manual protección de transformador

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Libro de Instrucciones

M-3311 Proteccin Transformador

PROTECCIN

Proteccin de Transformadores M-3311Sistema de Proteccin Integral

Unidad mostrada con el mdulo opcional HMI M-3931 y el mdulo de seal M-3911

Para Transformadores de Todos los Tamaos Transformadores de 2 3 Debanados Unidades Asociadas a Plantas de Generacin Proteccin Unitaria de Otros Aparatos Elctricos y Ciertas Configuiraciones de Barras (Incluyendo Aquellos con transformador dentro de la Zona)

Aplicaciones Adicionales: Proteccin de Respaldo del Sistema, Rechazo de Carga (Voltage y Frecuencia), Proteccin de Falla de Interruptor Individual para Cada Entrada de Devanado

Rele de Proteccin de Transformadores M-3311

Funciones de Proteccin Estndar Sobrecorriente de secuencia negativa a tiempo inverso y definido (46) Proteccin termica de denbando (49) Sobrecorriente de fase instantaneo en los tres debanados (50) Falla de interruptor (50BF) Sobrecorriente de tierra instantaneo (50G) Sobrecorriente residual instantaneo (50N) Sobrecorriente de fase a tiempo inverso de tres debanados (51) Sobrecorriente de tierra a tiempo inverso (51G) Sobrecorriente residual a tiempo inverso (51N) Diferencial de fase (87T) e instantaneo superior (87H) para tres debanados Diferencial de tierra (87G) Ses funciones de entrada externa con temporizadores individuales

Funciones de Proteccin Opcionales Sobreexcitacin (24) V/Hz, dos elementos a tiempo definido y uno a tiempo inverso Funcin de subvoltaje de fase (27) para rechazo de carga Sobrevoltaje de tierra (59G) Sobre/Subfrecuencia (81O/U)

Caractersticas Estndar Cuatro grupos de ajustes Ocho salidas programables y ses entradas programables Archivo de oscilografa Almacenamiento de 32 eventos Medicin en tiempo real de parametros clculados y medidos, incluyendo corrientes de demanda Dos puertos de comunicacin uno RS-232 y uno RS-485 Diseado para montaje en rack estndar de 19" Tarjeta y fuente de alimentacin extraible Modelos disponibles en 50 y 60 Hz Entradas de corriente nominales disponibles en 1 A y 5 A Software de comunicaciones IPScom M-3820B Sincronizacin en el tiempo IRIG-B Incluye protocolos de comunicacin MODBUS, BECO 2200 y DNP 3.0

Caractersticas Opcionales Fuente de Alimentacin Reduntante Mdulo de Seal M-3911 Mdulo de Interface Hombre-Mquina M-3931 Software de Anlisis de Oscilografa IPSplot PLUS M-3801D

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Rele de Proteccin de Transformadores M-3311

FUNCIONES DE PROTECCION ESTANDARCdigo ANSI/IEEE Funcin Rangos de Ajuste Incremento Precisin

Sobrecorriente de Secuencia Negativa (devanado 2)46W2/46W3 Tiempo Definido Arranque 0.10 hasta 20.00 A (0.02 hasta 4.00 A) 1 hasta 8160 Ciclos 0.50 hasta 5.00 A (0.10 hasta 1.00 A) 0.01 A 1 Ciclo 0.01 A 0.1 A 3% ( 0.02 A 3%) 1 hasta +3 Cycles 1%

46

Temporizacin Tiempo Inverso Arranque Curvas Caracteristicas Ajuste del Dial de Tiempos

0.1 A 3% ( 0.02 A 3%)

Tiempo Definido/Inverso/Muy Inverso/Extremadamente Inverso/Curvas IEC 0.5 hasta 11.0 0.05 hasta 1.10 (curvas IEC) 0.1 0.01 3 Ciclos 5%

Proteccin Termica de DevanadoConstante de Tiempo 1.0 hasta 999.9 minutos 1.00 hasta 10.00 A W1 W2 W3 0.1 minutos 0.1 A 0.01 A

49

Corriente de Sobrecarga Maxima Seleccin Devanado

Sobrecorriente de Fase Instantaneo (dos elementos por devanado)50W1/50W2/50W3

50

Arranque #1, #2 Temporizacin #1, #2

1.0 hasta 100.0 A (0.2 hasta 20.0 A) 1 hasta 8160 Ciclos

0.1 A 1 Ciclo

0.1 A ( 0.02 A 2 Ciclos

3% 3%) 1%

Falla Interruptor50BFW1/50BFW2/50BFW3

50 BF

Arranque (fase)

0.10 hasta 10.00 A (0.02 hasta 2.00 A) 0.10 hasta 10.00 A (0.02 hasta 2.00 A) 1 hasta 8160 Ciclos

0.01 A

0.1 A ( 0.02 A 0.1 A ( 0.02 A

2% 2%) 2% 2%) 2%

50BFNW1/50BFNW2/50BFNW3 Arranque (residual) Temporizacin 0.01 A 1 Ciclo

1 hasta +3 Ciclos

Sobrecorriente de Tierra de Instantaneo50GW2/50GW3

50G

Arranque #1, #2 Temporizacin #1, #2

1.0 hasta 100.0 A (0.2 hasta 20.0 A) 1 hasta 8160 Ciclos

0.1 A 1 Ciclo

0.1 A ( 0.02 A 2 Ciclos

3% 3%) 1%

Seleccione los valores de precisin mayores. Los valores en parentesis se aplican a TCs con el secundario de 1 Amp nominal.3

Rele de Proteccin de Transformadores M-3311

FUNCIONES DE PROTECCION ESTANDARCdigo ANSI/IEEE Funcin Rangos de Ajuste Incremento Precisin

Sobrecorriente Residual Instantaneo50NW1/50NW2/50NW3

51

Arranque #1, #2 Temporizacin #1, #2

1.0 hasta 100.0 A (0.2 hasta 20.0 A) 1 hasta 8160 Ciclos

0.1 A 1 Ciclo

0.1 A ( 0.02 A 2 Ciclos

3% 3%) 1%

Sobrecorriente de Fase de Tiempo Inverso51W1/51W2/51W3 Arranque 0.50 hasta 12.00 A (0.10 hasta 2.40 A) 0.01 A 0.1 A ( 0.02 A 3% 3%)

50N

Curvas Caracteristicas Ajuste del Dial de Tiempos

Tiempo Definido/Inverso/Muy Inverso/Extremadamente Inverso/Curvas IEC 0.5 hasta 11.0 0.05 to 1.10 (curvas IEC) 0.1 0.01 3 Ciclos 3%

Sobrecorriente de Tierra a Tiempo Inverso51GW2/51GW3 Arranque

51GCurvas Caracteristicas Ajuste del Dial de Tiempos

0.50 hasta 12.00 A (0.10 hasta 2.40 A)

0.01 A

0.1 A ( 0.02 A

3% 3%)

Tiempo Definido/Inverso/Muy Inverso/Extremadamente Inverso/Curvas IEC 0.5 hasta 11.0 0.05 hasta1.10 (curvas IEC) 0.1 0.01 3 Ciclos 3%

Sobrecorriente Residual a Tiempo Inverso51NW1/51NW2/51NW3 Arranque

0.50 hasta 6.00 A (0.10 hasta 1.20 A)

0.01 A

0.1 A 3% ( 0.02 A 3%)

51N

Curvas Caracteristicas Ajuste del Dial de Tiempos

Tiempo Definido/Inverso/Muy Inverso/Extremadamente Inverso/Curvas IEC 0.5 hasta 11.0 0.05 hasta 1.10 (curvas IEC) 0.1 0.01 3 Ciclos 5%

Seleccione los valores de precisin mayores. Los valores en parentesis se aplican a TCs con el secundario de 1 Amp nominal.4

Rele de Proteccin de Transformadores M-3311

FUNCIONES DE PROTECCION ESTANDARCdigo ANSI/IEEE Funcin Rangos de Ajuste Incremento Precisin

Corriente Diferencial de Fase87H Arranque Temporizacin 87T Arranque

5.0 hasta 20.0 PU 1 hasta 8160 Ciclos 0.10 hasta 1.00 PU

0.1 PU 1 Ciclo 0.01 PU 1% 1% 0.1 PU 1% 1% 0.01 PU 0.01

0.1 PU 1 to +3 Ciclos 0.02 PU 1% 1% 1% 1%

3% 1% 5%

87

Porcentaje de Pendiente #1 5 hasta 100% Porcentaje de Pendiente #2 5 hasta 200% Punto de Cambio de la Pendiente Restriccin de Armonicos Pares (2do y 4to) 1.0 hasta 4.0 PU 5 hasta 50%

0.1 A 0.1 A 5%

Restriccin del 5to Armonico 5 hasta 50% Arranque para Restriccin del 5to Armnico 0.10 hasta 2.00 PU Toma de Corriente del W1/W2/W3 1.00 hasta 10.00 (0.20 hasta 2.00)

0.1 PU

El tiempo de respuesta de disparo para el 87T y 87H (si el retardo de tiempo se ajusta a 1 ciclo) es menor que 1.5 ciclos. Cada elemento de restriccin puede ser individualmente desabilitado, abilitado, o ajustado para un promedio entre las fases.Diferencial de Tierra87GDW2/87GDW3 Arranque

87 GD

0.2 hasta 10.00 A (0.04 hasta 2.00 A) 1 hasta 8160 Ciclos* 0.1 hasta 7.99

0.01 A 1 Ciclo 0.01

0.1 A ( 0.02 A

5% 5%) 1%

Temporizacin Coreccin de la Relacin del TC (Rc)

1 hasta +3 Ciclos

*El ajuste de retardo de tiempo no debe menor de 2 ciclos. Esta funcin opera como un diferencial direccional. Si 3l0 es extremadamente pequeo, el elemento direccional es desabilitado.

Funciones Externas

EXT

EXT #1 #6 Inicio de Entrada Inicio de Salida Temporizacin

In #1#6 Out #1#8 1 hasta 65500 Ciclos

1 Ciclo

1 to +3 Ciclos 1%

Ses funciones estan previstas para dispositivos conectados externamente los cuales pueden disparar atravez del M-3311 para proveer informacion de seales y lgisas adicionales. Uno o mas de los contactos de entrada (INPUT1 hasta el INPUT6) salidas (OUTPUT1 hasta el OUTPUT8) pueden ser programados para activar contacos de salida designados despues de un retardo de tiempo selecciondado. Ademas, estos pueden ser incorporados dentro de los esquemas logicos usando BECO Logic.

Seleccione los valores de precisin mayores. Los valores en parentesis se aplican a TCs con el secundario de 1 Amp nominal.

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Rele de Proteccin de Transformadores M-3311

PAQUETE DE PROTECCIN OPCIONAL PARA UN SOLO VOLTAJE Cdigo ANSI/IEEE Funcin Rangos de Ajuste Incremento Precisin

Sobreexcitacin Volts/HzTiempo Definido Arranque #1, #2 Temporizacin #1, #2 Inverse Time Arranque Curvas Caracteristicas Dial de Tiempos: Curva #1 Curvas #2#4 Relacin de Reinicio 100 hasta 150% Tiempo Inverso #1#4 1 hasta 100 0.0 hasta 9.0 1% 1 0.1 1 Seg. 1% .06 Ciclos 1% 100 hasta 200% 30 hasta 8160 Ciclos 1% 1 Ciclo 1% +25 Ciclo

24

1 hasta 999 Seg. (desde el umbral de disparo)

El arranque esta basado sobre el voltaje secundario nominal del TV y la frecuencia nominal del sistema. La precisin es aplicable desde 10 hasta 80 Hz, desde 0 hasta 180 V, y 100 hasta 150% V/Hz. Esta funcin es aplicable solamente cuando se aplica la entrada de voltaje de fase.

Subtensin de VoltajeArranque 5 hasta 140 V 5 hasta 140 V 1 hasta 8160 Ciclos 1V 1V 1 Ciclo 0.5 V 0.5 V 1 hasta +3 Ciclos 1%

27

Ajuste Inhibido Temporizacin

Esta funcin es aplicable solamente cuando se aplica la entrada de voltaje de fase.

Sobretensin de Tierra

59G

Arranque #1, #2 Temporizacin #1, #2

5 hasta 180 V 1 hasta 8160 Ciclos

1V 1 Ciclo

0.5 V 1 Ciclo

0.5% 1%

Esta funcin es aplicable solamente cuando se aplica la entrada de voltaje de tierra.

Sobrefrecuencia/Subfrecuencia

81 O/U

Arranque #1,#2,#3,#4

55.00 hasta 65.00 Hz 45.00 hasta 55.00 Hz*

0.01 Hz 1 Ciclo

0.1 Hz 1 hasta +3 Ciclos 1%

Temporizacin #1,2,3,4 2 hasta 65,500** Ciclos

La precisin es aplicada a modelos de 60 Hz en el rango desde 57 hasta 63 Hz, y para modelos de 50 Hz en el rango desde 47 hasta 55 Hz. * Esta rango se aplica a modelos con 50 Hz de frecuencia nominal. ** Para 65,500 ciclos, el ajuste de retardo de tiempo del voltaje de fase debe ser mayor de 35 V c.a. Esta funcin es aplicable nicamente cuando se aplica un voltaje de fase de al menos 27 V c.a.

Seleccione los valores de precisin mayores. Los valores en parentesis se aplican a TCs con el secundario de 1 Amp nominal.6

Rele de Proteccin de Transformadores M-3311

PAQUETE DE PROTECCIN OPCIONAL PARA UN SOLO VOLTAJE Cdigo ANSI/IEEE Funcin Rangos de Ajuste Incremento Precisin

Ajustes NominalesVoltaje Nominal Corriente Nominal Rotacin de Fases Numero de Debanados 60 hasta 140 V 0.5 hasta 6.00 A ABC/ACB 23 Conexiones Estandar IEEE/IEC 1V 0.01 A

Configuracin del TV VA, VB, VC, VAB, VBC, VCA, VG

Conexiones del Transformador/TCS

Funciones Implementables con las Conexiones de Entrada-SalidaRechazo de Carga Ayuda a prevenir la sobrecarga de los transformadores en servicio cuando algun transformador esta fuera de servicio. Proteccin de Falla en la Barra Proporciona proteccin con alta velocidad en la barra, combinando la lgica del rel digital del alimentador y lgica de proteccin del transformador. Respaldo de la Proteccin Digital del Alimentador Proporciona el disparo como respaldo de los reles de alimentadores combinando la salida de seal de autosupervisin de los reles de los alimentadores con el rel del transformador. Bloqueo Durante Fallas del LTC Proporciona bloqueo limitado del LTC (conmutador bajo carga) durante condiciones de falla.

Seleccione los valores de precisin mayores. Los valores en parentesis se aplican a TCs con el secundario de 1 Amp nominal.7

Rele de Proteccin de Transformadores M-3311

Configuracin de OpcionesEl Relevador de Proteccin de Transformador M-3311 puede ser comprado como un Sistema de Proteccin de Transformador de Dos o Tres Devanados completamente configurado. El M-3311 puede tambin ser comprado con el Paquete de Proteccin de Voltaje Monofsico Opcional para expandir el sistema para satisfacer las necesidades de aplicacin especficas.

Grupos de Ajustes MultiplesEl rel contiene cuatro (4) grupos de ajustes. Esta caracteristica permite al usuario definir los perfiles de ajustes para diferentes configuraciones del sistema de potencia. Los perfiles pueden ser conmutados ya sea manualmente via la Interface Hombre-Maquina, comunicacin, contactos de entrada.

MedicinMedicion de voltaje, corriente trifasica y de neutro, y frequencia. El rel mide de Demanda en Tiempo Real (con intervalos de 15, 30 60 minutos), y medicin de Demanda Maxima de corriente (con fecha y tiempo). Las presciones en medicin son:: Voltaje: Corriente: Frecuencia: 0.5 V 0.5%, la que sea mayor (rango de 0 a 180 V c.a.) Para rango de 5 Amp, 0.1 A 3%, a que sea mayor (rango de 0 a 14 A) Para rango de 1 Amp, 0.02 A 3%, a que sea mayor (rango de 0 a 2.8 A) 0.1 Hz (desde 57 a 63 Hz para modelos de 60 Hz; desde 47 a 53 Hz para modelos de 50 Hz)

Archivo de OscilografaEl registrador de oscilografa proporciona registro de datos comprensivo de todas las formas de onda monitoreadas, almacenando hasta 152 ciclos de datos. La longitud total del registro es configurable por el usuario para 1, 2, 3 4 particiones. La tasa de muestreo es de 16 veces la frecuencia nominal del sistema de potencia (50 60 Hz). El registrador es disparado por un estado de entrada designado, salida de disparo, o usando la comunicacin serial. Cuando no est disparado, el registrador almacena continuamente los datos de forma de onda, manteniendo los datos mas recientes en memoria. Cuando es disparado, el registrador guarda datos antes del disparo, y continua almacenando datos en memoria para un periodo de retardo posterior al disparo, definido por el usuario. Los registros pueden ser analizados usando el Software de Anlisis de Oscilografa de Beckwith Electric IPSplot, y son tambin disponibles en archivos con formato COMTRADE.

Almacenamiento de SealesSe pueden almacenar un total de 32 seales. La informacin incluir la funcin(es) operadas, las funcin(es) que arrancarn, el estado de entradas/salidas, tiempos, y corrientes de fase y de tierra.

ClculosValores de Voltaje y Corriente: usa el algoritmo de transformada discreta de Fourier (TDF) sobre las seales de voltaje y corriente muestreadas para extraer los fasores a frecuencia fundamental para realizar los clculos del rel M-3311.

Opciones en la Entrada de Alimentacin110/120/230/240 V c.a. Nominal, 50/60 Hz, 110/125/220/250 V c.d. Opera apropiadamente desde 85 V c.a. hasta 265 V c.a. y desde 80 V c.d. hasta 288 V c.d. Resiste 300 V c.a. 300 V c.d. por uno segundo. Consume 40 VA 120 V c.a./125 V c.d.. 24/48 V c.d. Nominal , Opera apropiadamente desde 18 V c.d. hasta 56 V c.d. Resiste 65 V c.d. por uno segundo. Consume 25 VA 24 V c.d. y 30 VA 48 V c.d. La fuente de alimentacin redundante es opcional.

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Rele de Proteccin de Transformadores M-3311

Entrada de SealesUna Entrada de Voltaje: Para rangos de voltaje nominal de 60 V c.a. a 140 V c.a., 50/60 Hz. Soporta un voltaje de 240 V continuamente y 360 V por 10 segundos. La entrada de voltaje puede ser conectada al voltaje de fase (L-G o L-L), o a TP en delta rota, con una carga al transformador de voltaje menor de 0.2 VA a una 120 V. Once Entradas de Corriente: Rango de Corriente (IR) de 5.0 A o 1.0 A (opcional), 50/60 Hz. Resistir 3 IR de la corriente continuamente, y 100 IR por 1 segundo. La capacidad del transformador de corriente es menor que 0.5 VA para 5 A (5 A option), 0.3 VA para 1 A (1 A opcional).

Estado de los Contactos de EntradaLas entradas de estado, INPUT1 hasta INPUT6, pueden ser programados para bloquear cualquiera de las fuciones de rel, para activar el registro de osciografa seleccionar un grupo de ajustes, para operar uno mas salidas. Las entradas de control/estados deberan ser contactos secos (libres de tensin) y son internamente conectados (alimentados) a una fuente de 24 V c.d. Para proporionar la posicion del interruptor va LED sobre el panel frontal, el contacto de entrada de estado INPUT1 debe ser conectado hacia el contacto de estado del interruptor (52b). Se proporciona una entrada separada para monitorear y reportar el circuito de disparo del interruptor o la integridad del circuito de disparo del relevador patrn de disparo (anticipado para futuras versiones).

Contactos de SalidaSe tienen ocho contactos de salida programables (ses de tipo 'a' y dos de tipo 'c'), el contacto de salida de alarma de la fuente de alimentacin (tipo 'b'), y el contacto de salida de la autosupervision (tipo 'c') estn todos nominados segn las normas ANSI/IEEE C37.90-1989 para disparo. (Cierran 30 A for 0.2 segundos, conduce 8 A, interrumpe 6 A @ 120 V c.a., interrumpe de 0.1 A @ 125 V c.d., interrupcin inductiva 0.1 A.) Cualquera de las funciones puede ser individualmente programadas para activar ya sea uno mas de los ocho contactos de salida programables.

Monitoreo de InterruptorLa funcin de Monitoreo de Interruptor calcula un estimado del desgaste por fase de los contactos del interruptor midiendo e integrando la corriente (seleccionada como I2t o It) que pasa a travs de los contactos del interruptor durante el intervalo de interrupcin. Los valores por fase son sumados como un total acumulado para cada fase, y entonces comparados a los valores lmites programados por el usuario. Cuando el lmite es excedido en alguna fase, el relevador puede activar un contacto de salida programable. El valor acumulado por cada fase puede ser mostrado como un valor real.

Monitoreo del Controlador de TemperaturaCualquier Controlador de Temperatura equipado con un contacto de salida puede ser conectado al M-3311 y controlado por la funcin de Lgica Beco del Relevador. La Figura 1 es un ejemplo de una aplicacin tpica de Monitoreo del Controlador de Temperatura.

Controlador de Temperatura R1 C R2 Omron E5C2 P.D. 750 o equivalente IN X

M-3311

Alarma/Disparo IN RTN

Lgica BECO

Figura 1 Aplicacin tpica de Monitoreo del Controlador de Temperatura9

Rele de Proteccin de Transformadores M-3311

Logica BECOEsta caracterstica puede ser programada utilizando el Software de Comunicacin IPScom. IPScom toma las entradas de control/estado, salidas, y estado de funciones, y genera salidas empleando lgica boleana (OR, AND, NOR y NAND).

Controles e Indicadores de Estados/SealesEl LED RELAY OK indica el ciclo normal de operacin del microcomputador. El LED BRKR CLOSED se activar cuando el interruptor esta cerrado (cuando la entrada del contacto 52b esta abierto). El LED OSC TRIG indica que los datos de oscilografa han sido registrados en la memoria de la unidad. El LED correspondiente a TARGET se activara cuando dispara cualquier funcin del rel. Presionando y liberando el boton TARGET RESET reincia los LEDs TARGET si las condiciones que causarn la operacin han sido removidas. Presionando y holding el boton TARGET RESET se muestra el estado de arranque de las funciones del rel. Los LEDs PS1 y PS2 permanecern activados mientras la unidad es alimentada desde una fuente auxiliar y la fuente esta operando apropiadamente. El LED TIME SYNCH se activa cuando una seal valida es aplicada al puerto IRIG-B y la sincronizacin ha sido establecida.

ComunicacionesLos puertos de comunicacin incluyen puertos posteriores RS-232 y RS-485, un puerto RS-232 en parte frontal, and a rear IRIG-B port. Los protocolos de comunicacin son implementados en forma serial, byteoriented, con comunicacin asincrona, proporcionando las siguientes funciones cuando use el programa de comunicaciones Windows-compatible M-3820B IPScom Communications Software package. Soporta los protocolos MODBUS, BECO 2200, y DNP 3.0, proporcionando: Interrogacin y modificacin de ajustes Informacin de las seales de disparo y tiempos para los 32 eventos mas recientes. Medicin en tiempo real de todas las contidades medidas, y monitoreo en tiempo real de las caracteristicas diferenciales porcentuales. Descarga de datos oscilograficos registrados Informacin detalla sobre los protocolos de arriba est disponible en el sitio web de Beckwith Electric, en www.beckwithelectric.com.

IRIG-BEl M-3311 acepta una entrada de seales de sincronizacin del reloj horario IRIG-B modulada demodulada. La informacin de sincronizacin en el tiempo IRIG-B es usado para correjir la hora local y proporcionar gran resolucin, para las sealizaciones e indicacin de tiempos en los oscilogramas.

Mdulo HMI (opcional)Proporciona acceso local al rel atraves de este mdulo opcional M-3931 HMI (Interface Hombre-Maquina), permitiendo as el fcil uso, acceso a todas las funciones va 6 botones y una ventana de 2 lineas de 24 caracteres alfanumricos. El mdulo se conecta rapidamente al rel, las caracteristicas del mdulo HMI incluye lo siguiente: Cdigos de acceso definidos por el usuario que permite tres niveles de seguridad Interrogacin y modificacin de ajustes Informacin de las seales de disparo y tiempos para los 32 eventos mas recientes Medicin en tiempo real de todas las cantidades medidas y calculadas

Modulo de Seal (opcional)El mdulo de seal opcional M-3911 proporciona 24 LEDs de seales y 8 LEDs de salidas. Los LEDs se iluminana apropiadamente cuando opera alguna funcin. Las seales pueden ser normalizadas con el botn TARGET RESET si la condicin de disparo ha sido removida. Las LEDs OUTPUT indican el estado de los contactos de salida programables.

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Rele de Proteccin de Transformadores M-3311

Software de Anlisis Oscilografico M-3801D IPSplot PLUS (opcional)El Software de Anlisis Oscilografico IPSplot PLUS M-3801D abilita el muestreo y la impresin de los datos de las formas de onda descargadas desde el rele M-3311 hacia cualquier computador compatible IBM.

Pruebas Estndar y Pruebas TipoEl rel M-3311 cumple con las siguientes pruebas tipo y pruebas estndar:

Resistencia al VoltajeResistencia DielectricaIEC 60255-5 3,500 V c.d. por 1 minuto aplicado entre cada circuito independiente a tierra 3,500 V c.d. por 1 minuto aplicado entre cada circuito independiente 1,500 V c.d. por 1 minuto aplicado circuito IRIG-B a tierra 1,500 V c.d. por 1 minuto aplicado between IRIG-B y entre cada circuito independiente 1,500 V c.d. por 1 minuto aplicado between RS-485, y entre cada circuito independiente

Voltaje de ImpulsoIEC 255-5 5,000 V pk, polaridad +/- applicado entre cada circuito independiente a tierra 5,000 V pk, polaridad +/- applicado entre cada circuito independiente 1.2 s by 50 s, 500 Ohms impedancia, tres ondas a la vez cada 5 segundos

Resistencia de AislamientoIEC 602555 > 40 MegaOhms

Ambiente ElectricoPrueba de Descarga ElectrostticaIEC 61000-4-2 Clase 4 (8 kV) descarga en el punto de contacto

Prueba de Disturbios con Transitorios RapidosIEC 61000-4-4 Clase IV (+/- 4 kV, 2.5 kHz)

Capacidad de Resistencia Contra OndasANSI/IEEE C37.90.1 1989 2,500 V pkpk Oscilatorio aplicado entre cada circuito independiente a tierra 2,500 V pkpk Aplicado entre cada circuito independiente 5,000 V pk Transitorio rpido aplicado entre cada circuito independiente a tierra 5,000 V pk Transitorio rpido aplicado entre cada circuito independiente

Suceptibilidad a RadiacionesANSI/IEEE 251000 MHz @ 35V/m C37.90.2-1987

Contactos de SalidaANSI/IEEE C37.90.0, Seccin 6.7.1, Requerimientos de Operacin de Salidas de Disparo: Cierra 30 A por 0.2 segundos, desactivado por 15 segundos, para 2,000 operaciones.

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Rele de Proteccin de Transformadores M-3311

Ambiente AtmosfericoTemperaturaIEC 60068-2-1 Fro, 20 C durante 96 horas IEC 60068-2-2 Calor seco, +70 C durante 96 horas IEC 60068-2-3 Calor hmedo, +40 C @ 93% RH, durante 96 horas

Ambiente MecnicoVibracinIEC 60255-21-1 Respuesta a la vibracin Clase 1, 0.5 g Respuesta a la vibracin Clase 1, 1.0 g

CumplimientoUL Listado por los Equipos de Control Industriales 508 CSA Certificado por C22.2 No. 14-95 Equipos de Control Industriales

Conexiones ExternasLos puntos de conexiones externas del rel M-3311 son ilustrados en las Figura 2, de las diguiente pagina.

Caractersticas FsicasTamao: 19.00" de ancho x 5.21" de alto x 10.20" de profundidad (48.3 cm x 13.2 cm x 25.9 cm) Montaje: La unidad es un estndar de 19", rasante, diseado para montaje en riel del panel, conforme a las especificaciones ANSI/EIA RS310C y DIN 41494, Parte 5. Opciones de montaje vertical y horizontal se tiene disponible opciones de montaje. Peso Aproximado: 20 lbs (7.7 kg) Peso Aproximado para Embarque: 28 lbs (11.3 kg)

Parmetros de Almacenaje RecomendadosTemperatura: 5C a 40C Humedad: Mxima humedad relativa 80% para temperaturas hasta 31C, decrementando linealmente a 50% de humedad relativa en 40C. Ambiente: rea de almacenaje a ser libre de polvo, gases corrosivos, material inflamable, roco, filtraciones de agua, lluvia, y radiacin solar. Vea el Manual de Instruccin del M-3311, Apndice E, informacin adicional para Guardado y Almacenaje.

Patente y GarantaEl rel M-3311 tiene patentes pendientes. El rel M-3311 tiene garantia cubierta por cinco aos desde la fecha de embarque.

Especificacin sujeto a cambio sin notificacin.

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R

B EC K W IT H E L E C T R IC C O . I N C .W A RNING ! C O NT A C T W IT H T E RM INA L S MA Y C A US E E L E C T RIC S HO C K F O R C O NT A C T RA T INGS S E E INS T RUC T IO N M A NUA L MODEL: M-3311 5 0 Hz 20 27 28 21 22 23 24 25 26 29 6 0 Hz FIRMWARE: D-0112 7 17 8 9 10 11 12 13 14 15 18 19 16 2 3 4 5 6

C

R

US

8 3 F4 L IS T ED IND.CO NT .EQ

NR T L / C LR 8 9 4 6 4

6 19 0 118 t h A V E N O . 7 2 7- 5 4 4 - 2 3 2 6 L A RGO , F L 3 3 7 7 3

S E RIA L NO . 30 31 32 33 34

1

IRIG - B

CO M 2 RS 2 3 2

+IN 6 IN 5 IN 4 IN 3 IN 2 IN 1 (52b) P/ SRS 4 8 5 COM 3

! A LA RMS W INDING 3 ( W 3 )IA IB IC I G3 I G2 S E L F - T ES T 8

IN RT N 7 6 5

4

W IN D IN G 1 ( W 1 )I B C I A IB IC I

INPUT S W IN DIN G 2 ( W 2 )

OUT PUT SPS 2

3

2

1

!

V

IA

+

-

PS1

+

-

PS 2 F1 F2

PS 1

35 41 42 1A ,NO M RAT E D C URRE NT 5 A ,NO M 43 44 47 48 46 49 51

36

37

38

39

40

45

50

52

53

54

55

56

57

58

59

6018 - 5 6 8 5 265

61

6218 - 5 6 8 5 2 65

63

3 A MP ,2 5 0 V ( 3 A B )

13

6 0 - 14 0 5 0 / 6 0 Hz

F3

F4

Figura 2

Conexiones Externas

NOTAS:

1.

2.

3.

Rele de Proteccin de Transformadores M-3311

4. 5. 6.

Los contactos de salida del #1 hasta #4 contienen circuitos especiales para operacin de alta velocidad y arranque con close 4 ms mas rapido que las salidas 5 hasta 8. Las salidas del 1 hasta 6 son contactos de forma 'a' (normalmente abiertos) y las salidas 7 y 8 son contactos de forma 'c' (contactos 'a' y 'b' con puntos central comun). Para satisfacer con los requerimientos UL y CSA, las conecciones (conexiones?) del bloque de terminales deberan ser realizadas con cable de cobre triflado slido #12 AWG, insertado en un conector AMP #324915 ( equivalente). El aislamiento del conductor debera estar nominado a un mnimo de 60 C . Las conecciones (conexiones?) del bloque de terminales134 deben ser ajustados a un torque de 12 pulg-libra, las conecciones del bloque de terminales 3563 deben ser ajustados hasta 8 pulg-libra. Solo contactos secos deben ser conecatados a las entradas (terminales 5 hast el 10 con el 11 como punto comn) porque estos contacto de entrada son internamente alimentados. La aplicacin de voltaje externa sobre estas entradas pueden resultar en dao a la unidad. Todos los contactos son mostrados en estado desenergizado. La fuente de poder del rel (P/S) es energizado cuando la fuente de power esta funcionando apropiadamente. El rel de autosupervisin es energizado cuando el rel ha realizado toda la autoprueba satisfactoriamente.

Rele de Proteccin de Transformadores M-3311

Diagrama de Conexion Tpico M-3311

Esta funcion es disponible como una funcion de proteccion estandar. Esta funcion es disponible en el paquete de proteccion opcional para un solo voltaje.

AM-3311Senales (Opcional) HMI Integral (Opcional) Medicion Secuencia de Eventos Captura de Forma de Onda IRIG-B Comunicacion Frontal RS232 Comunicacion Trasera RS232/485 Multiples Grupos de Ajustes I/O Programable Logica Programable AutodiagnosticoFuente de Alimentacion Doble (Opcional)87GD W2

50BF W1

50 1 W1

51 W1

49 W1

*Debanado 2 (W2)

3-CT

Debanado 1 (W1)

51N W1

50N W1

50N BFW1

Debanado 3 (W3)

50G 1 W2

51G W2

1-CT

50N W2

87GD W3

50G W3

1

51G W3

1-CT

51N W2

50N W3

R

R

50N BFW2

51N W3VT

2

50N BFW3

81 O/U

59G

27

24

B87T50BF W2

C

87H

50 W2

1

51 W2

46 W2 46 W3

49 W2

*3-CT

50BF W3

50 W3

1

51 W3

49 W3

*

3-CT

* Solo un devanado puede ser seleccionado a la vez. NOTAS: 1. Todas las funciones 50 y 50G pueden ser aplicados en forma instantanea o a tiempo definido, y son elementos multiplos(2), cada cual con ajustes individuales de arranque y temporizacin. 2. nicamente una entrada de voltaje est disponible para el M-3311. Esta puede ser una entrada del voltaje de fase o voltaje generado desde una conexin de TP en delta rota. Las funciones 81O/U, 27 y 24 son nicamente disponibles si la entrada de voltaje es conectada al voltaje de fase. Si la entrada de voltaje es conectada al voltaje de fase, la funcin 59G no estar disponible. La funcin 59G est nicamente disponible si la entrada de voltaje es conectada a un TP en delta rota. Si la entrada de voltaje es conectada a un TP en delta rota, las funciones 81O/U, 27 y 24 estarn indisponibles.

Figura 3

Diagrama de Conexion Unifilar Tpico14

Rele de Proteccin de Transformadores M-3311

M-3311 Sistema

52

52

52

52

M-3311R R

M-3311

52

Aux

Aux

Figura 4 Configuracin de Una Planta de Potencia con Doble GeneracinSistema

M-3311

52

52

Aux

R

Figura 5

Configuracin Unitaria de Una Planta de Generacion15

Rele de Proteccin de Transformadores M-3311

M-3311 Sistema

YW3

52W1

W2

R

52

52

Figura 6

Transformador de Tres Debanados con Reactor Shunt REF

Sistema

Sistema

52

52

52

M-3311

M-3311

Figura 7

Subestacion Radial con Acoplamiento Principal16

Rele de Proteccin de Transformadores M-3311

+60 62

Contactos de Salida M-3311

15

12

31

33 M-3311 (W-1)

PS2

PS1

AutoPrueba 16Alarma de AutoPrueba

P/S

OUT 2 Tpico

OUT 1 Tpico

42

43

61

63

13Alarma de Estado de Alimentacin

32Alarma de Disparo

34 40 41

52 Disparo

38

39

Contactos de Entrada M-3311IN 1 (52b) IN 2 Tpico IN 3 Tpico IN Retorno

10

9

8

11

52 Transformador de PotenciaDebanado 2 (W-2) A B C Debanado 1 (W-1) A B C Debanado 3 (W-3) A B C

52b

Otra Entradas

Otra Entradas

M-3311 (W-2) 50

IG2 51

IG3 M-3311 (W-3) 58 59

R

R

M-3311 V 36 37

C M-3311 A

B

A

B

37

3V 0

oA B C M-3311 V 36 37

oC 36

52

52

A

B

C M-3311 (W-2) 45 44 M-3311 (W-3) 52 53

C

B

A

47

46

54

55

49

48

56

57

Figura 8

Diagrama de Conexion Trifilar Tipico

17

Rele de Proteccin de Transformadores M-3311

17.50 [44.45] 17.31 [43.97] REAL

5.21 [13.23] REAL

5.28 [13.41]

Vista PosteriorCORTE RECOMENDADO CUANDO EL RELE NO ES USADO COMO MONTAJE EN RIEL ESTANDAR.

10.20 [25.91]

19.00 [48.26]

18.58 [47.19] 17.78 [45.16] 0.40 [1.02] x 0.27 [0.68] SLOT (4x)

2.35 [5.96]

1.35 [3.42]

Estandar 19" Bastidor Para Montaje Horizontal NOTA: Las dimensiones en parentesis estan en centimetros.

Figura 9

Bastidor para Montaje Horizontal

18

Rele de Proteccin de Transformadores M-3311

5.65 [14.40]5.59 [14.20] Verdadero

2.25 [5.72]

1.67 [4.24] 0.28 [0.71] Dia. (4X)

2.25 [5.72]

1.70 [4.32]

19.00 [48.26]

18.34 [46.58]

17.5 [44.45] 17.31 [43.97]Verdadero

Vista Delantera NOTE: Las dimensiones son dado pulgadas. Dimensiones en parentesis estan en centimetros.

Vista Posterior CORTE RECOMMENDADO CUANDO EL RELE NO ES USADO PARA MONTAJE EN RIEL ESTANDAR

Opcionale Bastidor para Montaje VerticalFigura 10 Bastidor para Montaje Vertical

19

2001 Beckwith Electric Co. Impreso en U.S.A. (5.30.02)

800-3311-SP-04MC4 ESP-4MC4

10/09 10/09

VOLTAJES PELIGROSOS, capaces de causar la muerte o heridas serias, estan presentes sobre los terminales externos y dentro del equipo. Usar extrema precaucin y seguir todas las reglas de seguridad cuando se esta manipulenado, probando o ajustando el equipo. Sin embargo, estos niveles de voltaje internos no son mayores que los voltajes aplicados en los terminales externos.

ADVERTENCIA

ALTO VOLT PELIGRO! ALTO VOLTAJE Esta seal advierte que el area esta conectada hacia un voltaje alto peligroso, y Ud nunca debe tocarlo. Esta seal significa que Ud deberia referirse hacia la seccin correspondiente de el manual de operacin para informacin importante antes de proceder.

PRECAUCIONES DE SEGURIDAD PERSONALLas siguientes reglas generales y otras advertencias especificas atravez de el manual deberian seguirse durante la aplicacin, prueba o reparacin de este equipo. El no seguir estas instrucciones entonces violara las normas de seguridad en el diseo, fabricacin, y el intento de usar el producto. Solo personal calificado deberian ser quienes operan o mantienen este equipo. Beckwith Electric Co., Inc.. no asume la responsabilidad por la falla de el cliente para cumplir con estos requerimientos.

Siempre Aterrar el EquipoPara evitar posibles choques elctricos, la carcaza de el equipo debe estar conectado hacia un aterramiento elctrico. Cuando usa el equipo en una area de prueba, la carcaza debe estar conectada hacia una tierra separada ya que no esta aterrada por conectores externos.

NO operar el equipo en un ambiente explosivoNo operar este equipo en presencia de gases o humos explosivos o inflamables. Si se hace esto se estaria arriesgando un posible fuego o explosin.

Mantengase alejado de los circuitos vivosEl personal no deberia quitar la tapa o exponer la targeta impresa, mientras que se esta aplicando potencia. En ningun caso se podra reemplazar los componentes con el equipo energizado. En algunos casos, pueden existir voltajes peligrosos incluso si la fuente de alimentacin esta desconectada. Para evitar choques elctricos, siempre desconecte la fuente de alimentacin y descargue los circuitos antes de trabajar en la unidad.

Ejercite el cuidado durante la instalacin, operacin, & procedimientos de mantenimientoEl equipo descrito en este manual contiene voltajes lo suficientemente altos para causar heridas serias o la muerte. Solo personal calificado deberia instalar, operar, probar, y mantener este equipo. Este seguro de que todos los procedimientos de seguridad personal son cuidadosamente seguidos. ejercite cuidadosamente cuando esta operando o atiendiendo slo.

No modifique el equipoNo realize ninguna modificacin no autorizada sobre este instrumento. Es preferible regresar la unidad hacia Beckwith Electric Co., Inc. para su reparacin. Si alguna modificacin autorizada sera realizada, ete seguro de seguir cuidadosamente los procedimientos de reemplazo para asegurar que las caractersticas de seguridad sean mantenidas.

ADVERTENCIAS DEL PRODUCTOAntes de realizar ninguna prueba, calibracin, o procedimiento de mantenimiento, el personal deberia estar completamente familiarizado con el circuito en particular de esta unidad, y tener un adecuado entendimiento de el campo que afecta a los dispositivos. Si un componente es encontrado defectuoso, siempre seguir los procedimientos de reemplazo cuidadosamente para asegurar que las caractersticas de seguridad son mantenidas. Siempre reemplace los componentes con aquellos de igual o mejor calidad como se muestra en la lista de partes de el libro de instrucciones.

carga Evitar la car ga estticaEsta unidad contiene circuitos MOS, los cuales pueden ser daados por pruebas inapropiadas o procediemientos de trabajos echos por repetida vez. Deberia tomarse cuidado para evitar carga esttica sobre las superficies de trabajo y personal de servicio.

Use cuidado cuando mida resistenciasCualquier tentativa para medir resistencias entre puntos sobre la targeta principal, a menos que este indicado en el libro de instrucciones, es muy probable que cause dao a la unidad.

TABLA DE CONTENIDOSM-3311 Proteccin Transformador Libro de InstruccionesCaptolo 1 Introduccin1.1 Contenidos del Libro de Instrucciones ................................................. 11 Captolo1: Introduccin ........................................................................ 11 Captolo 2: Applicacin ........................................................................ 11 Captolo 3: Operacin (Panel Frontal) .................................................. 11 Captolo 4: Operacin de IPScom ............................................................................................... 12 Captolo 5: Installacin ........................................................................ 12 Captolo 6: Pruebas ............................................................................. 12 Apndice A: Formas ............................................................................ 12 Apndice B: Communicacines ........................................................... 12 Apndice C: Codigos de Error ............................................................. 12 Apndice D: Curvas Tiempo Inversa ................................................... 12 Apndice E: Guardado y Almacenaje .................................................. 12 Relevador de Proteccin de Transformador M-3311 ............................ 12 Accesorios .......................................................................................... 14

1.2 1.3

Captolo 2 Applicacin2.1 2.2 Introduccin ......................................................................................... 21 Configuracin ....................................................................................... Perfiles de Puntos de Ajuste (Grupos de Ajustes) ............................... Funciones ............................................................................................ Consideraciones Especiales ................................................................ 22 22 22 22

2.3 2.4 2.5

Diagramas del Sistema ........................................................................ 23 Seteo del Sistema ............................................................................... 25 Setpoints and Time Settings ..............................................................211 24 Proteccin Volts/Hertz ................................................................... 211 27 Bajo Voltaje de Fase .....................................................................215 46 Sobrecorriente de Secuencia Negativa ..........................................216 49 Proteccin Trmica de Devanado .................................................. 218 50BF Falla de Interruptor ....................................................................221 50/50G Sobrecorriente Instantneo de Fase y Tierra ..........................223 50N Sobrecorriente Residual de Tiempo Inverso ................................225 51 Sobrecorriente de Fase de Tiempo Inverso ...................................226 51N Sobrecorriente Residual de Tiempo Inverso ................................227 51G Sobrecorriente de Tierra de Tiempo Inverso ............................... 228 59G Sobrevoltaje de Neutro ................................................................ 229 81U Baja Frecuencia ..........................................................................230 87H Diferencial de Fase sin Restriccin de Sobrecorriente de Ajuste Also ....................................................................................232 87T Diferencial de Fase de Sobrecorriente Restringida ...................... 233 87GD Diferencial de Tierra .................................................................237 Monitoreo de Interuptor .......................................................................238 Funciones Externas/Lgicas BECO ...................................................239i

Captolo 2

Applicacin (cont)2.6 Aplicaciones del Sistema y Esquemas Lgicos .................................244 Proteccin de Falla de Bus ................................................................ 244 Respaldo para Falla del Relevador Digital del Alimentador .................245 Corte de Carga ...................................................................................246 Bloqueo del Cambiador de Taps Bajo Carga (LTC) durante Fallas .....247 Conexiones de Transformador ............................................................249 Seleccin del Devanado del Transformador .......................................249 Configuracin del Transformador y TC ................................................ 249 Configuracin del Transformador y TC Estndar ................................249 Conexiones Estndar Desfasamiento de Angulo de Fase ..............249 Conexiones de Usuario Desafasmiento de Angulo de Fase ...........251 Clculos de las Corrientes Diferencial y de Restriccin ...................... 253 Ejemplos de Conexiones del M-3311 ..................................................253 Ejemplo de Transformador Auxiliar .....................................................253 Ejemploe del Transformador GSU ......................................................253 Registrador de Oscilografa ................................................................ 259

2.7

2.8

Captolo 3

Operacin (Panel Frontal)3.1 Controles del Panel Frontal ................................................................. Pantalla Alfanumrica .......................................................................... Pantalla en Blanco ............................................................................... Botones de Flecha ............................................................................... Botn EXIT .......................................................................................... Botn ENTER ...................................................................................... Indicadores de Estado ......................................................................... LED Fuente de Alimentacin (PS1) y (PS2) ........................................ LED Relay OK ..................................................................................... LED de Registrador de Oscilografia Disparado (OSC TRIG) ................ LED Interruptor Cerrado (BRKR CLOSED) ........................................... Reposicin de Sealizaciones e Indicadores ....................................... LED TIME SYNC ................................................................................. LED Diagnstico (DIAG) ...................................................................... Pantallas de Acceso ............................................................................ Pantallas de Mensajes por Omisin .................................................... Interfases Serial (COM1, COM2 and COM3) ....................................... Especificaciones Comunicacin .......................................................... 31 31 31 32 32 32 32 32 32 32 32 32 33 33 34 34 36 36

3.2

Ajustes/Procedimientos de Seteo Inicial ............................................. 37 Procedimiento de Seteo ...................................................................... 37 Datos de Comunicacin ....................................................................... 39 Datos de Seteo de la Unidad ............................................................... 39 Seteo del Sistema ............................................................................... 39 Configure Datos del Relevador ...........................................................311 Ajustes de Puntos de Ajuste y Tiempo .............................................. 311 Datos del Registrador de Oscilografia ................................................. 311 Datos de Medicin de Demanda ......................................................... 311 Chequeo del Estado/Medicin ............................................................311 Estado/Medicin .................................................................................311 Intervalo de Demanda ......................................................................... 312 Estado de Demanda Mxima ..............................................................312 Ver la Historia de Eventos ..................................................................312

3.3

ii

Captolo 4

Operacin de IPScom4.1 Instalacin y Seteo (IPScom M-3820B) .............................................. Requerimientos de Hardware ............................................................... Uso de IPScom y del Relevador de Proteccin de Transformador M-3311 Usando un Modem ..................................... Uso de IPScom y Relevador de Proteccin de Transformador M-3311 va Conexin Serial Directa ........................ Instalando IPScom .............................................................................. Instalando IPSutil ............................................................................. Instalando los Modems ........................................................................ Conectando el Modem al Relevador .................................................... Seteo del Relevador para Comunicacin ............................................. Seteo de Sistemas Mltiples ............................................................... Seteo de Red Serial Multinodos .......................................................... 41 41 42 42 42 42 42 43 43 43 43

4.2

Operacin ............................................................................................ 44 Activando las Comunicaciones ............................................................ 44 Descripcin .......................................................................................... 44 Men File ............................................................................................ 46 Men Comm ........................................................................................ 46 Men Relay ......................................................................................... 48 Men Profile .......................................................................................413 Men Window/Men Help ................................................................... 414 Chequeo de Estado/Medicin ............................................................. 414 Software de Comunicacin IPSutil .....................................................419 M-3890 IPSutil ....................................................................................419 Instalacin y Seteo .............................................................................419 Instalacin ..........................................................................................420 Seteo del Sistema ..............................................................................420 Descripcin .........................................................................................420 Men Comm .......................................................................................420 Comando Relay Comm .......................................................................420 Comando Clock .................................................................................. 421 Men Security ....................................................................................421 Men Miscellaneous ...........................................................................421 Men Help ..........................................................................................421

4.3 4.4

Captolo 5 Installacin5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 Informacin General ............................................................................ 51 Dimensiones Mecnicas/Fsicas ......................................................... 51 Conexiones Externas ........................................................................... 56 Chequeos de Puesta en Servicio ......................................................... 58 Tarjeta de Switches y Puentes ...........................................................510

Captolo 6

Pruebas6.1 6.2 Equipo y Seteo de Pruebas ................................................................. 62 Procedimiento de Prueba de Diagnstico ............................................ 64 Pruebas de Salida (Relevador) ............................................................ 64iii

Captolo 6

Pruebas (cont)Prueba de Entradas (Estado) .............................................................. Prueba de LED de Estado ................................................................... Pruebas de LED de Sealizacin ........................................................ Pruebas de Entradas/Salidas Expandidas ........................................... Prueba de Botn .................................................................................. Prueba de la Pantalla ........................................................................... Pruebas de Comunicacin ................................................................... Prueba de COM1 y COM2 ................................................................... Prueba del COM3 (2-Hilos) .................................................................. Prueba del Reloj .................................................................................. Pruebas de Intermitencia del LED Relay OK ....................................... Uso en Fbrica nicamente ................................................................ 6.3 6.4 6.5 65 66 66 66 67 67 67 67 68 69 69 69

Calibracin Automtica ....................................................................... 610 Configuraciones de Entradas ..............................................................611 Procedimientos de Pruebas Funcionales ............................................613 Pruebas Automticas de Encendido ................................................... 614 24DT Volts/Hz Sobre-excitacin de Tiempo Definido (#1 #2) .......... 615 24IT Volts/Hz Sobre-excitacin de Tiempo Inverso ............................ 617 27 Bajo Voltaje de Fase .....................................................................619 46DT Sobrecorriente de Secuencia Negativa de Tiempo Definido ......620 46IT Sobrecorriente de Secuencia Negativa de Tiempo Inverso ........621 49 Proteccin Trmica del Devanado ................................................. 622 50 Sobrecorriente de Fase Instantneo Devanado 1 (#1 #2) ...........623 50 Sobrecorriente de Fase Instantneo Devanado 2 (#1 #2) ...........624 50 Sobrecorriente de Fase Instantneo Devanado 3 (#1 #2) ...........625 50G Sobrecorriente de Tierra Instantneo ..........................................626 50N Sobrecorriente Residual Instantneo ........................................... 627 50BF Falla de Interruptor ....................................................................628 51 Sobrecorriente de Fase de Tiempo Inverso ...................................630 51G Sobrecorriente de Tierra de Tiempo Inverso ............................... 631 51N Sobrecorriente Residual de Tiempo Inverso ................................632 59G Sobrevoltaje de Tierra .................................................................633 81 Sobre Frecuencia/Baja Frecuencia ................................................634 87H Diferencial de Sobrecorriente de Fase .........................................635 87T Diferencial de Sobrecorriente de Fase .........................................636 87GD Diferencial de Tierra .................................................................639 Funciones Externas (#16) .................................................................640

ApndicesApndice A: Formas ............................................................................ A1 Apndice B: Comunicaciones .............................................................. B1 Apndice C: Cdigo de Error ............................................................... C1 Apndice D: Curvas de Tiempo Inverso .............................................. D1 Apndice E: Guardado y Almacenaje .................................................. E1

iv

Figuras

Captolo 1

Introduction1-1 1-2 1-3 Mdulo de Sealizacin M-3911 .......................................................... 12 Relevador de Proteccin de Transformador M-3311 ............................ 13 Interfase Hombre-Mquina M-3931 ...................................................... 14

Captolo 2

Application2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 2-8 2-9 2-10 2-11 2-12 2-13 2-14 2-15 2-16 2-17 2-18 2-19 Diagrama Unifilar Funcional ................................................................ 23 Diagrama Trifilar de Conexiones .......................................................... 24 Dilogo del Seteo del Sistema de IPScom ..................................................................... 210 Ejemplo de Curvas de Capabilidad V/Hz y Proteccin .......................212 IPScom para Windows M-3820B Rangos de Puntos de Ajuste Volts/Hertz (24) .......................................................................214 IPScom para Windows M-3820B Rangos de Puntos de Ajuste de Bajo Voltaje (27) ............................................................215 IPScom para Windows M-3820B Rangos de Puntos de Ajuste de Secuencia Negativa (46) ................................................217 Curvas de la Funcin de Sobrecarga .................................................. 219 IPScom para Windows M-3820B Rangos de Puntos de Ajuste de Proteccin Trmica de Devanado (49) ...........................220 Diagrama Lgico de Falla de Interruptor .............................................221 IPScom para Windows M-3820B Rangos de Puntos de Ajuste de Falla de Interruptor (50BF) .............................................222 IPScom para Windows M-3820B Rangos de Puntos de Ajuste de Sobrecorriente de Fase Instantnea (50) .......................224 IPScom para Windows M-3820B Rangos de Puntos de Ajuste de Sobrecorriente de Tierra Instantnea (50G) ................... 224 IPScom para Windows M-3820B Rangos de Puntos de Ajuste de Sobrecorriente Residual Instantnea (50N) ....................225 IPScom para Windows M-3820B Rangos de Puntos de Ajuste de Sobrecorriente de Fase de Tiempo Inverso (51) ............226 IPScom para Windows M-3820B Rangos de Puntos de Ajuste de Sobrecorriente Residual de Tiempo Inverso (51N) .........227 IPScom para Windows M-3820B Rangos de Puntos de Ajuste de Sobrecorriente de Tierra de Tiempo Inverso (51G) ........228 IPScom para Windows M-3820B Rangos de Puntos de Ajuste de Sobrevoltaje de Neutro (59G) .........................................229 IPScom para Windows M-3820B Rangos de Puntos de Ajuste de Sobre/Baja Frecuencia (81O/U) ..................................... 231

v

Figuras (cont)

Captolo 2

Applicacin (cont)2-20 2-21 2-22 2-23 2-24 2-25 2-26 2-27 2-28 2-29 2-30 2-31 2-32 2-33 2-34 2-35 2-36 2-37 2-38 2-39 IPScom para Windows M-3820B Rangos de Puntos de Ajuste de Diferencial de Corriente de Fase (87) .............................232 Ejemplo de Ajuste de Tap de TC del Transformador ..........................234 87T Caracterstica de Restriccin de Porcentaje de Pendiente Dual Programable ............................................................................... 235 IPScom para Windows M-3820B Rangos de Puntos de Ajuste de Diferencial de Corriente de Tierra (87GD) .......................237 IPScom para Windows M-3820B Rangos de Puntos de Ajuste del Monitor de Interruptor .................................................... 238 Seteo de Funciones Externas ............................................................240 IPScom para Windows M-3820B Rangos de Puntos de Ajuste de Funciones Externas (EXT) .............................................241 Pantalla de Seleccin de Funciones de Iniciacin ..............................242 Funciones Externas y Diagrama Lgico BECO Cuando uso IPScom ...................................................................................................................................................... 243 Esquema de Proteccin de Falla en Bus ............................................244 Esquema de Respaldo de Relevador Digital de Alimentador ..............245 Lgica de Respaldo ............................................................................ 245 Esquema de Corte de Carga de Dos Bancos ......................................246 Lgica de Corte de Carga ................................................................... 247 Esquema de Bloqueo de LTC Durante Fallas ..................................... 248 Aplicacin de Diferencial de Transformador Tpica .............................254 Diagrama de Conexiones de TC Delta-ac/Estrella/Estrella .................255 Ajustes de Usuario para Delta-ac/Estrella/Estrella .............................256 Ajustes de Usuario para Estrella/Delta-ac/Delta-ac ............................ 257 Ajustes de Usuario para Estrella/Delta-ac/Delta-ac ............................ 258

Captolo 3

Operacin (Panel Frontal)3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 Panel Frontal del M-3311 ..................................................................... 31 Flujo del Men Principal ...................................................................... 34 Flujo de Mensajes ............................................................................... 35 Muestra de Mens del Seteo del Sistema ........................................... 38 Muestra de Registro de Datos de Comunicacin y Seteo de la Unidad .............................................................................. 39

vi

Figuras (cont)

Captolo 4

Operacin de IPScom4-1 4-2 4-3 4-4 4-5 4-6 4-7 4-8 4-9 4-10 4-11 4-12 4-13 4-14 4-15 4-16 4-17 4-18 4-19 4-20 4-21 4-22 4-23 4-24 4-25 4-26 4-27 4-28 4-29 4-30 4-31 4-32 4-33 Icono del Programa IPScom ................................................................ 42 Direccionamiento de Sistemas Mltiples Usando el Divisor de Lnea de Comunicacin .................................................................. 44 Selecciones de Men de IPScom ....................................................... 45 Caja de Dialogo del Tipo de Sistema ................................................... 46 Caja de Dialogo de Comuncacin ........................................................ 47 Caja de Dialogo de Ajustes del Sistema .............................................. 48 Caja de Dialogo de Puntos de Ajustes del Relevador .......................... 49 Caja de Dialogo Todos los Puntos de Ajuste ......................................410 Caja de Dialogo de Configuracin ....................................................... 411 Caja de Dialogo de Ajuste de Fecha/Hora de la Unidad ...................... 412 Caja de Dialogo del Ajuste del Registrador de Oscilografia ................ 412 Descarga de los Registros Oscilogrficos ..........................................413 Mtodo de Switcheo de Perfiles .........................................................413 Selecciona el Perfil Activado ..............................................................413 Copia el Perfil Activado ...................................................................... 413 Caja de Dialogo del Estado Primario ..................................................414 Caja de Dialogo del Estado Secundario .............................................. 415 Caja de Dialogo del Estado Secundario (II) ........................................ 415 Ventana del Estado de Demanda ....................................................... 416 Diagrama Fasorial ............................................................................... 416 Diagrama Fasorial (Funcin 87) .......................................................... 417 Caja de Dialogo de Estado de Funcin ...............................................417 Caja de Dialogo de Eventos ...............................................................418 Flujo del Men Principal de IPSutil ................................................. 419 Mensaje de Precaucin ...................................................................... 420 Mensaje de Reposicin del Relevador de IPSutil ............................... 420 Pantalla de Monitor de Estado ............................................................421 Caja de Dialogo de Comunicacin ......................................................421 Ajustes del Puerto de Comunicacin del Relevador ...........................422 Caja de Dialogo de Fecha/Hora de la Unidad ......................................422 Caja de Dialogo de Cambio de Cdigo de Acceso de Communicacin ...........................................................422 Caja de Dialogo Cambio de Cdigo de Acceso de Usuario .................423 Caja de Dialogo de Seteo ................................................................... 423vii

Figuras (cont)

Captolo 5 Instalacin5-1 5-2 5-3 5-4 5-5 5-6 5-7 Dimensiones de Montaje del M-3311 Chasis Horizontal .................. 52 Dimensiones de Montaje del M-3311 Chasis Vertical ..................... 53 Dimensiones de Montaje (H2) .............................................................. 54 Dimensiones de Montaje para el Gabinete GE L-2 (H3) ....................... 55 Conexiones Externas del M-3311 ........................................................ 56 Diagrama de Conexin Trifilar .............................................................. 57 Tarjeta de Circuitos M-3311 ................................................................ 511

Captolo 6

Pruebas6-1 6-2 6-3 6-4 6-5 6-6 6-7 6-8 6-9 6-10 6-11 6-12 6-13 Panel de Estado de LED ..................................................................... 66 Modulo de Sealizacin M-3911 .......................................................... 66 Mdulo de Interfase Hombre-Mquina M-3931 .................................... 67 Conector Loop-back COM1/COM2 ...................................................... 68 Prueba del Puerto RS-485 2-Hilos ....................................................... 68 Configuracin para Calibracin de Voltaje ..........................................610 Configuracin para Calibracin de Corriente .......................................610 Configuracin V1, Entrada de Voltaje ................................................. 611 Configuracin C1, Entradas de Corriente ............................................611 Configuracin C2, Entradas de Corriente ............................................611 Configuracin C3, Entradas de Corriente ............................................611 Configuracin C4, Entradas de Corriente ............................................611 Configuracin C5, Entradas de Corriente ............................................612

Apndice AA-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 A-7 Mdulo de Interfase Hombre-Mquina M-3931 .................................... A4 Forma de Registro de Configuracin Funcional ................................... A5 Forma de Datos de Comunicacin y Seteo de la Unidad ..................... A9 Forma de Registro de Puntos de Ajustes y Temporizadores ............. A12 Forma de Registro de Configuracin Funcional Como Equipado ... A18 Forma de Datos de Comunicacin y Seteo de la Unidad Como Equipado ............................................................. A20 Forma de Registro de Puntos de Ajustes y Temporizadores Como Equipado ............................................... A23

viii

Figuras (cont)

Apndice BB-1 B-2 B-3 Cable Null Modem para el M-3311 ....................................................... B3 Red de Fibra Optica RS-232 ................................................................ B4 Red RS-485 ......................................................................................... B5

Apndice DD-1 D-2 D-3 D-4 D-5 D-6 D-7 D-8 D-9 D-10 D-11 D-12 Familia de Curvas de Tiempo Inverso #1, Volts/Hz (24IT) (Cuadrada Inversa) .............................................................................. D2 Familia de Curvas de Tiempo Inverso #2, Volts/Hz (24IT) .................. D3 Familia de Curvas de Tiempo Inverso #3, Volts/Hz (24IT) .................. D4 Familia de Curvas de Tiempo Inverso #4, Volts/Hz (24IT) .................. D5 Curva de Sobrecorriente de Tiempo Definido ....................................... D8 Curva de Sobrecorriente de Tiempo Inverso ........................................ D9 Curva de Sobrecorriente de Tiempo Muy Inverso .............................. D10 Curva de Sobrecorriente de Tiempo Extremadamente Inverso .......... D11 IEC Curve #1 Inverseo .................................................................. D12 IEC Curve #2 Muy Inverso ............................................................ D13 IEC Curve #3 Extremadamente Inverso ........................................ D14 IEC Curve #4 Tiempo Largo Inverso ............................................. D15

ix

Tablas

Captolo 1

Introduccin1-1 Funciones de Dispositivos del M-3311 ................................................ 13

Captolo 2

Applicacin2-1 2-2 2-3 2-4 Lgica de Perfil Activado por Entradas ................................................ 25 Conexiones de Transformador ............................................................250 Opciones de Configuracin de TC y Transformador Estndar ............251 Opciones de Configuracin de TC y Transformador de Usuario .........252

Captolo 5 Instalacin5-1 5-2 Tarjeta de Puentes .............................................................................510 Tarjeta de Switches ............................................................................ 510

Captolo 6

Pruebas6-1 6-2 6-3 Funciones a Deshabilitar Cuando se Efectn las Pruebas ................... 63 Contactos de Salida ............................................................................ 64 Contactos de Entrada .......................................................................... 65

ApndicesA-1 A-2 B-1 C-1 D-1A D-1B Configuracin del Relevador ................................................................ A2 Configuracin del Relevador Como Equipado ................................ A28 Seales del Puerto de Comunicacin .................................................. B3 Cdigos de Error de Auto-Prueba ........................................................ C1 Curvas Caractersticas del Relevador de Sobrecorriente de Tiempo Inverso M-3311 .................................................................. D6 Curvas Caractersticas del Relevador de Sobrecorriente de Tiempo Inverso M-3311 .................................................................. D7

2002 Beckwith Electric Co. Printed in U.S.A. (02.12.03)

800-3311-IB-03MC5 10/09 ESP-2MC6 10/09

Introduccin 1

11.1 1.2 1.3

Introduccin

Contenidos del Libro de Instrucciones ...................................... 11 Relevador de Proteccin de Transformador M-3311 ................ 12 Accesorios .................................................................................. 14

1.1

Contenidos del Libro de Instrucciones

Este libro de instrucciones incluye seis captulos y cuatro apndices. Captulo 1: Introduccin El captulo uno contiene una breve descripcin de los seis captulos y cuatro apndices contenidos en este libro de instrucciones. Explica las capacidades funcionales del Relevador de Proteccin de Transformador M-3311 y proporciona una lista (ver Tabla 1-1, Funciones de Dispositivo M-3311) de funciones de dispositivo. Este captulo tambin describe los accesorios que pueden ser usados en conjunto con la aplicacin del relevador. Captulo 2: Aplicacin El captulo dos contiene informacin especfica para la persona o grupo responsable para la aplicacin del Relevador de Proteccin de Transformador M-3311. La informacin proporcionada incluye diagramas funcionales y diagramas de conexiones para la aplicacin tpica del relevador. Se describe la configuracin de la unidad (seleccionando funciones activas), y asignar los contactos de salida y el estado/control de las entradas. Este captulo tambin ilustra la definicin de las cantidades del sistema y las caractersticas del equipamiento requerido por el relevador, y describe los ajustes de cada funcin individual y el seteo del registrador de Oscilografa.

Captulo 3: Operacin (Panel Frontal) Este captulo est diseado para la persona o grupo responsable de la operacin y ajuste directo y configuracin del relevador y est limitado a la instalacin usando el mdulo HMI (M-3391 Interfase Hombre-Mquina). Se incluye una introduccin a los controles del panel frontal y la funcin y operacin del teclado, las caractersticas de la pantalla, los indicadores y el mdulo de tarjetas (M-3911), y los puertos de comunicacin. Adems se describen los procedimientos para introducir todos los datos requeridos al relevador. Est incluido en este captulo una descripcin de cmo accesar los estados y las cantidades de medicin y como ver la historia de eventos. Este captulo tambin hace referencia a los formas apropiadas para registrar los datos descritos. Captulo 4: Operacin de IPScom Este captulo proporciona informacin para la persona o grupo responsable de la operacin y ajuste directo y configuracin del relevador va una computadora personal, usando el Software de Comunicacin IPScom M-3820B. Esto incluye instalacin, informacin de seteo, y procedimientos para introducir todos los datos requeridos para operar el relevador. Descripciones especficas de las funciones de monitoreo, estados y cantidades de medicin son tambin proporcionadas.

11

M-3311 Libro de Instrucciones

Captulo 5: Instalacin Este captulo proporciona toda la informacin mecnica, incluyendo dimensiones, conexiones externas y capacidades del equipamiento requeridos para la instalacin fsica del relevador. Un procedimiento de chequeo de comisionamiento es descrito usando la opcin HMI y el IPScom para checar las conexiones externas de los TCs y TPs. Otras pruebas, las cuales pueden ser deseables en el momento de la instalacin, son descritas en el Captulo 6, Pruebas. Captulo 6: Pruebas Este captulo proporciona un procedimiento de pruebas paso a paso para cada funcin, as como procedimientos en el modo diagnstico y los procedimientos de auto-calibracin para usuarios de HMI. Apndice A: Formas Este apndice incluye formas para registrar los valores y ajustes requeridos para la adecuada operacin del relevador. Apndice B: Comunicaciones Este apndice describe el equipamiento de comunicaciones, protocolos usados, puertos de comunicacin, y las seales de puertos. Apndice C: Cdigos de Error Este apndice lista todos los cdigos de error y sus descripciones. Apndice D: Curvas de Tiempo Inverso Este apndice contiene una grfica de las cuatro familias de Curvas de Tiempo Inverso para aplicaciones V/Hz, las cuatro curvas de sobrecorriente estndar y las cuatro curvas de sobrecorriente IEC. Apndice E: Guardado y Almacenaje El Apndice E incluye los parmetros de almacenaje recomendados, actividades de vigilancia peridica y configuracin de almacenaje para el rel de Proteccin de Transformador M-3311.

1.2

Relevador de Proteccin de Transformador M-3311

El Relevador de Proteccin de Transformador M-3311, es una unidad basada en microprocesador que usa la tecnologa de procesamiento de seal digital para proteger un transformador de alta tensin de voltaje y frecuencia anormal, fallas internas en sus devanados, fallas del sistema, corriente de secuencia negativa, sobrecarga y disturbios de sobre-excitacin V/Hz. EL M-3311 tambin proporciona mayor proteccin del sistema implementando falla de interruptor, corte de carga, falla de bus y capacidades de proteccin de respaldo de relevadores digitales de los alimentadores.

TARGETS24DT/IT 27 46DT/IT W2 46DT/IT W3 49 50/N W1 50/N/G W2 50/N/G W3 50BF W1 50BF W2 50BF W3 51/N W1 DEF/INV TIME VOLTZ/HZ UNDERVOLTAGE NEG SEQ/TIME O/C NEG SEQ/TIME O/C THERMAL OVERLOAD PHASE/RESIDUAL O/C PHASE/RESIDUAL O/C PHASE/RESIDUAL O/C BREAKER FAILURE BREAKER FAILURE BREAKER FAILURE PH/RES TIME O/C PH/RES/GND TIME O/C PH/RES/GND TIME O/C GROUND OVERVOLT OVER/UNDERFREQUENCY PHASE DIFFERENTIAL GND DIFFERENTIAL GND DIFFERENTIAL EXTERNAL #1 EXTERNAL #2 EXTERNAL #3 EXTERNAL #4 EXTERNAL #5, #6 51/N/G W2 51/N/G W3 59G 81 87H/T 87GD W1 87GD W2 EXT 1 EXT 2 EXT 3 EXT 4 EXT 5, 6

OUT 1 OUT 2

OUT 3 OUT 4

OUTPUTSOUT 5 OUT 6

OUT 7 OUT 8

Figura 1-1

Mdulo de Sealizacin M-3911

El relevador proporciona 16 funciones de proteccin (ver Tabla 1-1). La nomenclatura de estas funciones son derivadas del estndar ANSI/IEEE C37.2-1991, Nmeros de Funcin de Dispositivos Estndar de Sistemas Elctricos de Potencia. Seis entradas de control/estado (localizados en la parte trasera de la unidad) pueden ser programados para bloquear cualquier funcin del relevador y/o disparar el registrador de oscilografa. Cualquiera de las funciones o entradas de control/estado puede ser programado individualmente para activar uno o mas de los ocho contactos de salida programables.

12

Introduccin 1

R

B EC K W IT H E L E C T R IC C O . I N C .6 19 0 118 t h A V E N O . 7 2 7- 5 4 4 - 2 3 2 6 L A RGO , F L 3 3 7 7 3 1 2 3 4 5 6 7

C

R

US NR T L / C LR 8 9 4 6 4

W A RNING ! C O NT A C T W IT H T E RM INA L S MA Y C A US E E L E C T RIC S HO C K F O R C O NT A C T RA T INGS S E E INS T RUC T IO N M A NUA L 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

MODEL: M-3311 5 0 Hz 22 23 24 6 0 Hz 25

FIRMWARE: D-0112 S E RIA L NO . 26 27 28 29 30 31 32 33 34

8 3 F4 L IS T ED IND.CO NT .EQ

IRIG - B

CO M 2 RS 2 3 2

W IN D IN G 1 ( W 1 )

+

IN 6

IN 5

IN 4

RS 4 8 5 COM 3

(52b) ! INPUT S W IN DIN G 2 ( W 2 ) I A IB IC

IN 3

IN 2

IN 1

IN RT N

P/ S

A LA RMSI G2

S E L F - T ES T

8

7

6

5

4

W INDING 3 ( W 3 )IA IB IC I G3

OUT PUT SPS 2

3

2

1

!

V

IA

I

B

I

C

+

-

PS1

+

-

PS 2 F1 F2

PS 1

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51 5 A ,NO M

52

53

54

55

56

57

58

59

6018 - 5 6 8 5 265

61

6218 - 5 6 8 5 2 65

63

3 A MP ,2 5 0 V ( 3 A B )

6 0 - 14 0 5 0 / 6 0 Hz

1A ,NO M

RAT E D C URRE NT

F3

F4

Figura 1-2FUNCIONES ESTANDAR 46W2,3 49 50W1,2,3 50BFW1,2,3 50GW2,3 50NW1,2,3 51W1,2,3 51GW2,3 51NW1,2,3 87 87GDW2,3 EXT FUNCIONES OPCIONALES 24 27 59G 81O/U

Relevador de Proteccin del Transformador M-3311Con el Mdulo de Interfase Hombre-Mquina (HMI) M-3931 opcional, se pueden ajustar o examinar en forma local todas las funciones va una pantalla de 2 lneas 24 caracteres manejada con men. El HMI tambin provee al M-3311 con medicin local de varias cantidades, incluyendo corrientes de fase y neutro, corrientes de secuencia y voltajes seleccionados. El relevador guarda la informacin de eventos con estampa de tiempo para los 32 eventos de disparo mas recientes. Tambin se incluyen capacidades de auto-prueba, auto-calibracin y diagnstico. Las funciones de salida pueden proporcionar contactos de disparo y/o alarma. Diodos emisores de Luz (LEDs) son usados para proporcionar indicacin visual de la operacin de una funcin. Tres puertos seriales I/O proporcionan capacidades de comunicacin remota. Una fuente de alimentacin en modo conmutable provee al relevador con los varios voltajes de suministro de energa requeridos para operacin. (Una fuente de alimentacin redundante est disponible como una opcin.)

DESCRIPCIN Sobrecorriente de Secuencia Negativa Proteccin Trmica de Devanado (W1 W2 W3) Sobrecorriente de Fase Instantnea Falla de Interruptor Sobrecorriente de Tierra Instantnea Sobrecorriente Residual Instantnea Sobrecorriente de Fase de Tiempo Inverso Sobrecorriente de Tierra de Tiempo Inverso Sobrecorriente Residual de Tiempo Inverso Diferencial de Corriente de Fase Diferencial de Tierra Funciones Externas DESCRIPCIN Volts por Hertz Bajo Voltaje de Fase Sobrevoltaje de Tierra Sobre/Baja Frecuencia

Tabla 1-1

Funciones de Dispositivos del M-331113

M-3311 Libro de Instrucciones

Los puertos de interfase serial, COM1 y COM2, son puertos de comunicacin estndar de 9 pines RS-232 configurados DTE. El puerto del panel frontal, COM1, es usado para ajustar e interrogar localmente al M-3311 usando una computadora porttil. El segundo puerto RS-232, COM2, se encuentra en la parte trasera de la unidad. Un puerto de comunicacin aislado RS-485, COM3, est tambin disponible en la bornera de conexiones trasero del relevador. Ambos puertos traseros, COM2 COM3, pueden ser usados para ajustar e interrogar remotamente al relevador va un MODEM, red o conexin serial directa. Informacin detallada sobre el uso de los puertos de comunicacin del relevador es proporcionada en el Apndice B, Comunicaciones , as como en el Captulo 4, Operacin de IPScom. La unidad proporciona hasta 152 ciclos de almacenamiento de datos de forma de onda asignables en hasta 4 eventos con retardo seleccionable de registro de tiempo posterior al disparo. Una Vez descargado, los datos pueden ser analizados usando el paquete de Software de Anlisis de Oscilografa M-3801C IPSplot opcional.

Interfase Hombre-Mquina M-3931 (HMI) El mdulo opcional HMI mostrado en la Figura 1-3, proporciona un medio para interrogar al relevador y para introducir ajustes, acceder datos, etc. directamente desde el frente del relevador. La operacin del mdulo es descrita en detalle en la Seccin 3.1, Controles del Panel Frontal.

BECKWITH ELECTRIC CO. M-3311

EXIT

ENTER

Figura 1-3

Interfase Hombre-Mquina M-3931

1.3

Accesorios

Suministrado como estndar en la unidad M-3311 es el software de Comunicacin IPScom. Este software corre sobre PCs compatible con IBM bajo Windows 95/98 o superior, proporcionando acceso remoto al relevador usando una conexin serial directa o modem. El IPScom proporciona las siguientes funciones de comunicacin: Interrogacin y modificacin de Puntos de Ajuste Monitoreo en tiempo real y monitoreo del estado de I/O Interrogacin de los eventos almacenados Descarga de datos de registros oscilogrficos Despliegue de fasores en tiempo real

Software de Anlisis de Oscilografa M-3801D IPSplot PLUS El Software de Anlisis de Oscilografas IPSplot corre en conjunto con el software IPScom sobre cualquier computadora IBM-PC compatible bajo Windows 95/98 o mayor, para habilitar la graficacin e impresin de las formas de onda descargadas desde el Relevador de Proteccin de Transformador M-3311. Cables de Comunicacin Serial M-3933/M-0423 El cable M-3933 es un cable modem de 10-pies directo RS-232 para usar entre el puerto trasero del relevador (COM2) y un modem. Este cable tiene un conector DB25 (25-pin) (modem) y un DB9 (9-pin) en el extremo del M-3311. El cable M-0423 es un cable de 10-pies null-modem RS-232 para la conexin directa entre una PC y el puerto frontal del relevador COM1 o el puerto trasero COM2. Este cable tiene un conector DB9 (9-pin) en cada extremo. Fuente de Alimentacin de Bajo Voltaje M-3934 Redundante Fuente de 24/48 V c.d. redundante. Fuente de Alimentacin de Alto Voltaje M-3935 Redundante Red Fuente de 110/250 V c.d. redundante.

Mdulo de Sealizacin M-3911 El mdulo de sealizacin opcional mostrado en la Figura 1-1 incluye 24 LED (Diodos Emisores de Luz) de TARGET rotulados individualmente para sealar la operacin de las funciones sobre el panel frontal. Ocho LEDs de OUTPUT rotulados individualmente se encienden tanto como una salida est operada.

14

Aplicacin 2

22.1 2.2 2.3 2.4 2.5

Aplicacin

Introduccin ................................................................................ 21 Configuracin .............................................................................. 22 Diagramas del Sistema .............................................................. 23 Seteo del Sistema ...................................................................... 25 Seteo de Puntos de Ajuste y Tiempo ..................................... 211 24 Volts/Hz Sobre-excitacin ................................................. 211 27 Bajo Voltaje de Fase .......................................................... 215 46 Sobrecorriente de Secuencia Negativa .............................. 216 49 Proteccin Trmica de Devanado ...................................... 218 50BF Falla de Interruptor ......................................................... 221 50/50G Sobrecorriente Instantneo, Fase y Neutro ............... 223 50N Sobrecorriente Residual Instantneo ............................... 225 51 Sobrecorriente de Fase de Tiempo Inverso ...................... 226 51N Sobrecorriente Residual de Tiempo Inverso ................... 227 51G Sobrecorriente de Tierra de Tiempo Inverso .................. 228 59G Sobrevoltaje de Tierra ...................................................... 229 81O/U Sobre/Baja Frecuencia ................................................. 230 87(H)(T) Diferencial de Fase .................................................... 232 87GD Diferencial de Tierra ...................................................... 237 Monitoreo de Interruptor ........................................................... 238 Funciones Externas/Lgica BECO .......................................... 239 Aplicaciones del Sistema y Esquemas Lgicos .................... 244 Conexiones de Transformador ................................................. 249 Registrador de Oscilografa ..................................................... 259

2.6 2.7 2.8

2.1

IntroduccinEste captulo est diseado para asistir en los aspectos de la aplicacin del Relevador de Proteccin del Transformador M-3311. Se proporciona informacin detallada sobre las funciones del relevador, configuracin, puntos de ajuste, esquemas de lgica funcional, aplicacin a diferentes conexiones de transformador y uso del registrador de oscilografa. Este captulo tambin proporciona formas apropiadas para registrar los ajustes de entrada.

Este captulo proporciona informacin para la persona o grupo responsable para la aplicacin del Relevador de Proteccin del Transformador M-3311. Las funciones individuales del relevador pueden ser programadas para activar cualquier combinacin de las ocho salidas (OUT18). Similarmente, cualquier funcin del relevador puede ser programada para ser bloqueada por cualquiera de las seis entrada de control/estado (IN16). El relevador proporciona Puntos de Ajuste programables para cada funcin. Algunas funciones del relevador proporcionan dos o mas elementos, cada uno con un ajuste de magnitud y un retardo de tiempo asociado. Hasta cuatro perfiles (grupos) de puntos de ajuste pueden ser programados.

21

M-3311 Libro de Instrucciones

2.2

ConfiguracinConsideraciones Especiales El estado de la entrada IN1 es pre-asignado para ser el contacto de interruptor 52b. IN5 e IN6 pueden ser usadas para seleccionar perfiles de puntos de ajuste (con los perfiles activados por entrada activados). Las salidas 16 son contactos forma a (normalmente abierto) y las salidas 7 y 8 son contactos forma c (contactos a y b con derivacin central). Los contactos de salida 14 contienen circuitos especiales para operar con alta rapidez y cerrar en 4 ms mas rpido que las salidas 58. Se recomienda dirigir la funcin 87 a los contactos de salidas OUT14. Las siguientes funciones pueden ser configuradas usando la salida habilitada/deshabilitada, y las designaciones de bloqueo de entrada: + 24 Volts/Hz Sobre-excitacin: Tiempo Definido #1, #2, Tiempo Inverso + 27 Bajo Voltaje de Fase 46W2/W3 Sobrecorriente de Secuencia Negativa: Tiempo Definido, Tiempo Inverso 49 Proteccin Trmica de Devanado (W1, W2 W3) 50W1/W2/W3 Sobrecorriente de Fase Instantneo #1,#2 50BFW1/W2/W3 Falla de Interruptor 50GW2/W3 Sobrecorriente de Tierra Instantneo, #1, #2 50NW1/W2/W3 Sobrecorriente Residual Instantneo, #1, #2 51W1/W2/W3 Sobrecorriente de Fase de Tiempo Inverso 51GW2/W3 Sobrecorriente de Tierra de Tiempo Inverso 51NW1/W2/W3 Sobrecorriente Residual de Tiempo Inverso

Perfiles de Puntos de Ajuste (Grupos de Ajustes) Hasta cuatro perfiles de puntos de ajuste pueden ser usados. Cada perfil contiene una configuracin de funcin y ajustes asociados. Uno de los cuatro perfiles puede ser designado como el Perfil Activo el cual contiene los parmetros que el relevador usar activamente. nicamente el Perfil Activo puede ser editado. El Perfil Activo puede ser designado manualmente usando la interfase HMI, por la activacin de una entrada de control/estado (habilitar perfiles activados por entrada, ver Tabla 2-1) o por comunicacin remota. Una caracterstica de copiar perfiles est disponible para copia una imagen del Perfil Activo a cualquiera de los otros tres perfiles. Esta caracterstica puede acelerar el proceso de configuracin. Considere, por ejemplo, una simulacin donde un interruptor ser removido de servicio. Dos perfiles pueden ser usados: Perfil En Servicio (Perfil 1) y Perfil Fuera de Servicio (Perfil 2). El Perfil 2 ser idntico al perfil En Servicio, con la excepcin de los ajustes de sobrecorriente. El Perfil 1 se ajusta para ser el Perfil Activo, y todos los puntos de ajuste introducidos. Una imagen del Perfil 1 ser entonces copiada al Perfil 2 con el comando Copiar Perfil Activo. Se selecciona entonces el Perfil 2 como el Perfil Activo y los puntos de ajuste de sobrecorriente pueden ser modificados. Siguiendo el procedimiento de arriba no nicamente acelera el proceso de configuracin, sino tambin elimina la posibilidad de errores si todos los puntos de ajuste fueran re-introducidos manualmente. Funciones La configuracin del relevador consiste en habilitar las funciones a ser usadas en una aplicacin particular. Una vez que los contactos de salida (OUT18) son designados, cada funcin puede ser bloqueada si una de las entradas de control/estado asociada (IN16) ha sido designada para bloquear la funcin. Las entradas de control/estado pueden tambin iniciar acciones, tales como iniciar Falla de Interruptor, Accionar al Registrador de Oscilografa, conmutar el perfil de puntos de ajuste, o iniciar una Funcin Externa. La configuracin puede ser registrad sobre la Tabla de Configuracin del Relevador en el Apndice A, Formas.

+ 59G Sobrevoltaje de Tierra, #1, #2 + 81 Sobre/Baja Frecuencia: #1, #2, #3, #4 87H Diferencial de Corriente de Fase, Alto Ajuste 87T Diferencial de Corriente de Fase, Diferencial de Porcentaje Restringido por Armnico 87GDW2/W3 Diferencial de Tierra Funciones Externas: #1,#2,#3,#4,#5,#6

(+) = Denota las Funciones del Paquete de Proteccin de Voltaje Monofsico Opcional

22

Aplicacin 2

2.3

Diagramas del SistemaDiagrama de Conexion Tpico M-3311

Esta funcion es disponible como una funcion de proteccion estandar. Esta funcion es disponible como una funcion opcional de proteccion.

3-CT

M-3311Senales (Opcional) HMI Integral (Opcional) Medicion Secuencia de Eventos Captura de Forma de Onda IRIG-B Comunicacion Frontal RS232 Comunicacion Posterior RS-232/485 Multiples Grupos de Ajustes I/O Programable Logica Programable Autodiagnostico Fuente de Alimentacion (Opcional)87GD W2

A50BF W1

50 1 W1

51 W1

49 W1

*Debanado 1 (W1) Debanado 2 (W2) Debanado 3 (W3)

51N W1

50N W1

50N BFW1

50G 1 W2

51G W2

1-CT

50N W2

87GD W3

50G W3

1

51G W3

1-CT

51N W2

50N W3

R

R

50N BFW2

51N W3VT

2

50N BFW3

81 O/U

59G

27

24

B87T50BF W2

C

87H

50 W2

1

51 W2

46 W2 46 W3

W2

* 493-CT

50BF W3

50 W3

1

51 W3

W3

49 *

3-CT

* nicamente un devanado puede ser habilitado a la vez.

Figura 2-1

Diagrama Unifilar Funcional

NOTAS: 1. Todas las funciones 50 y 50G pueden ser aplicadas instantneas o de ti