1.5.5 Подключение пэвм

Подключение ПЭВМ для считывания осциллограмм аварийных отключений и в качестве пульта управления осуществляется через разъем X2 (RS-232), установленный на блоке БУ. При этом устройство ЦЗАФ-3,3 подключается к разъему COM-порта ПЭВМ, и передача информации осуществляется на скорости 14400 бит/с.

Реализованные в устройстве ЦЗАФ-3,3 физические интерфейсы «RS-232» имеют гальваническую развязку с электрической прочностью изоляции 1 кВ.

Принципиальная электрическая схема кабеля связи для подключения устройства ЦЗАФ-3,3 к ПЭВМ с 9-контактным СОМ-разъемом приведена на рисунке 11.

Параметры порта: 8 бит; один стоповый; без паритета.

1.5.6 Подключение к асу

1.5.6.1 Для подключения к АСУ в устройстве ЦЗАФ-3,3 используется интерфейс «RS-485». Подключение осуществляется через соединитель «RS-485» блока БЗА. Для линии связи используется экранированная витая пара проводов.

Скорость обмена информацией составляет 9600 бит/с.

Параметры порта: 8 бит; один стоповый; без паритета.

Интерфейс обеспечивает гальваническую развязку с электрической прочностью изоляции 1 кВ.

Длина линии составляет не более 1000 м.

Для соединения блоков устройства ЦЗАФ-3,3 необходимо использовать кабель со следующими параметрами:

- волновое сопротивление, Ом ………………………………………………………...120;

- погонное сопротивление, Ом/м, не более ………..……………………………….. 0,15;

- погонная емкость, пФ/м, не более …………………………………………………… 56.

1.5.6.2 Электрическая принципиальная схема подключения устройства ЦЗАФ-3,3 к АСУ ТП по интерфейсу «RS-485» экранированной витой парой проводов представлена на рисунке 12.

К одному сегменту сети могут быть подключены до 32 устройств: одно - «ведущее» и до 31 «ведомых». При этом:

- в качестве «ведомого» могут подключаться устройства ЦЗАФ-3,3;

- в качестве «ведущего» может использоваться функциональный контроллер (например, контроллер управления ТП), а также ПЭВМ, у которой есть порт «RS-485», или ПЭВМ, подключенная к линии связи через плату интерфейсную «RS-232/RS-485» (1СР.456.299).

1.5.6.3 При организации сети с топологией «шина» на двух устройствах, расположенных на концах сегмента сети, возможно подключение согласующих резисторов. Подключение согласующего резистора в устройстве ЦЗАФ-3,3 осуществляется установкой перемычки на плате модуля МКА между контактами 2 и 3 штыревого соединителя S1 (соединительS2 используется в случае реализации сети по интерфейсу «RS-422»).

Рисунок 5 - Внешний вид, габариты и установочные размеры блока БР-3,3

Рисунок 6 - Схема подключения устройства ЦЗАФ-3,3 к держащим катушкам выключателей БВ1 и БВ2.

Рисунок 7 - Схема внешних подключений устройства ЦЗАФ-3,3 к ФКС.

Подключение шунта тока со стороны контактной сети

Рисунок 8 – Схема внешних подключений устройства ЦЗАФ-3,3 к ФКС.

Подключение шунта тока со стороны сборных шин.

Рисунок 9 – Схема внешних подключений устройства ЦЗАФ-3,3 к ФКС.

Подключение шунта тока между выключателями БВ1 и БВ2.

Рисунок 10 – Схема подключения цепей РДШ к устройству ЦЗАФ-3,3.

Цепь

Конт.

GND

5

Rx

Tx

2

3

Цепь

Конт.

GND

5

Tx

Rx

3

2

X1

«ЦЗАФ-3,3»

X2

ПЭВМ

Х1 и Х2 - розетка D-SUB, 9 контактов

Рисунок 11 - Принципиальная электрическая схема кабеля связи для подключения устройства ЦЗАФ-3,3 к ПЭВМ с 9-контактным СОМ-разъемом.

1.6 Устройство и работа составных частей

1.6.1 Блок БЗА

1.6.1.1 Модуль МКЗО представляет собой функционально законченный логический модуль обработки алгоритмов защит. На вход модуля через оптоволоконный кабель подаются сигналы, несущие информацию в цифровом виде:

а) о токе ФКС - с шунта фидера;

б) о напряжении на шине ФКС - с трех точек потенциальной шины фидера.

На выходе модуля МКЗО формируется сигнал аварийного отключения БВ, который поступает на плату модуля МКА и на ключи отключения БВ платы вывода ПВ2.

Помимо функций защит микроконтроллер модуля МКЗО осуществляет осциллографирование аварийных событий.

1.6.1.2 Модуль МКА является в устройстве ЦЗАФ-3,3 центральным модулем, имеющим в своем составе:

- память программ;

- оперативное запоминающее устройство;

- электрически перепрограммируемая постоянная память (EEPROM).

Модуль МКА получает значения измеренных электрических параметров ФКС из модуля МКЗО и информацию о состоянии дискретных входов из плат ввода ПВ1. На основании этой информации, а также значений программных уставок, хранящихся в памяти программ в модуле МКА, вырабатываются команды управления выходными реле в соответствии с алгоритмами автоматики и управления ФКС.

Помимо выполнения функций автоматики, модуль МКА передает информацию в блок БУ и принимает от него команды управления, а также обеспечивает обмен информацией устройства ЦЗАФ-3,3 по последовательному каналу связи с АСУ и ПЭВМ.

В памяти модуля МКА хранятся параметры настройки устройства ЦЗАФ-3,3 (уставки). Срок хранения уставок при отключенном напряжении электропитания составляет не менее 5 лет.

1.6.1.3 Плата ПВ1 содержит 16 универсальных ячеек ввода, преобразующих входные сигналы постоянного или переменного тока напряжением 220 В или 110 В, в зависимости от варианта ее исполнения, в логические уровни, необходимые для работы микросхем. Ячейка ввода содержит:

- входной резистивный делитель, снижающий уровень входного сигнала до 12 В;

- диодный мост, который выпрямляет напряжение сигналов переменного тока и защищает схемы ячейки от «переполюсовки» сигналов постоянного тока;

- конденсатор, предназначенный для фильтрации сигналов переменного тока и защиты от импульсных помех;

- оптрон, обеспечивающий гальваническую развязку входной цепи на 2 кВ и формирующий на выходе ячейки сигнал логического уровня.

1.6.1.4 Плата вывода ПВ2 содержит 14 миниатюрных электромагнитных реле и два транзисторных ключа с оптоэлектронной развязкой. Миниатюрные реле обеспечивают по выходу требуемую гальваническую развязку и нагрузочную способность. Для минимизации времени прохождения команд на отключение БВ используются транзисторные ключи, которые устанавливают в цепях отключения БВ (два ключа).

R1, R2 – резисторы нагрузки: С2-23-0,25 Вт-120 Ом ± 5 %

Рисунок 12 - Схема подключения устройства ЦЗАФ-3,3 к АСУ ТП по интерфейсу «RS-485» витой экранированной парой проводов.

1.6.1.5 Модуль МП преобразует первичное напряжение электропитания в три гальванически связанных выходных напряжения постоянного тока: + 5 и ± 15 В.

Модуль МП не чувствителен к изменению полярности постоянного напряжения электропитания, а также к перерывам напряжения электропитания длительностью до 0,5 с. Время готовности модуля МП к работе после подачи на него напряжения электропитания указано в таблице 12.

Таблица 12

Входное напряжение, В	Вид напряжения	Время готовности, с
220	Постоянное	29
110		300
220	Переменное, частотой (50,0 ± 2,5) Гц	23
110		56

Для увеличения времени нечувствительности к перерывам напряжения электропитания предусмотрено подключение дополнительной внешней конденсаторной батареи между контактами 4 и 5 разъема питания модуля МП. При этом плюсовой вывод конденсаторной батареи соединяется с контактом 5 разъема питания. Для увеличения времени нечувствительности на время, равное 0,5 с, необходимо подключить внешнюю конденсаторную батарею электрической емкостью 1000 мкФ, рассчитанную на напряжение не менее 160 В. При этом время готовности модуля МП к работе увеличивается на время готовности, указанное в таблице 12.

1.6.1.6 Кроссплата обеспечивает электрическую связь между всеми функциональными платами и модулями блока БЗА.