Allgemeine technische Anforderungen an die automatische Notbetriebsanlage in Niederspannungs-Schaltkästen

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Dieser Beitrag wurde zuletzt von jennifer12580 am 20.9.2016 um 17:13 bearbeitet. 1. Anwendungsbereich: Diese technischen Anforderungen gelten für die allgemeine Ausschreibung von Geräten zur automatischen Übernahme bei Niederspannungssystemen. Sie stellen die technischen Bedingungen in den Ausschreibungsunterlagen bzw. Bestellverträgen für diese Geräte dar. 2. Anwendung von Standards – Der Lieferant muss die neuesten veröffentlichten **Standards, Branchenstandards sowie IEC-Standards verwenden. Mit Zustimmung des Kunden dürfen auch andere, leistungsstärkere Standards angewandt werden. In den Branchenstandards sind Vorschriften zur Einstufung der Produktqualität festgelegt; die Leistungsmerkmale der von dem Lieferanten gelieferten Produkte müssen den Standards für erstklassige Produkte entsprechen. Sollten die Bestimmungen der oben genannten Standards von diesen technischen Vorgaben abweichen, gelten diese technischen Vorgaben. 3. Gerätespezifikationen
3.1 Name des Geräts: 0,4-kV-Niederspannungs-Notstromversorgungssystem
3.2 Spezifikationen des Geräts: Abmessungen der Öffnung für die Tür: 324 (Breite) × 135 (Höhe)
3.3 Betriebsbedingungen
3.3.1 Höhe über dem Meeresspiegel: ≤1000 m
3.3.2 Umgebungstemperatur: -25°C bis +55°C
3.3.3 Relative Luftfeuchtigkeit: 30 % bis 95 %, ohne Kondensation
3.3.4 Erschütterungsfestigkeit: Horizontale Beschleunigung am Boden: 0,3g; vertikale Beschleunigung am Boden: 0,15g. Bei gleichzeitiger Wirkung von drei Sinuswellen beträgt der Sicherheitsfaktor 1,67.
3.3.5 Maximale tägliche Temperaturschwankungen: 25°C
3.3.6 Installationsort: Innenräume
3.4 Betriebsbedingungen während der Nutzung
3.4.1 Nennspannung: Wechselstrom 100–240 V, Gleichstrom 24 V
3.4.2 Maximale transienter Stromstärke: 40 A
3.4.3 Schutzklasse: IP20
3.4.4 Stoßfestigkeit: 147 (15 gn) m/s², 11 ms
3.4.5 Verarbeitungsgeschwindigkeit: 1 ms für 1000 logische Befehle
3.4.6 Kommunikation:
(1) Porttyp: RS485; es können zusätzliche Seriell-Adapter verwendet werden.
(2) Kommunikationsprotokoll: Modbus Master/Slave RTU, ASCII-Charaktermodus.
3.4.7 Eigenschaften der Gleichstrom-Eingänge:
(1) Anzahl der Eingangskanäle: 14
(2) Nenn-Eingangsspannung: 24 VDC (20,4 – 28,8 V)
(3) Nenn-Eingangsstromstärke: Für IO.0 und IO.1 beträgt sie 11 mA; für die anderen Eingänge beträgt sie 7 mA.
(4) Eingangsimpedanz: Für IO.0 und IO.1 beträgt sie 2,1 kΩ; für die anderen Eingänge beträgt sie 3,4 kΩ.
3.4.8 Eigenschaften der Ausgänge:
(1) Anzahl der Ausgänge: 10
(2) Ausgangsstromstärke: Jeder Kanal: 2 A; jeder gemeinsame Ausgangspunkt: 8 A
(3) Last (widerständlich, induktiv): 2 A bei Wechselstrom 220 V oder 2 A bei Gleichstrom 30 V (maximal 1800 Betriebszyklen pro Stunde) ； ⑷ Isolationsspannung der Kontakte: 1500 V AC, 1 Minute. 3.4.9 Lebensdauer: Elektrische Lebensdauer: mindestens 100.000 Betriebszyklen ； Mechanische Lebensdauer: Mindestens 20 *106 Betriebszyklen ； 4. Anforderungen an die Leistung und Funktionalität der Anlage 4.1 Anordnung der Komponenten auf dem Bedienpanel Des Bedienpanels sind insgesamt 5 Komponenten zugeordnet, nämlich: 4.1.1 Funktionsumschalter Der Funktionsumschalter verfügt über fünf Einstellungen: „Selbstschaltung/Automatische Wiederinbetriebnahme“, „Selbstschaltung/Manuelle Wiederinbetriebnahme“, „Manuell“, „Schließung des Kreises“ sowie „Fernsteuerung“. 4.1.2 Ausschalten des Schalters zur Ringbildung: Um Platz auf dem Panel zu sparen, wird kein Ausschaltknopf verwendet; stattdessen wird ein Schalter zum Ausschalten genutzt. Der Umschalter hat drei Positionen: „381 deaktivieren“, „382 deaktivieren“, „345 deaktivieren“. 4.1.3 Anzeigeleuchten für den Betrieb des Geräts (oder LCD-Bildschirm) 4.1.4 Fehleralarm-Anzeigeleuchten sowie Reset-Knopf 4.1.5 Einrichtung zur Anpassung des Stromwerts Auf dem Panel der Einrichtung zur Anpassung des Stromwerts müssen zuverlässige Maßnahmen getroffen werden, um Fehlbedienungen zu verhindern. Für die feste Zeitwerte gibt es kein Anpassungselement, doch in der Programmierung muss eine Anpassung möglich sein. 4.2 Funktionsumsetzung 4.2.1 Die Steuereinheit für den automatischen Betrieb setzt sich hauptsächlich aus einem programmierbaren Controller, Leiterplatten sowie Relais zur Schutzfunktion gegen Überstrom zusammen. Auf der Grundlage der erfassten Signalen werden mithilfe von voreingestellten Programmen die notwendigen logischen Entscheidungen getroffen und Befehle zur Öffnung bzw. Schließung der Schalter ausgeführt. Dadurch können Funktionen wie die elektrische Verknüpfung zweier Eingangsleitungen sowie des Trennschalters realisiert werden. Zudem ist es möglich, die Verzögerungszeiten bei der Öffnung und Schließung der Schalter anzupassen. 4.2.2 Die Selbststeuerungsvorrichtung muss in jedem Zustand der Stromversorgung stabil und zuverlässig funktionieren. Sollten beide Eingangsleitungen den Stromverlust erleiden, muss das Automatisierungsgerät die Öffnungs- und Schließpositionen der Leitungs- sowie Trennschalter bei Stromausfall beibehalten ； Nach Wiederherstellung der Stromversorgung sollte das automatische Einschaltgerät in seinen Betriebszustand vor dem Stromausfall zurückkehren. 4.2.3 Wenn bei einem der Eingangsschalter oder der Trennschalter ein Fehler auftritt und dieser ausfällt, sendet das Gerät ein Signal, um die Schalter zu sperren und ein erneutes Schließen zu verhindern. 4.2.4 Die Steuereinheit für den automatischen Betrieb ist im Raum mit den Sekundärgeräten des Trenntransformators untergebracht. Auf Wunsch können Kommunikationsanschlüsse hinzugefügt werden, um eine Kommunikation zu ermöglichen – dadurch können Signale bezüglich des Ein- und Ausschaltens des automatischen Betriebs sowie die Aktionen des Systems übertragen werden. 4.2.5 Wenn eine Ringschließung durchgeführt werden muss, muss im Trennstromschalterkasten ein Schutzvorrichtung gegen Ringstromschläge installiert werden (bestehend aus einem programmierbaren Steuergerät im Automatiksteuerungssystem, einem Schalter zur Aktivierung der Ringschließung sowie einem Relais zum Schutz vor Ringstromschlägen). Zudem muss die Funktion zur Deaktivierung der Ringschließung vorhanden sein. Die Umsetzung der Schutzfunktion gegen Kreisstrom wird durch den programmierbaren Steuererzeuger des Automatikschalters gewährleistet. 4.2.6 Die Mikroprozessorgestelle zur Schutzfunktion muss eine Selbstprüfungsfunktion besitzen. Wenn ein Fehler auftritt und die Ursache des Fehlers nicht festgestellt werden kann – beispielsweise ob es sich um einen Fehler in den Sekundärleitungen oder um einen Fehler in der eigenen Geräteeinheit handelt – muss die Selbstprüfungsfunktion genutzt werden, um zu überprüfen, ob mit dem Gerät alles in Ordnung ist. Der Prüfanschluss des Selbstprüfgeräts sollte am Seitenrand des Geräts angebracht werden. 4.2.7 Bezüglich des Kriteriums für das Fehlen von Druck: Die Relais in den Schränken 381 und 382, die auf ein Fehlen von Druck reagieren, werden entfernt. Sowohl das Kriterium für das Fehlen von Druck als auch die entsprechende Funktionalität werden durch das Gerät selbst realisiert. Für 381 und 382 werden zwei zusätzliche Kriterien für die Erkennung von keinem Druck hinzugefügt. Beide Kriterien stammen vom Eingang des Hauptschalters. Dabei sollten möglichst unterschiedliche Schaltkreise für die jeweiligen Kriterien verwendet werden, um die Genauigkeit der Erkennung von keinem Druck zu gewährleisten. 4.2.8 Das Gerät muss in der Lage sein, auch nach einem Ausfall beider Stromquellen weiterhin Fehlermeldungen zu übermitteln. 4.2.9 Das Gerät muss in der Lage sein, Fehlerprotokolle anzufertigen – dabei werden die zuvor stattgefundenen Abläufe sowie die Werte der Schließstrome aufgezeichnet. Diese Protokolle können vor Ort eingesehen werden oder bei Bedarf über die Kommunikationsanschlüsse übertragen werden. 4.2.10 Schaltstrom und Zeit beim Zusammenführen der Schaltkreise Der Referenzwert für den Schaltstrom beim Zusammenführen der Schaltkreise beträgt 400 A, der Referenzwert für die Schaltzeit beträgt 0 Sekunden. Sowohl der Schließstrom als auch die Zeit sollten einstellbar sein und in Stufen kontinuierlich reguliert werden können. 4.3. Beschreibung des Betriebszustands: 4.3.1 Automatische Schaltung: Es gibt zwei Stromversorgungsquellen. Wenn am Niederspannungsanschluss eines der Verteiltransformatoren kein Strom vorhanden ist, wird nach einer Verzögerung von t1 der Hauptstromkreisschalter ausgeschaltet. Nach einer weiteren Verzögerung von t2 wird der Trennschalter wieder eingeschaltet ； 4.3.2 Selbstwiederherstellung: Nach dem automatischen Einschalten kehrt die Niederspannungsausgangsspannung des Verteiltransformators auf der Seite mit Spannungsverlust wieder zurück. Nach einer Verzögerung von t3 wird der Trennschalter geschlossen, und nach einer weiteren Verzögerung von t4 wird der Eingangsschalter geöffnet ； 4.3.3 Wenn der Hauptanschluss-Schalter aufgrund von Überlast oder Kurzschluss ausfällt, muss der automatische Einschaltvorgang des Trennschalters blockiert werden ； 4.3.4 Die einzelnen Verzögerungswerte (t1, t2, t3, t4) werden über ein Vorab-Eingabeprogramm festgelegt. Die Anpassung dieser Werte erfolgt durch Änderungen im Programm. 4.3.5 Abschaltung: Im normalen Betriebszustand muss zwischen den beiden Niederspannungs-Eingangsschaltern sowie dem Trennschalter eine Sicherheitsfunktion vorhanden sein, die verhindert, dass die Stromversorgung wieder hergestellt wird. Diese Funktion wird durch das automatische Umschaltgerät realisiert ； Im Zustand der Schließvorgänge kann das Interlocksystem durch die automatische Steuereinheit deaktiviert werden. Wenn bei den Schaltern 381, 382 oder 345 ein Fehler auftritt, befindet sich das System im Fehlerzustand. In diesem Fall sind alle Einschaltvorgänge verboten, es ist jedoch weiterhin möglich, Trennvorgänge durchzuführen. Gleichzeitig leuchtet die rote Lampe der Fehlerstopp-Taste, was einen gesperrten Zustand anzeigt. Nach Behebung des Fehlers wird zunächst der Schalter manuell zurückgesetzt, anschließend wird das System mit der Reset-Taste zurückgesetzt. Nachdem der Reset-Knopf gedrückt wurde, geht das rote Licht nur dann automatisch aus und die Normalbedingungen werden wiederhergestellt, wenn zu diesem Zeitpunkt kein Fehler vorliegt. 4.3.6 Schließvorgang: 1) Wenn das Automatisierungsgerät im gewählten „Schließmodus“ ist und der Umschalter durch den Schließvorgang aktiviert wird, kann ein Niederspannungs-Schließvorgang durchgeführt werden. Zu diesem Zeitpunkt wird das elektrische Interlocksystem deaktiviert. 2) Das selbststeuernde Steuergerät muss bei der Durchführung von Schließvorgängen über eine Schutzfunktion gegen Schließstrom sowie eine Ausschaltfunktion verfügen; diese wird durch den Umschalter zur Schließauswahl realisiert. 3) Die selbststeuernde Schaltanlage muss in der Lage sein, den Schließstrom zu überwachen. Wenn der Schließstrom einen voreingestellten Wert überschreitet (der vor Ort angepasst werden kann), soll die ausgewählte Eingangs- oder Trennschalter durch Verzögerung (die über Programmänderungen anpassbar ist) abgeschaltet werden.