7sj80

معرفی جامع و بررسی فنی رله جریانی 7SJ80 زیمنس

رله جریانی 7SJ80 زیمنس یکی از پیشرفته ترین و در عین حال اقتصادی ترین تجهیزات هوشمند از خانواده بزرگ سیپروتک 4 (SIPROTEC 4) است که برای حفاظت جامع از فیدرها، خطوط توزیع و ترانسفورماتورها در شبکه های فشار متوسط و فشار قوی طراحی و روانه بازار شده است. این رله مالتی فانکشن با بهره گیری از پردازنده های دیجیتال قدرتمند، جریان ها و ولتاژهای سه فاز را به طور مداوم اندازه گیری و تحلیل می کند تا در صورت بروز هرگونه خطا مانند اضافه جریان، اتصال کوتاه یا خطای زمین، بلافاصله و با دقت بالا دژنکتور مربوطه را قطع نماید. طراحی فشرده و بدنه فلزی مستحکم این تجهیز به مهندسان برق این امکان را می دهد تا آن را در تابلوهای برق فشرده و پست های توزیع با کمترین فضای ممکن نصب کنند.

یکی از دلایل اصلی محبوبیت گسترده رله 7SJ80 زیمنس در صنایع بزرگ و ایستگاه های انتقال برق، پایداری فوق العاده آن در شرایط سخت محیطی و قابلیت اطمینان بسیار بالای عملکرد هماهنگ آن است که از قطع بی مورد برق در بخش های سالم شبکه جلوگیری می کند. این دستگاه مجهز به امکانات پیشرفته خود عیب یابی است که در صورت بروز خرابی در بردهای داخلی یا خطای ارتباطی، بلافاصله تکنسین ها را مطلع می سازد تا قبل از وقوع حوادث جدی، اقدامات اصلاحی انجام شود. در این مقاله از تکان انرژی به بررسی عمیق ساختار سخت افزاری، پروتکل های ارتباطی و توابع جریانی این رله کاربردی خواهیم پرداخت تا راهنمایی کامل برای انتخاب و کاربری آن در پروژه های برق صنعتی ارائه دهیم.

مشخصات رله 7SJ80

رله 7SJ80 این قابلیت را به مصرف کننده می دهد تا با توجه به نیازهای فنی رله مورد نظر را انتخاب نماید:

1.  4 ورودی جریان،3 ورودی دیجیتال،5 خروجی دیجیتال
2. 4 ورودی جریان،7 ورودی دیجیتال،8 خروجی دیجیتال
3.  4 ورودی جریان،11 ورودی دیجیتال،5 خروجی دیجیتال
4. 4 ورودی جریان،3 ورودی ولتاژ،3ورودی دیجیتال،5 خروجی دیجیتال
5.  4 ورودی جریان،3 ورودی ولتاژ،7ورودی دیجیتال،8 خروجی دیجیتال
6. 4 ورودی جریان،3 ورودی ولتاژ،11ورودی دیجیتال،5 خروجی دیجیتال
7. دارای قابلیت استفاده از پروتکل های مختلف ارتباطی با دستگاه و یا رله های دیگر از جمله IEC61850
8. امکان اضافه کردن ماژول جریانی-ولتاژی-ورودی دیجیتال و خروجی دیجیتال در این رله وجود ندارد.
9. ابعاد 1/6 19” Inches

توابع حفاظتی اصلی و پیشرفته دستگاه

رله جریانی 7SJ80 زیمنس پکیج کاملی از توابع جریانی مبتنی بر کدهای ANSI را در اختیار کاربران قرار می دهد که شامل حفاظت های اضافه جریان فاز و زمین (50/51/50N/51N)، حفاظت های جهتی جریان (67/67N)، حفاظت اضافه بار حرارتی (49) برای جلوگیری از آسیب به کابل ها و ترانسفورماتورها، و حفاظت های ولتاژی و فرکانسی (27/59/81) است. این گستردگی توابع به این معنی است که یک دستگاه واحد می تواند به عنوان هماهنگ کننده اصلی کل فیدر عمل کرده و نیاز به نصب رله های کمکی متعدد را به طور کامل برطرف کند.

پورت ها و پروتکل های ارتباطی در بستر شبکه

سیستم های مانیتورینگ مدرن و دیسپاچینگ نیازمند ارتباط سریع و پایدار با رله های جریانی هستند، به همین دلیل رله 7SJ80 زیمنس به پورت های ارتباطی نوری، سریال و شبکه مجهز شده و از پروتکل های محبوبی مانند IEC 61850، Modbus RTU، Profibus DP و DNP3 پشتیبانی می کند. وجود پروتکل بین المللی IEC 61850 این امکان را فراهم می کند که رله در بستر شبکه های هوشمند پست با سایر تجهیزات تبادل اطلاعات مستقیم (GOOSE) داشته باشد و سرعت عملکرد سیستم اینترلاک را به حداکثر برساند.

قابلیت های ثبت خطا و وقایع نگاری هرتز به هرتز

هنگام رخ دادن خطاهای بزرگ در شبکه، تحلیل دقیق رفتار سیستم برای مهندسان بسیار حیاتی است؛ رله 7SJ80 زیمنس مجهز به یک اسیلوسکوپ داخلی و ثبات پیشرفته حوادث (Fault Recorder) است که جزییات جریان و ولتاژ را در لحظه خطا با نمونه برداری بالا ثبت می کند. این داده ها در حافظه غیرفرار رله ذخیره می شوند و تکنسین ها می توانند با استفاده از نرم افزار اختصاصی، شکل موج ها را به صورت گرافیکی تحلیل کرده و علت دقیق رخداد اتصال کوتاه یا اضافه ولتاژ را ریشه یابی کنند.

پیکربندی آسان با استفاده از نرم افزار DIGSI 4

تنظیم، برنامه نویسی و کالیبراسیون توابع جریانی و منطق های کنترلی در رله حفاظتی زیمنس تماما از طریق نرم افزار قدرتمند و شناخته شده DIGSI 4 انجام می گیرد که محیطی کاملا کاربرپسند و گرافیکی را ارائه می دهد. اتصال کامپیوتر به رله از طریق پورت USB جلوی دستگاه به سادگی برقرار می شود و مهندسان می توانند چیدمان ورودی ها و خروجی های دیجیتال را متناسب با نقشه های مدار کنترل پست شبیه سازی و برنامه ریزی کنند.

مزایای کلیدی به کارگیری رله 7SJ80 در صنایع 

استفاده از این رله در مقایسه با سایر نمونه های موجود در بازار، مزایای فنی و اقتصادی چشمگیری را برای مجریان پروژه های توزیع برق به همراه دارد:

• صرفه جویی قابل توجه در هزینه های سیم کشی تابلو به واسطه یکپارچه سازی تمام توابع اندازه گیری، حفاظت و کنترل در یک دستگاه.
• افزایش طول عمر تجهیزات شبکه مانند ژنراتورها و کابل ها به دلیل واکنش فوق العاده سریع رله با دقت میلی ثانیه ای در زمان اتصال کوتاه.
• امکان پیاده سازی آسان سناریوهای بازبست خودکار (79) برای رفع خطاهای گذرا در خطوط انتقال بدون نیاز به دخالت اپراتور.

کاربردهای اصلی رله 7SJ80 در حفاظت موتورها و ژنراتورها

علاوه بر حفاظت فیدر، نرم افزار و سخت افزار رله 7SJ80 زیمنس به گونه ای بهینه سازی شده است که می تواند برای مانیتورینگ حرارتی و حفاظت از موتورهای الکتریکی بزرگ آسنکرون نیز مورد استفاده قرار گیرد. این رله با اندازه گیری جریان های راه اندازی، کنترل زمان استارت و پایش دمای سیم پیچ ها با کدهای حفاظتی خاص، مانع از سوختن الکتروموتورهای گران قیمت در برابر بارهای مکانیکی اضافی یا قطع فاز می شود. از کاربردهای دیگر این محصول میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

1.حفاظت از فیدرهای فشار متوسط(MV)

2.به عنوان رله پشتیبان جهت حفاظت خط

3.به عنوان رله پشتیبان جهت حفاظت ترانسفورماتور

4.حفاظت از فیدر های خازنی

این رله با توجه به الگوریتمی که طراحی شده است دارای حفاظت های متنوعی از جمله خطاهای اتصال کوتاه،جهت دار ،وصل مجدد،اضافه و کاهش ولتاژ و .... می باشد که در جدول کدهای ANSI قابل مشاهده می باشد.

نتیجه گیری

رله جریانی 7SJ80 زیمنس بدون شک یکی از مطمئن ترین و منعطف ترین گزینه ها برای ارتقای پایداری و ایمنی هر پست برق به شمار می رود که با ارائه استانداردها و تکنولوژی های روز دنیا، نیازهای فردا را نیز برطرف می کند. طراحی استاندارد، منوی فارسی کاتالوگ ها و در دسترس بودن قطعات یدکی و دانش فنی آن در سراسر جهان، تضمین کننده عملکرد پایدار شبکه های توزیع برق و صنایع بزرگ در طول سالیان متمادی است.