siprotec 4

Релейная защита SIPROTEC 4
Обзор устройств
© ООО «Сименс» 2014. Все права защищены
SIPROTEC
История
Schukert & Co. (1887):
Датчик
постоянного тока
Первое реле
тока RA1
и реле
времени RS1
Производство
токового реле
RA5
Производство
аналоговых
устройств РЗ
Выпущено первое
цифровое устройство
РЗ в Вюрцбурге,
Германия
Началась эра
цифровых реле
© ООО «Сименс» 2014
Стр 2/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC
История
Выпуск
первого МП реле
совместно
с технологией
управления
SINAULT LSA
Производство
семейства
SIPROTEC 4
Siemens участвует
в создании первой
в мире ПС
с использованием
МЭК 61850
За реализацию
МЭК61850
фирма Siemens
получила премию
“Technology
Leadership Award”
Выпуск новых
устройств класса
SIPROTEC Compact
Работа над новым типом
устройств SIPROTEC 5
© ООО «Сименс» 2014
Стр 3/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
“SIPROTEC 4”
SIPROTEC 4
Compact
SIPROTEC 4
© ООО «Сименс» 2014
Стр 5/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Область работы
© ООО «Сименс» 2014
Стр 6/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
“Общие черты SIPROTEC 4”
SIPROTEC 4
«Функциональные блоки»
52
Измерения и учет
Регистрация пороговых
величин,
Усредненные величины,
счетчик энергии,
Min/Max величины
CFC Логика
Тестовые функции
&
Тесовые воздействия
на входы\выходы
Передача тестовых
сообщений
Запись в буфера
Осциллографирование
Мониторинг
«сторожевой» таймер
Контроль ПО
БНН
Контроль симметрии I / V
Сумма I
Обрыв провода ТТ
Буфер событий
Буфер отключений
Общий опрос
Спонтанные сообщения
Статистика
«Гибкие»
защитные функции
4 группы уставок
Управление
коммутационным
аппаратом
© ООО «Сименс» 2014
Стр 9/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
«Жесткая» и свободная логика
SIPROTEC 4
CFC логика
Релейная защита
&
уставки
блокировка
Гибкие функции
© ООО «Сименс» 2014
Стр 10/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Гибкие функции
Основная идея:


используя стандартную логику защит можно контролировать
выбранную измеряемую величину
допускается использовать до 20 гибких функций
Стандартная логика защиты
Измеренная величина Параметр
Ток
Напряж.
I измер.
U измер.
3I0, I1, I2
3U0, U1, U2
P, Q
cos Phi
f
df/dt
(простая схема)
Пуск
Порог
ВВ
Срабат.
Fkt. 1
Fkt. 2
Fkt. 20
© ООО «Сименс» 2014
Стр 11/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
“Корпус SIPROTEC 4”
SIPROTEC 4
Типы конструктива
Ширина корпуса: 1/3, 1/2 или 1/1 x 19’’
Дисплей: Графический или 4-х строчный
© ООО «Сименс» 2014
Стр 13/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4 Типы конструкций (1/3)
Конструкция с 4-х строчным дисплеем
Функции защиты и
1/2 автоматики
1/1
1/3
4-х строчный дисплей
© ООО «Сименс» 2014
Стр 14/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4 Типы конструкций (2/3)
Конструкция с графическим дисплеем
1/2
Защита, автоматика,
удобное местное управление
1/1
Графический
дисплей
© ООО «Сименс» 2014
Стр 15/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4 Типы конструкций (3/3)
Конструкция с выносной передней панелью
Защита, автоматика,
управление
выносная панель ИЧМ
© ООО «Сименс» 2014
Стр 16/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Прочные клеммы
Кольцевой кабельный
наконечник
Штырьковый кабельный
наконечник
Без «оконцевания»
© ООО «Сименс» 2014
Стр 17/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
“Интерфейс человек машина
SIPROTEC 4”
SIPROTEC 4
Передняя панель
Четырехстрочный дисплей
Цифровая клавиатура
14 СВД + 2 рабочих СВД
4 функциональных клавиши
Порт для параметрирования
“O” и “I” клавиши команд управления
Замки для режима управления
© ООО «Сименс» 2014
Стр 19/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Передняя панель
Графический дисплей. Управление
Цифровая клавиатура
14 СВД + 2 рабочих СВД
4 функциональных клавиши
Порт для параметрирования
“O” и “I” клавиши команд управления
Замки для режима управления
© ООО «Сименс» 2014
Стр 20/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Передняя панель
Графический дисплей
Цифровая клавиатура
14 СВД + 2 рабочих СВД
4 функциональных клавиши
Порт для параметрирования
“O” и “I” клавиши команд управления
Замки для режима управления
© ООО «Сименс» 2014
Стр 21/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Передняя панель
Графический дисплей . Управление
Цифровая клавиатура
14 СВД + 2 рабочих СВД
4 функциональных клавиши
Порт для параметрирования
“O” и “I” клавиши команд управления
Замки для режима управления
© ООО «Сименс» 2014
Стр 22/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Передняя панель
Графический дисплей . Управление
Цифровая клавиатура
14 СВД + 2 рабочих СВД
4 функциональных клавиши
Порт для параметрирования
“O” и “I” клавиши команд управления
Замки для режима управления
© ООО «Сименс» 2014
Стр 23/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4 –
Управление коммутационными аппаратами
Местное и удаленное управление
CLS
E
OPE
N
L/
R
EX
C
Удаленное управление от всех типов устройств!
© ООО «Сименс» 2014
Стр 24/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4 Измерения
Отображение измеренных и расчетных величин
4-х строчный дисплей
Измеряемые: ошибка < 0,5%
рассчитываемые: ошибка < 1%
Все измеряемые величины доступны через
последовательный интерфейс
Графический дисплей
© ООО «Сименс» 2014
Стр 25/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Передняя панель
Графический дисплей . Управление
Цифровая клавиатура
14 СВД + 2 рабочих СВД
4 функциональных клавиши
Порт для параметрирования
“O” и “I” клавиши команд управления
Замки для режима управления
© ООО «Сименс» 2014
Стр 26/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Передняя панель
Графический дисплей . Управление
Цифровая клавиатура
14 СВД + 2 рабочих СВД
4 функциональных клавиши
Порт для параметрирования
“O” и “I” клавиши команд управления
Замки для режима управления
© ООО «Сименс» 2014
Стр 27/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Передняя панель
Графический дисплей . Управление
Цифровая клавиатура
14 СВД + 2 рабочих СВД
4 функциональных клавиши
Порт для параметрирования
“O” и “I” клавиши команд управления
Замки для режима управления
© ООО «Сименс» 2014
Стр 28/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4 Назначение функциональные клавиш
4 функциональные клавиши (свободно программируемые)
На функциональные клавиши
можно назначить:
Сообщ.
Измерен.
значения
Откл АПВ
Парам.2
 Пункты меню
 Команды управления
 Смена уставок
 Параметры логики
Простой и быстрый доступ к часто используемым функциям
© ООО «Сименс» 2014
Стр 29/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Передняя панель
Графический дисплей . Управление
Цифровая клавиатура
14 СВД + 2 рабочих СВД
4 функциональных клавиши
Порт для параметрирования
“O” и “I” клавиши команд управления
Замки для режима управления
© ООО «Сименс» 2014
Стр 30/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
“SIPROTEC 4
Compact”
SIPROTEC 4 Compact
Общие свойства
USB-порт на передней панели
Настройка с помощью ПО
без применения перемычек
Компактный дизайн
Съемные блоки входов
токов и напряжений
Два интерфейса для удаленного доступа
© ООО «Сименс» 2014
Стр 33/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
“Интерфейсы связи
SIPROTEC 4”
SIPROTEC 4
Интерфейсы связи
Протоколы:
последовательный,
оптический





МЭК 61850
МЭК 60870-5-103
Modbus*
DNP 3*
Profibus DP*
последовательный,
электрический
Ethernet,
электрический RJ45
Ethernet оптический
LC-разъем
© ООО «Сименс» 2014
Стр 35/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Интерфейсы связи
Порт E
Защ интерфейс 1
Порт D
Защ интерфейс 2
Порт С
Системный порт
Заменяемые
модули
Порт В
Сервисный порт
Порт A
DCF 77 / IRIG B
Польз. порт
DIGSI
© ООО «Сименс» 2014
Стр 36/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Пользовательский порт
ПК с DIGSI 4
Порт E
Защ интерфейс 1
Порт D
Защ интерфейс 2
Порт С
Системный порт
Подключение напрямую через передний
пользовательский порт
Порт В
Сервисный порт
Порт A
DCF 77 / IRIG B
Польз. порт
DIGSI
SIPROTEC 4
© ООО «Сименс» 2014
Стр 37/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Системный порт
SICAM PAS CC
DIGSI 4
SICAM
На верхний
уровень
Порт E
Защ интерфейс 1
Порт D
Защ интерфейс 2
Switch
Switch
Порт С
Системный порт
МЭК 61850 и Ethernet (Оптич)*
Порт В
Сервисный порт
Порт A
DCF 77 / IRIG B
Польз. порт
DIGSI
SIPROTEC 4
SIPROTEC Compact
SIPROTEC 4
© ООО «Сименс» 2014
Стр 38/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Резервирование с использованием RSTP
Оптическое кольцо
Switch
Патч-кабель
Switch
Резерв
Радиальная структура
Электрическая
Оптическое кольцо
Switch
Оптич. кабель
Оптическое кольцо
Switch
Резерв
Радиальная структура
Оптическая *
встроенный
Switch
Кольцевая структура
Оптическая *
© ООО «Сименс» 2014
Стр 39/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Резервирование с использованием PRP
SICAM
Switch
Switch
Оптич кольцо 1
Оптич кольцо 2
Switch
Switch
Switch
Switch
SIPROTEC 4
© ООО «Сименс» 2014
Стр 40/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Интерфейсы связи
7XV5650
FO/RS485
На верхний уровень
DIGSI 4 / SIGRA 4
Порт E
Защ интерфейс 1
Порт D
Защ интерфейс 2
Сервисный
интерфейс
Порт С
Системный порт
SICAM
7XV5650
FO/RS485
Порт В
Сервисный порт
Порт A
DCF 77 / IRIG B
Маршрутизатор
Польз. порт
DIGSI
Системный интерфейс
МЭК 60870-5-103
SIPROTEC 4
© ООО «Сименс» 2014
Стр 41/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Сервисный интерфейс
7XV5662
Порт E
Защ интерфейс 1
RS 485
Опт. соединение
через конвертор
7XV5650
Порт D
Защ интерфейс 2
Порт С
Системный порт
Порт В
Сервисный порт
Порт A
DCF 77 / IRIG B
Польз. порт
DIGSI
Датчики
PT100;
Ni 100;
Ni 120
© ООО «Сименс» 2014
Стр 42/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Защитный интерфейс
Порт E
Защ интерфейс 1
Порт D
Защ интерфейс 2
или
E
FO
Цифровая сеть
FO
E
или
E
FO
Витая пара (Cu)
FO
E
SIPROTEC 4
SIPROTEC 4
оптика
Порт С
Системный порт
Порт В
Сервисный порт
Порт A
DCF 77 / IRIG B
Польз. порт
DIGSI
Дифференциальная и дистанционная защита
© ООО «Сименс» 2014
Стр 43/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Защитный интерфейс
7SD52
Охват до 6 концов
Порт E
Защ интерфейс 1
7SD52
Порт D
Защ интерфейс 2
Порт С
Системный порт
Порт В
Сервисный порт
7SD52
Порт A
DCF 77 / IRIG B
7SD52
Польз. порт
DIGSI
Разные типы связи, например, оптика и коммуникационные сети (C37.94, G703.1, G703.6, X21)
© ООО «Сименс» 2014
Стр 44/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
“Программное обеспечение
DIGSI 4 и SIGRA 4”
SIPROTEC 4
1 Устройство, 1 DIGSI, Все функции
Защита
+
Управление
Мониторинг
Автоматизация
© ООО «Сименс» 2014
Стр 46/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Линейка устройств
SIPROTEC 4
Токовая
защита
Дистанц.
защита
Защита
Управл.
трансформ ячейкой
Диф.
защита
Генератор/ Защита
Двигатель шин
 7SJ61
 7SJ62
 7SJ63
 7SJ64
 7SA52
 7SA6x
 7VK61




 7SD610
 7SD52
 7SD53
 7UM61
 7UM62
 7VE6
7UT612
7UT613
7UT633
7UT635
6MD61
6MD63
6MD66
 7SS52
 7SS60
DIGSI 4
© ООО «Сименс» 2014
Стр 47/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
DIGSI
Единое программное обеспечение для всех терминалов SIPROTEC
DIGSI 4 полноценное программное
решение для:
 Конфигурирования, ранжирования,
управления SIPROTEC
 Определения места повреждения в
режиме «Offline», что позволяет
ускорить восстановление системы
 Хранения и анализа конфигураций
© ООО «Сименс» 2014
Стр 48/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4 Работа с DIGSI 4
Параметрирование в DIGSI 4
Ранжирование сигналов
Редактор
мнемосхем
Тестирование
и диагностика
Гибкие функции
© ООО «Сименс» 2014
Стр 49/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4 Работа с SIGRA

Временная шкала,
векторные диаграммы,
годографы,
гармонический ряд, ОМП

Расчет симметричных
составляющих,
действующих значений и
т.д..

Быстрота и удобства
анализа с помощью двух
курсоров

Совмещение с
диаграммой
срабатывания защиты

Отметка о времени
повреждения
© ООО «Сименс» 2014
Стр 50/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4 Логика CFC
Инвертор
блок И
ИЛИ
инверсное ИЛИ
Примеры применения
 Реализация дополнительных функций
 Блокировки
 Обработка измерений
таймер
© ООО «Сименс» 2014
Стр 51/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
DIGSI 4 – сбор информации с устройства
DIGSI 4 позволяет работать
с данными процесса …



Протоколы
Измерения
Осциллограммы
© ООО «Сименс» 2014
Стр 52/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
“Типы устройств“
“Компактная защита на среднем
напряжении”
Типовое применение на ПС среднего напряжения
Infeed
Ввод
7SJ80
SIEMENS
52
7RW80
защита
 Резервная
Backup transformer
трансформатора
protection
шин с помощью
 Защита
Busbar protection
via
обратной
блокировки
reverse interlocking
SIEMENS



Voltage/Frequency
Защита
по напряжению/
protection
частоте
Load shedding
Сброс
нагрузки
Load restoration нагрузки
Восстановление
Среднее
напряжение
MV-Substation
52
7SD80
SIEMENS

52
Busbar protection via
7SJ80
SIEMENS
Защита шин с помощью
reverse interlocking
обратной блокировки
52
7SJ80
52
7SK80
SIEMENS
SIEMENS
52
7SJ80
SIEMENS
possible
M
G
7SD80
7RW80
SIEMENS
SIEMENS
52
Cabel
Кабель
7SK80
SIEMENS
52
Generation
Генератор
Transformer
Трансформатор
Фидер
Feeder
Двигатель
Motor
СВ
Bus Coupler
© ООО «Сименс» 2014
Стр 55/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC Compact
устройства
Токовая защита
Диф защита линии
Токовая защита с
подключением к маломощным ТТ
Защита двигателей
Защита по напряжению и частоте
© ООО «Сименс» 2014
Стр 56/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Особенности
1
Удобство в эксплуатации
 Параметрируется и расширяется функционально через DIGSI 4.
 4-строчный или графический дисплей и 14 СВД.
 4 функциональные клавиши.
2
Надежность
3
Взгляд в будущее
4
Гибкость
© ООО «Сименс» 2014
Стр 57/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Особенности
1
Удобство в эксплуатации
2
Надежность
 Выпущено более 1,000,000 устройств SIPROTEC.
 Постоянная работа над усовершенствованием.
 Местные представительства в 140 странах мира
 Мощное и обновляемая аппаратная часть.
3
Взгляд в будущее
4
Гибкость
© ООО «Сименс» 2014
Стр 58/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Особенности
1
Удобство в эксплуатации
2
Надежность
3
Взгляд в будущее
 Серьезные вложения в исследования и разработки
 Все применения МЭК 61850
 Поддержка протокола резервирования PRP
4
Гибкость
© ООО «Сименс» 2014
Стр 59/68
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети
SIPROTEC 4
Особенности
1
Удобство в эксплуатации
2
Надежность
3
Взгляд в будущее
4
Гибкость
 Свободно-программируемая логика CFC и гибкие функции позволяют
максимально точно адаптировать устройство к Вашей схеме
 Заменяемы интерфейсы не ограничивают связь в будущем
© ООО «Сименс» 2014
Стр 60/61
Дата 30.01.2014
Интеллектуальные сети