Apresentação ST2000S 1 1

ST2000S

MANUAL MANUA L ST20 ST2000 00S S

A SUA SOLUÇÃO EM ENERGIA ENERGIA

QUADRO DE COMANDO AUTOMÁTICO

ST2000S

ÍNDICE Unidade de Supervisão de Corrente Alternada - USCA......................................01 Função................................................................................................................02 Descrição dos principais componentes da USCA...............................................03 Módulo de Comando e Supervisão Microprocessado (ST2000S).......................04

STEMAC DSP -Área de Treinamento versão 1.0 atualizada 23/01/02

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USCA ST2000S

A SUA SOLUÇÃO EM ENERGIA

Função

A USCA destina-se a supervisão de um sistema C.A (Corrente Alternada), que é formado por: Uma fonte principal (rede concessionária) proveniente do QPD(Quadro Principal de Distribuição); e por outra considerada de emergência (grupo motor gerador GMG). A USCA além de proteger o sistema contra possíveis sobrecargas, também evita o funcionamento do GMG com defeito(s), tem por objetivo gerenciar/supervisionar a alimentação da(s) carga(s) através da fonte principal (rede) ou na falta desta através do modo emergência (grupo motor gerador GMG).


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COMPOSIÇÃO INTERNA


DESCRIÇÃO DOS COMPONENTES DA USCA Módulo de Comando e Supervisão Microprocessado (ST2000S);  Módulo Retificador de bateria(s) (RET);  MB200 - Módulo de baterias;  Rele de Estado Sólido;  Chaves de transferencia;  Bornes reles de comando;  Disjuntores de proteção;  Fusíveis; 


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ST2000SS


O comando microprocessando ST2000S é utilizado em Grupos Geradores cuja função é comandar a partida/parada e supervisão do motor diesel através de sensores além de supervisionar a tensão, freqüência, corrente, potência da rede e do grupo. Além de ser responsável pelo acionamento das chaves de grupo(CGR) ou chave de rede(CRD), onde a comutação realizada com Interrupção.

Perigo !!! O símbolo de PERIGO chama atenção a perigos e seu manuseio bem como sua prevenção. Uma não observância pode levar a morte, graves danos corporais ou consideráveis perdas materiais.

Alerta ! Se os alertas não forem observados, pode resultar a destruição do instrumento bem como dos equipamentos a ele conectados. Devem ser tomadas as respectivas medidas de precaução.


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PAINEL FRONTAL


ELEMENTOS DE INDICAÇÃO NO PAINEL FRONTAL DISPLAY:

Através do display conseguimos visualizar as medidas realizadas pelo ST2000S, onde a linha superior é fixa, só indicando as medições do gerador, tensão e corrente. Podemos alternar a medição de tensão entre fase-neutro/fase-fase (R-S-T) pressionando a tecla

Na linha inferior são mostradas mensagens de operação e de falhas nas quais navegamos pressionando a tecla

MEDIÇÃO DE TENSÃO: Através da sinalização dos LED´s V1-V2-V3, indica qual a fase que o ST2000S esta mostrando no display, podendo ser realizada a leitura de faseneutro e fase-fase do grupo ou da rede.


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ST2000S

SELEÇÃO MODOS DE OPERAÇÃO EMERGÊNCIA :Ao selecionarmos o modo através da tecla “EMERG” nenhum comando pode ser realizado. No caso do GMG estar funcionando a seleção do modo emergência é aberta imediatamente a CGR e o motor é parado Modo "TESTE”: Através da atuação da tecla ”TESTE“ é dada a partida no GMG, a supervisão do motor é ativada, as saídas dos controladores são desativadas e as chaves não são operadas. Na ausência da rede externa e com operação de emergência habilitada, o GMG assume carga porem no retorno da rede não devolve sendo necessário passar para o modo automático Modo operacional Manual: Pressionando a tecla “MAN” as teclas PARTE/PARA do motor e as teclas LIGA/DESL CRD ou CGR se tornam ativas, a fim de comandar o GMG manualmente. O comando automático das chaves e do GMG estão bloqueados. Outros processos automáticos importantes continuam em serviço (exemplo: supervisão do motor). A operação de emergência(partir por falta de rede) não está ativa.

MODO AUTO: O GMG é partido/parado e as chaves (CRD e CGR) são

acionadas automaticamente. Dependendo da aplicação do GMG pode operar em automático nas seguintes situações: Emergência, partida remota,por relógio e interface de comunicação. Colocando o GMG em automático: Entrada digital ”Habilitar automático" (borne 6) deve ser energizada com GND( 0Vcc) para o GMG operar no modo AUTOMÁTICO. Parti da do mot or através de Emergência: Quando ocorrer a falta de rede ou alguma anormalidade o GMG parte e assume carga automaticamente, se for habilitado o parâmetro “Configurar emergência” Parti da remota O ST2000S em auto e energizarmos com GND(0Vcc) a entrada digital " Automático 1" (borne 3). Habilita partida remota do motor com 6 tentativas de partida. E energizando a Entrada digital " Automático 2” (borne5) Habilita partida remota do motor com 3 tentativas de partida. Partida do motor através de relógio Este sistema é muito utilizado para horário de ponta, este sistema só está ativo, se for habilitado através do parâmetro “Partida por relógio”. Partida do motor através de “interface de comunicação“ (x1-x5) Através de um supervisório realizamos a partida do GMG Só está ativo, se for habilitado através do parâmetro “Configurar comunicação”. STEMAC DSP -Área de Treinamento versão 1.0 atualizada 23/01/02

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QUADRO QUADRO DE DE COMANDO COMANDO AUTOMÁTICO AUTOMÁTICO

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SINALIZAÇÃO MODOS DE OPERAÇÃO


SINALIZAÇÃO MODOS DE OPERAÇÃO “está aceso foi Modo Emergência: Quando o LED " selecionado o modo operacional "EMERGÊNCIA". Modo Manual: Estando o LED ”Manual“ aceso, então o modo MANUAL estará ativo. As teclas de comando direto das chaves CGR e CRD, bem como as teclas de comando Parte-Para do GMG estarão ativas. Modo Auto: Se estiver aceso o LED "AUTO“,então o modo AUTOMÁTICO está ativo. Quando entramos na parametrização ou é realizado uma partida remota o LED fica piscando.

SINALIZAÇÃO DE OPERAÇÃO Frequencímetro (bargraph): A linha de LEDs entre –5% e +5% serve para visualizar da freqüência do gerador, estando o gerador na freqüência nominal acende o LED “fn” . Supervisão: Estando o LED ”Supervisão“ aceso, o ST2000S monitora continuamente as entradas digitas de programadas com retardo e os parâmetros habilitados no “configurar supervisão”,por exemplo subrotação do gerador, subtensão e potência reversa. Quando a rede comercial não estiver presente o LED ”Supervisão“ piscará, independente do modo de operação. ALARME: Se o LED ”Alarme“ acender, o ST2000S identificou uma falha que é processada dependendo da classe de falhas. A mensagem e o tipo de falha são mostradas no display. Se o LED piscar, uma nova falha foi adicionada.


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QUADRO QUADRO DE DE COMANDO COMANDO AUTOMÁTICO AUTOMÁTICO

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COMANDO MANUAL


COMANDO MANUAL As teclas “PARTE/PARA” do motor e “LIGAR/DESL” chaves CGR/CRD são ativadas quando selecionado o comando manual através da tecla MAN, ou seja libera todos os comandos que estão na parte escura do IHM, a fim de comandar o GMG e as chaves manualmente. O comando automático das chaves e do GMG estão bloqueados mas outros processos automáticos importantes continuam em serviço (exemplo: supervisão do motor). A situação das chaves CGR/CRD são sinalizados através de LEDs. O LED acima do unifilar aceso indica que a chave está fechada e qual a fonte(rede ou GMG) esta alimentando a carga. TECLA PARTE: Através desta tecla é dada a partida no GMG. O motor de partida e a solenóide de funcionamento são ativados pela atuação da tecla, onde após atingir a rotação de ignição é retirado o motor de partida e a solenóide permanece energizada. O motor de partida é bloqueado ou imediatamente retirado.Quando no display mostrar a mensagem “Motor Parando” inibe a tecla PARTE por 20 segundos. TECLA PARA: Através desta tecla é parado o GMG pelo desligamento da solenóide de funcionamento.


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ALARMES E FUNÇÃO SET


FUNÇÃO SET SET :

Pressionando esta tecla são mostrados valores nominais. No ST2000S mostra “f set xx” ou seja a freqüência setada no parâmetro “Freqüência nominal do gerador” . Os valores mostrados podem ser alterados através das teclas”SETPOINT↑“ e ”SETPOINT↓“.

SETPOINT SETPOINT :

Sua função e alterar o valor nominal quando for acionada função SET.

ALARMES RESET:

Com a tecla “RESET“ as mensagens de falhas são quitadas. Pressionando a tecla RESET por 1 segundo, inibe o alarme sonoro e reseta alarmes classe de falha F0 e F1. Pressionando a tecla RESET por 5 segundos, inibe o alarme sonoro e reseta alarmes classe de falha F2 e F3, isto somente quando em modo manual.


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Classes de falhas

As funções de supervisão estão divididas em quatro classes: F0

Alerta de falha

Esta falha não leva a interrupção da operação. Gera uma mensagem de falha auto resetável.

F1

Alerta de falha

Esta falha não leva a interrupção da operação. Gera uma mensagem de falha e atua o rele do alarme sonoro.

F2 Falhas atuantes

Esta falha comandada a abertura da CGR, e o motor entra em resfriamento para posterior desligamento do GMG. É seguida uma mensagem de falha e atuando o rele do alarme sonoro.

F3 Falhas atuantes

Esta falha leva à imediata abertura da CGR e ao desligamento do GMG. É seguida uma mensagem de falha e atuando o rele do alarme sonoro.

Falhas determinadas internamente

Relação das falhas determinadas internamente conforme as grandezas monitoradas Tipo d e falha

Sobrefreqüência do gerador Subfreqüência do gerador Sobrerotação do GMG Sobretensão do gerador Subtensão do gerador Sobretensão da rede Subtensão da rede Sobrefreqüência da rede Subfreqüência da rede Subtensão da bateria Carga inversa/mínima Sobrecarga Sobrecorrente do gerador Sobrecorrente gerador dI/dt Supervisão interfaces


Classe de falha F3 F3 F3 F3 F3 F0 F0 F0 F0 F1 F3 F2 F3 F3 F1

Mensagem de falha Sobrefreqüência Subfreqüência Sobrerotação Sobretensão gerad. Subtensão gerador

Ação

Desligamento Desligamento Desligamento Desligamento Desligamento Desacoplam rede Desacoplam rede Desacoplam rede Desacoplam rede Subtensão bateria Alerta Carga inversa/mín. Desligamento Sobrecarga Desligamento Sobrecorrente Desligamento Sobrecorrente dI/dt Desligamento Falha interface Alerta

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MODO PARAMETRIZAÇÃO


MODO PARAMETRIZAÇÃO MODO PAREMERIZAÇÃO:

Para acessar o modo de parametrização pressionar simultaneamente a teclas “CURSOR” e “DIGITO”. Com a tecla “SELECIONA” permite o sequenciamento das telas de parametrização. As teclas cursor e digito tambem tem a função de alterar o valor dos parametros e pressionando tecla SELECIONA o valor alterado é confirmado,

pressionando novamente passa para o próximo parâmetro. Para retornar ao modo de operação pressionamos novamente as teclas “CURSOR” e “DIGITO”.


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DADOS TÉCNICOS Grandezas medidas

- Tensões medidas .................................................254/440 V - Corrente medida.......................................................... ../5 A - Freqüência nominal ..............................................50 / 60 Hz

Grandezas de ambiente

- Tensão de alimentação .......................................12 / 24 VDC - Consumo próprio ................................................... máx. 6 W - Temperatura ambiente ......................................... -20..70 °C - Umidade ambiente.......................... 95 %, não condensante

Entradas de medição

Tensão ..................................................Resistências 0,1 % - Resistência própria................................................... 0,7 MΩ - Máx. potência por lide ...............................................0,15 W - Coeficiente de temperatura ...................................15 ppm/K - Máx. variação após teste contínuo........................... ≤ 0,3 % Corrente ........................................................ carga < 0,1 Ω - Máx. corrente permanente............................... ........ 3,0 x IN - Tensão de referência.............................................. ± 0,15 % - Máx. desvio de temperatura ..................................12 ppm/K

Entradas digi tais

- separadas galvanicamentetensão de isolação min. 2000 V eff - Tensão de entrada ............................................8 a 40 V DC - Resistência de entrada................................................68 kΩ

Saída de pot encial livr e

- Material dos contatos ............................................... AgCdO - Tempo de vida elétrico (carga ôhmica) ................................ mín. 100.000 de chaveamento com 2 A / 250 V AC - Carga.................................. máx. 2 A em 250 VAC ou 24 VDC - Máx. tensão de operação ( ±15%)............................250 VAC - Tensão de isolação ................................................2.200 Veff Entradas analóg icaslivremente escaláveis, resolução 10 Bit - Entrada 0/4..20 mA, carga.......................................... 198 Ω - Entrada 0..160 mV, resistência própria .......................10 k Ω - Entrada 0..180Ω ou Pt100............................... DIN IEC 751 Saída analógi ca (controle de freqüência ) .........0..20 mA separada galvanicamente, tensão de isolação 2000 V eff - Resolução PWM............................................................ 8 Bit - Saída 0..20 mA, Carga máx. (U h=24 V) ...................... 400 Ω

Carcaça

...................................................tipo APRANORM DIN 43700 - Dimensões................................................144x144x118 mm - Recorte frontal ..................................................138x136 mm - ConexãoConectores c/ parafusos, conforme a régua 1,5 mm² ou 2,5 mm² - Proteção ..........................................IP 21, lado frontal IP 54 - Peso....................................conforme modelo, aprox 1230 g


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ST2000S

HISTÓRICO DAS VERSÕES: Versão 1.00: - Versão Básica ST2000S. Versão 1.10:

- Alterações de Software para liberação da versão 2.10: - Falha classe zero não memoriza mais de agora em diante. - Aumentado a lista para 81 parâmetros para os relés programáveis. São mostradas todas as mensagens de falha e condições operacionais geradas internamente. Parâmetro 4 ativa após supervisão ligada. - Alterado o sistema de bloqueio de senha. Senha 2, 1 bloqueia ao desligar a alimentação. Senha 2, 1 bloqueia automaticamente depois de 2 horas sem nenhuma operação. - Possibilidade de controle remoto que usa interfaces X1-X5 ou Y1-Y5 (por exemplo por painel remoto V1.10). - Aumentado o número de parâmetros com acesso pela senha nivel 1. - O desligamento do borne 53 possibilita a operação isolada (partida / parada remota sem rede). - Parâmetro kW/s aumentado - (10...999). - Introduzido a supervisão de falha de chaves. - Relé MANUAL desliga durante o tempo de parada do motor. - Pulso CGR LIGA agora ajustável de 50 a 500ms. - Incluído o parâmetro "INIBE ARRANQUE". A inibição do motor de partida não depende mais da entrada analógica da pressão do óleo. - Medição de pressão do óleo conforme curva informada pela Stemac. Versão 1.12: - Acerto das telas: ' CGR barra morta ' ' max de df. = 0,00Hz ' ' CGR barra morta ' ' max de dv. = 00V ' - Liberação para fechar a chave de grupo somente após entrar nos limites de supervisão. - É liberado o fechamento da chave de grupo quando temperatura mínima é excedida quando a medição de temperatura de motor estiver ativa. - Separado as mensagens de falha de sincronismo e: " FALHA CRD " " FALHA CGR " - Retirado supervisão interna de subtensão sem retardo. - A supervisão de falha partida é desligada após o GMG entrar em condições mínimas de tensão e frequência. - Se ocorre uma falha de rede, esta só é considerada normal após o retardo setado.


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- Aumentado os parâmetros para configurar relés programáveis. - Mensagem de " Estabiliz. Rede " é exibido, quando o dispositivo está pretendendo fechar a CRD. - O fechamento da chave de grupo com a barra morta sempre é possível. - Aperfeiçoamento de parametrização remota. - Supervisão de tensão da rede entre fase / fase. - Possível parametrizar a tensão secundária até 440V na configuração básica. - Correção da indicação da tensão da barra em kV. - Alterações de interface: Introdução da tela: "Falha comunic Mantem/Auto": Mantém: quando recepção de dados for suspensa, o bit de start não é resetado. O grupo gerador fica funcionando. Auto: quando recepção de dados for suspensa, o bit de start é resetado.O grupo gerador para.O bit de partida é nevitavelmente resetado, se: modo de operação não está em automático.uma falha de classe 2 ou 3 ocorrer. terminal 5 é desconectado. Um reset de falha via interface é possível para classe de falha 1. Versão 1.13: - Em operação Manual o botão fechamento da CRD só é habilitado quando tensão da rede for OK. - Em operação Manual o botão fechamento da CGR só é habilitado quando tensão do gerador for OK. - Aperfeiçoamento do arquivo de parametrização (Arquivo - P). Agora são enviados coeficientes de conversão ao programa do PC, permitindo o programa ler e escrever os valores de tensão correto do gerador. - Quando ocorre uma falha da CRD, o fechamento da CRD não é permitido. - As tentativas de fechamento da CRD foram reduzidas de 5 para 3 vezes (só quando a monitoração da CRD é ativa). - O salto de tela errado da "CGR barra morta conecta DESL" foi resolvido. - Em operação manual a CRD nunca é aberta quando uma falha de rede ocorre, exceto para o fechamento da CGR ao mesmo tempo e desconectando a rede via CRD. - Agora, até mesmo em operação TESTE, a CGR só fechará com retardo da monitoração do motor e alcançar a temperatura mínima. - Display da corrente do gerador mostrado até 4400A é possível. - Lógica de fechamento: Se nenhum "CRD fechada" sinal é determinado (borne 53), o botão de fechamento da CRD será ignorado em operação manual. - Salto de tela com erro "Emergência DESL" resolvido. STEMAC DSP -Área de Treinamento versão 1.0 atualizada 23/01/02

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Versão 3.13:

- Software também pode ser inicializado em novo hardware. - A parametrização direta agora está disponível. - A supervisão de tensão da bateria é modificada para 10,0 V. Versão 3.14:

- Agora dispositivo sempre com medidor de kWh. - A parametrização padrão será ajustada para lista da Stemac com a exceção de alguns poucos parâmetros. - Depois do bloqueio da senha nivel >1 a porta de parametrização lateral será fechada de forma que a CAN bus novamente é ativada. - A parametrização padrão será ajustada para lista da Stemac com a exceção de alguns poucos parâmetros. - Relógio pode ser ajustado através de programa do PC com arquivo de parametrização correspondente. - Um erro foi detectado e foi fixado: depois de bloquear a senha com o chaveamento paralelo para CAN Bus um reset ocorrerá de vez em quando (1 em 50 casos). Mudando o tratamento da interrupção da CAN resolveu o problema. - O problema interno da CAN Bus está resolvido. Versão 3.15: - O contador de tentativas para CGR e CRD, será reajustado, se a correspondente chave fechar durante 5 segundos o contador será resetado. - A supervisão das chaves está funcionando agora. Versão 3.16: - Uma nova função é estabelecida: é ajustável; quando um erro ocorrer na CRD o gerador automaticamente alimentará a barra. - A função Timeout na interface serial X1-X5 pode ser inibida desligando o parâmetro. - O Timeout de resposta é ajustado (10...600s). Versão 3.17: - Sem modificações em relação a versão 3.16. Versão 3.20: - A falha na lógica de transferência (contador constante) está resolvida. A função está funcionando. - Valores enviados pela interface serial são resetados se esta função é desligada. (Entradas analógicas como pressão de óleo e temperatura). - Na tabela de dados o registro 13 é o echo da word de controle.


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Apresentação ST2000S 1 1

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