|
Uniwersalny sterownik SZR do układów sieć – agregat Sławomir Tomczewski Francuska firma SOCOMEC, reprezentowana na rynku polskim od blisko 9 lat przez spółkę Garo z siedzibą w Tanowie k/Szczecina wprowadza na rynek polski nową serię urządzeń przeznaczonych do pracy w układach SZR. Seria ATyS (z ang. Automatic Transfer Switches) obejmuje przełączniki z napędem silnikowym (seria ATyS 3), automatyczne przełączniki zasilania (seria ATyS 6), sterowniki (ATyS C30 i C40) oraz interfejsy (ATyS D10 i D20). W tym artykule przedstawiamy sterownik przeznaczony do pracy w układach sieć - agregat. Urządzenie zwraca uwagę bardzo wieloma funkcjami, których realizacja w klasycznych układach wymaga ich znacznej rozbudowy a przez to podnosi ich koszty.
Progowa kontrola parametrów sieci ATyS C30 jest wyposażony w układy progowej kontroli napięć i częstotliwości dla obu sieci oraz kontroli kolejności faz dla sieci podstawowej. Urządzenie mierzy wszystkie napięcia z sieci podstawowej oraz napięcie międzyfazowe L1L3 z sieci rezerwowej. Z tego też względu jest przeznaczone do pracy w układach, w których źródłem rezerwowym jest agregat prądotwórczy. Rys. 3 wyjaśnia zasadę działania progowej kontroli napięć i częstotliwości realizowanej przez sterownik. Dla obu kontrolowanych parametrów, urządzenie pozwala na określenie progów górnego i dolnego oraz wartości histerezy dla każdego z nich. Wszystkie wartości progowe są wyznaczane jako procent wartości znamionowej parametru (dla typowej sieci jest to 400 V i 50 Hz). Wartości progowe oraz histereza (tzw. parametry "okna") programowane są niezależnie dla napięcia i częstotliwości. Wartości progowe można programować w poniższych zakresach: - próg górny napięcia od 102 do 120%, nastawa fabryczna 115%, - histereza górnego progu napięcia od 101 do 119%, nastawa fabryczna 110%, - próg dolny napięcia od 80 do 98%, nastawa fabryczna 85%, - histereza dolnego progu napięcia od 81 do 99%, nastawa fabryczna 95%, - próg górny częstotliwości od 101 do 120%, nastawa fabryczna 105%, - histereza górnego progu częstotliwości od 100.5 do 119.5%, nastawa fabryczna 103%, - próg dolny częstotliwości od 80 do 99%, nastawa fabryczna 95%, - histereza dolnego progu częstotliwości od 80.5 do 99.5%, nastawa fabryczna 97%. Sterownik "uznaje", że dane źródło jest dostępne do obciążenia, jeżeli jego parametry mieszczą się w oknie wyznaczonym przez wartości progowe przez zaprogramowany czas.
Liczniki czasu Sterownik wyposażony jest w 7 liczników czasu. Omawiamy je poniżej używając nazw wg skrótów z menu konfiguracji sterownika:
Logika sterowania układem wykonawczym ATyS C30 może współpracować z układami wykonawczymi SZR zbudowanymi na różnego typu aparatach tj. stycznikach (przykładowy schemat podłączeń przedstawia rys. 4), wyłącznikach lub przełącznikach z napędem silnikowym. Zastosowany typ aparatów wykonawczych często wymaga określonych parametrów sygnału sterującego ich pracą. I tak np. w przypadku przełączników silnikowych z reguły wymagana jest odrębna komenda przejścia aparatu w pozycję 0, natomiast w układach stycznikowych komendę taką uzyskuje się przez zanik komendy pozostawania w pozycji załączonej. W związku z tym w przypadku omawianego sterownika dostępne są trzy rodzaje logiki sterowania: sterowanie przez impuls, sterowanie przez podtrzymanie oraz logika dedykowana do układów wykonawczych działających z wykorzystaniem wyłączników.
Sekwencje pracy sterownika Oprogramowanie sterownika umożliwia kilka trybów pracy, i tak: - tryb automatyczny, którego przebieg przedstawiają rys. 5 i 6, - tryb półautomatyczny - powrotne przełączenie na sieć priorytetową wymaga potwierdzenia na klawiaturze pomocniczej sterownika lub podania sygnału na jednym z wejść sterownika po wcześniejszym zaprogramowania odpowiedniego parametru, - tryb ręczny - w tym trybie zostają zawieszone sekwencje automatyczne sterownika i użytkownik może samodzielnie zmieniać pozycję układu wykonawczego (jeżeli układ wykonawczy daje taką możliwość); informacja o przejściu układu wykonawczego w tryb sterowania ręcznego podawana jest na wejście sterownika z odpowiednio zaprogramowanym parametrem (parametr MAN w menu konfiguracji wejść sterownika), - tryb testu pod obciążeniem (tzw. test on load) -sterownik symuluje zanik zasilania priorytetowego i dokonuje przełączenia obciążenia na zasilanie rezerwowe; w trakcie testu odliczane są czasy wszystkich liczników zgodnie z ich nastawami. Powrotne przełączenie na sieć priorytetową wymaga potwierdzenia na klawiaturze pomocniczej sterownika lub zmiany stanu jednego z wejść z zaprogramowanym wcześniej odpowiednim parametrem (w przypadku uruchomienia testu przez to wejście), - tryb testu bez obciążenia (tzw. test off load) - sprowadza się do sekwencji uruchomienia agregatu, a następnie jego wyłączenia; w trakcie testu obciążenie nie jest przełączane na zasilanie rezerwowe (agregat); test może być uruchomiony z klawiatury pomocniczej sterownika lub poprzez jedno z wejść (po zaprogramowaniu odpowiedniego parametru dla tego wejścia).
Podstawowe ustawienia sterownika Przed uruchomieniem układu SZR ze sterownikiem ATyS C30 należy skonfigurować kilka parametrów, istotnych dla poprawnej pracy układu. I tak konieczne jest zaprogramowanie: - typu sieci - menu programowania przewiduje 6 typowych układów sieciowych; fabrycznie sterownik jest skonfigurowany do pracy w sieci 3-fazowej, 4-przewodowej. - znamionowego napięcia sieci - jest to napięcie fazowe dla układów, w których jedna z sieci jest siecią 1-fazową oraz międzyfazowe dla pozostałych sieci; zakres nastaw od 100 do 400 V; nastawa fabryczna 400 V, - znamionowej częstotliwość sieci - 50 lub 60 Hz; nastawa fabryczna 50 Hz, - typu logiki sterowania - zakres nastaw: sterowanie przez impuls, sterowanie przez podtrzymanie oraz logika typu wyłącznikowego. Nastawa fabryczna - sterowanie przez impuls. - ilości styków pomocniczych - oznacza ilość, kontrolowanych przez sterownik pozycji układu wykonawczego; zakres nastaw: 0, 2 lub 3; nastawa fabryczna - 2, Ponadto, w zakresie podstawowych ustawień sterownika dostępne są dodatkowo następujące parametry: - stan styku startu agregatu - fabrycznie styk ustawiony jest jako normalnie otwarty (zamknięcie styku oznacza sygnał startu agregatu), - ręczne potwierdzenie powrotu na sieć priorytetową - wybór funkcji oznacza zaprogramowanie trybu półautomatycznego, - parametr rn1 i rn2 - zaprogramowanie tych parametrów skutkuje wydaniem komendy dla układu wykonawczego do przejścia w pozycję 0 po zaniku sieci priorytetowej (parametr rn1) lub sieci rezerwowej (rn2); funkcja jest dedykowana do układów wykonawczych z gwarantowanym zasilaniem pomocniczym, - kasowanie stanu licznika przełączeń z sieci priorytetowej na sieć rezerwową zmiana kodu dostępu do menu programowania. Programowane wejścia / wyjścia Sterownik jest również standardowo wyposażony w dwa wejścia i dwa wyjścia, a realizowane przez nie funkcje są programowane. Dostępność wyjść do programowania uzależniona jest od typu układu wykonawczego (typu wybranej logiki sterowania). I tak dla poszczególnych typów sterowania dostępne są: - sterowanie przez impuls - 1 programowane wyjście, - sterowanie przez podtrzymanie - 2 programowane wyjścia, - sterowanie do układów wykonawczych na wyłącznikach - brak programowanych wyjść. Do każdego z dostępnych wyjść można zaprogramować następujące funkcje: - S1A - sieć 1 dostępna; wyjście zmienia stan jeżeli parametry sieci 1 (np. priorytetowej) mieszczą się w oknie wyznaczonym przez wartości progowe, - S2A - sieć 2 (np. rezerwowa) dostępna; zachowanie wyjścia analogiczne jak dla parametru S1A, - LS - wyjście odłączenia / ponownego załączenia obciążenia; wyjście jest sterowane licznikiem czasu LS. Dwa wejścia sterownika dają możliwość realizacji wielu praktycznych funkcji. Wybór funkcji oraz stany wejść są programowane. Użytkownik może dokonać wyboru z następującego zestawu parametrów: - Ft1 i Ft2 - sygnały awarii poza układem sterownika wprowadzone do sterownika w celu sygnalizacji; w przypadku awarii na wyświetlaczu sterownika pojawia się komunikat Ft1 lub Ft2 i świeci się dioda led sygnalizacji awarii na panelu czołowym; powrót wejścia (wejść) do stanu normalnego kasuje sygnał awarii; ten rodzaj sygnału nie wpływa na działanie sterownika. - Ft3 i Ft4 - aktywacja wejścia powoduje pojawienie się komunikatu na wyświetlaczu i świecenie diody sygnalizacji awarii na panelu czołowym sterownika; dodatkowo, sterownik wysyła komendę przejścia w pozycję 0 dla układu wykonawczego (funkcja dostępna dla logiki sterowania typu podtrzymanie; planowane jest również uruchomienie tej funkcji dla pozostałych typów logiki sterowania); powrót sterownika do normalnego stanu pracy wymaga powrotu wejścia do stanu normalnego oraz naciśnięcia przycisku ESC na klawiaturze pomocniczej sterownika (skasowanie sygnału awarii); - Mtf - zdalne potwierdzenie powrotu z sieci rezerwowej na sieć priorytetową, - S2A - informacja dla sterownika o dostępności sieci 2 (agregatu) do obciążenia; zaprogramowanie tego parametru wyłącza funkcję progowej kontroli parametrów sieci rezerwowej,
- Man - informacja dla sterownika - układ wykonawczy w trybie sterowania ręcznego; aktywacja wejścia powoduje zawieszenie działania sterownika, - Cts - zdalna kontrola przełączenia; funkcja umożliwia przełączenie na sieć rezerwową przed upływem czasu licznika DTT, - tol - zdalny test pod obciążeniem; aktywacja wejścia powoduje uruchomienie sekwencji testu; przełączenie powrotne jest zablokowane do czasu powrotu wejścia do stanu normalnego. tfl - zdalny test bez obciążenia; aktywacja wejścia powoduje uruchomienie sekwencji testu. Interfejsy ATyS D10 i D20 Sterownik jest wyposażony w gniazdo RJ45 do podłączenia zewnętrznego interfejsu, instalowanego na elewacji rozdzielnicy z układem SZR. Producent oferuje dwie wersje interfejsów. Interfejs ATyS D10 - na panelu czołowym formatu 96 x 96 obrazuje dostępność poszczególnych sieci, pozycję układu wykonawczego oraz stan awarii i tryb automatyczny. ATyS D20 jest wyposażony w klawiaturę pomocniczą oraz podświetlany wyświetlacz LCD. Ten interfejs umożliwia - oprócz wizualizacji stanu pracy sterownika i pozycji układu wykonawczego - również programowanie sterownika, uruchamianie testów oraz przejęcie zdalnej kontroli elektrycznej nad układem wykonawczym. Tryb kontroli realizowany za pośrednictwem interfejsu ATyS D20 pozwala na zablokowanie sekwencji automatycznych sterownika i sterowanie układem wykonawczym w poszczególne pozycji przypisane odpowiednim przyciskom na klawiaturze pomocniczej sterownika. Na wyświetlaczu interfejsu są dostępne odczyty pomiarów napięć i częstotliwości z sieci aktualnie zasilającej odbiory lub z obu sieci jednocześnie - w przypadku, gdy obie są dostępne. W trakcie sekwencji automatycznych, na wyświetlaczu odliczane są czasy poszczególnych liczników. Podsumowanie Ze względu na uniwersalność, sterownik ATyS C30 może znaleźć zastosowanie w układach SZR typu sieć - agregat zbudowanych na różnych elementach wykonawczych. Sterownik opisany skrótowo za pomocą liczb to: siedem zintegrowanych liczników czasu, pięć trybów pracy, trzy typy logiki sterowania układem wykonawczym, dwa programowane wejścia, dwa programowane wyjścia i gniazdo RJ45 do podłączenia zewnętrznych interfejsów - wszystko to w obrębie jednej modułowej obudowy o szerokości 6 modułów. Autor Sławomir Tomczewski |
|||||||||||||