
BA2 C14C13C12
BA1 C11
C10C9
Bild 4/25 Motorschutz 7SK806
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 23SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 23 12.08.2011 7:46:26 Uhr12.08.2011 7:46:26 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/24 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussbeispiele
Bild 4/28 Stromwandleranschlüsse an drei Stromwandler-Erdstrom von zusätzlichem Summenstromwandler
Anschaltung Strom- und Spannungswandler
Standardanschluss
Für geerdete Netze wird der Summen- strom aus den Phasenströmen durch die Holmgreenschaltung ermittelt.
Bild 4/26 Holmgreenschaltung ohne Richtungszusatz
S2
S1P1
P2
F2F1
F4F3
F6F5
F8F7
L1L2L3
SIPROTEC
Aufbau-/Einbaugehäuse
M
LSA
48
26
a-d
e.ai
IL1
IL2
IL3
IE
Bild 4/27 Holmgreenschaltung mit Richtungszusatz für Erde (kein Richtungszusatz für Phasen)
LSA
48
27a
-de.
ai
k
l
K
L
u
v
L1L2L3
V
U
F2F1
F4F3
F6F5
F8F7
E9
E11
41E31E
E12
SIPROTEC
Aufbau-/Einbaugehäuse
M
IL1
IL2
IL3
IE
UL1-E
UL2-E
UL3-E
LSA
479
0a-
de.
ai
F2F1
F4F3
F6F5
F7F8
k
l
IL1
IL2
IL3
IE
K
L
L1 L2 L3
k
l
K
L
L1L2L3
SIPROTEC
Aufbau-/Einbaugehäuse
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 24SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 24 12.08.2011 7:46:27 Uhr12.08.2011 7:46:27 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/25SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussbeispiele
Bild 4/29 Wattmetrische Erdschlussrichtungserfassung (kein Richtungzusatz für Phasen)
Bild 4/30 Gerichtete empfi ndliche Erdfehlererfassung
Anschluss für kompensierte Netze
In der Abbildung ist der Anschluss zweier Phasenspannungen sowie der Spannung UE der offenen Dreiecks-wicklung und eines Kabelumbau-wandlers für den Erdstrom dargestellt. Diese Anschaltung gewährt maximale Genauigkeit für die Erdfehlerrich-tungsbestimmung und sollte in kompensierten Netzen verwendet werden.
Hier ist die gerichtete empfi ndliche Erdfehlererfassung dargestellt.
LSA
4792
a-d
e.ai
k
l
IL1
IL2
IL3
IEE
K
L
u
v
UL1-L2
UL3-L2
UE
L1L2L3
V
e
n
U
F2F1
F4F3
F6F5
E9
E11
41E31E
E12
L1 L2 L3
k
l
K
L
F7F8
SIPROTEC
Aufbau-/Einbaugehäuse
LSA
4793
a-d
eai
k
l
IL1
IL2
IL3
IEE
K
L
L1 L2 L3
k
l
K
L
UE
L1L2L3
V
n
U
e
F2F1
E14E13
F4F3
F6F5
F7F8
SIPROTEC
Aufbau-/Einbaugehäuse
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 25SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 25 12.08.2011 7:46:27 Uhr12.08.2011 7:46:27 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/26 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussbeispiele
Anschluss für alle Netzarten
Die Abbildung zeigt den Anschluss von drei Strom- und zwei Spannungs-wandlern in V-Schaltung.Ein gerichteter Erdfehlerschutz ist nicht möglich, weil die Verlagerungs-spannung nicht berechnet werden kann.
Bild 4/31 Holmgreenschaltung mit Spannungsfunktionen(kein Richtungszusatz für Phasen)
LSA
48
59
a-d
e.ai
IL1
IL2
IL3
IE
UL1-L2
UL3-L2
L1L2L3
E9
E11
E12V
V
v
v
U
U
u
u
k
l
K
L
F2F1
F4F3
F8F7
SIPROTEC
Aufbau-/Einbaugehäuse
F8F5
M
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 26SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 26 12.08.2011 7:46:28 Uhr12.08.2011 7:46:28 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/27SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussbeispiele
Übersicht der Anschlussarten
Sternpunktbehandlung Funktion Stromanschluss Spannungsanschluss
(niederohmig) geerdete Netze Kurzschlussschutz Phasen/Erde ungerichtet
Holmgreenschaltung,mit 3 Phasenstromwandlern erforderlich Kabelumbauwandler möglich
–
(niederohmig) geerdete Netze Empfi ndlicher Erdfehlerschutz Kabelumbauwandler erforderlich –
isolierte oder kompensierte Netze Kurzschlussschutz Phasen ungerichtet
Holmgreenschaltung,mit 3 oder 2 Phasenstrom-wandlern möglich
(niederohmig) geerdete Netze Kurzschlussschutz Phasen gerichtet
Holmgreenschaltung,mit 3 Phasenstromwandlern erforderlich
Leiter-Erde-Anschluss oder Leiter-Leiter-Anschluss
isolierte oder kompensierte Netze Kurzschlussschutz Phasen gerichtet
Holmgreenschaltung,mit 3 oder 2 Phasenstrom-wandlern möglich
Leiter-Erde-Anschluss oder Leiter-Leiter-Anschluss
(niederohmig) geerdete Netze Kurzschlussschutz Erde gerichtet
Holmgreenschaltung,mit 3 Phasenstromwandlern erforderlichKabelumbauwandler möglich
Leiter-Erde-Anschluss erforderlich
isolierte Netze Erdschlussschutzsin ϕ-Messung
Holmgreenschaltung, wenn Erdstrom > 0,05 IN sekundärseitig, ansonsten Kabelumbauwandler erforderlich
3-mal Leiter-Erde-Anschluss oder Leiter-Erde-Anschlussmit offener Dreieckswicklung
kompensierte Netze Erdschlussschutzcos ϕ-Messung
Kabelumbauwandler erforderlich 3-mal Leiter-Erde-Anschluss oder Leiter-Erde-Anschlussmit offener Dreieckswicklung
Tabelle 4/4 Übersicht der Anschlussarten
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 27SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 27 12.08.2011 7:46:28 Uhr12.08.2011 7:46:28 Uhr
Motorschutz 7SK80
4/28 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
4
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 28SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 28 12.08.2011 7:46:28 Uhr12.08.2011 7:46:28 Uhr
Spannungs- und Frequenzschutz 7RW80 SIPROTEC Compact
Answers for energy.
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 1SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 1 12.08.2011 7:46:29 Uhr12.08.2011 7:46:29 Uhr
Spannungs- und Frequenzschutz 7RW80
5/2 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Seite
Beschreibung 5/3
Funktionsübersicht 5/4
Anwendungen 5 /5
Funktionsbeschreibungen 5/ 6
Anwendungsbeispiele 5/ 8
Auswahl- und Bestelldaten 5 /10
Anschlussschaltpläne 5/12
Anschlussbeispiele 5/14
Eine detaillierte Übersicht über die technischen Daten (Auszug des Handbuches) fi nden Sie unter: http://www.siemens.de/energy/siproteccompact
5
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 2SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 2 12.08.2011 7:46:34 Uhr12.08.2011 7:46:34 Uhr
Spannungs- und Frequenzschutz 7RW80
5/3SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Bild 5/2 7RW80 Rückansicht
Bild 5/1 7RW80 Frontansicht
Beschreibung
Beschreibung
Das SIPROTEC Compact 7RW80 ist ein digitaler, multifunk-tionaler Schutz, der an die Spannungswandler angeschlossen wird. Er ist einsetzbar in Verteilungsnetzen, an Transformato-ren und elektrischen Maschinen. Bei Abweichungen von den zulässigen Spannungs-, Frequenz- und Übererregungswerten reagiert der Schutz entsprechend den Einstellwerten. Das digitale Schutzgerät 7RW80 wird auch zur Netzentkupplung oder für einen Lastabwurf bei drohenden Netzzusammen-brüchen infolge unzulässig großer Frequenzabsenkungen eingesetzt. Die integrierte Lastzuschaltfunktion ermöglicht die Wiederherstellung des Netzes nach Wiederkehr der Netzfrequenz.
Das SIPROTEC Compact 7RW80 bietet „fl exible Schutzfunk-tionen“. Zur Erfüllung individueller Anforderungen können zusätzlich zu den bereits vorhandenen Schutzfunktionen bis zu 20 weitere Schutzfunktionen hinzugefügt werden. Somit lassen sich beispielsweise ein Frequenzänderungsschutz oder ein Rückleistungsschutz realisieren.
Das Gerät unterstützt die Steuerung des Leistungsschalters, weiterer Schaltgeräte und Automatisierungsfunktionen. Die integrierte programmierbare Logik (CFC) ermöglicht es dem Anwender, zur Automatisierung seiner Schaltzelle (Verriege-lung) eigene Funktionen hinzuzufügen. Anwender können zudem benutzerdefi nierte Meldungen erstellen.
Besondere Merkmale
Steckbare Spannungsklemmenblöcke•
Binäreingangsschwellen mit DIGSI einstellbar (3 Stufen)•
9 parametrierbare Funktionstasten•
Sechszeiliges Display•
Pufferbatterie auf der Frontseite austauschbar•
USB-Port auf der Frontseite•
2 weitere Kommunikationsschnittstellen•
IEC 61850 mit integrierter Redundanz • (elektrisch oder optisch)
Querkommunikation zwischen Geräten über Ethernet • (IEC 61850 GOOSE)
Millisekundengenaue Zeitsynchronisierung über Ethernet • mit SNTP
LSP3
.01
-00
28
.ep
s
LSP3
.01
-00
29
.ep
s
5
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 3SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 3 12.08.2011 7:46:34 Uhr12.08.2011 7:46:34 Uhr
Spannungs- und Frequenzschutz 7RW80
5/4 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Funktionsübersicht
Steuerfunktionen / programmierbare Logik
Steuerbefehle für Leistungsschalter und Trenner•
Steuerung über Tastatur, Binäreingänge, DIGSI 4 oder • SCADA-System
Benutzerdefi nierte Logik mit CFC (z.B. Verriegelung).•
Überwachungsfunktionen
Betriebsmesswerte • U, f
Minimale und maximale Werte•
Auslösekreisüberwachung•
Sicherungsausfallüberwachung•
8 Störschriebe.•
Kommunikationsschnittstellen
System-/Serviceschnittstelle•
IEC 61850 – IEC 60870-5-103 – PROFIBUS-DP – DNP 3.0 – MODBUS RTU –
Ethernet-Schnittstelle für DIGSI 4•
USB-Frontschnittstelle für DIGSI 4.•
Hardware
3 Spannungswandler•
3/7 Binäreingänge• (Schwellwerte über Software konfi gurierbar)
5/8 Binärausgänge (2 Wechsler)•
1 Live-Statuskontakt•
Steckbare Anschlussklemmenblöcke.•
Schutzfunktionen IEC-Norm ANSI-Norm
Unter-/Überspannungsschutz U<, U> 27/59
Überspannung, Nullsystem UE, U0> 59N 1)
Unter-/Überfrequenzschutz f<, f> 81O/U
Lastzuschaltung
Vektorsprung (Spannung) Δϕ>
Übererregungsschutz U / f 24
Drehfeldüberwachung U2>, Drehfeld 47
Synchrocheck 25
Frequenzänderung df / dt 81R
Spannungsänderung dU / dt
Auslösekreisüberwachung 74TC
Verriegeltes AUS/Lockout 86
Tabelle 5/1 Funktionsübersicht
1) Nicht verfügbar, wenn Funktionspaket „C“ oder „E“ (Synchrocheck) ausgewählt wird.
5
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 4SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 4 12.08.2011 7:46:39 Uhr12.08.2011 7:46:39 Uhr
Spannungs- und Frequenzschutz 7RW80
5/5SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Bild 5/3 Funktionsumfang
1) Nicht verfügbar, wenn Funktionspaket „Q“ (Synchrocheck) ausgewählt wird.
Anwendung
Sammelschiene
Betriebsmesswerte
Störschreibung
CFC-Logik
Befehle/Rückmeldungen
Vor-Ort-Fernsteuerung
Auslösekreisüberwachung
Bedienung
Grenzwerte
Mittelwerte
Min/Max-Speicher
Energiezählwerte: als Zählimpulse
Vektorsprung Lastzuschaltung7
Esc Enter
4
1
Fn
8
5
2
0
9
6
3
.
Kommunikations-module
Lockout
Drehfeld-überwachung
74TC
86
25
SIP-
00
01
a-de
.ai
RS232/485/LWL/EthernetIEC 60870-5-103IEC 61850PROFIBUS-DPDNP 3.0MODBUS RTU
24
U/fU/f
59 27
81R
81U/O
U<U>
∆φ> LZ
f<, f>
UE>1)
Synchronkontrolle
&
47
59N
df/dtdU/dt
Das SIPROTEC Compact 7RW80 ist ein numerisches Schutz-gerät, das auch Steuerungs- und Überwachungsaufgaben erfüllt. Somit wird der Anwender in seiner wirtschaftlichen Betriebsführung unterstützt und die zuverlässige Versorgung der Kunden mit elektrischer Energie sichergestellt. Die Vor-Ort-Bedienung wurde nach ergonomischen Gesichtspunkten gestaltet. Sehr viel Wert wurde auf ein großes, gut ablesba-res Display gelegt.
Steuerung
Die integrierte Steuerfunktion ermöglicht die Steuerung von Trennern und Leistungsschaltern über das integrierte Bedien-feld, Binäreingänge, DIGSI 4 oder Leittechnik (z.B. SICAM).
Programmierbare Logik
Die integrierte Logikfunktionalität ermöglicht es dem Anwen-der, über eine grafi sche Benutzerschnittstelle eigene Funkti-onen zur Automatisierung seiner Schaltzelle (Verriegelung) oder Schaltanlage zu implementieren und benutzerdefi nierte Meldungen zu erzeugen.
Betriebsmesswerte
Umfangreiche Betriebsmesswerte, Grenzwerte und Zähl-werte ermöglichen eine verbesserte Betriebsführung sowie vereinfachte Inbetriebsetzung.
Betriebsmeldungen
Mit der Speicherung von Störfallmeldungen, Fehlermeldun-gen, Fehlerdatensätzen und Statistiken wird der Betrieb der Schaltstation dokumentiert.
Leitungsschutz
Als Ergänzung zum Leitungsschutz bieten die 7RW80-Geräte mehrere Stufen für Spannungs- und Frequenzschutz.
Generator- und Transformatorschutz
Mit den Funktionen Spannungs-, Frequenz- und Übererre-gungsschutz bieten die 7RW80-Geräte einen vollwertigen Schutz für Generatoren und Transformatoren bei fehler-hafter Spannungs- bzw. Frequenzregelung, bei Volllastab-schaltungen oder im Inselbetrieb von Erzeugungsanlagen.
Netzentkupplung und Lastabwurf
Für die Netzentkupplung und den Lastabwurf haben die 7RW80-Geräte Funktionen wie Spannungs- und Frequenz-schutz sowie Frequenzänderungs- und Spannungsände-rungsschutz an Bord.
Lastzuschaltung
Für die Wiederherstellung des Netzes stehen im 7RW80-Gerät die Funktionen Frequenzschutz und Lastzuschaltung zur Verfügung.
Schaltanlagen der Hoch- und Mittelspannung
Alle Geräte passen optimal zu den Erfordernissen der Hoch- und Mittelspannungsanwendungen. In den Schaltschränken sind in der Regel keine gesonderten Messgeräte (z.B. für Strom, Spannung, Frequenz, Messumformer…) oder zusätz-liche Steuerkomponenten erforderlich. 5
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 5SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 5 12.08.2011 7:46:39 Uhr12.08.2011 7:46:39 Uhr
Spannungs- und Frequenzschutz 7RW80
5/6 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Funktionsübersicht
Schutzfunktionen
Unterspannungsschutz (ANSI 27)
Der 2-stufi ge Unterspannungsschutz schützt insbesondere elektrische Maschinen (Pumpspeichergeneratoren und Motoren) vor den Folgen gefährlicher Spannungsrückgänge. Er trennt die Maschinen vom Netz und vermeidet so unzu-lässige Betriebszustände und einen möglichen Stabilitäts-verlust. Ein physikalisch richtiges Verhalten des Schutzes wird bei elektrischen Maschinen durch die Bewertung des Mitsystems erreicht. Die Schutzfunktion ist dabei in einem weiten Frequenzbereich (25 bis 70 Hz) spezifi ziert, um im Fall von auslaufenden Motoren und der damit verbundenen Frequenzabsenkung weiterhin Schutzbetrieb zu ermöglichen. Die Funktion kann wahlweise auch mit den Leiter-Leiter- und den Leiter-Erde-Spannungen sowie dem Spannungsmit-system arbeiten. Zudem steht eine anwenderdefi nierbare Kennline mit bis zu 20 Wertepaaren zur Verfügung.
Überspannungsschutz (ANSI 59)
Der 2-stufi ge Überspannungsschutz erkennt unzulässige Überspannungen in Netzen und elektrischen Maschinen. Diese Funktion kann wahlweise mit den Leiter-Leiter- und Leiter-Erde-Spannungen sowie dem Spannungsmit- oder Spannungsgegensystem arbeiten. Zusätzlich steht eine anwenderdefi nierbare Kennlinie mit bis zu 20 Wertepaaren zur Verfügung.
Frequenzschutz (ANSI 81O/U)
Der Frequenzschutz kann als Über- und Unterfrequenzschutz genutzt werden. Er schützt elektrische Maschinen und Anla-genteile vor den Folgen von Drehzahlabweichungen (Vibrati-on, Erwärmung usw.). Frequenzänderungen im Netz werden erfasst und einstellwertabhängig ausgewählte Verbraucher abgeschaltet. Der Frequenzschutz ist über einen weiten Frequenzbereich einsetzbar (25 bis 70 Hz). Er ist vierstufi g ausgeführt (wahlweise als Über- oder Unterfrequenz oder AUS). Jede Stufe ist einzeln verzögerbar. Neben der Blockie-rung der Frequenzstufen über einen Binäreingang wird diese zusätzlich durch eine Unterspannungsstufe vorgenommen.
Lastzuschaltung
Die Lastzuschaltung hat die Aufgabe, nach Wiederkehr der Netzfrequenz die Anlagenteile automatisch wieder zuzu-schalten, die aufgrund einer aufgetretenen Überlast getrennt wurden. Vier Lastzuschaltstufen, die jeweils einzeln ein- oder ausgeschaltet werden können, stehen zur Verfügung. Sobald anhand der Frequenz auf ausreichende Einspeiseleistung geschlossen werden kann, schaltet die Lastzuschaltfunktion nacheinander Lasten zu defi nierten Zeitintervallen wieder zu.
Übererregungsschutz (ANSI 24)
Der Übererregungsschutz dient zur Erkennung einer unzu-lässig hohen Induktion (proportional zu U/f) in Generatoren bzw. Transformatoren, die zu einer thermischen Überbean-spruchung führt. Diese Gefahr ist bei Anfahrvorgängen, beiVolllastabschaltungen, bei „schwachen“ Netzen und im Insel-betrieb möglich. Die abhängige Kennlinie wird mit den Her-stellerdaten durch 8 Punkte eingestellt. Zusätzlich sind eine unabhängige Warnstufe und eine Schnellstufe nutzbar. Nebender Frequenz wird die maximale der drei verketteten Spannun-gen für die Berechnung des Quotienten U/f benutzt. Der über-wachbare Frequenzbereich erstreckt sich von 25 bis 70 Hz.
Vektorsprung
Ein Kriterium zur Identifi kation einer unterbrochenen Einspeisung ist die Überwachung des Phasenwinkels in der Spannung. Fällt die Einspeiseleitung aus, so führt die schlag-artige Stromunterbrechung zu einem Phasenwinkelsprung in der Spannung. Dieser wird mittels Deltaverfahren erfasst, und bei Überschreiten des eingestellten Schwellenwertes erfolgt der Befehl zum Öffnen des Generator- bzw. Kuppel-schalters.
Flexible Schutzfunktionen
Die 7RW80-Geräte bieten die Möglichkeit, bis zu 20 Schutz-stufen bzw. Schutzfunktionen auf einfache Weise zu ergän-zen. Hierzu wird über Parametrierung eine Standardschutzlo-gik mit einer beliebigen Kenngröße (Messgröße oder abge-leitete Größe) verbunden. Die Standardlogik besteht aus den schutzüblichen Elementen wie Anregemeldung, parametrier-bare Verzögerungszeit, AUS-Kommando, Blockierungsmög-lichkeit, usw.
Die Spannung kann 3-phasig als auch phasenselektiv bewer-tet werden. Nahezu alle Größen lassen sich als Größer- oder Kleinerstufen betreiben. Alle Stufen arbeiten mit Schutz-priorität bzw. mit Schutzgeschwindigkeit.
dU/dt
SIP-
00
02
.de.
ai
Bild 5/4 Prinzip der fl exiblen Schutzfunktionen
5
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 6SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 6 12.08.2011 7:46:39 Uhr12.08.2011 7:46:39 Uhr
Spannungs- und Frequenzschutz 7RW80
5/7SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Im Folgenden sind die aus den zur Verfügung stehenden Kenngrößen realisierbaren Schutzstufen/-funktionen auf-gelistet:
Funktion ANSIU<, U>, UE> 27, 59, 59N3U0>, U1> <, U2> < 59N, 47f > < 81O, 81Udf / dt > < 81RdU / dt
Tabelle 5/2 Realisierbare fl exible Schutzfunktionen
So lassen sich beispielsweise realisieren:
Frequenzänderungsschutz (ANSI 81R)•
Spannungsänderungsschutz. •
Synchrocheck (ANSI 25)
Die Geräte können beim Zuschalten des Leistungsschalters prüfen, ob die Synchronisierungsbedingungen der beiden Teilnetze erfüllt sind (klassischer Synchrocheck).
Verriegeltes AUS/ Lockout (ANSI 86)
Alle Binärausgaben können wie LED gespeichert und mittels LED-Reset-Taste zurückgesetzt werden. Dieser Zustand wird auch bei Versorgungsspannungsausfall gespeichert. Eine Wiedereinschaltung ist erst nach Quittierung möglich.
Auslösekreisüberwachung (ANSI 74TC)
Ein oder zwei Binäreingänge können für die Überwachung der Leistungsschalterspule einschließlich ihrer Zuleitungen verwendet werden. Eine Alarmmeldung wird erzeugt, wenn eine Unterbrechung des Auslösekreises auftritt.
Anwenderspezifi sche Funktionen
Zusatzfunktionen können mit Hilfe von CFC oder fl exiblen Schutzfunktionen realisiert werden.
Weitere Funktionen
Messwerte
Aus den erfassten Größen der Spannungen werden Effektiv-werte sowie die Frequenz errechnet. Für die Messwertverar-beitung stehen die folgenden Funktionen zur Verfügung:
Spannungen • UL1, UL2, UL3, U12, U23, U31
Symmetrische Komponenten • U1, U2, 3U0
Frequenz •
Schleppzeiger für mittlere sowie minimale und maximale • Spannungswerte
Betriebsstundenzähler•
Grenzwertüberwachung• Die Grenzwertverarbeitung erfolgt mit Hilfe der freipro-grammierbaren Logik im CFC. Von dieser Grenzwertmel-dung können Befehle abgeleitet werden.
Nullpunktunterdrückung • In einem bestimmten Bereich sehr geringer Messwerte wird der Wert auf Null gesetzt, um Störungen zu unter-drücken.
Inbetriebsetzung
Die Inbetriebsetzung ist denkbar einfach und wird durch DIGSI 4 unterstützt. Der Status der binären Eingänge kann gezielt gelesen, der Zustand der binären Ausgänge gezielt gesetzt werden. Prüffunktionen für Schaltelemente (Leistungsschalter, Trenner) werden über Schaltfunktionen ausgeführt. Die analogen Messwerte sind als umfangreiche Betriebsmesswerte dargestellt. Die Übertragung von Infor-mationen zur Zentrale während der Wartungsarbeiten kann durch eine Übertragungssperre verhindert werden. Zu Testzwecken während der Inbetriebnahme können alle Meldungen mit einer Testkennzeichnung versehen werden.
Testbetrieb
Zu Testzwecken können während der Inbetriebsetzung alle Meldungen mit einer Testkennzeichnung an eine ange-schlossene Leittechnik abgesetzt werden.
Funktionsübersicht
5
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 7SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 7 12.08.2011 7:46:40 Uhr12.08.2011 7:46:40 Uhr
Spannungs- und Frequenzschutz 7RW80
5/8 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anwendungsbeispiele
Leitungsabzweig mit Lastabwurf
In instabilen Netzen (z.B. Inselnetze, Notstromversorgung in Kranken-häusern) kann es erforderlich sein, ausgewählte Verbraucher zum Schutz des Gesamtnetzes vor Überlastung vom Netz zu trennen. Die Überstromzeitschutzfunktionen sind nur im Kurzschlussfall wirksam. Die Überlastung des Generators ist als Frequenz- bzw. Spannungsabfall messbar.
Lastabwurf mit Frequenzänderungsschutz
Aus der ermittelten Frequenz wird über ein Zeitintervall die Frequenz-differenz bestimmt. Sie entspricht der momentanen Frequenzänderung. Dadurch ist es möglich, schnell größe-re Lasteinbrüche im Netz zu erkennen, bestimmte Verbraucher vom Netz zu trennen, um anschließend die Netzstabilität wieder herzustellen. Anders als der Frequenzschutz re-agiert der Frequenzänderungsschutz bereits, bevor die Ansprechschwelle des Frequenzschutzes erreicht ist. Der Ansprechwert ist applikations-abhängig und richtet sich nach den Netzgegebenheiten. Der Frequenzän-derungsschutz eignet sich auch zur Netzentkupplung.
Bild 5/5 Einsatzbeispiele 7RW80
Bild 5/6 LastabwurfSI
P-0
01
5a-
de.a
i
7RW80
7RW80
81
Übererregungsschutz
Netzentkopplung Lastabwurf
27 59
59 24
M
f<> U>>U>
U<<U<
U>>U>
U/f=f(t)
Netzankopplung
∆φ>
Vektorsprung
7RW80
81 27 59
f<> U>>U<<LZ
Lastzuschaltung
U>U<
7RW8081 27 59
f<> U<< U>>U>U<
SIP-
00
16
.de.
ai
50Hz
49
480 1 2 3 4
fm
fa
fb
fc
t5
f
t5
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 8SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 8 12.08.2011 7:46:40 Uhr12.08.2011 7:46:40 Uhr
Spannungs- und Frequenzschutz 7RW80
5/9SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Synchrocheck
Der Synchrocheck prüft beim Zusam-menschalten zweier Netzteile, ob die Einschaltung ohne Gefahr für die Stabilität des Netzes zulässig ist. Im Beispiel wird Last von einem Generator über einen Transformator auf die Sammelschiene gespeist. Die Schaltgruppe des Transformators kann in Form einer parametrierbaren Winkelanpassung berücksichtigt werden, sodass keine externen An-passungsmittel erforderlich sind. Der Synchrocheck kann bei automatischen Wiedereinschaltungen als auch beim Steuern (Vor-Ort oder Fern) verwen-det werden.
Bild 5/7 Messung von Sammelschienen- und Abgangsspannung zur Synchronisierung
Anwendungsbeispiele
U1
G81
25
U2
1)
2)
2
1
Sammelschiene
EIN Befehl
AWE
Synchronkontrolle
SIP
C-0
02
2-d
e.ai
Automatische Wiedereinschaltung
Einspeisung
Trafo
Vor-Ort-Fern-steuerung
SYN
1)
2)
5
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 9SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 9 12.08.2011 7:46:40 Uhr12.08.2011 7:46:40 Uhr
Spannungs- und Frequenzschutz 7RW80
5/10 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Auswahl- und Bestelldaten
Beschreibung Bestell-Nr. Kurzangabe
7RW80 0 - - +
Messeingänge, Binäreingaben und -ausgaben
Gehäuse 1/6 19"; 3 x U, 3 BE, 5 BA (2 Wechsler), 1 Livekontakt
Gehäuse 1/6 19"; 3 x U, 7 BE, 8 BA (2 Wechsler), 1 Livekontakt
Hilfsspannung (Stromversorgung)
DC 24 V/48 V
DC 60 V/110 V/125 V/220 V/250 V, AC 115 V, AC 230 V
Konstruktiver Aufbau
Aufbaugehäuse, Schraubklemmen
Einbaugehäuse, Schraubklemmen
Regionsspezifi sche Ausprägungen und Sprachvoreinstellungen
Region DE, IEC, Sprache deutsch (Sprache änderbar), Frontfolie Standard
Region Welt, IEC/ANSI, Sprache englisch (Sprache änderbar), Frontfolie Standard
Region US, ANSI, Sprache US-englisch (Sprache änderbar), Frontfolie US
Region FR, IEC/ANSI, Sprache französisch (Sprache änderbar), Frontfolie Standard
Region Welt, IEC/ANSI, Sprache spanisch (Sprache änderbar), Frontfolie Standard
Region Welt, IEC/ANSI, Sprache italienisch (Sprache änderbar), Frontfolie Standard
Region RUS, IEC/ANSI, Sprache russisch (Sprache änderbar), Frontfolie Standard
Region CHN, IEC/ANSI, Sprache chinesisch (Sprache nicht änderbar), Frontfolie chinesisch
Port B (Geräteunterseite, hinten)
keine Bestückung
IEC 60870-5-103 oder DIGSI 4/Modem, elektrisch RS232
IEC 60870-5-103 oder DIGSI 4/Modem, elektrisch RS485
IEC 60870-5-103 oder DIGSI 4/Modem, optisch 820 nm, ST-Stecker
PROFIBUS DP Slave, elektrisch RS485
PROFIBUS DP Slave, optisch, Doppelring, ST-Stecker
MODBUS, elektrisch RS485
MODBUS, optisch 820 nm, ST-Stecker
DNP 3.0, elektrisch RS485
DNP 3.0, optisch 820 nm, ST-Stecker
IEC 61850, 100 Mbit Ethernet, elektrisch, doppelt, RJ45-Stecker
IEC 61850, 100 Mbit Ethernet, optisch, doppelt, LC-Stecker
Port A (Geräteunterseite, vorne)
keine Bestückung
mit Ethernetschnittstelle (DIGSI-Schnittstelle, nicht IEC 61850), RJ45-Stecker
Messung/Störschreibung
mit Störschreibung und Min/Max-Werten der Spannungen
1
2
A
D
E
F
G
K
B
1
5
E
B
C
0
1
2
3
9 A0L
9 B0L
9 D0L
9 E0L
9 G0L
9 H0L
9 R0L
9 S0L
0
6
1
siehe folgendeSeite
Eine detaillierte Übersicht über die technischen Daten (Auszug des Handbuches) fi nden Sie unter: http://www.siemens.de/energy/siproteccompact
5
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 10SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 10 12.08.2011 7:46:41 Uhr12.08.2011 7:46:41 Uhr
Spannungs- und Frequenzschutz 7RW80
5/11SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Auswahl- und Bestelldaten
ANSI-Nr. Beschreibung Bestell-Nr.
D 0
Spannungs- und Frequenzschutz
27/5964/59N81U/O4774TC86
Unter- / ÜberspannungVerlagerungsspannungUnter- / ÜberfrequenzDrehfeldrichtungAuslösekreisüberwachungLockoutParametersatzumschaltungÜberwachungsfunktionenLeistungsschaltersteuerungFlexible Schutzfunktionen (Kenngrößen aus Spannung): Frequenzänderungs-, Spannungsänderungsschutz
Spannungs- und Frequenzschutz, Lastzuschaltung
27/5964/59N81U/O
4774TC86
Unter- / ÜberspannungVerlagerungsspannungUnter- / ÜberfrequenzLastzuschaltungDrehfeldrichtungAuslösekreisüberwachungLockoutParametersatzumschaltungÜberwachungsfunktionenLeistungsschaltersteuerungFlexible Schutzfunktionen (Kenngrößen aus Spannung): Frequenzänderungs-, Spannungsänderungsschutz
Spannungs- und Frequenzschutz und Synchrocheck
27/5981U/O254774TC86
Unter- /ÜberspannungUnter- / ÜberfrequenzSynchrocheckDrehfeldrichtungAuslösekreisüberwachungLockoutParametersatzumschaltungÜberwachungsfunktionenLeistungsschaltersteuerungFlexible Schutzfunktionen (Kenngrößen aus Spannung): Frequenzänderungs-, Spannungsänderungsschutz
Spannungs- und Frequenz-, Übererregungsschutz und Vektorsprung
27/5964/59N81U/O24
4774TC86
Unter- / ÜberspannungVerlagerungsspannungUnter- / ÜberfrequenzÜbererregungsschutzVektorsprungDrehfeldrichtungAuslösekreisüberwachungLockoutParametersatzumschaltungÜberwachungsfunktionenLeistungsschaltersteuerungFlexible Schutzfunktionen (Kenngrößen aus Spannung): Frequenzänderungs-, Spannungsänderungsschutz
Spannungs- und Frequenz-, Übererregungsschutz, Vektorsprung, Lastzuschaltung + Synchrocheck
27/5981U/O24
254774TC86
Unter- /ÜberspannungUnter- / ÜberfrequenzÜbererregungsschutzVektorsprungLastzuschaltungSynchrocheckDrehfeldrichtungAuslösekreisüberwachungLockoutParametersatzumschaltungÜberwachungsfunktionenLeistungsschaltersteuerungFlexible Schutzfunktionen (Kenngrößen aus Spannung): Frequenzänderungs-, Spannungsänderungsschutz
A
B
C
D
E
5
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 11SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 11 12.08.2011 7:46:41 Uhr12.08.2011 7:46:41 Uhr
Spannungs- und Frequenzschutz 7RW80
5/12 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussschaltpläne
SIP-
00
11
a-de
.ai
BE1C3
C4
BE2C5
C6
BE3C7
C8
E11
E12
E13
E14
E9 UL1, U12, Uph-e
UL3, UE, Usyn, Ux
UL2, U23
Stör
sch
utz
kon
den
sato
ren
an d
en R
elai
sau
sgän
gen
, K
eram
ik, 2
,2 n
F, 2
50
V
C1
C2=
=(~)
+
-Stromversorgung
B
Erdung am Gehäuse
A
Lifekontakt E10E8E7
E1
E2
BA3
E3
E4
BA4
E5
E6
BA5
C11C9C10
BA1
C14C13C12
BA2
USB-DIGSI-Schnittstelle
Port Bz.B. Systemschnittstelle
Port AEthernet-Schnittstelle
Bild 5/8 Spannungs- und Frequenzschutz 7RW801
5
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 12SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 12 12.08.2011 7:46:42 Uhr12.08.2011 7:46:42 Uhr
Spannungs- und Frequenzschutz 7RW80
5/13SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussschaltpläne
UL1, U12, Uph-e
UL3, UE, Usyn, Ux
UL2, U23SI
P-0
01
2a-
de.a
i
BE1C3C4
BE2C5C6
BE3C7C8
C1C2=
=(~)
+
-Stromversorgung
B
Erdung am Gehäuse
Stör
sch
utz
kon
den
sato
ren
an d
en R
elai
sau
sgän
gen
, K
eram
ik, 2
,2 n
F, 2
50
V
A
USB-DIGSI-Schnittstelle
Port Bz.B. Systemschnittstelle
Port AEthernet-Schnittstelle
Lifekontakt E10E8E7
E11E12E13
E14
E9
E1E2
BA3
C11C9C10
BA1
C14C13C12
BA2
E3E4
BA4
E5E6
BA5
BE4D1D2
BE5D3D4
BE6D5D6
BE7D7D8
D9D10
BA6
D11D12
BA7
D13D14
BA8
Bild 5/9 Spannungs- und Frequenzschutz 7RW802
5
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 13SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 13 12.08.2011 7:46:42 Uhr12.08.2011 7:46:42 Uhr
Spannungs- und Frequenzschutz 7RW80
5/14 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussbeispiele
Bild 5/12 Beispiel für Anschlussart „U12, U23, Ux“
Standardanschluss
Anschluss Ux
Bild 5/10 A-3: Beispiel für Anschlussart „U1E, U2E, U3E“ Abgangsseitiger Spannungsanschluss
L1
L1
L2
L3
U V
L2 L3
UL1
E11
E9
E12
E13
E14
UL2
UL3
SIPROTEC
u v
SIP-
00
06
.de.
ai
Aufbau-/Einbaugehäuse
Bild 5/11 Spannungswandleranschlüsse an zwei Spannungswandler (Leiter-Leiter-Spannungen) und offener Dreieckswicklung (e-n)
L1
L2
L3
L1 L2 L3
E11
E9
E12
E13E14
UL1-L2
UL3-L2
UE
SIPROTEC
U
V
e
nu
v
SIP-
00
07.
de.
ai
Aufbau-/Einbaugehäuse
L1
L2
L3
L1 L2 L3
E12
E9
E11
E13E14
SIPROTEC
u vU V
UL1-L2
UL3-L2
Ux
U V
u v
Aufbau-/EinbaugehäuseSI
P-0
00
8.d
e.ai
5
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 14SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 14 12.08.2011 7:46:42 Uhr12.08.2011 7:46:42 Uhr
Spannungs- und Frequenzschutz 7RW80
5/15SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussbeispiele
Bild 5/14 Beispiel für Anschlussart „Uph-e, USyn“Der Anschluss ist an einer beliebigen der drei Phasen möglich. Die Phase muss für Uph-e und USyn identisch sein.
Anschluss für die Synchrocheckfunktion
Bild 5/13 Beispiel für Anschlussart „U12, U23, USyn
L1
L2
L3
L1 L2 L3
E12
E9
E11
E14E13
SIPROTEC
U V
u v
u v
U V
UL1-L2
UL3-L2
USyn
Aufbau-/Einbaugehäuse
SIP-
00
10.d
e.ai
L1
L2
L3
L1 L2 L3
U
U
V
V
E12
E9
E11
E13E14
SIPROTEC
v
u
u v
Uph-e
U-Wandler 2
USyn
Aufbau-/Einbaugehäuse
SIP-
00
09.
de.
ai
5
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 15SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 15 12.08.2011 7:46:43 Uhr12.08.2011 7:46:43 Uhr
Spannungs- und Frequenzschutz 7RW80
5/16 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
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Answers for energy.
Leitungsdifferentialschutz 7SD80 SIPROTEC Compact
SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 1SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 1 12.08.2011 11:55:22 Uhr12.08.2011 11:55:22 Uhr
Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/2 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Seite
Beschreibung 6/3
Funktionsübersicht 6/4
Anwendung 6 /5
Funktionen 6/ 6
Anwendungsbeispiele 6/ 9
Auswahl- und Bestelldaten 6 /12
Anschlussschaltpläne 6/14
Anschlussbeispiele 6/20
Eine detaillierte Übersicht über die technischen Daten (Auszug des Handbuches) fi nden Sie unter: http://www.siemens.de/energy/siproteccompact
6
SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 2SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 2 12.08.2011 11:55:28 Uhr12.08.2011 11:55:28 Uhr
Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/3SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Beschreibung
Beschreibung
Der Leitungsdifferentialschutz 7SD80 aus der SIPROTEC Compact-Gerätereihe ist für den selektiven Leitungsschutz in Netzen mit geerdeter (starr, nieder-, hochohmig), isolierter oder kompensierter Sternpunktausführung konzipiert.
Die verwendeten Differentialschutzalgorithmen zeichnen sich durch hohe Stabilität bei externen Fehlern, geringen Wandleranforderungen und einfacher Parametrier- und Prüfbarkeit aus.
In der Variante des 7SD80 mit Anschluss von Spannungswand-lern kann der integrierte Überstromzeitschutz auch als gerich-teter zweistufi ger Überstromzeitschutz eingesetzt werden.
Jede der drei Überstromzeitschutzstufen kann unabhängig voneinander als Not- oder Reservestufe eingestellt werden. Dies eröffnet erstens die Möglichkeit der Einbindung des 7SD80 mittels rückwärtiger Verriegelung in ein einfaches Sammelschienenschutzkonzept und bietet zusätzlich selbst bei Ausfall der Kommunikation zwischen den 7SD80 eine gerichtete Überstromzeitschutznotfunktion.
Wirkschnittstellenkommunikation
Der Datenaustausch der Differentialschutzfunktion erfolgt mittels digitaler Kommunikation per integrierter Zwei-Draht-Schnittstelle und/oder über eine integrierte LWL-Schnittstelle.
Die Kommunikation über die Wirkschnittstelle kann weiterhin dazu genutzt werden, einen Mitnahmebefehl zum Leis-tungsschalter am Gegenende zu schicken und gleichzeitig bis zu 16 frei rangierbare Binärsignale zwischen den 7SD80 auszutauschen.
Besondere Merkmale
Steckbare Strom- und Spannungsklemmenblöcke•
Binäreingangsschwellen mit DIGSI einstellbar (3 Stufen)•
Sekundärer Stromwandlerwert (1 A / 5 A) mit DIGSI • einstellbar
9 parametrierbare Funktionstasten•
Sechszeiliges Display•
Pufferbatterie auf der Frontseite austauschbar•
USB-Port auf der Frontseite•
2 weitere Kommunikationsschnittstellen•
IEC 61850 mit integrierter Redundanz • (elektrisch oder optisch)
Querkommunikation zwischen Geräten über Ethernet • (IEC 61850 GOOSE)
Millisekundengenaue Zeitsynchronisierung über Ethernet • mit SNTP.
7SD80-spezifi sche Merkmale
Zwei unterschiedliche und voneinander unabhängige • Differentialschutzalgorithmen für Leiter-Leiter-Fehler und Leiter-Erde-Fehler
Einfache Parametrierung und Prüfbarkeit des Differential-• schutzes
Die primären Wandlerströme können sich um den Faktor 4 • voneinander unterscheiden
Geringe Stromwandleranforderungen für den Differential-• schutz
Integrierte Schnittstellen zum Austausch der Differential-• schutzdaten (LWL und /oder Zwei-Draht-Kupferleitungen)
Integrierte Überwachungsfunktion der Wirkschnittstellen-• kommunikation sowohl in der Inbetriebsetzungsphase als auch im laufenden Betrieb
Adressierbarkeit der Schutzgeräte für die Differential-• schutzkommunikation zur Erkennung eines versehent-lichen Vertausches der Kommunikationsleitungen bei Parallelleitungen
Integrierter ungerichteter und gerichteter Überstromzeit-• schutz (3 Stufen)
Übertragung eines Leistungsschaltermitnahmesignals und • 16 weiteren binären Signalen zum Gegenende.
Bild 6/2 7SD80 Rückansicht
Bild 6/1 7SD80 Frontansicht
LSP3
.01
-00
30
.ep
s
LSP3
.01
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08
.ep
s
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Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/4 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Funktionsübersicht
Steuerfunktionen / programmierbare Logik
Steuerbefehle (z.B. für Leistungsschalter, Trenner, Erder • etc.) über:
Tastatur –Binäreingänge –DIGSI 4 –Kommunikationsschnittstelle –
Benutzerdefi nierte Logik mittels CFC (z.B. Verriegelung).•
Überwachungsfunktionen
Betriebsmesswerte • U, I, f
Arbeitsmesswerte • Wp, Wq
Leistungsschalter-Monitoring•
Minimale und maximale Werte•
Auslösekreisüberwachung•
Schneller Messspannungsausfall „Fuse-Failure-Monitor“•
8 Störschriebe.•
Kommunikationsschnittstellen
Systemschnittstelle •
IEC 61850 –IEC 60870-5-103 –MODBUS RTU –DNP 3.0 –PROFIBUS-DP –
Serviceschnittstelle•
USB-Frontschnittstelle für DIGSI 4 –RS232/RS485 (statt der Systemschnittstelle) –
Wirkschnittstelle •
LWL-Verbindung und/oder –Zwei-Draht-Verbindung. –
Hardware
4 Stromwandler•
0/3 Spannungswandler•
3/5/7 Binäreingänge • (Ansprechschwellen über Software konfi gurierbar)
5/8 Binärausgänge (davon 2 Wechsler)•
Live-Kontakt•
Strom- und Spannungsklemmenblöcke (steckbar).•
Schutzfunktionen IEC-Norm ANSI-Norm Kommentar
Differentialschutz Phase ΔI 87L
3I0-Differentialschutz Δ3I0 87N L
Erdfehlerdifferentialschutz für gelöschte und isolierte Netze ΔIEE 87Ns L Option
Unabhängiger Überstromzeitschutz mit Verzögerung für Phase I>, I>>, I>>> 50 TD (3 Stufen)
Unabhängiger Überstromzeitschutz mit Verzögerung für Erde IE>, IE>>, IE>>> 50N TD (3 Stufen)
Abhängiger Überstromzeitschutz für Phase IP 51
Abhängiger Überstromzeitschutz für Erde IEP 51N
Einschaltstromerkennung (Inrush-Erkennung)
Leistungsschalter-Versagerschutz LSVS 50BF
Auslösekreisüberwachung AKU 74TC
Einschaltsperre 86
Leistungsschaltermitnahme 85 DT
Externe Einkopplung
Unter-/Überspannungsschutz U<, U> 27/59 Option
Unter-/Überfrequenzschutz f<, f> 81 U/O Option
Gerichteter Überstromzeitschutz für Phase I>, I>>, IP 67 (3 Stufen) Option
Gerichteter Überstromzeitschutz für Erde IE>, IE>>, IPE 67N (3 Stufen) Option
Automatische Wiedereinschaltung (3-polig) AWE 79 Option
Flexible Schutzfunktionen für Strom, Spannung, Leistungen, cosϕ, Frequenz
Flex Funk teilweise Option
Thermischer Überlastschutz I2t 49
Steuerfunktionen
Tabelle 6/1 Funktionsübersicht
6
SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 4SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 4 12.08.2011 11:55:30 Uhr12.08.2011 11:55:30 Uhr
Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/5SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anwendung
Das SIPROTEC Compact 7SD80 ist ein nummerisches Lei-tungsdifferentialschutzgerät, das zusätzlich zu seiner Haupt-funktion, dem selektiven Schutz von Freileitung und Kabeln, auch Steuerungs- und Überwachungsaufgaben abdeckt.
Leitungsschutz
Die 7SD80-Geräte sind als selektiver Leitungsschutz zum Einsatz in Hoch- und Mittelspannungsnetzen aller Stern-punktausführungen (starr, nieder- oder hochohmig geerdet, isoliert oder kompensiert) geeignet.
Neben der Hauptschutzfunktion, dem Leitungsdifferential-schutz, bietet das 7SD80 eine Fülle zusätzlicher Schutzfunkti-onen. Diese können parallel, als Reserveschutzfunktion, oder auch beim Ausfall der Hauptschutzfunktion, als Notfunktion, eingesetzt werden und runden das Leistungsspektrum des 7SD80 für das Einsatzgebiet Übertragungsleitung ab.
Steuerung
Die integrierte Steuerfunktion ermöglicht die Steuerung von z.B. Trennern und Leistungsschaltern über das integrierte Bedienfeld, Binäreingänge, DIGSI 4 oder über Kommunikati-onsschnittstelle von einer Leittechnik (z.B. SICAM).
Programmierbare Logik
Die integrierte Logikfunktionalität ermöglicht es dem Anwender, über eine grafi sche Benutzerschnittstelle eigene Funktionen zur Automatisierung seiner Schaltzelle (z.B. für Verriegelung) oder Schaltanlage zu implementieren und benutzerdefi nierte Meldungen zu erzeugen.
Betriebsmesswerte
Umfangreiche Betriebsmesswerte, Grenzwerte und Zählwer-te ermöglichen eine optimierte Betriebsführung sowie eine Vereinfachung bei der Inbetriebsetzung.
Bei den Betriebsmesswerten wurde besonderer Fokus auf die für den Differentialschutz kritischen Messgrößen gelegt. So werden zusätzlich zu der Messung der Güte des Telegramm-austauschs je Zeiteinheit auch z.B. die Dämpfungswerte und das Signal-Rauschverhältnis der Kommunikationsverbindung erfasst und angezeigt.
Ein besonderes Augenmerk wurde darauf gelegt, die Inbe-triebsetzung des Differentialschutzes leichter und sicherer zu gestalten. Hierzu werden zusätzlich Amplitude und Winkel der Ströme und gegebenenfalls der Spannungen in Bezug auf die lokale Messgröße angezeigt. Dadurch kann eine even-tuelle falsche Verschaltung (Verpolung) der Stromwandler rechtzeitig erkannt und behoben werden.
Betriebsmeldungen
Die Überwachung des Betriebes wird durch die Speicherung von Störfallmeldungen, Fehlermeldungen, Fehlerdatensät-zen und Statistiken sichergestellt und dokumentiert.
Bild 6/3 Funktionsumfang
1) Nicht verfügbar, wenn Funktionspaket „Q“ (Synchrocheck) ausgewählt wird.
74TC 86
Inrush 50TD 51 50NTD 51N 50BF
85 DT DT binTrans7967 67N87L 87NL 87NsL
49FlexFunk 81U/O 27/59
Sammelschiene
SIP
C-0
02
4.d
e.ai
gerichtete Not- und/oderReserveschutzfunktionen
Min/Max-Werte
Mittelwerte
Hauptschutzfunktionen
Stromüberwachungungerichtete Not- und/oderReserveschutzfunktionen Zusätzliche Schutzfunktionen
Mess- und Zählwerte Überwachungsfunktion Wirkschnittstelle(WS)
I, U, WattVars, p, f
Steuerung/Fernsteuerung
Befehle/Rückmeldung Lichtwellenleiterschnittstelle
(4 km MMF oder 20 km SMF)
UND/ODER
2-Draht-Kupferschnittstelle(SH-DSL bis ca. 20 km)
SchwellwerteU-Wdl.-Überw. BERT
Rec.PowerS/N-Ratio
I/U-Symmetrieschnelle Sum. I
WS-CuS/R-Verhält.empf. Leist.
WS-LWLopt. Budgetempf. Leist.
Energiewerte
6
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Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/6 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Funktionen
Schutzfunktionen
Differentialschutz (ANSI 87L, 87N L, 87Ns L)
Der Differentialschutz 7SD80 besteht aus zwei getrennt voneinander arbeitenden Differentialschutzalgorithmen:
Der Phasenvergleichsschutz (PVG)•
Der Erdfehlerdifferentialschutz (ESD). •
Der Phasenvergleichsschutz, PVG, bittet einen sicheren und robusten Kurzschlussschutz für alle Formen der Sternpunk-behandlung. Dies gilt natürlich ebenfalls für den Einsatz in Netzen mit isoliertem oder gelöschtem Sternpunkt. Die Adaptierung des Phasenvergleichschutzes je nach Stern-punktbehandlung erfolgt durch Einstellung von Parametern mittels DIGSI.
Der Erdfehlerdifferentialschutz, ESD, arbeitet, abhängig von der Sternpunktbehandlung im zu schützenden Netz, mit zwei unterschiedlichen Algorithmen.
Für den Einsatz im starr, nieder- oder hochohmig geerdeten Netz analysiert der ESD den gemessenen Nullstrom. Die Grundwelle des Nullstroms wird durch Filterung ermittelt. Die gefi lterten Nullströme der lokalen Seite und des Gegenendes werden addiert und ergeben den Nulldiffe-rentialstrom. Zusätzlich wird eine adaptive Stabilisierung berechnet. Übersteigt der Nulldifferentialstrom die Summe aus Ansprechwert und adaptiver Stabilisierung, erfolgt eine Auslösung.
Für den Einsatz in Netzen mit isolierten oder gelöschten Sternpunkten ist der Anschluss von Spannungen – min-destens der Nullspannung – und die Verwendung eines empfi ndlichen Erdstromwandlers erforderlich. Aus Nullstrom und Spannung wird die Scheinleistung des Nullsystems errechnet und mit dem Gegenende verglichen. Je nach Leis-tungsfl ussrichtung wird ein interner oder externer Erdschluss erkannt. Dieser wird nur gemeldet und kann sofort oder mit eingestellter Verzögerung abgeschaltet werden.
Leistungsschaltermitnahme (ANSI 85 DT)
Die 7SD80-Geräte verfügen über eine integrierte Leistungs-schaltermitnahme zur Auslösung des Leistungsschalters am Gegenende. Der Anstoß der Leistungsschaltermitnahme kann direkt von den Differentialschutzfunktionen, aber auch über binäre Signale jeder weiteren externen oder internen Schutz-funktion erfolgen. Die Leistungsschaltermitnahme kann mit einer integrierten Phasen- und/oder Nullstromschwelle kom-biniert werden, die eine Auslösung des Leistungsschalters erlaubt, wenn ein entsprechend hoher Strom fl ießt.
Überstromzeitschutz ungerichtet /gerichtet (ANSI 50, 50N, 51, 51N, 67, 67N)
Diese Funktion beruht auf der phasenselektiven Messung der drei Leiterströme und des Erdstromes (4 Wandler).
Im 7SD80 sind drei zeitunabhängige Überstromzeitschutz-stufen (UMZ) zum Schutz gegen Phasen- als auch zum Schutz gegen Erd-Fehler integriert. Für jede Stufe sind Stromschwelle und Verzögerungszeit einstellbar. Außerdem können inverse Überstromzeitschutzkennlinien (AMZ) zugeschaltet werden.
Jede der Überstromzeitschutzstufen kann unabhängig von-einander als Not- oder Reservestufe eingestellt werden. Dies eröffnet die Möglichkeit der Einbindung des 7SD80 mittels rückwärtiger Verriegelung in ein einfaches Sammelschienen-schutzkonzept. Bei Anschluss von Spannungswandlern kann bei Ausfall der Wirkschnittstellenkommunikation eine gerichtete Überstromzeitschutznotfunktion aktiviert werden.
Verfügbare AMZ-Kennlinien
Kennlinien nach IEC 60255-3 ANSI / IEEE
Normal invers
Kurzzeit invers
Langzeit invers
Mäßig invers
Stark invers
Extrem invers
Tabelle 6/2 Verfügbare AMZ-Kennlinien
Inrushblockierung
Bei Erkennen der 2. Harmonischen beim Zuschalten eines Transformators innerhalb oder außerhalb des Schutzberei-ches kann eine Anregung der Differentialschutzstufen oder der Überstromzeitschutzstufen unterdrückt werden.
Schalterversagerschutz (ANSI 50BF)
Wird nach einem Schutz-AUS-Kommando ein Fehler nicht abgeschaltet, so kann mithilfe des Schalterversagerschutzes ein weiteres Kommando ausgegeben werden, das z.B. auf einen übergeordneten Leistungsschalter oder per Mitnahme auf den Leistungsschalter am Gegenende der Leitung wirkt.
Auf Schalterversagen wird erkannt, wenn nach erfolgtem AUS-Kommando weiterhin ein Strom im Abzweig fl ießt. Wahlweise können zusätzlich die Schalterstellungsrückmel-dungen zu Hilfe genommen werden.
Externe Einkopplung
Über einen Binäreingang kann ein externes Schutzgerät oder eine Überwachungseinrichtung in die Signalverarbeitung des 7SD80 eingekoppelt werden und den lokalen Leistungsschal-ter auslösen.
Auslösekreisüberwachung (ANSI 74TC)
Ein oder zwei Binäreingänge können zur Überwachung der Leistungsschalterspule einschließlich ihrer Zuleitungen verwendet werden. Eine Alarmmeldung wird erzeugt, wenn eine Unterbrechung des Auslösekreises auftritt.
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Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/7SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Flexible Schutzfunktionen
Die 7SD80-Geräte bieten die Möglichkeit, bis zu 20 Schutz - stufen bzw. Schutzfunktionen auf einfache Weise zu ergänzen. Hierzu wird über Parametrierung eine Standard-schutzlogik mit einer beliebigen Kenngröße (Messgröße oder abgeleitete Größe) verbunden. Die Standardlogik besteht aus den schutzüblichen Elementen wie Anregemeldung, parametrierbare Verzögerungszeit, AUS-Kommando, Blockierungsmöglichkeit usw. Die Größen Strom, Spannung, Leistung und Leistungsfaktor können 3-phasig als auch pha-senselektiv bewertet werden. Nahezu alle Größen lassen sich als Größer- oder Kleinerstufen betreiben. Alle Stufen arbeiten mit Schutzpriorität, d.h. mit Schutzgeschwindigkeit.
Verriegeltes AUS/Lockout (ANSI 86)
Alle Binärausgaben können wie LED gespeichert und mittels LED-Reset-Taste zurückgesetzt werden. Eine Absteuerung des AUS-Befehls und Wiedereinschaltung des Leistungsschalters ist erst nach Quittierung möglich.
Thermischer Überlastschutz (ANSI 49)
Für den Schutz von Kabeln ist ein Überlastschutz mit integrierter Vorwarnstufe für Temperatur und Strom realisiert. Die Temperatur wird anhand eines thermischen Einkörpermodells (nach IEC 60255-8) ermittelt, das eine Energiezufuhr in das Betriebsmittel sowie eine Energieab-gabe an die Umgebung berücksichtigt und die Temperatur entsprechend ständig nachführt. Somit werden Vorlast und Lastschwankungen berücksichtigt.
Überspannungsschutz (ANSI 59)
Der 2-stufi ge Überspannungsschutz erkennt unzulässige Überspannungen in Netzen und elektrischen Maschinen. Diese Funktion kann wahlweise mit den Leiter-Leiter- bzw. Leiter-Erde-Spannungen sowie dem Spannungsmit- und/oder Spannungsgegensystem arbeiten.
Unterspannungsschutz (ANSI 27)
Der 2-stufi ge Unterspannungsschutz schützt insbesondere elektrische Maschinen (Pumpspeichergeneratoren und Mo-toren) vor den Folgen von Spannungsrückgängen. Er trennt die Maschinen vom Netz und vermeidet so unzulässige Betriebszustände und einen möglichen Stabilitätsverlust. Ein physikalisch richtiges Verhalten des Schutzes wird bei elektrischen Maschinen durch die Bewertung des Mitsystems erreicht. Die Schutzfunktion ist dabei in einem weiten Fre-quenzbereich (± 10 % der Nennfrequenz) spezifi ziert, um im Fall von auslaufenden Motoren und der damit verbundenen Frequenzabsenkung weiterhin Schutzbetrieb zu ermöglichen. Diese Funktion kann wahlweise mit den Leiter-Leiter- bzw. Leiter-Erde-Spannungen sowie dem Spannungsmit- oder Spannungsgegensystem arbeiten. Zudem kann sie mit einem Stromkriterium überwacht werden.
Frequenzschutz (ANSI 81O/U)
Der Frequenzschutz kann als Über- und Unterfrequenzschutz genutzt werden. Er schützt elektrische Maschinen und Anlagenteile vor den Folgen von Drehzahlabweichungen (Vibration, Erwärmung usw.). Frequenzänderungen im Netz werden erfasst und einstellwertabhängig ausgewählte Verbraucher abgeschaltet. Der Frequenzschutz ist über einen weiten Frequenzbereich einsetzbar (± 10 Hz der Nennfre-quenz). Er ist vierstufi g ausgeführt. Jede Stufe wahlweise als Über- oder Unterfrequenz oder AUS. Die Frequenzstufen können jeweils per Binäreingang oder zusätzlich durch ein Unterspannungskriterium blockiert werden.
Anwenderspezifi sche Funktionen(ANSI 32, 51V, 55 usw.)
Zusatzfunktionen können mithilfe von CFC oder fl exiblen Schutzfunktionen realisiert werden. Typische Schutzfunkti-onen hierbei sind die Überwachung der Rückleistung sowie die Erfassung von spannungsabhängigem Überstromzeit-schutz, Phasenwinkel und Nullspannung.
Schnelle Stromüberwachung und weitere Überwachungsfunktionen
Im 7SD80 sind umfangreiche Überwachungsfunktionen für Hard- und Software enthalten. Überwacht werden die Messkreise, die Analog-Digital-Umsetzung, die internen Ver-sorgungsspannungen, die Speicher und der Software-Ablauf (Watchdog).
Funktionen
dU/dt
SIP-
00
02
.de.
ai
Bild 6/4 Prinzip der fl exiblen Schutzfunktionen
6
SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 7SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 7 12.08.2011 11:55:31 Uhr12.08.2011 11:55:31 Uhr
Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/8 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Funktionen
Lokale Messwerte
Aus den erfassten Größen Strom und Spannung werden Effektivwerte sowie cosϕ, Frequenz, Wirk- und Blindleistung errechnet. Für die Messwertverarbeitung stehen die folgen-den gemessenen Werte zur Verfügung:
Ströme • IL1, IL2, IL3, IN, IEE
Spannungen • UL1, UL2, UL3, U12, U23, U31
Symmetrische Komponenten • I1, I2, 3I0; U1, U2, 3U0
Wirk- und Scheinleistungen P, Q, S • (P, Q auch phasenselektiv)
Leistungsfaktor cos• ϕ (auch phasenselektiv)
Frequenz•
Energiefl uss (positive und negative Wirk- und • Scheinleistung)
Betriebsstundenzähler•
Betriebsmitteltemperatur bei Überlast•
Grenzwertüberwachung.•
Die Grenzwertverarbeitung erfolgt mithilfe der frei program-mierbaren Logik im CFC. Von jeder Grenzwertmeldung kön-nen Befehle abgeleitet werden. Eine Grenzwertverarbeitung ist mit jedem Messwert möglich.
Nullpunktunterdrückung:
In einem bestimmten Bereich sehr geringer Messwerte wird der Wert auf Null gesetzt, um Messfehler zu unterdrücken.
Messwerte des Gegenendes
Alle zwei Sekunden werden die Ströme und Spannungen des anderen Leitungsendes über die Kommunikationsverbindung übertragen und in Bezug zu den lokal gemessenen Strömen und Spannungen angezeigt. Es stehen folgende Messwerte zur Verfügung:
Amplitude der Ströme• IL1, IL2, IL3
Phasenlage der Ströme • ϕIL1, ϕIL2, ϕIL3
Amplitude der Spannungen • UL1, UL2, UL3
Phasenlage der Spannungen • ϕUL1, ϕUL2, ϕUL3.
Messwerte Kommunikation
Für die LWL-Schnittstelle stehen folgenden Messwerte zur Verfügung:
Sende- und Empfangsleistung des optischen • Kommunikationsmoduls
Optische Dämpfung der LWL-Leitung •
Gesendete Telegramme pro Sekunde, Minute und Stunde•
Summe der korrekten und fehlerhaften empfangenen • Telegramme pro Sekunde, Minute und Stunde
Verfügbarkeit der Wirkschnittstelle. •
Für die Zwei-Draht-Schnittstelle stehen folgenden Messwerte zur Verfügung:
Dämpfung der Kupferleitung •
Signal-Rauschverhältnis des Signalempfangs•
Gesendete Telegramme pro Sekunde, Minute und Stunde•
Summe der korrekten und fehlerhaften empfangenen • Telegramme pro Sekunde, Minute und Stunde
Verfügbarkeit der Wirkschnittstelle. •
Zählwerte
Für Betriebszählungen bildet das Gerät aus Strom- und Spannungsmesswerten einen Energiezählwert. Wenn ein externer Zähler mit Zählimpulsausgang verfügbar ist, kann das 7SD80 Zählimpulse über einen Meldeeingang erfassen und verarbeiten. Die Zählwerte werden auf dem Display angezeigt und als Zählervorschub an die Zentrale weiterge-leitet. Es wird zwischen abgegebener und bezogener Energie sowie zwischen Wirk- und Blindarbeit unterschieden.
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Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/9SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Stichleitung
Der Schutz einer Stichleitung mit mehreren Unterstationen mittels Überstromzeitschutz führt aufgrund der notwendigen Zeitstaffelung zu vergleichsweise hohen Abschaltzeiten an der Einspeisestelle. Die vorgege-bene Fehlerklärungszeit kann deshalb unter Umständen nicht eingehalten werden.
Eine einfache Abhilfe ist hier der Einsatz des Leitungsdifferentialschut-zes 7SD80. Dieser klärt Fehler auf Leitungen zwischen den Stationen selektiv in Schnellzeit und reduziert die maximale Fehlerklärungszeit der Stichleitung.
Im gezeigten Beispiel ist dies exem-plarisch für die Leitung zwischen Einspeisung und Station A dargestellt.
Anwendungsbeispiele
I>
7SD80
7SD80
7SJ80
7SJ80 7SJ80
7SJ80
7SJ80
7SJ80
7SJ80
7SJ80
7SJ80
Einspeisung
Station A Station A
Station A
Wirkschnittstelle
Station B
Station C
Station D
Last Last
Last
Last
Last
Last
Einspeisung
I>
I>
I>
I>
I>
∆I
∆I
I>1,2 IE ; T I> = 1,2 s
I>1,2 IE ; T I> = 0,9 s I>1,2 IE ; T I> = 0,9 s
I>1,2 IE ; T I> = 0,6 s
I>1,2 IE ; T I> = 0,3 s
I>1,2 IE ; T I> = 0 s
Station B
Station C
Station D
Last
Last
Last
Last
I>
I>
I>
I>1,2 IE ; T I> = 0,6 s
I>1,2 IE ; T I> = 0,3 s
I>1,2 IE ; T I> = 0 s
SIP
C-0
01
0.d
e.ai
Bild 6/5 Schutzkonzept zur Reduzierung der Abschaltzeiten an der Einspeisestelle einer Stichleitung
LSP3
.01
-00
32
.ep
s
max. Fehlerklärungszeit vom EVU
Auslösezeit nur bei Überstromzeitschutz
Auslösezeit bei Einsatz
von Differentialschutz
6
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Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/10 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anwendungsbeispiele
Parallelleitung
Parallelleitungen mit bidirektionaler Energiefl ussrichtung können mit dem Leitungsdifferentialschutz 7SD80 ideal geschützt werden.
Im Unterschied zu dem alternativen Konzept des Richtungsvergleichs-schutzes kommt der 7SD80 ohne Spannungswandler aus.
Die jeweils erforderliche Kommunika-tionsverbindung führt nur beim Diffe-rentialschutz zu einer unverzögerten, streng selektiven Auslösung.
Die kürzere Fehlerklärungszeit verhindert zusätzlich Schäden der Generatoren am Gegenende.
Bild 6/6 Schutz von Parallelleitungen mittels 7SD80
7SD80 7SD80
7SD80 7SD80
7SJ80 7SJ80
SIP
C-0
01
1.d
e.ai
G
∆I∆I
∆I∆I
Einspeisung
Station A
Wirkschnittstelle Wirkschnittstelle
I>I>
6
SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 10SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 10 12.08.2011 11:55:32 Uhr12.08.2011 11:55:32 Uhr
Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/11SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anwendungsbeispiele
Ringleitung
Der Leitungsdifferentialschutz 7SD80 eignet sich ideal zum Schutz von Ringleitungen. Fehler auf den Ver-bindungsleitungen des Rings werden streng selektiv und unverzögert geklärt. Hierfür ist der Anschluss der 7SD80-Geräte an Stromwandler ausreichend. Spannungswandler werden für die Hauptschutzfunktion des 7SD80 nicht benötigt. Selbst Zwischeneinspeisungen in den Un-terstationen des Rings werden durch dieses Schutzkonzept vollständig abgedeckt.
Verbreitete alternative Schutzkonzep-te basieren meist auf dem Einsatz von gerichtetem Überstromzeitschutz, der jedoch auch in den Unterstationen Spannungswandler erfordert. Eine gegenläufi ge Staffelung dieser ge-richteten UMZ-Geräte führt allerdings zu hohen Fehlerklärungszeiten. Der Einsatz der UMZ-Geräte als Richtungsvergleichsschutz erfordert – wie der Differentialschutz – eine Kommunikationsverbindung zwischen den Schutzgeräten an den Enden des jeweiligen Ringsegmentes, erreicht jedoch nicht die Fehlerklärungszeit des Differentialschutzes.
Die im 7SD80 enthaltene UMZ-Schutzfunktion enthält drei Stufen, von denen zwei auch als gerichtete UMZ-Stufen eingesetzt werden können. Der Arbeitsmodus jeder Stufe ist einstellbar. Sie kann permanent oder nur bei Ausfall der Differential-schutzfunktion, z.B. bei Ausfall der Kommunikationsverbindung, aktiviert sein. Diese UMZ-Stufen erlauben, mit den 7SD80 in den Ringkabelfeldern ein integriertes Reserveschutzkonzept zu projektieren. Darüber hinaus kann in den Unterstationen per rückwärtiger Verriegelung auch ein Sammelschienenschutz realisiert werden.
Bild 6/7 Schutzkonzept für Ringleitungen mittels 7SD80
7SD807SD80
7SD80
7SD80
7SD80
7SD80
7SD80
7SD807SD80
7SD80 7SJ80
7SJ807SJ80
SIP
C-0
01
2.d
e.ai
7SJ80
Last Last
∆I
∆I
∆I
∆I∆I
∆I
∆I
∆I
∆I
∆I
I>
>Z>Z
EinspeisungEinspeisung
Station A
Last Last
Station B
Station C Station D
Wirkschnitt-stelle
Wirkschnittstelle Ringleitung
Ringleitung
I>
I>I>
6
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Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/12 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Auswahl- und Bestelldaten
Beschreibung Bestell-Nr. Kurzangabe
7SD80 - - +
Gehäuse 1/6 19", Messeingänge, BA/BE, 1 Livekontakt
4 x I, 3 BE, 5 BA (2 Wechsler), Wirkschnittstelle LWL für Mono- (24 km) / Multimodefaser (4 km), LC-Duplex-Stecker
4 x I, 7 BE, 8 BA (2 Wechsler), Wirkschnittstelle LWL fürMono- (24 km) / Multimodefaser (4 km), LC-Duplex-Stecker
4 x I, 5 BE, 8 BA (2 Wechsler) , Wirkschnittstelle Kupfer (2-Drahtverbindung, verdrillt)
4 x I, 3 x U, 3 BE, 5 BA (2 Wechsler), Wirkschnittstelle LWL fürMono- (24 km) / Multimodefaser (4 km), LC-Duplex-Stecker
4 x I, 3 x U, 7 BE, 8 BA (2 Wechsler), Wirkschnittstelle LWL fürMono- (24 km) / Multimodefaser (4 km), LC-Duplex-Stecker
4 x I, 3 x U, 5 BE, 8 BA (2 Wechsler), Wirkschnittstelle Kupfer (2-Drahtverbindung, verdrillt)
Messeingänge, Voreinstellungen I
Iph = 1 A/5 A, IE = 1 A/5 A
Iph = 1 A/5 A, IEE (empfi ndlich) = 0,001 bis 1,6 A/0,005 bis 8 A
Hilfsspannung (Stromversorgung)
DC 24 V bis 48 V
DC 60 V bis 250 V, AC 115 V, AC 230 V
Konstruktiver Aufbau
Aufbaugehäuse, Schraubklemmen
Einbaugehäuse, Schraubklemmen
Regionsspezifi sche Ausprägungen und Sprachvoreinstellungen
Region DE, IEC, Sprache deutsch (Sprache änderbar), Frontfolie Standard
Region Welt, IEC/ANSI, Sprache englisch (Sprache änderbar), Frontfolie Standard
Region US, ANSI, Sprache US-englisch (Sprache änderbar), Frontfolie US
Port B (Geräteunterseite, vorne)
keine Bestückung
IEC 60870-5-103 oder DIGSI 4/Modem oder Zeitsynch-eing, elektrisch RS232
IEC 60870-5-103 oder DIGSI 4/Modem oder Zeitsynch-eing, elektrisch RS485
IEC 60870-5-103 oder DIGSI 4/Modem, optisch 820 nm, ST-Stecker
weitere Ausführungen siehe Angaben L
PROFIBUS DP Slave, elektrisch RS485
PROFIBUS DP Slave, optisch, Doppelring, ST-Stecker
MODBUS, elektrisch RS485
MODBUS, optisch 820 nm, ST-Stecker
DNP 3.0, elektrisch RS485
DNP 3.0, optisch 820 nm, ST-Stecker
IEC 60870-5-103, redundant, elektrisch RS485, RJ45-Stecker
IEC 61850, 100 Mbit Ethernet, elektrisch, doppelt, RJ45-Stecker
IEC 61850, 100 Mbit Ethernet, optisch, doppelt, LC-Duplex-Stecker
Port A (Geräteunterseite, hinten)
keine Bestückung 1)
Redundante LWL-Wirkschnittstelle zur 2-Draht-Wirkschnittstelle
Wirkschnittstelle LWL für Mono- (24 km) / Multimodefaser (4 km), LC-Duplex-Stecker 2)
Messung/Störschreibung
mit Störschreibung
mit Störschreibung, mit Mittelwertbildung, mit Min/Max-Werten
1
2
A
B
1
5
E
B
C
0
1
2
3
9 A0L
9 B0L
9 D0L
9 E0L
9 G0L
9 H0L
9 P0L
9
9
0
7
3
R
S
0
0
L
L
siehe folgendeSeite
3
7
6
5
1
2
1
Eine detaillierte Übersicht über die technischen Daten (Auszug des Handbuches) fi nden Sie unter: http://www.siemens.de/energy/siproteccompact
1) bereits bestückt mit LWL-Wirkschnittstelle, wenn MLFB-Position 6 = 1, 2, 5 oder 62) nur bei MLFB-Pos 6 = 3 oder 7
6
SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 12SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 12 12.08.2011 11:55:33 Uhr12.08.2011 11:55:33 Uhr
Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/13SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Auswahl- und Bestelldaten
ANSI-Nr. Beschreibung Bestell-Nr.
Schutzfunktionen Grundausführung (in allen Ausführungen enthalten)
87L/87N L
50 TD/5150N TD/51N4974TC50BF8685 DT
27/5981 U/O
Leitungsdifferentialschutz (Phasenvergleichs- und 3I0-Differentialschutz1))EinschaltstromerkennungÜberstromzeitschutz Phase I>, I>>, I>>>, IpÜberstromzeitschutz Erde IE>, IE>>, IE>>>, IEpThermischer ÜberlastschutzAuslösekreisüberwachungLeistungsschalter-VersagerschutzEinschaltsperreLeistungsschaltermitnahmeexterne EinkopplungParametersatzumschaltungÜberwachungsfunktionenLeistungsschalterprüfungLeistungsschaltersteuerungfl exible Schutzfunktionen aus Strom, Spannung 2), Leistung 2), cosφ 2) und Frequenz 2)
Unter-/Überspannung 2) U<, U>Unter-/Überfrequenz 2) f<, f>
inkl. Grundausführung
6767N
Überstromzeitschutz Phase, gerichtet 1) 3) ∠(U,I) I>, I>>, IpÜberstromzeitschutz Erde, gerichtet 1) 3) ∠(U,I) IE>, IE>>, IEp
inkl. Grundausführung
87Ns L Erdfehler-Differentialschutz im gelöschten/isolierten Netz 3) 4)
inkl. Grundausführung
6767N 87Ns L
Überstromzeitschutz Phase, gerichtet 3) ∠(U,I) I>, I>>, Ip Überstromzeitschutz Erde, gerichtet 3) ∠(U,I) IE>, IE>>, IEp Erdfehler-Differentialschutz im gelöschten/isolierten Netz 3) 4)
Zusatzfunktionen
79
79
Ohne
Übertragung von 16 binären Signalen (via Wirkschnittstelle)
Automatischer Wiedereinschaltung (AWE)
Übertragung von 16 binären Signalen (via Wirkschnittstelle) undAutomatischer Wiedereinschaltung (AWE)
A
B
F
F
1)
0
1) MLFB-Position 7 = 1 erforderlich (Iph = 1A /5A, IE = 1A / 5A)
2) Funktionen vorhanden, wenn MLFB-Position 6 = 5, 6 oder 7 (Spannungswandler)
3) MLFB-Position 6 = 5, 6 oder 7 erforderlich (Spannungswandler)
4) MLFB-Position 7 = 2 erforderlich (Iph = 1 A /5 A, IEE (empfi ndlich) = 0,001 bis 1,6 A / 0,005 bis 8 A)
CF
EF
1
2
56
SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 13SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 13 12.08.2011 11:55:34 Uhr12.08.2011 11:55:34 Uhr
Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/14 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussschaltpläne
Bild 6/8 Übersichtsplan 7SD801
Gehäuse für Ein- und Aufbau
A
B
Stör
sch
utz
kon
den
sato
ren
an d
en R
elai
sau
sgän
gen
,K
eram
ik, 2
,2 n
F, 2
50
V
SIP
C-0
01
3.d
e.ai
BE1C3
C4
BE2C5
C6
BE3C7
C8
C1
C2=
=(~)
+
-Stromversorgung
Erdung am Gehäuse
BA1
BA2 C14C12C13
C11
C9C10
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
E1
E2
BA3
E3
E4
BA4
E5
E6
BA5
IL1
IL2
IL3
IE, IEE
E10E7E8
Lifekontakt
USB-DIGSI-Schnittstelle
Port Bz.B. Systemschnittstelle
Port ALWL-Wirkschnittstelle
6
SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 14SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 14 12.08.2011 11:55:34 Uhr12.08.2011 11:55:34 Uhr
Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/15SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussschaltpläne
Bild 6/9 Übersichtsplan 7SD802
Gehäuse für Ein- und Aufbau
Stör
sch
utz
kon
den
sato
ren
an d
en R
elai
sau
sgän
gen
,K
eram
ik, 2
,2 n
F, 2
50
V
SIP
C-0
01
4.d
e.ai
BA1
BA2 C14C12C13
C11
C9C10
IL1
IL2
IL3
IE, IEE
USB-DIGSI-Schnittstelle
Port Bz.B. Systemschnittstelle
Port ALWL-Wirkschnittstelle
BE1C3
C4
BE2C5
C6
BE3C7
C8
BE4D1
D2
BE5D3
D4
BE6D5
D6
BE7D7
D8
C1
C2=
=(~)
+
-Stromversorgung
B
Erdung am Gehäuse
Lifekontakt E10E7E8
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
E1
E2
BA3
E3
E4
BA4
E5
E6
BA5
D9
D10
BA6
D11
D12
BA7
D13
D14
BA8
A
6
SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 15SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 15 12.08.2011 11:55:35 Uhr12.08.2011 11:55:35 Uhr
Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/16 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussschaltpläne
Bild 6/10 Übersichtsplan 7SD803Die LWL-Wirkschnittstelle an Port A ist nur lieferbar in Verbindung mit 12. Stelle = 7
Gehäuse für Ein- und Aufbau
Stör
sch
utz
kon
den
sato
ren
an d
en R
elai
sau
sgän
gen
,K
eram
ik, 2
,2 n
F, 2
50
V
SIP
C-0
01
5.d
e.ai
BA1
BA2 C14C12C13
C11
C9C10
IL1
IL2
IL3
IE, IEE
USB-DIGSI-Schnittstelle
Port Bz.B. Systemschnittstelle
Port ALWL-Wirkschnittstelle
BE1C3
C4
BE2C5
C6
BE3C7
C8
Cu-WirkschnittstelleD1
D2
BE4D5
D7
BE5D6
D8
C1
C2=
=(~)
+
-Stromversorgung
B
Erdung am Gehäuse
Lifekontakt E10E7E8
A
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
E1
E2
BA3
E3
E4
BA4
E5
E6
BA5
D9
D10
BA6
D11
D12
BA7
D13
D14
BA8
6
SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 16SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 16 12.08.2011 11:55:35 Uhr12.08.2011 11:55:35 Uhr
Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/17SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussschaltpläne
Bild 6/11 Übersichtsplan 7SD805
Gehäuse für Ein- und Aufbau
BE1C3
C4
BE2C5
C6
BE3C7
C8
C1
C2=
=(~)
+
-Stromversorgung
B
Erdung am Gehäuse
Lifekontakt
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
E11
E12
E13
E14
UL1
UL2
UL3
Q2E9
E1
E2
BA3
E3
E4
BA4
E5
E6
BA5
Stör
sch
utz
kon
den
sato
ren
an d
en R
elai
sau
sgän
gen
,K
eram
ik, 2
,2 n
F, 2
50
V
SIP
C-0
01
6.d
e.ai
BA2 C14C12C13
BA1 C11
C9C10
IL1
IL2
IL3
IE, IEE
USB-DIGSI-Schnittstelle
Port Bz.B. Systemschnittstelle
Port ALWL-Wirkschnittstelle
E10E7E8
A
6
SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 17SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 17 12.08.2011 11:55:36 Uhr12.08.2011 11:55:36 Uhr
Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/18 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussschaltpläne
Bild 6/12 Übersichtsplan 7SD806
Gehäuse für Ein- und Aufbau
Stör
sch
utz
kon
den
sato
ren
an d
en R
elai
sau
sgän
gen
,K
eram
ik, 2
,2 n
F, 2
50
V
SIP
C-0
01
7.d
e.ai
C11
C9C10
E10E7E8
BE1C3
C4
BE2C5
C6
BE3C7
C8
BE4D1
D2
BE5D3
D4
BE6D5
D6
BE7D7
D8
C1
C2=
=(~)
+
-Stromversorgung
B
Erdung am Gehäuse
Lifekontakt
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
E11
E12
E13
E14
Q2E9
E1
E2
BA3
E3
E4
BA4
E5
E6
BA5
D9
D10
BA6
D11
D12
BA7
D13
D14
BA8
USB-DIGSI-Schnittstelle
Port Bz.B. Systemschnittstelle
Port ALWL-Wirkschnittstelle
BA2 C14C12C13
BA1
UL1
UL2
UL3
IL1
IL2
IL3
IE, IEE
A
6
SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 18SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 18 12.08.2011 11:55:36 Uhr12.08.2011 11:55:36 Uhr
Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/19SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussschaltpläne
Bild 6/13 Übersichtsplan 7SD807 Die LWL-Wirkschnittstelle an Port A ist nur lieferbar in Verbindung mit 12. Stelle = 7
Gehäuse für Ein- und Aufbau
Stör
sch
utz
kon
den
sato
ren
an d
en R
elai
sau
sgän
gen
,K
eram
ik, 2
,2 n
F, 2
50
V
SIP
C-0
01
8.d
e.ai
C11
C9C10
E10E7E8
BE1C3
C4
BE2C5
C6
BE3C7
C8
D1
D2
BE4D5
D7
BE5D6
D8
C1
C2=
=(~)
+
-Stromversorgung
B
Erdung am Gehäuse
A
Lifekontakt
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
E11
E12
E13
E14
Q2E9
E1
E2
BA3
E3
E4
BA4
E5
E6
BA5
D9
D10
BA6
D11
D12
BA7
D13
D14
BA8
USB-DIGSI-Schnittstelle
Port Bz.B. Systemschnittstelle
BA2 C14C12C13
BA1
UL1
UL2
UL3
IL1
IL2
IL3
IE, IEE
Port ALWL-Wirkschnittstelle
Cu-Wirkschnittstelle
6
SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 19SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 19 12.08.2011 11:55:37 Uhr12.08.2011 11:55:37 Uhr
Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/20 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussbeispiele
Stromwandleranschluss
Bild 6/16 Stromwandleranschlüsse an drei Stromwandler – Erdstrom von zusätzlichem Summenstromwandler, vorzugsweise für gelöschte und isloierte Netze
SIP
C-0
00
6.d
e.ai
F2F1
F4F3
F6F5
F7F8
S1
S2
IL1
IL2
IL3
IEE
P1
P2
L1 L2 L3
S1
S2
P1
P2SIPROTEC
Aufbau-/Einbaugehäuse
Bild 6/14 Stromwandleranschlüsse an drei Stromwandler und Sternpunktstrom (Erdstrom) (Holmgreen-Anschaltung) Normalschaltung, geeignet für alle starr und halb-starr geerdete Netze (Sternpunkt in Richtung Leitung)
S2
S1P1
P2
F2F1
F4F3
F6F5
F8F7
L1 L2 L3SIPROTEC
Aufbau-/Einbaugehäuse
SIP
C-0
00
7.d
e.ai
IL1
IL2
IL3
IE
Bild 6/15 Stromwandleranschlüsse an drei Stromwandler und Sternpunktstrom (Erdstrom) (Holmgreen-Anschaltung) Normalschaltung, geeignet für alle starr und halb-starr geerdete Netze (Sternpunkt in Richtung Sammelschiene)
S2
S1P1
P2
F2F1
F4F3
F6F5
F8F7
L1 L2 L3SIPROTEC
Aufbau-/Einbaugehäuse
SIP
C-0
00
8.d
e.ai
IL1
IL2
IL3
IE
6
SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 20SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 20 12.08.2011 11:55:37 Uhr12.08.2011 11:55:37 Uhr
Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/21SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Anschlussbeispiele
Spannungswandleranschluss
Bild 6/18 Beispiel für Anschlussart „U0-Anschluss“
L1
L1
L2
L3
U V
L2 L3
UL1
E11
E9
E12
E13
E14
UL2
UL3
SIPROTEC
e n
SIP
C-0
00
9.d
e.ai
Aufbau-/Einbaugehäuse
Bild 6/17 Beispiel für Anschlussart „U1E, U2E, U3E“ abgangsseitiger Spannungsanschluss
L1
L1
L2
L3
U V
L2 L3
E11
E9
E12
E13
E14
SIPROTEC
u v
UL1
UL2
UL3
SIP-
00
06
.de.
ai
Aufbau-/Einbaugehäuse
6
SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 21SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 21 12.08.2011 11:55:38 Uhr12.08.2011 11:55:38 Uhr
Leitungsdifferentialschutz 7SD80
6/22 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
6
SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 22SIP_Compact_Schutztechnik_Kap_6_7SD80.indd 22 12.08.2011 11:55:38 Uhr12.08.2011 11:55:38 Uhr
Anhang SIPROTEC Compact
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 1SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 1 12.08.2011 7:46:57 Uhr12.08.2011 7:46:57 Uhr
Anhang
7/2 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Seite
Geräteauswahltabelle 7/3
Bestellbeispiel und Zubehör 7/11
Auswahl- und Bestelldaten 7/12
Maßbilder 7/13
Rechtliche Hinweise 7 /14
7
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 2SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 2 12.08.2011 7:47:08 Uhr12.08.2011 7:47:08 Uhr
Anhang
7/3SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Tabelle 1/1 SIPROTEC Geräteauswahltabelle
Geräteanwendungen Distanzschutz Leitungsdifferentialschutz
Ge
räte
fam
ilie
SIPR
OTE
C 4
SIPR
OTE
C 5
SIPR
OTE
C 6
00
er
SIPR
OTE
C 4
SIPR
OTE
C 5
ANSI Siemens-Funktion (de) Abk. Typ
7SA
52
2
7SA
61
7SA
63
7SA
64
7SA
84
7SA
86
7SA
87
7SD
60
7SD
61
0
7SD
5
7SD
84
7SD
86
7SD
87
Schutzfunktionen für 3-polige Auslösung 3-polig C C C C C C C C C C C C CSchutzfunktionen für 1-polige Auslösung 1-polig V V V V – – C – V – – C –
14 Blockierter Läufer I> + n< – – – – – – – – – – – – –
21 Distanzschutz Z< C C C C C C C – V – – – –
FL Fehlerorter FO C C C C C C C – V C C C C24 Übererregungsschutz U/f – – – – – – – – – – – – –
25 Synchrocheck, Synchronisierfunktion Sync V V V V V V V – – V V V V27 Unterspannungsschutz U< V V V V V V V – V V V V V27TN/59TN 100 % Ständererdschluss mit 3. Harmonischer U0<,> (3.Harm.) – – – – – – – – – – – – –
32 Gerichtete Leistungsüberwachung P>, P< C C C C V V V – C V V V V37 Unterstrom, Minimalleistung I<, P< – – – – – – – – – – – – –
38 Temperaturüberwachung Θ> – – – – – – – – – – – – –
40 Untererregungsschutz 1/XD – – – – – – – – – – – – –
46 Schiefl astschutz I22 t > – – – – V V V – – V V V V
47 Drehfeldüberwachung L1, L2, L3 C C C C C C C – – C C C C48 Anlaufzeitüberwachung I2anl – – – – – – – – – – – – –
49 Thermischer Überlastschutz θ, I2t – C C C V V V – C V V V V50 Unabhängiger Überstromzeitschutz I> C C C C C C C V C C C C C50Ns Empfi ndlicher Erdstromschutz INs> V V V V V V V – V V V V V50L Lastsprungschutz I>L – – – – – – – – – – – – –
50BF Leistungsschalter-Versagerschutz LSVS V V V V V V V V C V V V V51 Abhängiger Überstromzeitschutz IP C C C C C C C – C C C C C55 Leistungsfaktor cos ϕ C C C C C C C – C C C C C59 Überspannungsschutz U> V V V V V V V – V V V V V59R, 27R Spannungsänderungsschutz dU/dt – – – – – – – – – – – – –
64 Erdschlussschutz (Maschine) – – – – – – – – – – – – –
66 Wiedereinschaltsperre I2t – – – – – – – – – – – – –
67 Gerichteter Überstromzeitschutz I>, ∠ (U,I) V V V V V V V – – V V V VC Standardfunktion V Option – nicht verfügbar
1) in Vorbereitung2) über CFC
SIPROTEC Geräteauswahltabelle
7
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 3SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 3 12.08.2011 7:47:08 Uhr12.08.2011 7:47:08 Uhr
Anhang
7/4 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
SIPROTEC Geräteauswahltabelle
Geräteanwendungen Kombinierter Leitungs -
differen tial- und Dis tanz-
schutz
Überstromzeitschutz/Abzweigschutz
Ge
räte
fam
ilie
SIPR
OTE
C 5
SIPR
OTE
C e
asy
SIPR
OTE
C 6
00
er
SIPR
OTE
C 4
ANSI Siemens-Funktion (de) Abk. Typ
7SL
86
7SL
87
7SJ
45
7SJ
46
7SJ
60
0
7SJ
60
2
7SJ
61
7SJ
62
Schutzfunktionen für 3-polige Auslösung 3-polig C C C C C C C CSchutzfunktionen für 1-polige Auslösung 1-polig – C – – – – – –
14 Blockierter Läufer I> + n< – – – – – – V V21 Distanzschutz Z< C C – – – – – –
FL Fehlerorter FO C C – – – – – V24 Übererregungsschutz U/f – – – – – – – –
25 Synchrocheck, Synchronisierfunktion Sync V V – – – – – V27 Unterspannungsschutz U< V V – – – – – V27TN/59TN 100 % Ständererdschluss mit 3. Harmonischer U0<,> (3.Harm.) – – – – – – – –
32 Gerichtete Leistungsüberwachung P>, P< V V – – – – – V37 Unterstrom, Minimalleistung I<, P< – – – – – C C C38 Temperaturüberwachung Θ> – – – – – V V V40 Untererregungsschutz 1/XD – – – – – – – –
46 Schiefl astschutz I22 t > V V – – – – – –
47 Drehfeldüberwachung L1, L2, L3 C C – – – – C C48 Anlaufzeitüberwachung I2anl – – – – – – V V49 Thermischer Überlastschutz θ, I2t V V – – C C C C50 Unabhängiger Überstromzeitschutz I> C C C C C C C C50Ns Empfi ndlicher Erdstromschutz INs> V V – – – V V V50L Lastsprungschutz I>L – – – – – V V50BF Leistungsschalter-Versagerschutz LSVS V V – – C C C C51 Abhängiger Überstromzeitschutz IP C C C C C C C C55 Leistungsfaktor cos ϕ C C – – – – – C2),V59 Überspannungsschutz U> V V – – – – – V59R, 27R Spannungsänderungsschutz dU/dt – – – – – – – V64 Erdschlussschutz (Maschine) – – – – – – – –
66 Wiedereinschaltsperre I2t – – – – – V V V67 Gerichteter Überstromzeitschutz I>, ∠ (U,I) V V – – – – – VC Standardfunktion V Option – nicht verfügbar
1) in Vorbereitung2) über CFC
7
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 4SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 4 12.08.2011 7:47:09 Uhr12.08.2011 7:47:09 Uhr
Anhang
7/5SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
SIPROTEC Geräteauswahltabelle
Geräteanwendungen Über strom -zeit schutz/
Abzweig schutz
Generator- und Motor-
schutz
Trans for ma tor-schutz
Sam mel-schie nen-
schutz
Ge
räte
fam
ilie
SIPR
OTE
C 4
SIPR
OTE
C 5
SIPR
OTE
C 4
SIPR
OTE
C 4
SIPR
OTE
C 6
00
er
SIPR
OTE
C 4
ANSI Siemens-Funktion (de) Abk. Typ
7SJ
63
7SJ
64
7SJ
85
1)
7U
M6
1
7U
M6
2
7U
T61
2
7U
T61
3
7U
T63
7SS
60
7SS
52
Schutzfunktionen für 3-polige Auslösung 3-polig C C C C C C C C C CSchutzfunktionen für 1-polige Auslösung 1-polig – – – – – – – – C –
14 Blockierter Läufer I> + n< V V – V V – – – – –
21 Distanzschutz Z< – – – – V – – – – –
FL Fehlerorter FO V V V – – – – – – –
24 Übererregungsschutz U/f – – – V V – V V – –
25 Synchrocheck, Synchronisierfunktion Sync – V V – – – – – – –
27 Unterspannungsschutz U< V V V C C – V V – –
27TN/59TN 100 % Ständererdschluss mit 3. Harmonischer U0<,> (3.Harm.) – – – – V – – – – –
32 Gerichtete Leistungsüberwachung P>, P< – V V V V – V V – –
37 Unterstrom, Minimalleistung I<, P< C2) C C2) V V – – – – –
38 Temperaturüberwachung Θ> V V – V V V V V – –
40 Untererregungsschutz 1/XD – – – V V – – – – –
46 Schiefl astschutz I22 t > – – – V V V V V – –
47 Drehfeldüberwachung L1, L2, L3 C C C C C C C C – –
48 Anlaufzeitüberwachung I2anl V V – V V – – – – –
49 Thermischer Überlastschutz θ, I2t C C C C C V V V – –
50 Unabhängiger Überstromzeitschutz I> C C C C C C C C – V50Ns Empfi ndlicher Erdstromschutz INs> V V – C C – – – – –
50L Lastsprungschutz I>L V V – – – – – – – –
50BF Leistungsschalter-Versagerschutz LSVS C C V V V V – C51 Abhängiger Überstromzeitschutz IP C C C C C V V V – V55 Leistungsfaktor cos ϕ C2) C2),V V2) V V C C C – –
59 Überspannungsschutz U> V V V V V – V V – –
59R, 27R Spannungsänderungsschutz dU/dt – V – – – – – – – –
64 Erdschlussschutz (Maschine) – – – C C – – – – –
66 Wiedereinschaltsperre I2t V V – V V – – – – –
67 Gerichteter Überstromzeitschutz I>, ∠ (U,I) V V V C C – – – – –
C Standardfunktion V Option – nicht verfügbar 1) in Vorbereitung2) über CFC
7
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 5SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 5 12.08.2011 7:47:10 Uhr12.08.2011 7:47:10 Uhr
Anhang
7/6 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
SIPROTEC Geräteauswahltabelle
Geräteanwendungen Feldleit gerät Schalter-mana-
gement
Pa- ral lel-
schutz-gerät
Span-nungs-
und Frequenz-
schutz
Ge
räte
fam
ilie
SIPR
OTE
C 4
SIPR
OTE
C 5
SIPR
OTE
C 4
SIPR
OTE
C 5
SIPR
OTE
C 4
SIPR
OTE
C 6
00
er
ANSI Siemens-Funktion (de) Abk. Typ
6M
D6
1
6M
D6
3
6M
D6
6
6M
D8
51
)
6M
D8
61
)
7V
K6
1
7V
K8
7
7V
E6
7R
W6
0
Schutzfunktionen für 3-polige Auslösung 3-polig – – – – V C C V CSchutzfunktionen für 1-polige Auslösung 1-polig – – – – V C C – –
14 Blockierter Läufer I> + n< – – – – – – – – –
21 Distanzschutz Z< – – – – – – – – –
FL Fehlerorter FO – – – – – – – – –
24 Übererregungsschutz U/f – – – – – – – – V25 Synchrocheck, Synchronisierfunktion Sync – – V V V V C C –
27 Unterspannungsschutz U< – – – – – V V V C27TN/59TN 100 % Ständererdschluss mit 3. Harmonischer U0<,> (3.Harm.) – – – – – – – – –
32 Gerichtete Leistungsüberwachung P>, P< – – – – – – V – –
37 Unterstrom, Minimalleistung I<, P< – – – – – – – – –
38 Temperaturüberwachung Θ> – – – – – – – – –
40 Untererregungsschutz 1/XD – – – – – – – – –
46 Schiefl astschutz I22 t > – – – – – – – – –
47 Drehfeldüberwachung L1, L2, L3 – – – – – – – – C48 Anlaufzeitüberwachung I2anl – – – – – – – – –
49 Thermischer Überlastschutz θ, I2t – – – – – – – – –
50 Unabhängiger Überstromzeitschutz I> – – – – – V V – –
50Ns Empfi ndlicher Erdstromschutz INs> – – – – – – V – –
50L Lastsprungschutz I>L – – – – – – – – –
50BF Leistungsschalter-Versagerschutz LSVS – – V – – C C – –
51 Abhängiger Überstromzeitschutz IP – – – – – V V – –
55 Leistungsfaktor cos ϕ – – – – – – – –
59 Überspannungsschutz U> – – – – – V V V C59R, 27R Spannungsänderungsschutz dU/dt – – – – – – – – –
64 Erdschlussschutz (Maschine) – – – – – – – – –
66 Wiedereinschaltsperre I2t – – – – – – – – –
67 Gerichteter Überstromzeitschutz I>, ∠ (U,I) – – – – – – V – –
C Standardfunktion V Option – nicht verfügbar
1) in Vorbereitung2) über CFC
7
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 6SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 6 12.08.2011 7:47:11 Uhr12.08.2011 7:47:11 Uhr
Anhang
7/7SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
SIPROTEC Geräteauswahltabelle
Geräteanwendungen Distanzschutz Leitungsdifferentialschutz
Ge
räte
fam
ilie
SIPR
OTE
C 4
SIPR
OTE
C 5
SIPR
OTE
C 6
00
er
SIPR
OTE
C 4
SIPR
OTE
C 5
ANSI Siemens-Funktion (de) Abk. Typ
7SA
52
2
7SA
61
7SA
63
7SA
64
7SA
84
7SA
86
7SA
87
7SD
60
7SD
61
0
7SD
5
7SD
84
7SD
86
7SD
87
67Ns Empfi ndliche Erdschlusserfassung für gelöschte und isolierte Netze
IN>, ∠ (U,I) V V V V V1) V1) V1) – – V V V V
68 Pendelsperre ΔZ/Δt V V V V V V V – – V – – –
74TC Auslösekreisüberwachung AKU C C C C C C C – C C C C C78 Außertrittfallschutz ΔZ/Δt V V V V V V V – – V – – –
79 Automatische Wiedereinschaltung AWE V V V V V V V – V V V V V81 Frequenzschutz f<, f> V V V V V V V – V V V V V
Vektorsprungschutz ∆φU> – – – – – – – – – – – – –
81LR Lastzuschaltung LZ – – – – – – – – – – – – –
85 Informationsübertragungsverfahren C C C C C C C C C C – – –
86 Einschaltsperre C C C C C C C – C C C C C87 Differentialschutz ΔI – – – – – – – C C C C C87N Erdstrom-Differentialschutz ΔIN – – – – – – – – – – – – –
Drahtbrucherkennung (u.a. Differentialschutz) – – – – – – – – C C C C C90V Spannungsregler – – – – – – – – – – – – –
PMU Synchrozeiger-Messung PMU – – – – V1) V1) V1) – – – V1) V1) V1)
Weitere Funktionen
Messwerte C C C C C C C C C C C C CSchaltstatistik C C C C C C C – C C C C CLogikeditor C C C C C C C – C C C C CEinschaltstromerkennung – – – – C C C V C C C C CExterne Einkopplung C C C C C C C C C C C C CSteuerung C C C C C C C – C C C C CStörschreibung analoger und binärer Signale C C C C C C C C C C C C CÜberwachung C C C C C C C C C C C C CWirkschnittstelle, seriell V V V V V V V – C C C C C
C Standardfunktion V Option – nicht verfügbar 1) in Vorbereitung2) über CFC
7
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 7SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 7 12.08.2011 7:47:12 Uhr12.08.2011 7:47:12 Uhr
Anhang
7/8 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
SIPROTEC Geräteauswahltabelle
Geräteanwendungen Kombinierter Leitungs -
differen tial- und Dis tanz-
schutz
Überstromzeitschutz/Abzweigschutz
Ge
räte
fam
ilie
SIPR
OTE
C 5
SIPR
OTE
C e
asy
SIPR
OTE
C 6
00
er
SIPR
OTE
C 4
ANSI Siemens-Funktion (de) Abk. Typ
7SL
86
7SL
87
7SJ
45
7SJ
46
7SJ
60
0
7SJ
60
2
7SJ
61
7SJ
62
67Ns Empfi ndliche Erdschlusserfassung für gelöschte und isolierte Netze
IN>, ∠ (U,I) V1) V1) – – – V – V
68 Pendelsperre ΔZ/Δt V V – – – – – –
74TC Auslösekreisüberwachung AKU C C – – C C C C78 Außertrittfallschutz ΔZ/Δt V V – – – – – –
79 Automatische Wiedereinschaltung AWE V V – – V V V V81 Frequenzschutz f<, f> V V – – – – – V
Vektorsprungschutz ∆φU> – – – – – – – –
81LR Lastzuschaltung LZ – – – – – – – –
85 Informationsübertragungsverfahren C C – – – – – –
86 Einschaltsperre C C – – – – C C87 Differentialschutz ΔI C C – – – – – –
87N Erdstrom-Differentialschutz ΔIN – – – – – – – –
Drahtbrucherkennung (u.a. Differentialschutz) C C – – – – – –
90V Spannungsregler – – – – – – – –
PMU Synchrozeiger-Messung PMU V1) V1) – – – – – –
Weitere Funktionen
Messwerte C C – – C C C CSchaltstatistik C C – – – – C CLogikeditor C C – – – – C CEinschaltstromerkennung C C – – – – C CExterne Einkopplung C C – – C C C CSteuerung C C – – – – C CStörschreibung analoger und binärer Signale C C – – C C C CÜberwachung C C – – C C C CWirkschnittstelle, seriell C C – – – – – –
C Standardfunktion V Option – nicht verfügbar 1) in Vorbereitung2) über CFC
7
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 8SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 8 12.08.2011 7:47:14 Uhr12.08.2011 7:47:14 Uhr
Anhang
7/9SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
SIPROTEC Geräteauswahltabelle
Geräteanwendungen Über strom -zeit schutz/
Abzweig schutz
Generator- und Motor-
schutz
Trans for ma tor-schutz
Sam mel-schie nen-
schutz
Ge
räte
fam
ilie
SIPR
OTE
C 4
SIPR
OTE
C 5
SIPR
OTE
C 4
SIPR
OTE
C 4
SIPR
OTE
C 6
00
er
SIPR
OTE
C 4
ANSI Siemens-Funktion (de) Abk. Typ
7SJ
63
7SJ
64
7SJ
85
1)
7U
M6
1
7U
M6
2
7U
T61
2
7U
T61
3
7U
T63
7SS
60
7SS
52
67Ns Empfi ndliche Erdschlusserfassung für gelöschte und isolierte Netze
IN>, ∠ (U,I) V V – C C – – – – –
68 Pendelsperre ΔZ/Δt – – – – V – – – – –
74TC Auslösekreisüberwachung AKU C C C C C C C C – –
78 Außertrittfallschutz ΔZ/Δt – – – – V – – – – –
79 Automatische Wiedereinschaltung AWE V V V – – – – – – –
81 Frequenzschutz f<, f> V V V C C – V V – –
Vektorsprungschutz ∆φU> – – – V V – – – – –
81LR Lastzuschaltung LZ – – – – – – – –
85 Informationsübertragungsverfahren – – V – – – – – – –
86 Einschaltsperre C C C C C – – – C –
87 Differentialschutz ΔI – – – – C C C C C C87N Erdstrom-Differentialschutz ΔIN – – – – V V V V – –
Drahtbrucherkennung (u.a. Differentialschutz) – – C – – C C C – –
90V Spannungsregler – – – – – – – – – –
PMU Synchrozeiger-Messung PMU – – – – – – – – – –
Weitere Funktionen
Messwerte C C C C C C C C C CSchaltstatistik C C C C C C C C – –
Logikeditor C C C C C C C C – CEinschaltstromerkennung C C C – V C C C – –
Externe Einkopplung C2) C C C C C C C – CSteuerung C C C C C C C C – –
Störschreibung analoger und binärer Signale C C C C C C C CÜberwachung C C C C C C C C C CWirkschnittstelle, seriell – – V – – – – – – –
C Standardfunktion V Option – nicht verfügbar 1) in Vorbereitung2) über CFC
7
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 9SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 9 12.08.2011 7:47:14 Uhr12.08.2011 7:47:14 Uhr
Anhang
7/10 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
SIPROTEC Geräteauswahltabelle
Geräteanwendungen Feldleit gerät Schalter-mana-
gement
Pa- ral lel-
schutz-gerät
Span-nungs-
und Frequenz-
schutz
Ge
räte
fam
ilie
SIPR
OTE
C 4
SIPR
OTE
C 5
SIPR
OTE
C 4
SIPR
OTE
C 5
SIPR
OTE
C 4
SIPR
OTE
C 6
00
er
ANSI Siemens-Funktion (de) Abk. Typ
6M
D6
1
6M
D6
3
6M
D6
6
6M
D8
51
)
6M
D8
61
)
7V
K6
1
7V
K8
7
7V
E6
7R
W6
0
67Ns Empfi ndliche Erdschlusserfassung für gelöschte und isolierte Netze
IN>, ∠ (U,I) – – – – – – – – –
68 Pendelsperre ΔZ/Δt – – – – – – – – –
74TC Auslösekreisüberwachung AKU – – – – – C C C C78 Außertrittfallschutz ΔZ/Δt – – – – – – – – –
79 Automatische Wiedereinschaltung AWE – – V – – C C – –
81 Frequenzschutz f<, f> – – – – – – V V CVektorsprungschutz ∆φU> – – – – – – – V –
81LR Lastzuschaltung LZ – – – – – – – – –
85 Informationsübertragungsverfahren – – – – – – – – –
86 Einschaltsperre – – – – – C C – –
87 Differentialschutz ΔI – – – – – – – – –
87N Erdstrom-Differentialschutz ΔIN – – – – – – – – –
Drahtbrucherkennung (u.a. Differentialschutz) – – – – – – – – –
90V Spannungsregler – – – – – – – – –
PMU Synchrozeiger-Messung PMU – – – V1) V1) – V1) – –
Weitere Funktionen
Messwerte V C C C C C C C CSchaltstatistik C C C C C C C C –
Logikeditor – C C C C C C –
Einschaltstromerkennung – – – – – – C – –
Externe Einkopplung – – – – – C C V VSteuerung C C C C C C C C –
Störschreibung analoger und binärer Signale C C V C C C C C CÜberwachung C C C C C C C C CWirkschnittstelle, seriell – – – V V – V – –
C Standardfunktion V Option – nicht verfügbar 1) in Vorbereitung2) über CFC
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SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 10SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 10 12.08.2011 7:47:15 Uhr12.08.2011 7:47:15 Uhr
Anhang
7/11SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Bestellbeispiel und Zubehör
Zubehör
Erzeugnisbeschreibung Varianten Bestell-Nr.
DIGSI 4 Basis 7XS5400-0AA00
Software zur Projektierung und Bedienung von Schutzgeräten von SiemensLauffähig unter MS Windows 2000/XP Professional Edition/Vista
Lizenz für 10 Rechner, auf CD-ROM(Autorisierung mit Seriennummer)
ProfessionalDIGSI 4 Basis+ SIGRA (Störschriebanalyse)+ CFC-Editor (Logik-Editor)+ Display-Editor+ DIGSI 4 REMOTE
Professional + IEC 61850KomplettversionProfessional und zusätzlich IEC 61850-System-Konfi gurator
7XS5402-0AA00
7XS5403-0AA00
Klemmen
Spannungsklemmenblock C oder Block ESpannungsklemmenblock D (invers bedruckt)Brücke Spannungsklemme (6 Stück)
C53207-A406-D181-1C53207-A406-D182-1C53207-A406-D194-1
Standard-USB-Kabel (Typ A-Typ B) im Fachhandel erhältlich
Aufbaukonsole Zubehör für Einbauvariante, macht daraus eine Aufbauvariante
C53207-A356-D850-1
Montagewinkelsatz für 19"-Rahmen C73165-A63-D200-1
Bestellbeispiel
Stelle Beschreibung Bestell-Nr. Kurzangabe
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
7RW80 2 0 - 5 E C 9 6 - 1 D A 0 + L 0 G
6 E/A: 7 BE /8 BA, 1 Livekontakt 2
8 Stromversorgung: DC 60 V bis 250 V, AC 115 V bis 230 V 5
9 Konstruktiver Aufbau: Einbaugehäuse, Schraubklemmen E
10 Region: US, Sprache US-englisch, 60 Hz, ANSI C
11 Kommunikation: Systemschnittstelle: DNP 3.0, RS485 9 L 0 G
12 Kommunikation: Ethernet-Schnittstelle (DIGSI, kein IEC 61850) 6
13 Messen / Störschreibung: erweitertes Messen und Störschreibung 1
14/15 Schutzfunktionen: Grundausstattung Spannungs- und Frequenzschutz D A
7
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 11SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 11 12.08.2011 7:47:16 Uhr12.08.2011 7:47:16 Uhr
Anhang
7/12 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Auswahl und Bestelldaten
Beschreibung Bestell-Nr.
SIGRA 4
Software für graphische Visualisierung, Analyse und Auswertung von Störschrieben und MesswertaufzeichnungenLäuft unter MS Windows 2000 / XP Professional EditionInkl. Vorlagen, Online-HandbuchInkl. Service (Upgrade, Update, Hotline, Newsletter)Betriebssprachen:Deutsch, Englisch, Französisch, Spanisch, Italienisch, Chinesisch, Russisch, Türkisch (wählbar) inkl. Multimedia-Leitfaden auf separater CDSIGRA 4 einsetzbar mit oder ohne DIGSI für COMTRADE-Aufzeichnungen; ebenso einsetzbar bei Geräten anderer HerstellerLizenz für 10 Computer, auf CD-ROM (Autorisierung über Seriennummer)
SIGRA 4 für DIGSI
Mit Lizenz für 10 PCs auf CD-ROM (Autorisierung über Seriennummer)
SIGRA 4 Scientifi c
Software für graphische Visualisierung, Analyse und Auswertung von Störschrieben und MesswertaufzeichnungenOnline-Handbuch
Stand Alone Version
Installation ohne DIGSI auf DIGSI 4 CD-ROM (Autorisierung über Seriennummer) nur für wissenschaftliche Einrichtungen (Universitäten, Labore)
Trial SIGRA 4
Demo-VersionEntspricht der Stand-Alone-Version (begrenzt auf 30 Tage zum testen), auf CD-ROM
Trial -> Stand Alone SIGRA 4
Wie die Stand-Alone-VersionFür Kunden, die eine vollständig gültige Demo-Version freistellen wollen, auf CD-ROM
7XS5410-0AA00
7XS5416-1AA00
7XS5416-0AA00
7XS5411-1AA00
7XS5416-2AA00
7
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 12SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 12 12.08.2011 7:47:17 Uhr12.08.2011 7:47:17 Uhr
Anhang
7/13SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Maßbilder
Rückansicht7RW80
Rückansicht7SJ80, 7SK80 und 7SD80
Rückansicht7SJ81
Bild 7/1 Schalttafel- und Schrankeinbau
Bild 7/2 7SJ80, 7SK80, 7SD80 für Schalttafelaufbau
Seitenansicht Frontansicht Schalttafelausschnitt
FrontansichtSeitenansicht Seitenansicht
LSA
48
34
a-de
.ai
29,7
165,1
192,6
199,1
251,5
74
70
LSA
48
37
a-de
.ai
Ø6
LSA
48
38
-de.
ai
74
70
F
SIP
C-0
01
9-d
e.ai
7
SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 13SIP_Compact_Schutztechnik_DE.indb 13 12.08.2011 7:47:17 Uhr12.08.2011 7:47:17 Uhr
Anhang
7/14 SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
Rechtliche Hinweise
Angaben zur Konformität
Das Produkt entspricht den Bestimmungen der Richtlinie des Rates der Europäischen Gemeinschaften zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten über die elektromagnetische Verträglichkeit
(EMV-Richtlinie 89 /336 /EWG) und betreffend elektrische Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Span-nungsgrenzen (Niederspannungsrichtlinie 73 /23 /EWG).
Diese Konformität ist das Ergebnis einer Prüfung, die durch die Siemens AG gemäß Artikel 10 der Richtlinie in Über-einstimmung mit den Fachgrundnormen EN 50081 und EN 50082 für die EMV-Richtlinie und der Norm EN 60255-6 für die Niederspannungsrichtlinie durchgeführt worden ist.
Das Gerät ist für den Einsatz im Industriebereich gemäß EMV-Norm entwickelt und hergestellt worden.
Das Erzeugnis steht im Einklang mit der internationalen Norm der Reihe IEC 60255 und der nationalen Norm DIN 57435/Teil 303 (entspricht VDE 0435 / Teil 303).
Haftungsausschluss
Dieses Dokument wurde vor seiner Herausgabe einer sorgfälti-gen technischen Prüfung unterzogen. Es wird in regelmäßigen Abständen überarbeitet und entsprechende Änderungen und Ergänzungen sind in den nachfolgenden Ausgaben enthalten. Der Inhalt dieses Dokuments wurde ausschließlich für Informa-tionszwecke konzipiert. Obwohl die Siemens AG sich bemüht hat, das Dokument so präzise und aktuell wie möglich zu halten, übernimmt die Siemens AG keine Haftung für Mängel und Schäden, die durch die Nutzung der hierin enthaltenen Informationen entstehen.
Diese Inhalte werden weder Teil eines Vertrags oder einer Geschäftsbeziehung noch ändern sie diese ab. Alle Verpfl ich-tungen der Siemens AG gehen aus den entsprechenden vertraglichen Vereinbarungen hervor. Die Siemens AG behält sich das Recht vor, dieses Dokument von Zeit zu Zeit zu ändern.
Dokumentversion: 01
Ausgabestand: 08.2011
Version des beschriebenen Produkts: V 1.0
Copyright
Copyright © Siemens AG 2011. Alle Rechte vorbehalten.
Weitergabe sowie Vervielfältigung, Verbreitung und Bearbei-tung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung des Inhaltes sind unzulässig, soweit nicht schriftlich gestattet. Alle Rechte für den Fall der Patenterteilung, Geschmacks- oder Gebrauchsmustereintragung sind vorbehalten.
Eingetragene Marken
SIPROTEC, DIGSI, SIGUARD, SIMEAS und SICAM sind einge-tragene Marken der Siemens AG. Jede nicht autorisierte Verwendung ist unzulässig. Alle anderen Bezeichnungen in diesem Dokument können Marken sein, deren Verwendung durch Dritte für ihre eigenen Zwecke die Rechte des Eigen-tümers verletzen kann.
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7/15SIPROTEC Compact · SIEMENS SIP 3.01 · V1.0
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www.siemens.com/ energy
Herausgeber und Copyright © 2011:Siemens AGEnergy SectorFreyeslebenstraße 191058 Erlangen, Deutschland
Siemens AGEnergy SectorPower Distribution DivisionEnergy AutomationPostfach 480690026 Nürnberg, Deutschlandwww.siprotec.de
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Bestell-Nr. E50001-K4403-A011-A1Printed in GermanyDispo 31601KG 07.11 0.5 144 De3600/33814 WÜ
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Alle Rechte vorbehalten.Soweit auf den einzelnen Seiten dieses Katalogesnichts anderes vermerkt ist, bleiben Änderungen,insbesondere der angegebenen Werte, Maße undGewichte, vorbehalten.Die Abbildungen sind unverbindlich.Alle verwendeten Erzeugnisbezeichnungen sindWarenzeichen oder Erzeugnisnamen der Siemens AGoder anderer zuliefernder Unternehmen.Alle Maße in diesem Katalog gelten, soweit nichtanders angegeben, in mm.
Änderungen vorbehalten.Die Informationen in diesem Dokument enthaltenallgemeine Beschreibungen der technischen Möglichkeiten,welche im Einzelfall nicht immer vorliegen.Die gewünschten Leistungsmerkmale sind daher imEinzelfall bei Vertragsschluss festzulegen.
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