Tổng quan

Easergy P3 của Schneider Electric là một dòng rơ le bảo vệ toàn diện cho các ứng dụng trung thế, chẳng hạn như bảo vệ đường dây, bảo vệ động cơ, bảo vệ máy biến áp và bảo vệ máy phát điện.
Sản phẩm tích hợp các giao thức truyền thông mới nhất qua liên kết nối tiếp hoặc Ethernet.
Với hơn một thế kỷ kinh nghiệm trong lĩnh vực rơ le bảo vệ, Easergy P3 được hưởng lợi từ độ tin cậy của các dòng sản phẩm Sepam, MiCOM và VAMP.

EcoStruxure

Nền tảng công nghệ kiến trúc và tương tác "EcoStruxure™" của Schneider Electric kết hợp năng lượng, tự động hóa và phần mềm.
Nền tảng này mang lại giá trị gia tăng về độ an toàn, độ tin cậy, hiệu quả, tính bền vững và khả năng kết nối.
Bước tiến này mở ra cánh cửa đến thế giới số cho người dùng tại các thị trường trọng điểm, cho phép họ cạnh tranh trong nền kinh tế Internet vạn vật (IoT) mới.

Rơ le bảo vệ Eesergy P3 thuộc danh mục đối tượng được kết nối.

Đặc trưng

Nhờ thiết kế “One-Box”, Easergy P3 bao gồm hơn 40 chức năng bảo vệ và 9 giao thức truyền thông, do đó hạn chế số lượng mô hình, đơn giản hóa việc quản lý đơn hàng và được hưởng lợi từ việc giảm thời gian giao hàng.

Sản phẩm có hai mẫu chính, cả hai đều có cổng giao tiếp USB ở mặt trước, màn hình vận hành với màn hình hiển thị tổng quan, logic ma trận với các phương trình và 9 giao thức giao tiếp (trừ các mẫu không có giao tiếp).

Easergy P3 Standard bao gồm hơn 40 chức năng và đầu nối có thể tháo rời.

Easergy P3 Advanced bao gồm các chức năng bảo vệ nâng cao (bảo vệ đường dây vi sai và bảo vệ khoảng cách) và giao diện HMI có thể tháo rời tùy chọn.

Cả hai mô hình đều được hỗ trợ bởi một loạt các công cụ hiệu suất cao cải tiến trong suốt vòng đời sản phẩm, được thiết kế để tiết kiệm thời gian.

Ví dụ, ứng dụng Easergy P3 trên điện thoại thông minh và máy tính bảng trở thành người bạn đồng hành hữu ích trong các nhiệm vụ vận hành và bảo trì.

Những lợi ích

Hiệu quả và tập trung vào việc tiết kiệm thời gian ở mọi giai đoạn
> Lựa chọn mô hình đơn giản nhờ công cụ lựa chọn trực tuyến.
> Đặt hàng trực tuyến dễ dàng thông qua nền tảng EcoReal.
> Cấu hình và thử nghiệm đơn giản với công cụ phần mềm eSetup Easergy Pro mới.
> Thay đổi thông số nhanh chóng tại hiện trường với máy chủ web tích hợp.
> Giao hàng trong vòng chưa đầy 7 ngày đối với cấu hình tiêu chuẩn.

Khả năng kết nối mang lại nhiều lợi ích đáng kể
> Vận hành và bảo trì đơn giản hơn nhờ ứng dụng di động Easergy SmartApp cải tiến.
> 9 giao thức truyền thông với kết nối nối tiếp và Ethernet.
> IEC 61850 và các giao thức dự phòng (RSTP, PRP).
> Số lượng đầu vào và đầu ra được mở rộng để có nhiều khả năng hơn.

An toàn cho tài sản và nhân sự
> Bảo vệ hồ quang điện tích hợp để giảm thiểu rủi ro và thiệt hại lâu dài cho thiết bị đóng cắt trung thế.
> Kiểm tra phun hồ quang điện ảo tích hợp để đẩy nhanh quá trình lắp đặt và đưa vào vận hành bằng eSetup Easergy Pro.
> Tuân thủ các tiêu chuẩn chất lượng quốc tế (IEC 60255-1).

Phạm vi

Ứng dụng và khái niệm

Easergy P3 là một dòng rơ le bảo vệ kỹ thuật số dành cho mạng lưới phân phối chuyên dụng cho:
> Tòa nhà và công nghiệp:
– Bán lẻ
– Khách sạn
– Chăm sóc sức khỏe
– Giáo dục và nghiên cứu
– Giao thông vận tải
– Tòa nhà công nghiệp

> Dịch vụ công – Phân phối năng lượng

Các địa điểm chính:
– Dầu khí
– Khai thác mỏ
– Khoáng sản và kim loại
– Nước

Rơ le bảo vệ Easergy P3 dựa trên các khái niệm công nghệ đã được chứng minh và được phát triển thông qua sự hợp tác chặt chẽ với khách hàng.

Do đó, sản phẩm được thiết kế để đáp ứng những yêu cầu khắt khe nhất.
Sản phẩm có hai định dạng để đáp ứng tốt nhất nhu cầu của bạn:

> Tiêu chuẩn Easergy P3 kết hợp các chức năng bảo vệ như bảo vệ chạm đất định hướng cho bộ khởi động và bảo vệ động cơ trong một giải pháp đơn lẻ.

> Easergy P3 Advanced có thiết kế dạng mô-đun cho phép sử dụng các giải pháp bảo vệ thông thường và bảo vệ hồ quang điện có thể cấu hình theo người dùng trong các hệ thống phân phối điện mới và hiện có.

Mô tả phạm vi sản phẩm

(1) Tùy thuộc vào mô-đun tùy chọn.
(2) Tùy chọn bảo vệ hồ quang điện không khả dụng trên Easergy P3L30.
(3) 226 mm với đầu nối vòng.

(0) Không có đầu dò nhiệt độ cho P3U10 và 12 đầu dò nhiệt độ tùy chọn cho P3U20.
(1) Sử dụng mô-đun RTD.
(2) P3U10 và P3U20 có đầu vào điện áp. Tính khả dụng của chức năng phụ thuộc vào kết nối đầu vào điện áp.
(3) Không phải tất cả các chức năng bảo vệ đều cung cấp 4 bộ cài đặt.

(1) Chức năng có sẵn trên cả hai bộ đầu vào TC.

Ứng dụng Arc Flash

Departure/arrival applications
Ứng dụng động cơ
Ứng dụng máy biến áp
Ứng dụng máy phát điện
Ứng dụng tụ điện

Giao tiếp

Kết nối với SCADA bằng liên kết nối tiếp
Kiến trúc này cho phép HMI/SCADA được kết nối với một bộ rơ le bảo vệ Easergy bằng liên kết truyền thông nối tiếp đa điểm với giao tiếp chủ-tớ.

Các giao thức có sẵn:
• Modbus RTU,
• IEC 60870-5-101,
• IEC 60870-5-103,
• DNP3,
• DeviceNet,
• Profibus,
• SPAbus.

Giao thức đồng bộ hóa:
• IRIG-B,
• đầu vào xung phút.

Kết nối với SCADA bằng Ethernet

Kiến trúc này cho phép bạn kết nối một bộ rơle bảo vệ Easergy trực tiếp với mạng Ethernet.

Các giao thức có sẵn:
• IEC 61850,
• IEC 60870-5-101,
• DNP3,
• Modbus,
• EtherNet/IP.

Lưu ý: Có thể kết hợp giao thức IEC 61850 với bất kỳ giao thức nào trong bốn giao thức còn lại trên cùng một mạng Ethernet.
Điều này cho phép sử dụng tin nhắn GOOSE giữa các rơle và một giao thức khác để giao tiếp với hệ thống SCADA.

Rơ le Easergy cũng có thể kết nối với hai hệ thống điều khiển khác nhau, sử dụng cùng một cổng giao tiếp Ethernet, giao thức IEC 61850 cho hệ thống này và bất kỳ giao thức nào có sẵn cho hệ thống kia.
Rơ le Easergy P3 xử lý "bus trạm" IEC 61850 theo các tiêu chuẩn IEC 61850-6, 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 và 8-1 Ed.1 hoặc Ed.2, tùy thuộc vào cấu hình.

Các giao thức Ethernet khác có sẵn:
• FTP để truyền tệp,
• SNTP để đồng bộ hóa thời gian,
• HTTP cho máy chủ web.

Kiến trúc Ví dụ 1:
Mạng lưới tủ phân phối nội bộ.
Kiến trúc này cho phép giao tiếp GOOSE nhanh chóng giữa các rơle bảo vệ Easergy trong tủ phân phối, loại bỏ nhu cầu đi dây tốn kém. Các ứng dụng điển hình bao gồm phân biệt logic, cắt tải, v.v.
Ngoài ra, có thể sử dụng thiết bị đầu cuối HMI với phần mềm dẫn đường để giám sát và điều khiển toàn bộ tủ phân phối.
Một kết nối riêng biệt với bộ chuyển mạch Ethernet của tủ cũng có thể được cung cấp để kết nối Easergy Pro.

Ví dụ về kiến trúc 2
Kết nối với SCADA bằng giao thức nối tiếp và giao thức hiện trường
Kiến trúc này cho phép HMI/SCADA được kết nối với một bộ rơ le bảo vệ Easergy bằng liên kết truyền thông nối tiếp đa điểm với các giao thức truyền thông chủ-tớ như Modbus-RTU, DNP3 hoặc IEC 61870-5-103.

Cổng giao tiếp nối tiếp RS485 của rơle bảo vệ Easergy cho phép kết nối nối tiếp đơn giản nhờ hai đầu nối RJ45, phù hợp với hệ thống cáp 2 dây hoặc 4 dây. Một mô-đun đầu cuối được kết nối với kết nối cuối cùng. Cổng giao tiếp nối tiếp cáp quang cũng có thể được sử dụng.

Kiến trúc Ví dụ 3:
Kết nối với HMI/SCADA bằng Ethernet với các đường dẫn dự phòng
. Khi sử dụng kiến trúc Ethernet cho mạng hệ thống, các đường dẫn dự phòng thường được tạo ra. Đây thường là một hành động có chủ đích nhằm cải thiện khả năng truyền thông, nhưng cũng có thể là kết quả của các kiến trúc mạng được thiết kế kém và quá phức tạp.

Tuy nhiên, các đường dẫn dự phòng có thể dẫn đến các vòng lặp không tương thích với hoạt động Ethernet thông thường vì chúng cho phép truyền vô tận, gây ra hiện tượng được gọi là "bão phát sóng".
Do đó, việc sử dụng các cấu trúc mạng như vậy đòi hỏi phải áp dụng các kỹ thuật quản lý cụ thể.

RSTP (Giao thức cây mở rộng nhanh)
Nguyên lý của RSTP là cắt bỏ hầu như tất cả các liên kết không cần thiết tại một thời điểm nhất định, bằng cách chuyển đổi cấu trúc lưới thành cấu trúc cây.

Ưu điểm chính của RSTP là khả năng ứng dụng rộng rãi và tương thích với mọi cấu trúc mạng. Hơn nữa, RSTP chỉ mất vài mili giây hoặc vài giây để cấu hình lại mạng trong trường hợp mạng bị gián đoạn.

PRP (Giao thức dự phòng song song)
Nguyên lý của PRP cho phép các khung được truyền song song trên hai cơ sở hạ tầng mạng độc lập: A và B.

Thiết bị nhận có trách nhiệm loại bỏ khung dư thừa nếu cần.
PRP có thời gian phục hồi 0 ms trong trường hợp lỗi.
PRP tương thích với rơle Easergy P3.
img Easergy_p3_19

Dữ liệu được trao đổi giữa Easergy P3 và SCADA

Cổng Ethernet

Cổng nối tiếp

Cổng Ethernet hoặc cổng nối tiếp

Hệ thống kỹ thuật

eSetup Easergy
Pro có thể được kết nối với một rơ le bảo vệ Easergy duy nhất qua cổng USB phía trước hoặc với một nhóm rơ le bảo vệ Easergy qua Ethernet.
eSetup Easergy cho phép bạn cấu hình rơ le mà không cần bất kỳ rơ le vật lý nào.
Vì vậy, eSetup Easergy Pro cho phép bạn tải xuống phiên bản phần mềm mới nhất của rơ le bảo vệ trực tiếp từ internet.

Easergy SmartApp
có thể được kết nối với rơ le bảo vệ Easergy bằng bộ định tuyến không dây.
Easergy SmartApp cũng được kết nối với đám mây an toàn, cho phép truy cập tài liệu và lưu trữ các tệp được tải xuống từ rơ le.

Giao diện Easergy Web-HMI
Ngoài eSetup Easergy Pro, hầu hết các tài nguyên của rơle đều có thể truy cập bằng trình duyệt internet tiêu chuẩn, sử dụng các trang web được tích hợp vào rơle.

Cấu hình hệ thống theo IEC 61850

Phương pháp được mô tả trong IEC 61850-6 có thể được áp dụng với rơ le bảo vệ Easergy để xây dựng hệ thống bảo vệ và điều khiển theo tiêu chuẩn này.

Tệp .icd:
Khi rơ le bảo vệ Easergy được cấu hình, công cụ cấu hình có thể tạo tệp mô tả khả năng của rơ le. Tệp này có thể được trình cấu hình hệ thống sử dụng.

Hệ thống bảo vệ hồ quang điện thông qua giao tiếp mạng

Trong ví dụ ứng dụng này, cảm biến hồ quang điện cho vùng 4.1 được kết nối với thiết bị 1.
Nếu cảm biến hồ quang điện được kích hoạt và thiết bị 3 đồng thời gửi tín hiệu dòng điện, vùng 4.1 sẽ bị cô lập bởi bộ ngắt mạch đầu ra.

Cảm biến hồ quang điện cho vùng 4.2 được kết nối với thiết bị 2 và hoạt động theo cùng cách.
Cảm biến hồ quang điện cho vùng 3 được kết nối với thiết bị 1, 2 hoặc 3.

Nếu cảm biến được kích hoạt trong vùng 3, thông tin sẽ được truyền đến thiết bị 3, sau đó thiết bị 3 sẽ ngắt cầu dao chính.
Không phải mọi sự cố hồ quang xảy ra trong vùng 1 hoặc 2 đều nhất thiết kích hoạt chức năng phát hiện dòng điện của thiết bị 2.

Tuy nhiên, việc phát hiện hồ quang có thể thực hiện được chỉ bằng cách sử dụng cảm biến ánh sáng. Nếu hồ quang điện xuất hiện ở đầu cáp, trong vùng 1 hoặc vùng 2, sự cố sẽ được loại bỏ bởi
bộ ngắt mạch đầu nguồn.