7SJ61_62_63_64_6MD63_Catalog_SIP2005_1a_es

Sistema de Proteccin

Proteccin multifuncional con sistema de mando SIPROTEC 4 7SJ61/62/63/64 6MD63

Catlogo SIP 3.1 2006

Proteccin multifuncional con sistema de mando SIPROTEC 4 7SJ61/62/63/64 6MD63Versin de Firmware 4.6 Catlogo SIP 3.1 2006

Sistema de proteccinPginas

Descripcin / Comunicacin

2a9

Funciones

10 a 18

Ejemplos de aplicacin Datos tcnicos Resumen de funciones Introduccin de datos especficos del equipo Datos del equipo para 7SJ61, datos de eleccin y pedido, esquemas de conexin

19 a 27 28 a 38 40

41

42 a 48

C

CUC

Datos del equipo para 7SJ62, datos de eleccin y pedido, esquemas de conexin Datos del equipo para 7SJ63, datos de eleccin y pedido, esquemas de conexin Datos del equipo para 7SJ64, datos de eleccin y pedido, esquemas de conexin Datos del equipo para 6MD63, datos de eleccin y pedido, esquemas de conexin

50 a 56

Sus ventajasRentabilidad, alto grado de automatizacin Manejo cmodo para el usuario Reducido volumen de planificacin e ingeniera Montaje flexible, sencillo y rpido, cableado reducido Puesta en marcha breve y sencilla Stock de recambios sencillo, gran flexibilidad Alta fiabilidad y disponibilidad Empleo de una tcnica innovadora, de futuro seguro Cumplimiento de Normas Internacionales Integracin fcil en un sistema de proteccin y mando

57 a 67

68 a 76

77 a 87

Accesorios

88 y 89

Dibujos dimensionales

90 a 95

Siemens AG 2005 Siemens SIP 3.1 2006

1

Proteccin multifuncional con equipo de mando SIPROTEC 4 7SJ61/62/63/64 6MD63

Descripcin

Campo de aplicacin Los equipos SIPROTEC 4 son equipos de proteccin de servicio digital, que cumplen tambin funciones de mando y supervisin. De este modo se le presta apoyo al usuario en su actividad econmica empresarial y se asegura un suministro fiable de energa elctrica a los clientes. El mando local se ha diseado siguiendo aspectos ergonmicos. Debido a su importancia se presentan unas pantallas grandes y bien legibles. Los equipos SIPROTEC 4 convencen por su diseo uniforme y por un grado de funcionalidad que representa un nuevo nivel de calidad en el sistema de proteccin y mando. Mediante el empleo de un potente microcontrolador y la transformacin y elaboracin digital de los valores medidos se elimina considerablemente la influencia de procesos de compensacin de frecuencia superior y de componentes transitorios de corriente continua. Las funciones de proteccin valoran la onda base. La proteccin de sobrecarga valora los valores efectivos. Lgica programable La funcionalidad lgica integrada le permite al usuario implantar a travs de un interface grfico unas funciones propias para automatizar su celda de conmutacin (bloqueo) o instalacin de conmutacin y generar mensajes definidos por el usuario. Comunicacin Los equipos SIPROTEC 4 disponen de hasta cuatro interfaces seriales. Interface frontal para conectar un PC, Interface de sistema para conectar a un sistema de mando a travs de CEI/IEC 61850/Ethernet, CEI/IEC 60870-5-103, MODBUS RTU, DNP 3.0 PROFIBUS FMS/DP, Interface de servicio para conectar un PC o una Thermobox, Sincronizacin de tiempo a travs de entrada binaria, IRIG B, DCF77 o sistema de mando.

Proteccin de transformadores Como complemento a un equipo de proteccin diferencial del transformador, los equipos SIPROTEC 4 cumplen todas las funciones de una proteccin de reserva. La supresin de las irrupciones impide de modo eficaz la excitacin debido a las corrientes de irrupcin. La proteccin diferencial de alta impedancia para faltas a tierra detecta cortocircuitos y faltas de aislamiento en el transformador. Proteccin de reserva Los equipos SIPROTEC 4 tienen aplicacin universal como proteccin de reserva. Mando La funcin de mando integrada permite el mando de seccionadores (interruptores elctricos / motorizados) y de interruptores de potencia a travs del panel de mandos integrados, entradas binarias, DIGSI 4 o sistema de control de subestaciones (p.ej. SICAM). Se soportan instalaciones de conmutacin con barras colectoras simples y dobles. El nmero de elementos a controlar (por lo general de 1 a 5), est limitado nicamente por el nmero de entradas o salidas existentes. Ejemplo Para un control econmico-financiero rentable de procesos industriales se necesita una automatizacin del proceso que incluya tambin el suministro de energa. El ejemplo de una excavadora de turba motorizada muestra la incorporacin

2

Siemens SIP 3.1 2006

LSP2342.tif

LSP2343.tif

LSP2100f.tif

LSP2127f.tif

LSP2087a.eps

Proteccin de motores Como proteccin de motores, los equipos SIPROTEC 4 son adecuados para mquinas asncronas de cualquier tamao. Las temperaturas del esttor y de los cojinetes se captan por medio de una unidad independiente y se transmiten de forma serial para su evaluacin en el equipo de proteccin.

LSP2126f.tif

Proteccin de la lnea Como proteccin para la lnea, en los equipos SIPROTEC 4 se utilizan para redes de alta y media tensin con versin de centro de conexin estrella puesto a tierra con una baja resistencia, aislado o compensado.


Descripcin

sencilla de una instalacin de conmutacin con equipos de proteccin SIPROTEC 4 en un autmata programable SIMATIC S7 a travs del PROFIBUS DP. Funciones de proteccin Los equipos SIPROTEC 4 se pueden suministrar con numerosas funciones de proteccin. Unos paquetes de funciones direccionales segn la aplicacin facilitan la eleccin al usuario. Funciones de proteccin flexibles El equipo 7SJ64 ofrece la posibilidad de completar de forma sencilla otros niveles de proteccin o funciones de proteccin. Para ello se combina una lgica de proteccin estndar con un parametro seleccionable, como p.ej. la tensin o la potencia. De esta manera se pueden realizar funciones de proteccin para aplicaciones estndar y tambin aplicaciones especiales. Valores medidos de servicio Unos amplios valores medidos de servicio, valores lmites y valores de recuento permiten un mejor control del funcionamiento as como una puesta en marcha simplificada.

Mensajes de servicio Los equipos SIPROTEC 4 suministran datos detallados para el anlisis de casos de fallo as como para el control de los estados de servicio. Todos los mensajes relacionados a continuacin estn protegidos contra fallo de la tensin de alimentacin. Avisos de fallo En el equipo se memorizan siempre los 8 ltimos casos de fallo y los 3 ltimos casos de faltas a tierra. Todos los avisos de fallo estn identificados con una resolucin de 1 ms mediante etiquetas de tiempo. Avisos de servicio/operacin Todos los mensajes que no formen parte directamente del fallo (p.ej. operaciones de mando o conmutacin) se registran en la memoria intermedia de avisos de servicio/ operacin. La resolucin de tiempo es de 1 ms y la capacidad de memoria alcanza hasta 200 mensajes. Perturbografa hasta 5/20 segundos Los valores digitalizados de las corrientes de fase, corriente a tierra, tensin de fase y tensin cero se almacenan en una perturbografa (registro/listado de fallo) que se puede establecer

opcionalmente mediante una entrada binaria, cuando se produzca una excitacin o solamente cuando se haya efectuado la orden de desconexin. Se almacenan hasta ocho perturbografas, con una longitud total de hasta 5 s 20 s en el caso del 7SJ64. A efectos de prueba se puede iniciar tambin un registro de fallos a travs de DIGSI 4 o del sistema de mando (slo a travs de CEI 60870-5-103 y PROFIBUS FMS). Sincronizacin de tiempo El equipo lleva en su dotacin estndar un reloj con una batera tampn, que se puede sincronizar mediante una seal de sincronizacin (DCF77, IRIG B mediante receptor va satlite), entrada binaria, interface de sistema o sistema de control de subestaciones (p.ej. SICAM). A todos los mensajes se les asigna fecha y hora. Teclas de funcin de libre programacin Cuatro teclas de funcin de libre programacin le ayudan al usuario a realizar de forma sencilla las operaciones de mando que surjan con frecuencia. Como ejemplo se podra citar: Conectar / desconectar reenganche automtico (REA)

Recuperar todos los valores

medidos Desconectar y poner a tierra

una derivacin. Autocontrol permanente El hardware y el software se supervisan permanentemente y las irregularidades se detectan inmediatamente. De esta manera se consigue un alto nivel de seguridad, fiabilidad y disponibilidad. Control seguro de la batera La batera que est instalada sirve para la proteccin de la hora, de la estadstica de conmutacin, de los avisos de servicio/operacin y de fallos as como de la perturbografa, en caso de fallo de la tensin de alimentacin. Su funcionamiento lo comprueba peridicamente el procesador. Si disminuye la capacidad de la batera se genera un mensaje de alarma. De este modo no se necesita una sustitucin peridica. Todos los parmetros de ajuste estn registrados en un Flash-EPROM, es decir que aunque falle la batera, los equipos SIPROTEC 4 siguen manteniendo su plena capacidad de servicio.

Figura 1 Diagrama funcional


3


Descripcin

Mando local Todas las operaciones de mando e informaciones se pueden realizar a travs de una superficie integrada para el usuario.s

Figura 2 SIPROTEC 4 7SJ61/62/64

En una pantalla LC iluminada se pueden visualizar informaciones del proceso y del equipo en forma de texto, en diversos listados.s s

Unos LEDs de libre parametrizacin sirven para indicar diferentes informaciones de proceso o del equipo. Los LEDs se pueden rotular especficamente de acuerdo con el usuario. La tecla de Reset de los LED reposiciona los LEDs.s

Interface frontal RS232sLSP2059f.tif LSP2098f.psd

s

Cuatro teclas de funcin de libre programacin le ayudan al usuario a realizar de forma sencilla las operaciones de mando que surjan con frecuencia.

Figura 3 Ejemplo de utilizacin de las teclas F

Teclas de navigacin Teclas de mando numricas

Sobre la "Barra de mando", directamente debajo de la pantalla, se encuentran las teclas de control de los equipos de conmutacin, claramente destacadas. Dos seccionadores de llave permiten conmutar de forma rpida y segura entre "Mando local y Mando remoto" as como entre "Funcionamiento bloqueado y sin bloquear".LSP2057f.tif

Figura 4 SIPROTEC 4 7SJ63/64/6MD63

4


s s s

En la pantalla LC iluminada de grandes dimensiones se pueden visualizar informaciones del proceso y del equipo, de manera grfica, en forma de diagrama mmico de control de derivacin (alimentacin y salida) o texto en diversos listados.


Descripcin

Tcnica de conexin y carcasa con numerosas ventajas Los equipos se pueden suministrar en carcasa con una anchura de 1/3 19", 1/2 19" y 1/1 19". De este modo los equipos se pueden sustituir tambin contra modelos anteriores. La altura de la carcasa es la misma en todas las versiones de anchura (carcasa para empotrar 255 mm, carcasa para montaje en superficie 266 mm). Todos los cables se conectan de forma directa o a travs de terminales ampliversales de cable en anillo. Alternativamente se pueden suministrar tambin versiones con bornas de enchufe. De esta manera se pueden emplear mazos de cable preconfeccionados. En la disposicin sobre panel de mandos, las bornas de conexin estn situadas arriba y abajo, como bornas de tornillo . Los interfaces de comunicacin estn situados en la carcasa del pupitre en la cara superior y en la cara inferior del equipo. Con el fin de permitir un mando ptimo para todas las aplicaciones, la carcasa tambin se suministra opcionalmente con unidad de mando separada (vase la figura 7) o sin unidad de mando (slo 7SJ63/64).

Figura 5 7SJ62 vista posterior con bornas de tornillo

LSP2099f.eps

Figura 6 Vista posterior de una carcasa para empotrar con conexiones cubiertas y cableado

Figura 7 Carcasa con bornas de enchufe y unidad de mando independiente

LSP2219f.eps

Figura 9 Interfaces de comunicacin en la carcasa del pupitre, en una carcasa para montaje en superficie Figura 8 Carcasa para montaje en superficie con bornas de tornillo Siemens SIP 3.1 2006

LSP2237f.eps

LSP2196f.eps

LSP2166f.eps

5


Software de configuracin DIGSI 4 / SIGRA 4

DIGSI 4, un software de mando para todos los equipos de proteccin SIPROTEC, apto para funcionar con: MS Windows 2000 / XP Professional El software de configuracin por PC DIGSI 4 es el interface del usuario con los equipos SIPROTEC, cualquiera que sea su versin. Dispone de una superficie de mando moderna, intuitiva. Mediante DIGSI 4 se parametrizan y evalan los equipos SIPROTEC. Es el programa hecho a la medida para la industria y el suministro de energa. Ajuste sencillo de proteccin De entre las numerosas funciones de proteccin se pueden seleccionar de forma sencilla las que verdaderamente se precisen (figura 10). De este modo, aumenta la visualidad en los restantes mens. Ajuste del equipo con valores primarios o secundarios Los ajustes se pueden introducir y visualizar como valores primarios o secundarios. La conmutacin entre magnitudes primarias y secundarias se realiza con un clic del ratn en la barra de herramientas (vase la figura 10).Figura 11 DIGSI 4, matriz de configuracinLSP2799.tif

Figura 10 DIGSI 4, men principal, seleccin de las funciones de proteccin

LSP2798.tif

Matriz de configuracin La matriz de DIGSI 4 muestra al usuario de un vistazo la configuracin completa del equipo (figura 11). Por ejemplo, estn representadas en una misma figura la correspondencia entre los diodos luminosos, las entradas binarias y los rels de salida. Con un solo clic se puede modificar la configuracin. Configurador de sistema CEI 61850 (a partir de DIGSI V4.6) Mediante el configurador de sistema CEI 61850, que se inicia desde el gestor de la instalacin, se establece la estructura de la red CEI 61850 y el volumen de intercambio de datos entre los participantes en una estacin CEI 61850. Para ello se aaden segn necesidad redes subsidiarias en el campo de funcionamiento de la red, stas se asignan a los participantes existentes y se establece el direccionado.Figura 12 DIGSI 4, configurador del sistema CEI 61850LSP2484.tif

6



Software de configuracin DIGSI 4 / SIGRA 4

En el campo de funcionamiento de la configuracin se enlazan los objetos de datos entre los participantes, p.ej. el mensaje de excitacin de la funcin de sobreintensidad de tiempo definido /tiempo inverso S/I I> de la derivacin 1, que se transmite a la alimentacin, para provocar all el bloqueo reverso de la funcin de sobreintensidad de tiempo definido /tiempo inverso S/I I>> (figura 12). CFC: Proyectar la lgica en lugar de programarla Mediante CFC (Continuous Function Chart) se pueden proyectar bloqueos y secuencias de conmutacin, enlazar y derivar informaciones, sin conocimientos de software, dibujando simplemente los desarrollos tcnicos. Se dispone de elementos lgicos tales como AND, OR, elementos de tiempo, etc. as como de consultas de valores lmites de valores medidos (figura 13). Editor de pantalla La creacin del diagrama de mando se efecta en los equipos con pantalla grfica mediante un editor de pantalla. Los bloques de smbolos predefinidos se pueden ampliar de acuerdo con las necesidades especficas del usuario. Dibujar un diagrama mmico de control de derivacin (alimentacin y salida)es sumamente sencillo. Los valores medidos de servicio existentes en el equipo se pueden situar en cualquier punto dentro del diagrama (vase la figura 14). Puesta en marcha Se ha prestado especial atencin a la puesta en marcha. Todas las entradas y salidas binarias se pueden establecer y leer de modo selectivo. De este modo es muy sencillo comprobar el cableado. A efectos de prueba se pueden transmitir conscientemente mensajes al interface serial. SIGRA 4: Programa universal para la evaluacin de perturbografas Las perturbografas registradas en la proteccin se pueden visualizar y evaluar de forma clara. Sin problemas se pueden calcular armnicos y los distintos puntos de medicin, representar curvas vectoriales y de lugar, y mucho ms. Tambin seFigura 13 Plano CFCLSP2780.tif

Figura 14 Editor de pantalla

LSP2781.tif

Figura 15 SIGRA 4 para evaluacin de perturbografa (registro/listado de fallo)

LSP2782.tif

pueden analizar otras perturbografas en formato Comtrade (vase la figura 15).Siemens SIP 3.1 2006

7


Comunicacin

Comunicacin En lo referente a la comunicacin, los equipos ofrecen un alto grado de flexibilidad para conectarse a las normas de automatizacin de la industria y de la energa. El concepto de los mdulos de comunicacin en los que se desarrollan los protocolos permite el intercambio y la posibilidad de ampliacin posterior. De este modo, los equipos se pueden adaptar tambin en el futuro de modo ptimo a los cambios que sufra la infraestructura de comunicacin, p.ej. si en los prximos aos se van a utilizar cada vez ms redes Ethernet en el campo de la distribucin de energa. Interface frontal Todos los equipos llevan en la cara frontal un interface serial RS232. A travs del software de configuracin de la proteccin DIGSI 4 se pueden ajustar todas las funciones del equipo mediante de un PC. En el programa tambin estn integradas ayudas para la puesta en marcha y el anlisis de fallos, que estn disponibles a travs de este interface. Interfaces en el lado posterior2) En el lado posterior del equipo pueden encontrarse varios mdulos de comunicacin que sirven para diversas aplicaciones. En la carcasa para empotrar, el usuario puede sustituir los mdulos sin problema. Se soportan la siguientes aplicaciones: Interface de sincronizacin de tiempo El interface elctrico de sincronizacin de tiempo est integrado fijo. A travs de l se pueden mandar a los equipos telegramas de tiempo en formato IRIG-B o DCF77 a travs de un receptor de sincronizacin de tiempo.

Interface de sistema

A travs de este interface tiene lugar la comunicacin con un sistema de mando central. En funcin del interface elegido se pueden realizar configuraciones de bus de estacin en estrella o en anillo. A travs de Ethernet y del protocolo CEI 61850, los equipos pueden adems intercambiar datos entre ellos y se pueden mandar mediante DIGSI. Interface de servicio

El interface de servicio est concebido para el acceso remoto a varios equipos de proteccin a travs de DIGSI. En todos los equipos se puede realizar como interface elctrico RS232/RS485, y en algunos equipos como interface ptico. Para aplicaciones especiales se pueden conectar en algunos equipos alternativamente un mximo de dos equipos para captar la temperatura. Interface adicional (slo 7SJ64) A travs de ste se pueden conectar como mximo dos equipos para captar la temperatura. Protocolos del interface de sistema (para instalacin posterior): CEI 60870-5-103 CEI 60870-5-103 es una Norma Internacional para la transmisin de datos de proteccin y perturbografas. Mediante ampliaciones abiertas especficas de Siemens se pueden transmitir todos los mensajes del equipo y las rdenes de mando y control.

Figura 16 CEI 50870-5-103, conexin de fibra ptica en forma de estrella para el sistema de control de subestacin.

Figura 17 PROFIBUS: anillo ptico doble

Figura 18 Estructura de bus para el bus de estacin con Ethernet y CEI 618502) Para los equipos en carcasa para montaje en superficie es preciso tener en cuenta las indicaciones que figuran en la pg. 41.

8



Comunicacin

Protocolos del interface de sistema (para instalacin posterior): CEI 61850 El protocolo CEI 61850 basado en Ethernet ha sido normalizado a partir de mediados de 2004 como Norma Mundial para el sistema de proteccin y mando en el campo de la distribucin de energa. Como uno de los primeros fabricantes, Siemens soporta esta Norma. Mediante del protocolo se puede intercambiar tambin directamente informacin entre equipos de campo, de manera que se pueden crear sistemas sencillos sin maestro para bloqueo en el campo y en las instalaciones. A travs del bus Ethernet existe adems la posibilidad de acceder a los equipos con DIGSI. Tambin se pueden recuperar avisos de servicio/ operacin, de fallos y perturbografas por medio de un navegador. Este monitor de la Web (slo en 7SJ64) ofrece tambin algunas informaciones especficas del equipo en las ventanas del navegador. PROFIBUS FMS PROFIBUS FMS es un sistema de comunicacin normalizado internacionalmente (EN 50170). Los equipos SIPROTEC 4 utilizan un perfil que ha sido optimizado especialmente para las necesidades del sistema de proteccin y mando. Entre otros, tambin DIGSI puede trabajar a travs del PROFIBUS FMS. Los equipos se enlazan a un sistema de automatizacin SICAM. PROFIBUS DP PROFIBUS DP es un protocolo muy extendido en el campo de la automatizacin industrial. Los equipos SIPROTEC facilitan a travs del PROFIBUS DP sus informaciones a un SIMATIC, o reciben rdenes de ste en el sentido de mando. Tambin se pueden transmitir valores medidos. MODBUS RTU MODBUS se emplea principalmente en la industria. Es soportado por muchos fabricantes de equipos. Los equipos SIPROTEC se comportan como esclavo de MODBUS, poniendo sus informaciones a disposicin de un maestro o recibiendo rdenes

Figura 19 Solucin del sistema, comunicacin

de ste. Hay disponible una lista de sucesos con etiqueta de tiempo. DNP 3.0 DNP 3.0 se emplea en ultramar en el campo de la distribucin de energa para el nivel de estaciones y conduccin de redes. Los equipos SIPROTEC se comportan como esclavo de DNP y suministran sus informaciones a un sistema maestro o reciben rdenes de ste. Soluciones del sistema SIPROTEC 4 se puede emplear entre otros con el sistema de automatizacin de energa SICAM y PROFIBUS FMS. A travs del econmico bus elctrico RS485 o a prueba de faltas mediante del doble anillo ptico (vase la figura 19), los equipos intercambian informacin con el sistema de mando. Los equipos con interfaces CEI 60870-5-103 se pueden conectar a SICAM en paralelo a travs del bus RS485 o en estrella a travs de conductores de fibra ptica. A travs de interface el sistema est abierto para la conexin de equipos de otros fabricantes (vase la figura 16).LSP2491.eps

Figura 20 Mdulo de comunicacin, Ethernet, elctrico doble

Gracias a los interfaces normalizados, los equipos SIPROTEC tambin se pueden incorporar en sistemas de otros fabricantes o en un SIMATIC. Estn disponibles interfaces elctricos RS485 u pticos. Los convertidores optoelectrnicos permiten realizar la eleccin ptima de la fsica de transmisin. As, por ejemplo, se puede cablear en el armario de forma econmica con el bus RS485, y realizar con el maestro una comunicacin ptica a prueba de faltas.

Para CEI 61850 se ofrece junto con SICAM PAS una solucin de sistema interoperable. Mediante del bus Ethernet de 100 Mbit/s, los equipos estn enlazados elctrica y pticamente al PC de la estacin mediante SICAM PAS. El interface est normalizado permitiendo as tambin una conexin directa de equipos de otros fabricantes al bus Ethernet. Pero mediante CEI 61850 los equipos tambin se pueden utilizar en sistemas de otros fabricantes (vase la figura 18).


9


Funciones

n Funciones de mando yautomatizadas Mando/ Control Los equipos SIPROTEC 4 soportan no slo las funciones de proteccin sino adems todas las funciones de mando y supervisin que se necesitan para la explotacin de una instalacin de distribucin de media tensin o alta tensin. Su aplicacin principal es el mando y control seguro de equipos de distribucin, unidades de conmutacin y elementos de procesado. Las informaciones relativas a las posiciones de los equipos de distribucin (equipos primarios o auxiliares) se conducen al equipo desde los contactos auxiliares a travs de las entradas binarias. De esta manera se tiene la posibilidad de detectar y visualizar no slo los estados definidos sino tambin CIERRE y ABIERTO o una posicin intermedia o de falta del interruptor. La celda de distribucin o el interruptor se pueden controlar a travs de: el panel de mandos integrado las entradas binarias el sistema de control de subestaciones DIGSI 4. Automatizacin Una funcionalidad lgica integrada le permite al usuario realizar funciones especficas para la automatizacin de su celda de distribucin o equipo de distribucin, a travs de un interface de usuario grfico (CFC). La activacin se realiza mediante tecla de funcin, entrada binaria o a travs del interface de comunicacin. Jerarqua de conmutacin La jerarqua de conmutacin local/remota se establece mediante parmetros, comunicacin o, si existe, por interruptor con llave. Cada operacin de conmutacin y cada cambio de estado del interruptor queda registrado en la memoria de avisos de servicio/operacin. Se registran el origen de la orden, el equipo de distribucin, la causa (es decir cambio espontneo u orden) y el resultado de la operacin de conmutacin.

Bloqueo Todas las operaciones de conmutacin estn sujetas a comprobaciones de bloqueo que se establecen mediante CFC. Interruptor con llave Los equipos 7SJ63/64 y 6MD63 disponen de una funcin de interruptor con llave para la conmutacin local-remota y para conmutar entre conmutacin bloqueada y rgimen de prueba. Tratamiento de las rdenes Se ofrecen todas las funcionalidades de tratamiento de las rdenes. Esto comprende entre otras cosas el tratamiento de rdenes simples y dobles, con y sin retroaviso, una supervisin sofisticada del hardware y software de mando, el control del proceso exterior, de las operaciones de mando a travs de funciones tales como supervisin del tiempo de servicio y desactivacin automtica de la orden una vez efectuada su emisin. Las aplicaciones tpicas son: rdenes simples y dobles, con emisin de la orden por 1, 1, 2 pines, Bloqueos de campo libremente definibles, Secuencias de conmutacin para encadenar varias operaciones de conmutacin tal como el mando del interruptor, seccionador y seccionador de puesta a tierra, Activacin de operaciones de conmutacin, mensajes o alarmas mediante un encadenamiento de informaciones existentes. Correspondencia entre el retroaviso y la orden Las posiciones de los equipos de conmutacin y de los escalones del transformador se determinan por medio de retroavisos. Estas entradas de retroaviso se corresponden lgicamente con las correspondientes salidas de rdenes. De esta manera el equipo puede distinguir si la modificacin del mensaje es consecuencia de una operacin de conmutacin voluntaria o si se trata de una variacin de estado espontnea (posicin de fallo).LSP2084f.tif

Figura 21

Bloqueo de vibraciones de contactos El bloqueo de vibraciones de contactos comprueba si durante un perodo de tiempo parametrizable el nmero de cambios de estado de una entrada de comunicacin rebasa un nmero predeterminado. Si se comprueba que esto es as, la entrada de mensajes queda bloqueada durante cierto tiempo para que la lista de sucesos no contenga un nmero innecesariamente alto de registros. Filtrado y retardo de mensajes Los mensajes se pueden filtrar y/o retardar. El filtrado sirve para suprimir los cambios de potencial que aparezcan durante un corto tiempo en la entrada de comunicacin. El mensaje solamente se retransmite si despus de transcurrido el tiempo parametrizado persiste todava la tensin de comunicacin. En caso de un retardo del mensaje se espera un tiempo regulable. La informacin solamente se retransmite si todava persiste la tensin de comunicacin.

Derivacin del mensaje De un mensaje se puede derivar otro mensaje (o tambin una orden). Tambin es posible la formacin de mensajes colectivos. De esta manera se puede reducir el volumen de informaciones que van al interface de sistema, limitndolo a lo esencial. Bloqueo de transmisin Con el fin de impedir la transmisin de informaciones a la central se puede activar el bloque de transmisin. Prueba de servicio Con fines de prueba, durante la puesta en servicio se pueden transmitir todos los mensajes con una identificacin de prueba un sistema conectado de control de subestaciones.

10



Funciones

Control de motores

Para el control directo de los interruptores de potencia, accionamientos de seccionadores y de seccionadores de puesta a tierra en instalaciones de distribucin automatizadas, los equipos SIPROTEC 4 7SJ63/63/64 6MD66 estn equipados con rels de gran potencia que pueden conmutar tambin corrientes de desconexin elevadas de los motores de accionamiento. Los bloqueos de los distintos equipos de conmutacin se efectan sirvindose de la lgica programable. Desaparece la necesidad de emplear rels auxiliares adicionales, lo que significa menos cableado y menos ingeniera.Q0 = Q1 = Y = EB = R = Interruptor Seccionador de tres posiciones Figura 22 Bobina del interruptor Ejemplo de cableado 7SJ632 control directo del Entrada binaria motor (Representacin simplificada sin fusibles) Rel.

Rels R4 y R5 estn bloqueados, as solamente un solo par de interruptores est conmutado.

Figura 23 Ejemplo: Barras colectoras simples con interruptor de potencia y seccionador motorizado de tres posiciones.

Figura 24 Ejemplo: Bloqueo de interruptor de potencia

Figura 25 Ejemplo: Bloqueo seccionador

Figura 26 Ejemplo: Bloqueo seccionador de puesta a tierra Siemens SIP 3.1 2006

11


Funciones

n Funciones de proteccinProteccin de sobreintensidad temporizada (ANSI 50, 50N, 51, 51N) Esta funcin est basada en la medicin de modo selectivo por fases de las tres corrientes de fase y de la corriente suma (4 transformadores de medida). Hay 2 escalones de proteccin de sobreintensidad temporizada (tiempo definido) tanto para las fases como para tierra. Para cada escaln se pueden ajustar el umbral de corriente y el tiempo de retardo dentro de una gama amplia. A travs de las "Funciones de proteccin flexibles" se pueden realizar en el 7SJ64 otros escalones temporizados de sobreintensidad independientes. Opcionalmente se pueden interconectar curvas caractersticas inversas de proteccin de sobreintensidad temporizada (S/I). Curvas caractersticas tiempo inverso segn CEI 60255-3 BS142 Normal inversa Fuertemente inversa Extremadamente inversa De larga duracin inversa (no para 7SJ6***-**C**-****) Curvas caractersticas tiempo inverso segn ANSI/IEE Normal inversa De corta duracin inversa De larga duracin inversa Moderadamente inversa Fuertemente inversa Extremadamente inversa Definitivamente inversa (no para 7SJ6***-**A**-****)

0,14 t= Tp Figura 27 0,02 Excitacin (I / I p ) 1 Normal inversa (tipo A)

Figura 28 Reposicin Normal inversa (tipo A)

t=

9,7

(I / I )p

2

1

Tp

Curvas caractersticas de Reset Para la coordinacin con los rels electromecnicos se aplican las curvas caractersticas de Reset segn CEI 60255-3 o BS142 as como la Norma ANSI C37.112. Cuando se utiliza la curva caracterstica de reposicin (emulacin de disco) comienza, despus de desaparecer la corriente de falta, un proceso de reposicin que se corresponde con el de un disco Ferraris de un rel electromagntico (de ah, emulacin de disco).

Figura 29 Curvas caractersticas de sobreintensidad tiempo definido existentes en todos los equipos; proteccin sobreintensidad tiempo definido.

Leyenda relativa a las figuras 27 y 28 Curvas caractersticas del tiempo de disparo de la proteccin de sobreintensidad temporizada tiempo inverso segn CEI 60255-3 o BS 142 t = Tiempo de disparo en segundos I = Intensidad de corriente medida Valor de excitacin IP = parametrizable, 0,1 a 4 I/IN TP = Multiplicador de tiempo

12



Funciones

Proteccin direccional de sobreintensidad temporizada (ANSI 67, 67N) La deteccin de la direccin se realiza en el 7SJ62/7SJ63/7SJ64 de manera selectiva por fases y por separado para las faltas fase y tierra. Cada dos escalones para fase y tierra trabajan en paralelo con los escalones de sobreintensidad no direccionales, y en cuanto al valor de respuesta y tiempo de retardo se pueden ajustar con independencia de aquellos. Opcionalmente se pueden conectar curvas caractersticas de proteccin de sobreintensidad temporizada con tiempo inverso (S/I). La curva caracterstica de disparo se puede girar 45 grados. La proteccin direccional de sobreintensidad temporizada dispone de una memoria de tensin para los dos ltimos perodos antes de producirse el fallo. Mediante la memoria de tensiones se tiene la posibilidad de realizar con seguridad la toma de decisin relativa a la direccin, incluso en el caso de fallos prximos. Si la tensin de medida es demasiado pequea para detectar la direccin, se efecta la decisin relativa a la direccin mediante la tensin procedente de la memoria de tensiones. Si la memoria de tensiones est vaca, se dispara de acuerdo con el plan de escaln. Para la funcin de tierra se puede elegir si la deteccin de la direccin se ha de efectuar a travs de magnitudes del sistema homopolar o del sistema negativo. El empleo de magnitudes del sistema opuesto puede resultar ventajoso si la tensin cero llega a ser muy pequea debido a unas impedancias cero desfavorables. Proteccin de comparacin direccional (Acoplamiento cruzado) Se emplea para la proteccin selectiva de tramos alimentados por dos lados en tiempo rpido, es decir, sin el inconveniente de largos tiempos de escaln. La proteccin de comparacin direccional se considera procedente cuando las distancias entre las distintas estaciones a proteger no son demasiado grandes y se dispone de hilos auxiliares para la transmisin de seales.

Adems de la proteccin de comparacin direccional que trabaja como proteccin principal, la proteccin direccional de sobreintensidad temporizada y escalonada en el tiempo sirve como proteccin de reserva totalmente selectiva. En rgimen de circuito de corriente de reposo se comunican las interrupciones del tramo de transmisin. Curvas caractersticas definibles por el usuario En lugar de las curvas caractersticas tiempo inverso predefinidas, el usuario puede definir por s mismo curvas caractersticas de disparo, por separado para fase y tierra. Para ello estn disponibles hasta 20 parejas de valores corriente-tiempo, que se ajustan como parejas de nmeros, o de forma grfica en DIGSI 4 (figura 32). Bloqueo de irrupciones Al detectar el segundo armnico cuando se conecta un transformador se suprime la excitacin para los escalones I>, Ip, I> dir e Ipdir Conmutacin dinmica de parmetros Adems de la conmutacin esttica de parmetros se pueden conmutar dinmicamente los umbrales de excitacin y los tiempos de disparo para la funcin de proteccin direccional de sobreintensidad temporizada y no direccional. Como criterio para la conmutacin se puede elegir la posicin del interruptor, la disposicin para el reenganche automtico o una entrada binaria. Vase la figura 42, pg. 19.

Figura 30

Figura 31LSP2490.tif

Figura 30 Curva caracterstica de direccin de la proteccin direccional de sobreintensidad temporizada. Figura 31 Curva caracterstica de direccin de la deteccin sensitiva de la direccin de faltas a tierra con medicin del coseno para redes compensadas. Figura 32 Vista de la curva caracterstica definida por el usuario.

Figura 32


13


Funciones

Deteccin sensitiva direccional de faltas a tierra (ANSI 64, 67Ns / 67N) Para redes aisladas y compensadas se determina a partir de la corriente cero I0 y de la tensin cero U0 la orientacin del flujo de energa en el sistema homopolar. En redes con centro de conexin estrella aislado, se evala entonces la componente de corriente reactiva, y en las redes compensadas, la componente activa. Para condiciones especiales de la red, p.e redes con puesta a tierra de alta resistencia, con una corriente de faltas a tierra hmica-capacitiva o para redes con puesta a tierra de baja resistencia, con corriente hmica inductiva, se puede girar la curva caracterstica de disparo hasta 45 grados (vase la figura 31). La deteccin direccional de la corriente de faltas a tierra se puede efectuar opcionalmente con disparo o en el rgimen de "Slo mensaje". Dispone de las siguientes funciones: DISPARO por medio de la tensin de desplazamiento U0 Dos escalones independientes o un escaln dependiente y una curva caracterstica definible por el usuario Cada escaln puede trabajar opcionalmente en sentido directo, inverso o sin orientacin La funcin tambin puede trabajar insensible, como proteccin adicional direccional contra cortocircuitos. Deteccin sensitiva de faltas a tierra (ANSI 50Ns, 51Ns, 50N, 51N) Para redes con puesta a tierra de alta resistencia, el transformador de medida de entrada sensible se conecta a un transformador toroidal de cables. Adicionalmente se calcula la corriente de faltas a tierra a partir de las corrientes de las fases, de manera que en el caso de una posible saturacin del transformador de medida de intensidad, del transformador de medida sensible, la proteccin contra faltas a tierra trabaje correctamente. La funcin tambin puede trabajar sin sensibilidad, como proteccin adicional contra cortocircuitos.

Figura 33 Principio de las funciones de proteccin flexibles

Proteccin contra faltas a tierra intermitente Las faltas intermitentes (repetitivas) se producen debido a puntos dbiles en el aislamiento de los cables o por la penetracin de agua en los manguitos de cable. Las faltas desaparecen en algn momento por s solas o se amplan dando lugar a cortocircuitos duraderos. Durante la intermitencia puede producirse la sobrecarga trmica de las resistencias del centro de conexin estrella en el caso de redes con puesta a tierra de baja resistencia. La proteccin normal contra fallos, con corriente de faltas a tierra, no puede detectar con seguridad y desconectar los impulsos de corriente que a veces son muy cortos. La selectividad necesaria en el caso de las faltas a tierra intermitentes se consigue mediante la acumulacin en el tiempo de los impulsos individuales, produciendo el disparo una vez que se haya alcanzado un tiempo suma (ajustable). El umbral de excitacin Iie> evala los valores efectivos referidos a un perodo de la red. Proteccin contra cargas desequilibradas, proteccin de sistema negativo (ANSI 46) En la proteccin de lneas, la proteccin de dos escalones contra cargas desequilibradas ofrece la posibilidad de detectar en la superficie faltas bipolares de alta resistencia as como faltas unipolares situadas en el lado inferior de un transformador, por ejemplo, que tenga el grupo vectorial Dy 5. De esta manera se tiene una proteccin de reserva para faltas de alta

resistencia a travs del transformador. Para detectar la carga desequilibrada se evala la relacin entre corriente del sistema negativo / corriente nominal. Reenganche automtico (ANSI 79) El nmero de reenganches puede ser definido especficamente por el usuario. Si despus del ltimo reenganche persiste un fallo, se procede al disparo definitivo. Las posibles funciones son: Reenganche tripolar para todos los tipos de fallos, Posibilidades de ajuste independientes para las fases y la falta a tierra, Reenganche mltiple, un ciclo de interrupcin breve (KU) y hasta nueve ciclos de interrupcin libre (LU), Inicio del reenganche con independencia de la orden de DISPARO (p.ej. I2>, I>>, Ip, Idir>), Posibilidad de bloqueo del reenganche a travs de la entrada binaria, Inicio del reenganche desde el exterior, CFC, Los escalones de sobreintensidad direccionales y no direccionales pueden trabajar bloqueados en funcin del ciclo o sin retardo, La conmutacin dinmica de parmetros de los escalones de sobreintensidad direccionales y no direccionales se puede activar en funcin del reenganche preparado, El reenganche puede efectuarse a travs de la funcin de sincronizacin (slo 7SJ64).

Funciones de proteccin flexibles (slo 7SJ64) Los equipos JSJ64 ofrecen la posibilidad de completar de forma sencilla hasta 20 escalones de proteccin o funciones de proteccin. Para ello se une por medio de la parametrizacin una lgica de proteccin estndar con una magnitud caracterstica cualquiera (magnitud de medida o magnitud derivada) (vase la figura 33). La lgica estndar se compone de los elementos usuales para la proteccin tales como aviso de excitacin, tiempo de retardo parametrizable, orden de DISPARO, posibilidad de bloqueo, etc. Los valores de intensidad, tensin, potencia y factor de potencia se pueden evaluar de modo trifsico como tambin selectivo por fases. Casi todas las magnitudes pueden trabajar como escalones mayores o menores. Todos los escalones trabajan con prioridad de proteccin o velocidad de proteccin. A continuacin se relacionan los escalones de proteccin / funciones de proteccin que se pueden realizar a partir de las magnitudes caractersticas disponibles:Funcin I>, IE> U, UE> 3I0>, I1>, I2>, 3U0>, U1> < P> < cos P> < f >< df / dt> ANSI 50, 50N 27, 59, 64 50N, 46, 59N, 47 32 55 81O, 81U 81R

As, por ejemplo, se pueden realizar: Proteccin contra inversin de potencia (ANSI 32R) Tercer escaln independiente I>>> (ANSI 50-3) Proteccin contra variacin de la frecuencia (ANSI 81R)

14



Funciones

Proteccin contra fallo del interruptor (ANSI 50BF) Si despus de una orden de desconexin de proteccin no se desconecta un fallo, entonces mediante la proteccin contra el fallo del interruptor se puede emitir otra orden que acte, por ejemplo, sobre el interruptor de un equipo de proteccin de escaln superior. Se detecta el fallo del interruptor si una vez dada la orden de DISPARO sigue pasando corriente por la derivacin correspondiente. Opcionalmente se puede recurrir a los retroavisos de posicin del interruptor de potencia. Proteccin de sobrecarga trmica (ANSI 49) Para la proteccin de cables y transformadores se tiene una proteccin de sobrecarga con escaln de preaviso integrado para temperatura e intensidad. La temperatura se determina sirvindose de un modelo de monocuerpo trmico (segn CEI 60255-8), que tiene en cuenta la aportacin de energa al medio de funcionamiento y la emisin de energa al entorno, efectuando de acuerdo con esto el seguimiento constante de la temperatura. De este modo se tienen en cuenta la carga previa y las oscilaciones de carga. Para la proteccin trmica de motores (en este caso especialmente del esttor) se puede ajustar otra constante de tiempo th. Las condiciones trmicas se determinan correctamente con la mquina en marcha y con la mquina parada. La temperatura ambiente o la temperatura del refrigerante se puede acoplar serialmente a travs de un equipo exterior de deteccin de la temperatura (Thermobox, vase Accesorios, pg. 89). El modelo se adapta entonces automticamente a las condiciones medioambientales. En caso contrario se parte de una temperatura ambiente constante.

Proteccin diferencial de alta impedancia contra faltas a tierra (ANSI 87N) El principio de medicin de alta impedancia es un procedimiento sencillo y sensible para la deteccin de cortocircuitos con falta a tierra, especialmente en los transformadores. Se puede aplicar tambin a motores, generadores e impedancias transversales y stos funcionan en una red puesta a tierra. En el procedimiento de alta impedancia, todos los transformadores de medida de intensidad de la zona a proteger estn conectados en paralelo y trabajan contra una resistencia comn R de valor hmico relativamente alto, cuya tensin se mide (vase la figura 34). En los equipos 7SJ6 la medicin de la tensin tiene lugar mediante la deteccin de la corriente en la resistencia R (exterior), en la entrada de intensidad sensible IEE. El varistor V sirve para limitar la tensin en caso de un fallo interno. ste corta las altas puntas de tensin momentneas que se producen durante la saturacin de los transformadores de medida. Al mismo tiempo se produce un aislamiento de la tensin sin una reduccin apreciable del valor medio. En caso de que no haya fallo as como en el caso de fallos exteriores, el sistema se encuentra en equilibrio y la tensin en la resistencia R es aproximadamente cero. En caso de fallos internos se produce un desequilibro que da lugar a una tensin y a un paso de corriente a travs de la resistencia R. Los transformadores de medida de intensidad deben ser del mismo tipo y deben ofrecer por lo menos un ncleo independiente para la proteccin diferencial de alta impedancia contra faltas a tierra. En particular deben tener iguales relaciones de transformacin y una tensin de punto de inflexin sensiblemente igual. Adems se deben caracterizar por tener unos errores de medida reducidos.

Figura 34 Proteccin diferencial de alta impedancia contra faltas a tierra

Funcin de sincronizacin (ANSI 25) Al conectar el interruptor, los equipos 7SJ64 pueden comprobar si se cumplen las condiciones de sincronizacin de las dos redes parciales (comprobacin clsica de sincronismo). De este modo se puede prescindir de un equipo de sincronizacin exterior, adicional. La funcin de sincronizacin puede trabajar adems en modo "Conmutacin sncrona/asncrona". El equipo distingue entonces entre redes sncronas y redes asncronas y reacciona de forma diferente al efectuarse la conexin: en el caso de redes sncronas prcticamente no hay diferencia de frecuencia entre las dos redes parciales. No es necesario tener en cuenta el tiempo propio del interruptor. En cambio en el caso de redes asncronas, las magnitudes diferenciales son mayores y se atraviesa ms rpidamente el campo de la ventana de conexin. Por eso puede ser conveniente en este caso tener en cuenta el tiempo propio del interruptor de potencia. La orden queda predatada automticamente con el valor de este tiempo de manera que los contactos del interruptor cierren exactamente en el momento correcto.

El equipo ofrece la posibilidad de memorizar diversos bloques de parmetros (hasta cuatro) para la funcin de sincronizacin, tenindolos disponibles para el funcionamiento. Esto es relevante, por ejemplo, si con un solo equipo se trata de atender a varios interruptores de potencia que tengan tiempos propios diferentes. Tiempos de reposicin parametrizables Si se utilizan los equipos en redes que sufran faltas intermitentes, en paralelo con rels electromecnicos, entonces los largos tiempos de reposicin de los equipos electromecnicos (varios cientos de ms) pueden dar lugar a problemas en cuanto al escaln en el tiempo. Solamente puede conseguirse un escaln limpio en el tiempo si los tiempos de reposicin son sensiblemente iguales. Por ese motivo se pueden parametrizar tiempos de reposicin para determinadas funciones de proteccin, por ejemplo, proteccin de sobreintensidad temporizada, proteccin contra cortocircuito con falta a tierra y proteccin de carga desequilibrada.


15


Funciones

n Proteccin del motorSupervisin del tiempo de arranque (ANSI 48/14) La supervisin del tiempo de arranque protege al motor contra unos procesos de arranque demasiado largos. stos pueden surgir, por ejemplo, si hay unos pares de carga demasiado grandes, si se producen cadas de tensin demasiado grandes al conectar el motor o si est conectado el rtor. En la figura 35 est representada de forma simplificada la variacin de temperaturas. La temperatura del rtor se calcula a partir de los valores medidos de la intensidad del esttor. El tiempo de disparo se determina de acuerdo con la ecuacin siguiente: I tDISP = A t Amax Ief Relacin de retroceso para Irms > IArr Arr = IN / IArr aprox. 0,94 tDISP IA = Tiempo de disparo = Intensidad de corriente de arranque del motor tAmx = Tiempo de arranque mximo admisible = Intensidad de corriente efectiva Ief que pasa Al dimensionar el tiempo de disparo de acuerdo con la frmula anterior se valora tambin correctamente el arranque prolongado en caso de tensin reducida (e intensidad de corriente de arranque reducida). Un sensor de revoluciones aplica una seal binaria para detectar un rtor bloqueado, y en este caso provoca la desconexin inmediata. El tiempo de disparo es inverso (retardado en funcin de la intensidad de corriente). Proteccin contra carga desequilibrada (ANSI 46) La proteccin contra carga desequilibrada detecta el fallo de una fase o una carga desequilibrada debida a asimetra de la red y protege al rtor contra un calentamiento inadmisible. Para identificar la carga desequilibrada se evala la relacin entre corriente del sistema negativo / corriente nominal. Bloqueo de rearranque de motores (ANSI 66/86) Si un motor se arranca con demasiada frecuencia de forma sucesiva se puede producir la sobrecarga trmica del rtor (especialmente en los bordes exteriores del rbol). La temperatura del rtor se calcula a partir de la corriente del rtor que se haya medido. La variacin de temperatura se reproduce de forma simplificada. El bloqueo de rearranque solamente permite arrancar el motor cuando el rtor tenga suficiente reserva trmica para un arranque completo nuevo, vase la figura 36.Figura 36 Curva caracterstica de la supervisin del tiempo de arranque2

Figura 35

Arranque de emergencia El arranque de emergencia pone fuera de servicio el bloqueo de rearranque por medio de una entrada binaria. El estado de la imagen trmica sigue memorizado mientras est activa la entrada binaria. Es posible reposicionar la imagen trmica. Supervisin de subintensidad (ANSI 37) Con esta funcin se detecta una bajada sbita de intensidad, que puede producirse debido a una disminucin de la carga del motor. De este modo se detectan p.ej. la rotura del rbol, la marcha en vaco de las bombas o el fallo de un soplante.

Deteccin de la temperatura por medio de las Thermoboxes (ANSI 38) Para detectar la temperatura se pueden emplear hasta dos Thermoboxes con un total de 12 puntos de medida, que son captados por el equipo de proteccin. De esta manera se puede vigilar el estado trmico, especialmente en motores, generadores y transformadores. En las mquinas rotativas se controlan adems las temperaturas de los cojinetes en cuanto a infraccin de los valores lmites. Las temperaturas se miden en distintos puntos del objeto a proteger por medio de sensores de temperatura (RTD = Resistance Temperature Detector), y se conducen al equipo a travs de una o dos Thermoboxes (vase Accesorios, pg. 89).

16



Funciones

n Proteccin de tensin La proteccin de tensin generalmente trabaja trifsica. No obstante hay tambin aplicaciones en las que por el primario se dispone nicamente de un transformador de medida de tensin. Por medio de la parametrizacin se puede adaptar el equipo a esa aplicacin.Proteccin contra sobretensiones (ANSI 59) La proteccin de dos escalones contra sobretensiones detecta sobretensiones inadmisibles en las redes y en mquinas elctricas. Generalmente trabaja con tensiones de fase-fase, pero tambin puede evaluar el sistema negativo de tensiones. Proteccin contra subtensin (ANSI 27) La proteccin de dos escalones contra subtensin protege en particular las mquinas elctricas (generadores de acumulacin por bombeo y motores) de las consecuencias de peligrosas bajadas de tensin. Asla las mquinas de la red impidiendo de esta manera unos estados de servicio inadmisibles y la posible prdida de estabilidad. En las mquinas elctricas se consigue un comportamiento fsicamente correcto de la proteccin mediante la evaluacin del sistema positivo. La funcin de proteccin est especificada para ello dentro de una gama de frecuencias amplia (45 a 55 y 55 a 65 Hz)1). La funcin sigue trabajando tambin al descender por debajo de esta gama de frecuencias, si bien estar entonces afectada de mayores tolerancias, con el fin de poder permitir que contine el rgimen de proteccin en el caso de los motores que van detenindose por inercia, con la consiguiente disminucin de la frecuencia. La funcin puede trabajar opcionalmente tambin con tensiones fase-fase. Adems se puede supervisar mediante un criterio de intensidad.

Proteccin de frecuencia (ANSI 81O/U) La proteccin de frecuencia se puede utilizar como proteccin contra frecuencias superiores y frecuencias inferiores. Protege las mquinas elctricas y las partes de la instalacin de las consecuencias de las desviaciones de velocidad (vibraciones, calentamiento, etc.). Las variaciones de frecuencia en la red se captan y los consumidores seleccionados que dependan del valor de ajuste, se desconectan. La proteccin de frecuencias puede utilizarse en una amplia gama de frecuencias (45 a 55 Hz)1). Est realizada en cuatro escalones (opcionalmente como frecuencia superior o frecuencia inferior). Cada escaln se puede retardar individualmente. Adems del bloqueo de los escalones de frecuencia a travs de una entrada binaria, ste se realiza adicionalmente mediante un escaln de subtensin. Funciones especficas del usuario (ANSI 32, 51V, 55, etc.) Las funciones adicionales que no sean crticas en el tiempo pueden realizarse sirvindose de valores medidos CFC. Para esto son funciones de proteccin tpicas la regulacin de la proteccin contra la inversin de potencia y la deteccin de la proteccin de sobreintensidad temporizada en funcin de la tensin, del ngulo de fase y de la tensin cero. Localizador de faltas El localizador de faltas indica la distancia al lugar de la falta o la reactancia secundaria hasta el lugar de la falta. Bloqueo de irrupcin Cuando se detecta un segundo armnico al conectar un transformador se suprime la excitacin para los escalones direccionales y dependientes de la direccin (I>,IP).

P1: Ciclos de maniobra admisibles a la corriente nominal de servicio P2: Ciclos de maniobra admisibles a la corriente nominal de cortocircuito

Figura 37 Nmero admisible de ciclos de maniobra en funcin de la corriente de corte

Desgaste del interruptor / Vida residual til del interruptor Mediante los procedimientos para detectar el desgaste de los contactos del interruptor de potencia o vida residual til del interruptor de potencia (IP), se tiene la posibilidad de ajustar los intervalos de mantenimiento de los IP a su grado de desgaste efectivo. El beneficio est en la reduccin de los gastos de mantenimiento o reparacin. No existe un procedimiento matemticamente exacto para el clculo del desgaste o de la vida til residual de los interruptores de potencia que tenga en cuenta las condiciones fsicas en la cmara de conmutacin, que se producen durante una apertura del IP debido al arco elctrico formado. Por ese motivo se han desarrollado diversos procedimientos para detectar el desgaste del IP, que reflejan las diversas filosofas de los usuarios. Para satisfacer stas, los equipos ofrecen varios procedimientos: Ix, siendo x = 1..3 i2t (slo para) 7SJ64)

Los equipos ofrecen inicialmente un nuevo procedimiento para detectar la vida til residual: Procedimiento de los dos puntos La base de partida de este procedimiento es el diagrama de conmutacin doble logartmico del fabricante del IP (vase la figura 37), y la corriente de corte medida en el momento de abrirse los contactos. Mediante el procedimiento de los dos puntos, se calcula despus de una apertura del interruptor el nmero de ciclos de maniobra que todava son posibles. Para ello basta con ajustar en el equipo los dos puntos P1 y P2, que figuran en las caractersticas tcnicas del IP. Todos los procedimientos trabajan de modo selectivo por fases y se pueden dotar de un valor lmite, al rebasar el cual por exceso o por defecto (durante la determinacin del tiempo de vida residual) se transmite un mensaje de alarma.

1) La gama de 45 a 55 Hz y de 55 a 65 Hz est disponible en fN = 50/60 Hz.


17


Funciones

LSP2077f.tif

Puesta en marcha La puesta en marcha es sumamente sencilla y est soportada mediante DIGSI 4. El estado de las entradas binarias se puede leer de forma selectiva, y el estado de las salidas binarias se puede fijar de forma selectiva. Las funciones de prueba de los elementos de conmutacin se realizan por medio de funciones de conmutacin. Los valores medidos analgicos estn representados como voluminosos valores medidos de servicio. Mediante un bloqueo de transmisin se puede impedir la transmisin de informaciones a la central. A efectos de prueba, todos los mensajes pueden estar provistos de una identificacin de prueba. Instalaciones y celdas de distribucin de alta y media tensin Todos los equipos se adaptan ptimamente a las necesidades de las aplicaciones de alta y media tensin. En los armarios de distribucin por lo general no se necesitan equipos de medida especiales (p.ej. para intensidad, tensin, frecuencia, transformadores de medida...), o componentes de mando adicionales. Valores medidos A partir de las magnitudes determinadas para la intensidad y la tensin se calculan los valores efectivos as como el cos ), la frecuencia, la potencia activa y la potencia reactiva. Para el tratamiento de los valores medidos se dispone de las funciones siguientes: Intensidades IL1, IL2, IL3, IN, IEE Tensiones UL1, UL2, UL3, U12, U23, U31, USyn Componentes simtricos I1, I2, 3I0; U1, U2, 3U0 Potencias activas y aparentes P, Q, S (P, Q tambin selectivas por fase) Factor de potencia cos (tambin selectivo por fases) Frecuencia Flujo de energa (potencia activa y negativa y potencia aparente positiva y negativa Aguja de arrastre para los valores de intensidad y tensin medios as como mnimos y mximos Horas de servicio Temperatura de los medios de funcionamiento en caso de sobrecarga Supervisin de los valores lmites El tratamiento de los valores lmites se realiza sirvindose de la lgica de libre programacin en el CFC. De este mensaje de valor lmite se pueden deducir rdenes Supresin del punto ceroFigura 38 Celda de distribucin NXAIR (aislada por aire)

Figura 39 Celda de distribucin NXPLUS (aislada por gas)

Dentro de una determinada gama de

Supervisin del cero activo

valores medidos muy reducidos se pone el valor a cero para suprimir faltas Valores de recuento Para los recuentos de funcionamiento, el equipo forma un valor de recuento de energa a partir de los valores medidos de intensidad y de tensin. Si se dispone de un contador exterior con salida de impulsos de conteo, el equipo SIPROTEC 4 puede registrar y tratar los impulsos de conteo a travs de una entrada de mensaje. Los valores de conteo se visualizan en la pantalla y se retransmiten a la central como avance del contador. Se distingue entre energa entregada y energa recibida as como entre energa activa y energa reactiva. Transductores de medida Curva caracterstica con punto de inflexin En los transductores de medida puede ser conveniente dilatar mucho una pequea zona del valor de entrada, p.ej. en el caso de la frecuencia, que solamente sea relevante en la gama de 45 a 55 Hz o de 55 a 65 Hz. Esto se puede conseguir con la curva caracterstica con inflexin.

Para detectar una rotura de conductor se supervisan entradas del transductor de medida de 4 a 20 mA. Valores medidos de servicio

LSP2078f.tif

Indicacin de fallo

Figura 40 Ejemplos de pantallas 7SJ62

18


LSP2096f.tif

LSP2097f.tif

LSP2065f.tif

LSP2064f.tif


Ejemplos de aplicacin

Derivacin de lnea con reduccin de carga En redes inestables (p.ej. redes aisladas, suministro de corriente de emergencia en hospitales), puede ser necesario aislar de la red unos consumidores seleccionados con el fin de proteger el conjunto de la red contra sobrecargas. Las funciones de proteccin de sobreintensidad temporizada solamente son eficaces en el caso de un cortocircuito. La sobrecarga del generador se puede medir en forma de cada de frecuencia o cada de tensin. Conmutacin dinmica de parmetros Adems de la conmutacin esttica de parmetros, el equipo dispone de una conmutacin dinmica de parmetros controlada por temporizador. Los umbrales de excitacin y los tiempos de disparo se pueden conmutar durante un determinado tiempo para las funciones de proteccin direccional de sobreintensidad temporizadas y no direccionales, p.ej. en funcin de la posicin del interruptor de potencia. Ejemplo 1: Rearranque de una fbrica despus de un corte de tensin: Al poner en marcha las mquinas se produce una sobreintensidad limitada en el tiempo. Durante un tiempo preajustado se regula la proteccin a menor sensibilidad. Una vez transcurrido el tiempo ajustado en el temporizador (conmutacin dinmica de parmetros activa) se vuelve a reactivar el ajuste original. Ejemplo 2: Instalaciones de aire acondicionado en edificios de oficinas, refrigeraciones en almacenes frigorficos o calefacciones elctricas: Despus de un corte de corriente prolongado se producen unas necesidades de energa superiores, pero limitadas en el tiempo, debido a las instalaciones de calefaccin o de refrige-

Figura 41 Derivacin de lnea con reduccin de carga

Figura 42 Conmutacin dinmica de parmetros (activacin a travs de entradas binarias)

racin. La activacin de los ajustes de menor sensibilidad se realiza sirvindose del control de tiempo si despus de transcurrido el tiempo ajustado en un temporizador (tiempo de interrupcin) se sigue registrando todava la falta de corriente.

Durante un tiempo preajustado se regula la proteccin a menor sensibilidad. Una vez transcurrido el tiempo de un segundo temporizador (conmutacin dinmica de parmetros activa), se reactiva el ajuste original.


19



Reenganche automtico El reenganche automtico (REA) dispone de posibilidades de arranque y de bloqueo (vase la pg. 14). En el ejemplo adjunto se representa la aplicacin del bloqueo de los escalones de alta intensidad en funcin de los ciclos de reenganche. El escaln de la proteccin de sobreintensidad temporizada (escaln I, Ip) se realiza de acuerdo con el plan de escaln. Si en la alimentacin de la derivacin se instala un reenganche automtico, entonces en caso de fallo se lleva a cabo primeramente una desconexin rpida (escaln I>) de toda la derivacin. Los fallos con arco elctrico se apagan con independencia del lugar del fallo. Otros rels de proteccin o fusibles no responden (Fuse Saving Scheme). Todos los consumidores se vuelven a abastecer de energa una vez efectuado el reenganche satisfactorio. Si existe un fallo permanente se irn realizando otros ciclos de reenganche. Segn el ajuste de la REA, el escaln de disparo rpido en la alimentacin se bloquea en el primero, segundo o tercer ciclo, es decir que ahora est activo el escaln de acuerdo con el plan de escaln. Segn el lugar del fallo disparan ahora los rels de proteccin de sobreintensidad temporizada, los fusibles o el rel en la alimentacin que tengan un escaln ms rpido. Solamente se desconecta definitivamente aquella parte de la derivacin en la que existe el fallo permanente. Proteccin contra la inversin de potencia en caso de alimentaciones en paralelo Si se alimentan unas barras colectoras a travs de dos alimentaciones en paralelo, entonces en caso de fallo en una de las alimentaciones sta se debe desconectar de modo selectivo, de manera que siga siendo posible el suministro de las barras colectoras a travs de la alimentacin restante. Para ello se necesitan equipos direccionales, que detecten una corriente de cortocircuito en el sentido de las barras colectoras a la alimentacin. La proteccin direccional de sobreintensidad temporizada se ajusta generalmente mediante la corriente de carga. Los fallos de baja intensidad de corriente no se pueden

Figura 43 Reenganche automtico

Figura 44 Proteccin contra la inversin de potencia en caso de alimentaciones en paralelo

20




desconectar por medio de sta. La proteccin contra la inversin de potencia se puede ajustar muy por debajo de la potencia nominal, con lo cual detecta tambin las realimentaciones de potencia en el caso de fallos de baja intensidad con corrientes de falta muy inferiores a la corriente de carga. La proteccin de inversin de potencia se realiza por medio de las "funciones de proteccin flexibles" del 7SJ64. Funcin de sincronizacin Al interconectar dos partes de la red, la funcin de sincronizacin comprueba si puede efectuarse la conexin sin peligro para la estabilidad de la red. En el ejemplo se alimenta la carga desde un generador a travs de un transformador a las barras colectoras. Partimos de dos partes de red cuya diferencia de frecuencias es tan grande que es conveniente tener en cuenta el tiempo propio del interruptor de potencia, ya que podra suceder que las condiciones sncronas existentes en el momento de la orden de conmutacin ya no existan en el momento en que se produce el contacto entre los pines del interruptor. Para que sean iguales las tensiones de las barras colectoras y de la derivacin o en el momento en que se toquen los pines es preciso que en estas condiciones (diferencia de frecuencias relativamente grande entre las partes de la red) la funcin de sincronizacin trabaje en el modo de servicio "Conmutacin Sncrona / Asncrona". En este modo de servicio, se le puede conmutar al equipo el tiempo propio del interruptor. Entonces el equipo est en condiciones de calcular el momento de la orden de conexin a partir de la diferencia angular y de la diferencia de frecuencias y teniendo en cuenta el tiempo propio del interruptor, de tal manera que la orden se transmita eventualmente en condiciones asncronas. En el momento de producirse el contacto entre los pines del interruptor existen entonces condiciones sncronas.

Figura 45 Medicin de la tensin de las barras colectoras y de la derivacin para sincronizacin

1) Funcin de sincronizacin 2) Reenganche automtico

El grupo vectorial del transformador se puede tener en cuenta en forma de una adaptacin angular parametrizable, de manera que no se necesitan medios de adaptacin exteriores. En las reenganches automticas, la funcin de sincronizacin tambin se puede utilizar durante el mando (local o remoto).


21



Ejemplos de aplicacin Proteccin simple de barras colectoras (Bloqueo reverso) Mediante una entrada binaria (corriente de reposo o corriente de funcionamiento) se pueden bloquear los escalones de alta intensidad de los distintos equipos de proteccin. De esta manera, con el equipo de proteccin se realiza una proteccin rpida y sencilla para barras colectoras simples con alimentacin unilateral.

Figura 46 Proteccin de barras colectoras (Bloqueo reverso)

Proteccin de un transformador El escaln de alta intensidad permite un escaln de intensidades, trabajando los escalones de sobreintensidad como proteccin de reserva para los equipos de proteccin subordinados, y la funcin de sobrecarga protege al transformador contra sobrecarga trmica. Los fallos unipolares de intensidad dbil por el lado de la tensin inferior, que se reproducen en el sistema negativo por el lado de la tensin superior, se pueden captar mediante la proteccin contra cargas desequilibradas. El bloqueo de irrupcin disponible impide la respuesta debida a las corrientes de irrupcin del transformador.

Figura 47 Concepto tpico de proteccin de un transformador

22




Proteccin del motor Como proteccin contra cortocircuitos estn disponibles p.ej. los escalones I>> e IE>>. Para redes aisladas se puede utilizar la deteccin sensitiva de faltas a tierra (IEE>>, U0>). El esttor se protege contra sobrecarga trmica mediante s, y el rtor se protege mediante I2>, supervisin del tiempo de arranque y bloqueo de rearranque de motores. A travs de una entrada binaria se reconoce el bloqueo de un rtor y se desconecta de manera rpida. La funcin del bloqueo de rearranque de motores se puede anular mediante un "arranque de emergencia". La funcin de subtensin impide el arranque en el caso de una tensin demasiado baja, y la funcin de sobretensin evita daos en el aislamiento.

Figura 48 Concepto tpico de proteccin de un motor asncrono de alta tensin

Proteccin de lneas En las redes de lneas areas, en el campo de las tensiones altas y medias, se puede establecer un concepto de proteccin segn la figura 49 para redes en anillo sencillas. En los puntos de alimentacin se puede realizar un reenganche automtico. Los restantes equipos estn dotados de proteccin direccional contra cortocircuitos.

Figura 49 Concepto tpico de proteccin de un anillo de tensin media


23



n Conexin de los transfor-

madores de medida de intensidad y de tensin

Conexin estndar Para redes con toma de tierra se determina la intensidad suma a partir de las intensidades de fase mediante la conexin de Holmgreen (figura 50).

Figura 50 Conexin de Holmgreen sin elemento direccional

Figura 51 Deteccin sensitiva de la corriente a tierra

Figura 52 Conexin de Holmgreen con elemento direccional

24




Conexin para redes compensadas Est representada la conexin de dos tensiones fase-tierra as como de la tensin UE del arrollamiento en tringulo abierto y de un transformador toroidal de cables para la corriente a tierra. Esta conexin asegura la mxima precisin para detectar la direccin de faltas a tierra y se debera utilizar en las redes compensadas.

Figura 53 Deteccin vatimtrica direccional de faltas a tierra con elemento direccional para las fases

Conexin slo para redes aisladas o compensadas Si no se emplea la proteccin direccional de faltas a tierra, la conexin se puede efectuar con transformadores de medida de intensidad de slo dos fases. Para la proteccin direccional contra cortocircuitos de fase se consideran suficientes las tensiones fase-fase que se determinan mediante dos transformadores de medida primarios.

Figura 54 Redes aisladas o compensadas

Conexin para la funcin de sincronizacin El sistema trifsico se conecta como tensin de referencia, en este caso las tensiones de salida as como la tensin monofsica que se trata de sincronizar, en este caso la tensin de barras colectoras.

Figura 55 Medicin de la tensin de las barras colectoras y de la derivacin para sincronizacin


25



Resumen de las formas de conexin Tratamiento de la conexin estrella Redes con puesta a tierra (de baja resistencia) Funcin Proteccin contra cortocircuitos fase / tierra no direccional Conexin de intensidad Conexin de tensin

Conexin de Holmgreen, necesaria con 3 transformadores de medida de intensidad de las fases, posibilidad de transformador toroidal de cables Se precisa transformador de medida toroidal

Redes con puesta a tierra (de baja resistencia) Redes aisladas o compensadas

Proteccin sensible de faltas a tierra

Proteccin contra el cortocircuito Conexin de Holmgreen, posible de las fases, no direccional con 2 3 transformadores de medida de intensidad de las fases Proteccin contra el cortocircuito Conexin de Holmgreen, Conexin fase-tierra o de las fases, direccional necesaria con 3 transformadores conexin fase-fase de medida de intensidad de las fases Proteccin contra el cortocircuito Conexin de Holmgreen, posible Conexin fase-tierra o de las fases, direccional con 2 3 transformadores de conexin fase-fase medida de intensidad de las fases Proteccin contra el cortocircuito Conexin de Holmgreen, Conexin fase-tierra o de tierra, direccional necesaria con 3 transformadores necesaria de medida de intensidad de las fases, posibilidad de transformador toroidal de cables Proteccin contra la corriente de Conexin de Holmgreen, si la faltas a tierra, medicin sen corriente de faltas a tierra es > 0,05 IN en el lado secundario, en los dems casos se necesita transformador toroidal de cables Proteccin contra la corriente de Se precisa transformador faltas a tierra, medicin cos toroidal de cables 3 veces conexin fase-tierra o conexin fase-tierra con arrollamiento abierto en tringulo Se precisa conexin fase-tierra con arrollamiento abierto en tringulo

Redes con puesta a tierra (de baja resistencia)

Redes aisladas o compensadas

Redes con puesta a tierra (de baja resistencia)

Redes aisladas

Redes compensadas

n Conexin del interruptorDisparador por subtensin Los disparadores por subtensin se emplean en los motores de alta tensin para la desconexin forzada. Ejemplo: La tensin auxiliar del sistema de mando falla, y ya no hay posibilidad de efectuar la desconexin elctrica manual. La desconexin forzada se lleva a cabo cuando en la bobina de disparo la tensin desciende por debajo del lmite de disparo. En la figura 56, la desconexin se realiza al fallar la tensin de la red, mediante la apertura automtica del contacto activo en caso de fallo del equipo de proteccin o cortocircuitando la bobina de disparo si hay un fallo en la red.

Figura 56 Disparador por subtensin con disparo por I>>, I>

26




En la figura 57 tiene lugar la desconexin debida al fallo de la tensin auxiliar o por cortocircuito de la bobina de disparo en caso de fallo en la red. En caso de fallo del equipo de proteccin se interrumpe tambin el circuito de disparo ya que el contacto que est retenido por la lgica interna vuelve a recaer a su posicin de reposo. Control del motor (vase la pg. 11). Supervisin del circuito de disparo (ANSI 74TC) Para la supervisin de la bobina del interruptor de potencia, incluidas sus acometidas (alimentacin) se pueden utilizar una o dos entradas binarias. Se genera un mensaje de alarma si se produce una interrupcin del circuito de disparo. Si se emplean dos introducciones binarias, la alarma del circuito de disparo solamente salta en la posicin de fallo. Disparo definitivo (ANSI 86) Todas las salidas binarias se pueden memorizar con LED y se pueden reposicionar mediante la tecla LED-Reset. Este estado tambin se memoriza en caso de fallo de la tensin de alimentacin. El reenganche solamente es posible despus de una autorizacin intencionada.

Figura 57 Disparador de subtensin con contacto de retencin (la seal de disparo I>>, I> est invertida Avisos 511*) Disparo de rel (general) 2851*) Orden de cierre (IP) 6852*) > SCD rel. aux. 6853*) > SCD aux. IP HK1 abierto, si el interruptor de potencia est cerrado HK2 abierto, si el interruptor de potencia est cerrado EB Entrada binaria HK contacto auxiliar del interruptor de potenciaContacto de disparo abierto abierto cerrado cerrado Interruptor de potencia cerrado abierto cerrado abierto EB1 EB2 H H L L L H L H

Figura 58 Supervisin del circuito de disparo con dos entradas binarias Avisos 511*) Disparo de rel (general) 2851*) Orden de cierre (IP) 6852*) > SCD rel. aux. HK1 abierto, si el interruptor de potencia est cerrado HK2 abierto, si el interruptor de potencia est cerrado EB Entrada binaria HK contacto auxiliar del interruptor de potenciaContacto de disparo abierto abierto cerrado cerrado Interruptor de potencia cerrado abierto cerrado abierto EB1 H H L L

Figura 59 Supervisin del circuito de disparo con una entrada binaria

*) Numero de funcin en el rel


27


Datos tcnicosC

CUCCEI 60255 (Normas de producto), DIN 57435 Parte 303, ANSI/IEEE C37.90.0/.1.2, UL 508, para otras normas vanse las funciones detalladas Capacidad de resistencia a las sobretensiones de irrupcin transitorias rpidas, ANSI/IEEE C37.90.1 Falta electromagntica radiada, ANSI/IEEE C37.90.2 Oscilaciones atenuadas, CEI 60694, CEI 61000-4-12 Norma 4 kV a 5 kV, 10/150 ns, 50 impulsos s, en ambas polaridades, duracin 2 s, Ri = 80 35 V/m, 25 MHz a 1000 MHz 2,5 kV (valor cresta), polaridad alternante 100 kHz, 1 MHz, 10 MHz y 50 MHz, Ri = 200 EN 50081-1 (Norma tcnica bsica)

Pruebas elctricasPrescripciones Normas

Pruebas de aislamiento Normas Prueba de tensin (ensayo de rutina) de todos los circuitos excepto la tensin auxiliar, entradas binarias, entradas de los transductores de medida e interfaces de comunicacin y de sincronizacin de tiempo Prueba de tensin (ensayo de rutina, tensin auxiliar, entradas binarias y entradas de los transductores de medida) CEI 60255-5 2,5 kV (valor efectivo), 50 Hz

Tensiones interferentes de radio en 150 kHz a 30 MHz, las lneas, slo tensin auxiliar clase de valor lmite B CEI-CISPR 22 Intensidad del campo interferente de radio CEI-CISPR 22 30 MHz a 1000 MHz, clase de valor lmite B

3,5 kV CC

Ensayos mecnicosSolicitacin a las vibraciones y al choque en caso de empleo estacionario Normas Vibracin CEI 60255-21-1, Clase II CEI 60068-2-6 CEI 60255-21 e CEI 60068 Senoidal 10 a 60 Hz: amplitud 0,075 mm, 60 a 150 Hz: aceleracin 1 g, paso de frecuencia 1 octava/min., 20 ciclos en 3 ejes perpendiculares entre s Semisenoidal Aceleracin 5 g, duracin 11 ms, 3 choques en cada uno de ambos sentidos de los 3 ejes Senoidal 1 a 8 Hz: amplitud 3,5 mm (eje horizontal) 1 a 8 Hz: amplitud 3,5 mm (eje horizontal) 1 a 8 Hz: amplitud 1,5 mm (eje vertical) 8 a 35 Hz: aceleracin 1 g (eje horizontal) 8 a 35 Hz: aceleracin 0,5 g (eje vertical), paso de frecuencia 1 octava/min., 1 ciclo en 3 ejes perpendiculares entre s

Prueba de tensin (ensayo de 500 V (valor efectivo), 50 Hz rutina), slo interfaces bloqueados de comunicacin y de sincronizacin de tiempo Prueba de impulsos de tensin (en- 5 kV (valor cresta), 1,2/50 s, 0,5 J, sayo de tipo) todos los circuitos, 3 impulsos positivos y 3 negativos excepto interfaces de comunicaa intervalos de 5 s cin y de sincronizacin de tiempo, clase III Pruebas CEM relativas a la resistencia a las faltas (Homologaciones) Normas CEI 60255-6 y -22 (Normas de producto), EN 50082-2 (Norma tcnica bsica), DIN 57435 Parte 303 2,5 kV (valor cresta), 1 MHz, = 15 ms, 400 impulsos por s, duracin de la prueba 2 s 8 kV descarga entre contactos, 15 kV descarga en el aire, ambas polaridades, 150 pF, Ri = 330 10 V/m, 27 MHz a 500 MHz

Choque CEI 60255-21-2, Clase I CEI 60068-2-27 Vibracin en caso de sesmos CEI 60255-21-2, Clase I CEI 60068-3-3

Prueba de alta frecuencia, CEI 60255-22-1, Clase III y VDE 0435 Parte 303, Clase III Descarga de electricidad esttica CEI 60255-22-2, Clase IV e CEI 61000-4-2, Clase IV Irradiacin con campo de AF, sin modular, CEI 60255-22-3 (Reporte), Clase III Irradiacin con campo de AF, modulado en amplitud, CEI 61000-4-3, Clase III

10 V/m, 80 MHz a 1000 MHz 80 % AM, 1 kHz

Solicitacin a las vibraciones y al choque durante el transporte Normas Vibracin CEI 60255-21-1, Clase II CEI 60068-2-6 CEI 60255-21 e CEI 60068-2 Senoidal 5 a 8 Hz: amplitud 7,5 mm 8 a 150 Hz: aceleracin 2 g, paso de frecuencia 1 octava/min., 20 ciclos en 3 ejes perpendiculares entre s Semisenoidal Aceleracin 15 g, duracin 11 ms, 3 choques en cada uno de los dos sentidos de los 3 ejes Semisenoidal Aceleracin 10 g, duracin 16 ms, 1000 choques en cada uno de los dos sentidos de los 3 ejes

Irradiacin con campo de AF, 10 V/m, 900 MHz, frecuencia de modulado en impulsos, repeticin 200 Hz, duracin de CEI 61000-4-3/ENV 50204, Clase III conexin 50 % Transitorios rpidos CEI 60255-22-4 e CEI 61000-4-4, Clase IV 4 kV, 5/50 ns, 5 kHz, longitud de la rfaga = 15 ms, tasa de repeticin 300 ms, ambas polaridades, Ri = 50 , duracin de la prueba 1 min Impulsos: 1,2/50 s Modo comn: 2 kV, 12 , 9 F Modo dif: 1 kV, 2 , 18 F Modo comn: 2 kV, 42 , 0,5 F Modo dif: 1 kV, 42 , 0,5 F 10 V, 150 kHz a 80 MHz, 80 % AM, 1 kHz

Choque CEI 60255-21-2, Clase I CEI 60068-2-27 Choque permanente CEI 60255-21-2, Clase I CEI 60068-2-29

Impulsos de tensin ricos en energa (SURGE), CEI 61000-4-5, Clase de instalacin 3 Tensin auxiliar Entradas de medicin, introducciones binarias y salidas de rels AF transmitida por la lnea, modulada en amplitud, CEI 61000-4-6, Clase III

Campo magntico con frecuencia 30 A/m permanente, 300 A/m para de energa tcnica, CEI 61000-4-8, 3 s, 50 Hz, 0,5 mT, 50 Hz Clase IV, CEI 60255-6 Capacidad de resistencia a las sobretensiones de irrupcin oscilatorias, ANSI/IEEE C37.90.1 2,5 a 3 kV (valor cresta), 1 a 1,5 MHz, onda amortiguada, 50 impulsos por s, duracin 2 s, Ri = 150 a 200

28



Datos tcnicos

Solicitaciones climatolgicasTemperatura Normas CEI 60255-6 Ensayo de tipo (segn CEI 60008-2-1 -25C a +85C y -2, ensayo Bd durante 16 h) Admisible de forma pasajera durante el funcionamiento (ensayado para 96 h) Recomendado para rgimen permanente (segn CEI 60255-6) Temperaturas lmite durante el almacenamiento Temperaturas lmite para el transporte -20 a +70C (la facilidad de lectura de la pantalla eventualmente mermada a partir de +55C) -5 a +55C -25 a +55C -25 a +70C

Interface de servicio para DIGSI 4 /Modem / RTD Box1) aislado, RS232/RS485 Conexin en carcasa para empotrar Conexin en carcasa para montaje en superficie Tensin de prueba Distancia para RS232 Distancia para RS485 Conductor de fibra ptica (FO) Conexin en la carcasa para empotrar Conexin en la carcasa para montaje en superficie Longitud de onda ptica Atenuacin de tramo admisible Distancia Velocidad de datos 7SJ61/62 7SJ63/64 Lado posterior, puerto C, conector hembra SUB-D de 9 pines en la carcasa del pupitre en el lado inferior del equipo 500 V / 50 Hz mx. 15 m mx. 1 km Lado posterior, puerto C, conector ST en la carcasa del pupitre, en el lado inferior del aparato = 820 nm mx. 8 dB para fibra ptica 62,5/125 m mx. 1,5 km mn. 4800 Bd, mx. 38400 Bd mn. 4800 Bd, mx. 115200 Bd

Almacenamiento y transporte en el embalaje de fbrica! Humedad Solicitacin de humedad admisible Se recomienda situar los equipos de tal manera que no queden expuestos a la radiacin directa del sol ni a cambios bruscos de temperatura en los que se pueda producir condensacin En promedio anual 75 % de humedad relativa, durante 56 das al ao hasta 93 % de humedad relativa, inadmisible la condensacin durante el funcionamiento

Interface adicional para RTD-Box 1) (slo 7SJ64) RS485 aislado Conexin en la carcasa para empotrar Conexin en la carcasa para montaje en superficie Tensin de prueba Distancia para RS485 Conductor de fibra ptica (FO) Conexin en la carcasa para empotrar Conexin en la carcasa para montaje en superficie Longitud de onda ptica Atenuacin de tramo admisible Distancia Velocidad de datos Lado posterior, puerto D, conector hembra SUB-D 9 pines en la carcasa del pupitre en el lado inferior del equipo 500 V/50 Hz mx. 1 km Lado posterior, puerto D, conector ST en la carcasa del pupitre en el lado inferior del equipo = 820 nm mx. 8 dB para fibra ptica 62,5 / 125 m mx. 1,5 km mn. 4800 Bd, mx. 115200 Bd

Conformidad CEEl producto cumple las disposiciones de la Directiva del Consejo de las Comunidades Europeas sobre la aproximacin de las legislaciones de los Estados miembros relativas a la compatibilidad electromagntica (Directiva CEM 89/336/CEE) y la relativa a la aproximacin de las legislaciones de los Estados miembros sobre el material elctrico destinado a utilizarse con determinados lmites de tensin (Directiva de baja tensin 73/23/CEE). Esta conformidad es el resultado de un ensayo que ha sido realizado por Siemens AG segn el Art. 10 de la Directiva, de conformidad con las normas tcnicas bsicas EN 50081 y EN 50082 para la Directiva CEM y con la Norma EN 60255-6 para la Directiva de baja tensin. El equipo ha sido desarrollado y fabricado para ser empleado en el campo industrial segn la Norma CEM. El producto es conforme con la Norma Internacional de la Serie CEI 60255 y con la Norma Nacional DIN 57435 / Parte 303 (correspondiente a VDE 0435 / Parte 303).

Interface de sistema segn CEI 60870-5-103 RS232/RS485 aislado Conexin en la carcasa para empotrar Conexin en la carcasa para montaje en superficie Tensin de prueba Distancia para RS232 Distancia para RS485 Conductor de fibra ptica (FO) Conexin en la carcasa para empotrar Conexin en la carcasa para montaje en superficie Longitud de onda Atenuacin de tramo admisible Distancia Velocidad de datos Lado posterior, puerto B, conector hembra SUB-D de 9 pines en la carcasa del pupitre en el lado inferior del equipo 500 V / 50 Hz mx. 15 m mx. 1 km Lado posterior, puerto B, conector ST en la carcasa del pupitre en el lado inferior del equipo = 820 nm mx. 8 dB para fibra ptica 62,5 / 125 m 1,5 km mn. 9600 Bd, mx. 19200 Bd

Interfaces de comunicacinInterface de mando para DIGSI 4 RS232 no bloqueado Conexin Velocidad de datos 7SJ61/62 Velocidad de datos 7SJ63/64 Paridad Lado frontal, conector hembra SUB-D de 9 pines mn. 4800 Bd, mx. 38400 Bd mn. 4800 Bd, mx. 115200 Bd 8E1

Sincronizacin de tiempo DCF77 / Seal IRIG-B / IRIG B000 Conexin en el lado posterior, conector hembra SUB-D de 9 pines, borna en carcasa para montaje en superficie opcionalmente 5, 12 24 V

Interface de sistema segn CEI 61850 Interface aislado para transmissin de datos Velocidad de transmisin Ethernet electrico Conexin en la carcasa para empotrar Tensin de prueba Distancia Ethernet ptico Conexin en la carcasa para empotrar Longidud de onda Distanca 100 Base T segn IEEE 802.3 100 Mbit Lado posterior, puerto B, dos conectores RJ45 500 V / 50 Hz 20 m Lado posterior, puerto B, conector ST integrado para conexin FO 1300 nm 1,5 km

Tensiones de seales

1) Equipo para deteccin de la temperatura


29


Datos tcnicos

Interface de sistema segn PROFIBUS FMS / PROFIBUS DP RS485 aislado Conexin en la carcasa para Lado posterior, puerto B, conector empotrar hembra SUB-D de 9 pines Conexin en la carcasa para en la carcasa del pupitre en el lado montaje en superficie inferior del equipo Tensin de prueba 500 V / 50 Hz Distancia 1 km para 93,75 kBd 200 m para 1,5 MBd Conductor de fibra ptica (FO) Conexin en la carcasa para empotrar Lado posterior, puerto B, conector ST, anillo simple / anillo doble segn pedido en FMS, para DP siempre anillo doble a travs de RS485 y convertidor externo, en la carcasa del pupitre en el lado inferior del equipo l = 820 nm mx. 8 dB para fibra de vidrio 62,5/125 mm mx. 1,5 km hasta 1,5 MBd

Proteccin de sobreintensidad tiempo inverso Campos de ajuste Excitacin por intensidad Ip (fases) IEp (tierra) Multiplicador de tiempo para curvas caractersticas CEI, T para Ip, IEp Multiplicador de tiempo para curvas caractersticas ANSI D para Ip, IEp CEI/IEC Curvas caractersticas del tiempo de disparo segn CEI, segn CEI 60255-3, captulo 3.5.2, o BS 142 Umbral de excitacin 0,1 a 4 A 1) (escaln 0,01 A) 0,5 a 4 A 1) (escaln 0,01 A) 0,05 a 3,2 s (escaln 0,01 s) o (inactivo) 0,05 a 15 (escaln 0,01) o (inactivo) S/I tiempo inverso (tipo A), S/I tiempo muy inverso (tipo B), S/I tiempo extremadamente inverso (tipo C), larga duracin (tipo B) aprox. 1,1 Ip

Conexin en la carcasa para montaje en superficie Longitud de onda ptica Atenuacin de tramo admisible Distancia Velocidad de datos

Interface de sistema para MODBUS / DNP 3.0 RS485 aislado Conexin en la carcasa para Lado posterior, puerto B, conector empotrar hembra SUB-D de 9 pines Conexin en la carcasa para en la carcasa del pupitre en el lado montaje en superficie inferior del equipo 500 V / 50 Hz Tensin de prueba mx. 1 km Distancia Conductor de fibra pti

Documents

7SJ61_62_63_64_6MD63_Catalog_SIP2005_1a_es