رله حفاظتی و کنترل PowerLogic P5؛ پلتفرم ماژولار حفاظت شبکههای فشار متوسط
Schneider Electric PowerLogic P5 خانوادهای از رلههای دیجیتال حفاظت و کنترل برای شبکههای توزیع فشار متوسط است. این خانواده برای حفاظت فیدر، موتور، ترانسفورماتور، خط و کابل، پایش ولتاژ و فرکانس و کاربردهای پیشرفته حفاظت شبکه توسعه یافته است. ساختار ماژولار P5 امکان انتخاب سختافزار و Function Set متناسب با هر پروژه را فراهم میکند.
معماری خانواده PowerLogic P5
خانواده PowerLogic P5 در دو ساختار اصلی P5x20 و P5x30 ارائه میشود. گروه P5x20 شامل P5V20 و P5U20 است. در مقابل، گروه P5x30 مدلهای P5F30، P5M30، P5T30 و P5L30 را شامل میشود و برای کاربردهای تخصصیتر حفاظت فیدر، موتور، ترانسفورماتور و خط طراحی شده است.
| مدل |
کاربرد اصلی |
| P5V20 |
حفاظت و پایش ولتاژ و فرکانس |
| P5U20 |
حفاظت Universal و کاربردهای مبتنی بر جریان |
| P5F30 |
حفاظت و کنترل Feeder / Incomer |
| P5M30 |
حفاظت و کنترل موتور |
| P5T30 |
حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور |
| P5L30 |
حفاظت دیفرانسیل Line / Cable |
P5 از CT و VT متعارف پشتیبانی میکند. علاوه بر این، بعضی Variantها قابلیت اتصال به LPCT و LPVT مطابق IEC 61869-10 و IEC 61869-11 را دارند. بنابراین طراح میتواند معماری اندازهگیری را بر اساس نوع تابلو، سنسورهای موجود و ساختار پروژه انتخاب کند.
حفاظت، کنترل و اتوماسیون
Function Set این خانواده از حفاظتهای جریان و Earth Fault تا حفاظتهای تخصصی موتور، ترانسفورماتور و خط گسترش پیدا میکند. قابلیتهایی مانند Breaker Failure، Auto-Recloser، Synchro-check، حفاظت فرکانسی و RoCoF نیز در مدلهای مرتبط در دسترس هستند. در نتیجه، Functionهای دقیق باید بر اساس مدل و Configuration انتخاب شوند و نمیتوان تمام توابع خانواده را به یک مدل خاص نسبت داد.
PowerLogic P5 علاوه بر Protection، امکانات کنترل بریکر و تجهیزات Switchgear را نیز در اختیار کاربر قرار میدهد. Mimic تکخطی، کلیدهای OPEN/CLOSE، Function Keyهای قابل برنامهریزی، Programmable Logic و Advanced Logic Engine اختیاری، امکان اجرای طرحهای Interlocking و Automation را فراهم میکنند.
ارتباطات و یکپارچهسازی با سیستم کنترل
PowerLogic P5 برای ارتباط با SCADA و سیستمهای Substation Automation از مجموعه گستردهای از پروتکلها پشتیبانی میکند. این مجموعه شامل IEC 61850 Edition 1 و Edition 2، Modbus Serial/TCP، IEC 60870-5-103، IEC 60870-5-101، DNP3 Serial/TCP و EtherNet/IP است. ارتباط بیسیم ZigBee نیز برای کاربردهای مرتبط در دسترس قرار دارد.
در مدلهای P5x30 امکان استفاده از دو ماژول مستقل Ethernet وجود دارد. همچنین PRP، HSR و RSTP برای معماریهای Redundant Ethernet پشتیبانی میشوند. این ساختار امکان تفکیک شبکه داخلی تابلو، SCADA و Engineering Network را در پروژههای پیشرفته فراهم میکند.
امنیت سایبری و نگهداری
PowerLogic P5 قابلیتهای Cybersecurity را در سطح Basic و Advanced ارائه میکند. سطح Advanced از معماری امنیتی مبتنی بر Role Based Access Control پشتیبانی میکند و برای IEC 62443-4-2 Security Level 1 گواهی شخص ثالث دارد. همچنین قابلیتهایی مانند مدیریت دسترسی، ارتباط امن و Security Log برای محیطهای OT در نظر گرفته شدهاند.
ساختار Withdrawable امکان خارجکردن یا جایگزینی سریع رله را در عملیات تعمیر و نگهداری فراهم میکند. Backup Memory نیز تنظیمات و رکوردهای موردنیاز را برای بازیابی سریعتر دستگاه نگهداری میکند.
در صورت انتخاب تجهیزات مربوط، PowerLogic P5 میتواند با سنسورهای بیسیم PowerLogic TH110 و CL110 برای پایش حرارتی و شرایط محیطی Switchgear یکپارچه شود. این قابلیت از ZigBee برای دریافت اطلاعات سنسورها استفاده میکند.
حفاظت Arc-flash در P5x30
مدلهای P5x30 میتوانند به Option حفاظت Arc-flash مجهز شوند. این ساختار تا 6 سنسور نوری و حداکثر 8 مرحله مستقل Arc-flash را پشتیبانی میکند. حفاظت میتواند بر اساس تشخیص نور یا ترکیب نور و Overcurrent عمل کند و تبادل سیگنال بین رلهها نیز از طریق Digital I/O یا IEC 61850 GOOSE انجام شود.
در حالت Light-only، زمان Trip تعریفشده برای این Function حداکثر 4 ms است. در معماری ترکیبی Light + Current با تبادل GOOSE میان دو PowerLogic P5، مقدار اعلامشده حداکثر 15 ms است.
کاربردهای صنعتی محصول
حفاظت فیدر و Incomer
مدلهای P5U20 و P5F30 برای طیف مختلفی از کاربردهای فیدر قابل استفاده هستند. P5F30 قابلیتهای Directional Protection، Auto-Recloser، Fault Locator، اندازهگیری توان و انرژی و پایش ولتاژ و فرکانس را برای Configurationهای مرتبط فراهم میکند.
برای Parallel Incomer یا شبکههایی که جهت جریان خطا اهمیت دارد، P5F30 میتواند از Directional Phase Overcurrent و Directional Earth Fault استفاده کند. در نتیجه، این مدل برای طرحهای Protection Coordination پیچیدهتر مناسب است.
پایش ولتاژ و فرکانس
P5V20 برای کاربردهایی طراحی شده که تمرکز اصلی روی Voltage و Frequency Monitoring است. این مدل قابلیتهایی مانند Under/Overvoltage، Earth Fault Overvoltage، Under/Overfrequency و Rate of Change of Frequency را در Function Set خود دارد.
حفاظت خط و کابل
P5L30 رله تخصصی Line/Cable Differential Protection این خانواده است. این مدل جریان دو انتهای ناحیه حفاظت را مقایسه میکند و برای خطوط هوایی و کابلهای قدرت قابل استفاده است. همچنین در Configuration مرتبط امکان Capacitive Charging Current Compensation و حفاظت ترانسفورماتور داخل Zone وجود دارد.
حفاظت موتور
P5M30 برای حفاظت موتورهای صنعتی طراحی شده است. Functionهای موتور میتوانند شامل Thermal Overload، Motor Start-up Supervision، Locked Rotor، Restart Inhibition، Underspeed، Overspeed و Anti-backspin باشند. فعالبودن هر Function به Configuration و سختافزار انتخابی وابسته است.
این مدل برای موتورهای حیاتی در صنایع فرآیندی، آب، معدن، نفت و گاز و واحدهای تولیدی که حفاظت حرارتی و نظارت دقیق بر Start/Stop اهمیت دارد، کاربرد دارد. حوزههای صنعتی هدف خانواده P5 شامل Oil & Gas، Mining، Minerals & Metals و Water نیز هستند.
حفاظت ترانسفورماتور
P5T30 برای Transformer Differential Protection در ترانسفورماتورهای دو سیمپیچه در نظر گرفته شده است. این مدل از حفاظت 87T، Restricted Earth Fault و قابلیتهای مرتبط با Inrush و Overfluxing در Configurationهای مربوط پشتیبانی میکند.
برای Transformer Feederهایی که به Differential Protection نیاز ندارند، P5U20 یا P5F30 نیز میتوانند Functionهای Overcurrent، Earth Fault، Thermal Protection و Trip ورودی از Buchholz یا Thermostat را پوشش دهند.
حفاظت Arc-flash در Switchgear
P5x30 برای پیادهسازی حفاظت متمرکز یا غیرمتمرکز Arc-flash در تابلوهای فشار متوسط قابل استفاده است. سنسورهای نوری میتوانند نواحی مختلف Busbar، Cable Compartment یا سایر Zoneهای تعریفشده را پایش کنند. IEC 61850 GOOSE نیز امکان تبادل سریع وضعیت بین چند رله را فراهم میکند.
بانک خازنی و فیلترهای هارمونیکی
P5U20 و P5F30 در Protection Schemeهای بانک خازنی نیز قابل استفاده هستند. P5F30 میتواند در Configuration مناسب Capacitor Bank Unbalance، Capacitor Overvoltage و اندازهگیری Harmonic/THD را پوشش دهد.
