Circuit Breaker Sentinel™ (CBS)
Monitoramento de disjuntores SF
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de alta
É amplamente reconhecido que o conceito de manutenção de equipamentos periódica está se tornando obsoleto. Um programa de confiabilidade centrado, construído em torno de monitoramento de condição, análise de dados e gerenciamento de estoque de peças de reposição, é uma metodologia mais eficaz para o custo efetivo de gerenciamento de ativos de subestações..
Programas centrados de manutenção bem sucedidos requerem um sistema de informação. Para os disjuntores de energia, a rede deve incluir monitores de condição, engenheiros de disjuntores, serviço de campo e peças de reposição. A ABB investiu em pessoas, materiais, software e hardware para fornecer todos estes elementos a nossos clientes. A ABB utilizou sua expertise em design de disjuntores no desenvolvimento dos algoritmos de condições mais avançadas de monitorização disponíveis na indústria. O Circuit Breaker Sentinel™ (CBS), não só recolhe e armazenamentos de dados, mas também emprega processamento matemático sofisticado de análise para fornecer um quadro completo da situação do disjuntor. A capacidade de interpretar e apresentar esses dados de forma útil é o que define o diferencial da unidade de monitoramento da ABB dos restantes.
CB Insight™
CB InSight ™ é um software amigável usado para comunicação com a CBS através da porta RS-232 ou ethernet (opcional). O programa mostrado abaixo é utilizado para receber dados da CBS e exibi-lo de uma forma clara. Seus poderosos recursos permitem a visualização de todos os dados obtidos pelo sistema em tabelas e gráficos. Um log detalhado exibe operações, alarmes, mudanças de entrada de sensores e de intervenção do usuário. A comunicação pode ser aberta através de ligação
direta por cabo ou via modem. Um número ilimitado de conexões pode ser configurado. Os dados podem ser salvos em arquivos e posteriormente recuperados para livre navegação.
Circuit Breaker Sentinel™ (CBS) for SF
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power circuit breakers
Pole 2 Integrity C.Coil Monitor Pri.TC.Monitor Sec.TC.Monitor Travel (Close) Ravel (Open) Travel (C/O) Closing Speed Opening Speed Open.Speed(C/O) React.Time(C) React.Time(O) Mech.Time(C) Mech.Time(O) 100.00 220.00 220.00 220.00 110.00 110.00 88.00 -4.20 -4.20 10.00 10.00 41.00 21.00 Conditions % us us us mm mm mm m/s m/s m/s ms ms ms ms Unit DISK Current [A] 8000 6000 4000 2000 0 -2000 -4000 -6000 -8000
Vista frontal do CBS (versão IPO).
Tela com todas as condições monitoradas e seus respectivos valores atuais.
Tela de registro de eventos, mostrando a operação dos contatos A/B, energização da bobina, correntes de fase e o deslocamento dos contatos.
Integração
O CBS comunica com seu software de controle (Insight CB ™) através de uma porta serial RS-232 ou ethernet (opcional) utilizando um protocolo proprietário, opcionalmente o mesmo pode ser comunicado através dos protocolos Modbus e DNP3 dando suporte para a integração com outros sistemas de terceiros. Além disso, a ABB está disponível para personalizar os nossos sistemas para garantir a compatibilidade com os requisitos particulares do cliente.
Funções
O sistema atende disjuntores isolados a SF6 acima de 38KV, atuando com o monitoramento de partes como desgaste do contato, integridade do sistema de gás, sistema mecânico, sistema de controle elétrico e auxiliar. O equipamento é constituído em uma caixa com proteção NEMA-1, e usualmente é instalada no interior da cabine de comando do disjuntor, a seguir, a lista completa de pontos de monitoramento:
- Continuidade das bobinas - Curso do contato
- Velocidade de contato - Tempo de reação
- Tempo de energização da bobina - Desgaste do contato
- Desgaste do bocal auxiliar - Desgaste do bocal - Contagem de operações - Corrente RMS
- Temperatura do gás/tanque
- Temperatura da cabine de mecanismo - Taxa de vazamento (cinco períodos de tempo) - Aquecedor desligado em baixa temperatura - Aquecedor desligado (aquecedor sem termostato) - Bomba ligada sem operação
- A bomba inicia-se com a operação
O software de interface com o usuário, CB InSight ™, permite o download de informações, atualização de software e alteração dos valores dos pontos de ajustes.
Benefícios
− Monitora parâmetros do disjuntor necessários para avaliar sua disponibilidade para executar operações.
− Alerta os usuários quando executar manutenções com base no histórico de comutação e numero de operações.
− Reduz a probabilidade de realizar manutenções
desnecessárias, pratica muito ocorrida quando o tempo de manutenção é baseado apenas na vida útil do equipamento. − Alertas para condições que possam comprometer o
funcionamento correto do disjuntor antes de uma falha ocorrer.
− Aperfeiçoa o serviço e tempo de interrupção através da identificação de parâmetros que mudaram para além dos limites estabelecidos.
− Reduz os custos associados com o tempo de inatividade e manutenção. Usuários mantem ou reparam apenas os itens que realmente necessitam.
− Fornece acesso local e remoto às informações dos principais parâmetros relacionados com o desempenho do disjuntor, eliminando a necessidade de visitas da subestação para verificar as condições do equipamento.
− Economia no tempo de viagem e despesas de pessoal. − Registra e exibe, no software de interface do usuário, o CB
InSight ™, valores de tempo e curvas para cada operação de disjuntor.
Sensores
Uma série de sensores externos fornecem ao CBS informações sobre parâmetros principais para avaliar o estado do disjuntor. Cada recurso de diagnóstico oferecido pela CBS requer informações sobre vários parâmetros, como mostrado na tabela abaixo.
Recurso de Diagnóstico Parâmetros monitorados
Desgaste do Contato r - Corrente de Fase - Tempo de arco
- Deslocamento do contato Integridade do sistema de gás Pressão do gás
Temperatura
Sistema mecânico - Posição x Tempo, características do deslocamento.
- Tempo de operação - Tensão do motor - Energização da bobina - Posição de o contato auxiliar Bobina de abertura/fechamento - Impedância da bobina
- Continuidade do circuito Mecanismo de carregamento - Tensão do motor
- Numero de operações - Tempo de carregamento Sistema de aquecimento Corrente do aquecedor
Circuit Breaker Sentinel™ (CBS) Dados Técnicos
Geral
Alimentação em corrente continua 125V nominal (70V a 140V) Alimentação em corrente alternada 110Vrms (máximo 140Vrms) Temperatura ambiente -40°C a 70°C
Consumo 0,05A @ 125V por equipamento
Involucro
Nível de proteção NEMA-1
Dimensões aproximadas sem flanges (cm) (1) 21,6 x 21,6 x 9,5; (2) 21,6 x 21,6 x 15,9
Dimensões frontais (cm) (1) 29,2 x 9,5; (2) 29,2 x 15,9
Compatibilidade Eletromagnética
Imunidade à descarga eletrostática IEC 61000-4-2 Level 4 Imunidade a transientes IEC 61000-4-4 Level 4 Imunidade contra surtos IEC 61000-4-5
(1) Level 4 para todas as conexões CC e CA
(2) Level 3 para as conexões entre o CBS e seus sensores
Painel de controle e indicadores
LED’s 13 (alimentação, relógio, RS232, RS485, problema, atenção, normal, gás SF6, mecanis-mo, contato, sistema de carregamento, bobina de controle, aquecedores).
Rele de alarme 2 (problema e atenção)
Conectores de alimentação
Espaçamento 3,81 mm Tensão nominal 250 V Tensão suportável de surto 2,5 kV Corrente nominal 8 A
Conectores dos sensores
Espaçamento 0,1”
Tensão nominal 250 V Corrente nominal 3 A
Conectores
Alimentação 5 pinos (CC+, NA, GND, NA, CC-). RS-232 5 pinos (CTS, RTS, GND, TxD, RxD). RS-485 4 pinos (Bus-, Bus+, GND, NA).
Alarmes 9 pinos (Atenção: N/C, comum, NA–Problema N/Comum, NA–problema N/C, comum, NA).
Controle 11 pinos (contato A, comum, contato B, N/C, N/C, bobina secundaria de abertura+, bobina de abertura secundaria -, bobina de abertura primaria ++, bobina de abertura primaria -, bobina de fechamento +, bobina de fechamento -).
Corrente 6 pinos (sinal de corrente canal 1, corrente de referencia do sinal 1, sinal de corrente do canal 2, corrente de referencia do canal 2, sinal de corrente canal 3, corrente de refer-encia do sinal 3).
Auxiliares 16 pin (aquecedor comum, aquecedor 7, aquecedor 6, aquecedor 5, aquecedor 4, aquecedor comum, aquecedor 3, aquecedor 2, aquecedor 1, N/C, referencia do motor, N/C, tensão do motor, sonda de temperatura comum, sonda de temperatura do mecanismo, sonda de temperatura do tanque).
Deslocamento 6 pinos (quadratura, canal 1 negativo, canal 1 positivo, canal 2 negative, canal 2 posi-tive, +24V, terra).
Sensor de pressão 4 pinos (+12V, positivo, negativo, GND). Level de sinal +/- 7,5V a 8 V
Bit-rate 19200 baud
RS-485 (apenas para o CBS)
Contato dos Alarmes
Valores nominais 2A @ 30Vcc; 1A @ 120Vcc
Força dielétrica 1000Vrms entre os contatos; 1500Vrms entre contatos e bobinas.
Conexões das bobinas
Limiar para a energização da bobina 115V padrão; 40V pelo jumper de seleção. Máxima tensão Verificar máxima tensão continua
Pulso de monitoramento da bobina 12V
Chave de entrada auxiliar
Tensão de saída 24V
Corrente de entrada (via transformadores de correntes)
Valor nominal 2A ou 5A Alcance Até 20x a nominal Precisão 1% do nominal
Sensor de deslocamento
Alcance 0mm até 200mm Resolução 1,2mm; 0,6mm
Corrente de entrada dos aquecedores
Alcance 0mA a 300mA (corta no limite superior)
Entrada de temperatura
Alcance -40°C até 100°C
Precisão 0,5°C
Tensão de entrada do motor
Alcance 0Vrms a 110Vrms
Entrada de pressão
Alcance 0psig até 150psig
Precisão 0,5 psi
Conexão ethernet (opcional)
Tipo de ethernet IEEE 802.3
Protocolo (1) Modbus; (2) Modbus TCP
Função MODBUS suportada 20 – leitura geral de referencia; 21 – escrita geral de referencia. - RS-485
Tensão do sinal 0V a 5V Bit-rate 19200 baud - Conectores (Ethernet 10Base-T)
RJ-45 1° conector (para a rede); 2° conector (entrada para “bridge” de fibra ótica). - Conetores (Ethernet 10Base-FL)
ST 2 peças (transmite e recebe) Fibra 62.5 μ/125 multimode, 850nm - Connectors (RS-485)
Numero de conectores 2 Passo mínimo 3.81 mm Tensão máxima 250 V Tensão de surto máxima 2.5 V Corrente máxima 8 A
Pinos 3 pinos (Bus-, Bus++, GND, N/C). - Funções
Comunicação com a placa principal do CBS em RS-485 interno
Rota de mensagens de e para o barramento externo RS-485
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Númer
o do Documento de 2GNM110107 / Dezembr
o 2012
ABB LTDA.
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