Принцип действия терминалов основан на аналого-цифровом преобразовании входных сигналов, их цифровой обработке и отображении результатов измерений на ЖК-дисплее и (или) передаче результатов измерений по цифровым интерфейсам связи в информационные системы и системы управления более высокого уровня.

Терминалы предназначены:

- для защиты и автоматизации станционного и подстанционного оборудования, генерирующих установок, в том числе в металлургической и нефтегазовой промышленности, а также для управления и автоматизации (терминалы защиты ЭКРА 21Х(А));

- для создания систем локального противоаварийного управления (локальная ПА), а также систем противоаварийного управления режимами энергоузлов и энергорайонов (АПНУ) электростанций и подстанций (терминалы автоматики ЭКРА 22Х(А));

- для регистрации аналоговых и дискретных сигналов при возмущениях, сопровождающих нормальные режимы в энергосистеме (терминалы регистрирующие

ЭКРА 23Х(А));

организации оперативных блокировок, сбора и обработки аналоговой и дискретной информации (терминалы управления ЭКРА 24Х(А)).

напряжения и силы переменного тока, частоты, активной, реактивной и полной мощностей, активной и реактивной электрической энергии, напряжения и силы постоянного тока, а только с функциями защит, автоматики, регистрации, управления коммутационным оборудованием. Вид и количество измеряемых параметров определяется проектом.

В состав терминала серии ЭКРА 200 могут входить:

• - блок логики;

• - блок питания и управления;

• - блок (и) аналоговых входов переменного тока;

• - блок (и) аналоговых входов постоянного тока;

• - блок (и) дискретных входов;

• - блок (и) аналоговых выходов;

• - блок (и) дискретных выходов;

• - блок индикации (лицевая плата с органами индикации и управления);

• - объединительная плата.

Центральной частью терминала является блок логики. Блок логики содержит

Для записи аналоговой и дискретной информации используется специальная легкосъемная электронная память (карта памяти), информация в которой сохраняется и при отсутствии напряжения питания.

Функционирование терминала происходит по программе, записанной в ПЗУ блока логики.

Уставки пусковых органов и конфигурация терминала хранятся в карте памяти, допускающей многократное изменение содержимого.

Часы реального времени позволяют фиксировать текущее время регистрируемых событий. Для сохранения информации о регистрируемых событиях и текущем времени при отключении питания в блоке логики предусмотрен аккумулятор для питания часов и ОЗУ.

Блок логики управляет работой остальных блоков терминала через общую шину, роль которой выполняет объединительная плата. По этой же шине передаются сигналы входных и выходных цепей, и производится питание всех блоков терминала.

С помощью кнопок управления и дисплея, расположенных на лицевой плате устройства, производится отображение текущих значений токов и напряжений на аналоговых входах, состояния дискретных входов, значений уставок и осуществляется перепрограммирование терминала (изменение значений уставок и состояний программируемых ключей).

Светодиодные индикаторы на лицевой плате терминала обеспечивают сигнализацию текущего состояния терминала, срабатывания защит и автоматики.

Терминалы производят непрерывную самодиагностику с выходом на сигнализацию в случае обнаружения неисправности. Самодиагностика включает в себя проверку основных аппаратных узлов, включая исправность блока питания, АЦП, обмоток выходных реле и всех программных элементов.

Конструктивно терминалы серии ЭКРА 200 выполняются в виде блочного 19" конструктива. Терминалы изготавливаются для установки в шкаф, а также как самостоятельное устройство.

Общий вид терминалов в зависимости от конструктивного исполнения представлен на рисунках 1 - 4.

Для предотвращения несанкционированного доступа к внутренним частям производится пломбирование терминалов специальной этикеткой, разрушающейся при вскрытии устройства, расположенной на задней плите терминала.

Рисунок 1 - Терминал ЭКРА 2Х1(А)

Рисунок 2 - Терминал ЭКРА 2Х2(А)

Рисунок 3 - Терминал ЭКРА 2Х3(А)

Рисунок 4 - Терминал ЭКРА 2Х7(А)

Терминалы выпускаются в различных типоисполнениях. Информация о структуре условного обозначения типоисполнения терминала приведена на рисунке 5.

ЭКРА 2 Х Х А ХХ ХХ-ХХ Х Х УХЛ Х

'------------ЭКРА - фирма-производитель

-----------Порядковый номер разработки (серия) __________Функциональное назначение:

• 1 - релейная защита и автоматика (РЗА);

• 2 - противоаварийная автоматика (ПА);

• 3 - регистратор аварийных событий (РАС);

• 4 - управление

---------Конструктивное исполнение (см. таблицу 1)

--------Исполнение для атомных станций

Исполнение по составу функций: код (см. таблицы 2 - 5)

------Исполнение (от 01 до 99)¹-¹

_____Исполнение по максимальному значению номинальных токов:

01 - 1 мА постоянного тока;

13 - 0,2 А переменного тока;

20 - 1 А переменного тока;

27 - 5 А переменного тока;

61 - значение номинальных токов

задается программно²⁾;

ХХ - по требованию заказчика ____Исполнение по номинальному напряжению переменного тока: 0 - силовая цепь отсутствует;

Е - 100 В, 50 Гц;

4 - 220 В, 50 Гц; Х - по требованию заказчика

___Исполнение по номинальному оперативному напряжению питания:

• 1 - 110 В постоянного тока;

• 2 - 220 В постоянного тока;

4 - 220 В переменного тока;

Х - по требованию заказчика

--Климатическое исполнение по ГОСТ 15150

Категория размещения по ГОСТ 15150

• ¹⁾ - Отражает аппаратный состав и программное обеспечение в соответствии с руководством по эксплуатации (РЭ) конкретного типоисполнения терминала.

• ²⁾ - 0,2 А, 1 А или 5 А переменного тока.

Рисунок 5 - Структура условного обозначения типоисполнения терминала

Таблица 1 - Конструктивное исполнение терминала

Таблица 2 - Терминалы защиты ЭКРА 21Х(А). Исполнение по составу функций

Таблица 3 - Терминалы ПА ЭКРА 22Х(А). Исполнение по составу функций

Таблица 4 - Терминалы регистрирующие ЭКРА 23Х(А). Исполнение по составу функций

Таблица 5 - Терминалы управления ЭКРА 24Х(А). Исполнение по составу функций

Таблица 13 -

Таблица 14 - (опциональная поставка)

Терминал обеспечивает:

• - измерение действующего значения фазного (UA, UB, UC) и линейного (UAB, UBC, UCA) напряжений;

• - измерение действующего значения фазного тока (IA, IB, IC);

• - измерение активной (P), реактивной (Q) и полной (S) мощности (фазная и трехфазная);

• - измерение частоты сети (f);

• - измерение активной (Wp) и реактивной (Wq) энергии суммарно по фазам в двух направлениях (технический учет) в соответствии с требованиями для счетчиков активной энергии класса точности 1 и требованиями для счетчиков реактивной энергии класса точности 2;

• - измерение напряжения и силы постоянного тока.

Номинальные значения входных токов, напряжений и мощностей соответствуют величинам, указанным в таблице 7. Номинальное значение коэффициента активной мощности: со8фном=1, коэффициента реактивной мощности: 81пф_ном=1. Номинальное значение частоты сети переменного тока - 50 Гц.

Таблица 7 - Номинальные значения входных токов, напряжений и мощности

Примечания - При подключении входных сигналов через внешние измерительные трансформаторы тока и напряжения

а) номинальные значения параметров соответствуют:

• 1) при измерении силы тока:        N = к_ТТ1_НОМ;

• 2) при измерении напряжения: Nu = ктн'(ифном; Цшом);

• 3) при измерении мощности: Np,q,s = ктнктт(Рном; Qhom; Shom),

где NI - номинальное значение параметра при измерении силы тока;

NU - номинальное значение параметра при измерении напряжения;

NP,Q,S - номинальное значение параметра при измерении мощности;

ктт - коэффициент трансформации тока;

ктН - коэффициент трансформации напряжения;

б) единицы измерения параметров соответствуют:

• 1) при измерении силы тока:        А; кА;

• 2) при измерении напряжения: кВ;

• 3) при измерении мощности:   кВт; МВт; квар; Мвар; кВ^А; МВ^А

Диапазоны измерений, пределы допускаемой основной погрешности измерений фазного тока, фазного и линейного напряжений, частоты, мощности, напряжения и силы постоянного тока соответствуют значениям, указанным в таблице 8.

Таблица 8 - Диапазоны измерений, пределы допускаемой основной погрешности измерений фазного тока, фазного и линейного напряжений, частоты, мощности, напряжения и силы постоянного тока

Нормирующее значение при определении основной приведенной погрешности измерений фазного тока, фазного и линейного напряжений, частоты, мощности принимается равным номинальному значению измеряемого параметра.

Нормирующее значение при определении основной приведенной погрешности измерений напряжения и силы постоянного тока принимается равным:

- верхнему пределу диапазона измерений, если нулевое значение входного сигнала находится на краю или вне диапазона измерений;

- сумме модулей пределов измерений, если нулевое значение входного сигнала находится внутри диапазона измерений.

Пределы допускаемой основной погрешности измерений активной и реактивной энергии при симметричной нагрузке соответствуют значениям, указанным в таблице 9.

Таблица 9 - Пределы допускаемой основной погрешности измерений активной и реактивной энергии при симметричной нагрузке

Пределы допускаемой основной погрешности измерений активной и реактивной энергии при несимметричной нагрузке соответствуют значениям, указанным в таблице 10.

Таблица 10 - Пределы допускаемой основной погрешности измерений активной и реактивной

энергии при несимметричной нагрузке

Разность между значениями погрешности измерений активной энергии, определенными при однофазной нагрузке счетчика и при симметричной многофазной нагрузке при номинальном токе 1_ном и коэффициенте мощности cosф=1 не превышает 1,5 %.

Разность между значениями погрешности измерений реактивной энергии, определенными при однофазной нагрузке счетчика и при симметричной многофазной нагрузке при номинальном токе 1ном и коэффициенте мощности sinф=1 не превышает 3,5 %.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений электрических параметров сети переменного тока, вызванных изменением температуры окружающего воздуха от нормальной (20±5) °С до любой температуры в рабочем диапазоне температур от минус 25 до плюс 55 °С на каждые 10 °С, не превышают значений, указанных в таблице 11.

Таблица 11 - Пределы дополнительной погрешности измерений при изменении температуры

окружающего воздуха

Погрешности измерений соответствующих параметров (таблицы 8, 9, 10) сохраняются при изменении частоты входного сигнала в диапазоне от 45 до 55 Гц.

Длительность цикла измерения входных сигналов переменного и постоянного тока не более 0,5 с.

Напряжение питания оперативного тока:

220⁺_-²₄²₄ B или 110 _-⁺¹₂¹₂ B постоянного тока;

220⁺_-²₄²₄ B переменного тока частотой 50 Гц.

Терминал соответствует требованиям по устойчивости к электромагнитным помехам ТР ТС 020, ГОСТ Р 51317.4.1-2000, ГОСТ Р 51317.6.5-2006 и СТО 56947007-29.240.044 и удовлетворяет критерию качества функционирования А (нормальное функционирование при испытаниях на помехоустойчивость) по ГОСТ 30804.6.2-2013.

Терминал, предназначенный для поставки на атомные станции, соответствует требованиям по устойчивости к электромагнитным помехам ТР ТС 020, удовлетворяет критерию качества функционирования А по ГОСТ 32137-2013 и ГОСТ 30804.6.2-2013 и соответствует группам по устойчивости к электромагнитным помехам:

- IV - для терминалов класса безопасности 2;

- III - для терминалов класса безопасности 3;

- II - для терминалов класса безопасности 4.

По требованию заказчика возможна поставка исполнений терминалов классов 3 и 4 для использования в условиях жесткой электромагнитной обстановки (группы по устойчивости IV и III соответственно).

Терминал удовлетворяет нормам индустриальных радиопомех по ГОСТ Р 51318.11-2006 и ГОСТ Р 51318.22-99.

Терминал удовлетворяет нормам эмиссии гармонических составляющих потребляемого тока, установленным в ГОСТ Р 51317.3.2-99.

Группа механического исполнения в части воздействия механических факторов внешней среды М40, М4, М6, М7, М43 по ГОСТ 17516.1-90.

Терминал сейсмостойкий при воздействии землетрясений интенсивностью до 9 баллов включительно по шкале MSK-64 при уровне установки над нулевой отметкой до 30 м по ГОСТ 17516.1-90.

Терминал, предназначенный для поставки на атомные станции, соответствует категории сейсмостойкости I по НП-031-01 при использовании в составе систем безопасности, остальные терминалы должны соответствовать категории сейсмостойкости II.

Габаритные размеры и масса терминалов приведены в таблице 12.

Таблица 12 - Габаритные размеры и масса

Климатическое исполнение и категория размещения терминалов, предназначенных для нужд экономики страны и на экспорт в районы с умеренным климатом - УХЛ4 и УХЛ3.1, в районы с тропическим климатом - О4 по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.

При этом:

• - верхнее рабочее и предельное рабочее значения температуры окружающего воздуха плюс 55 °С (для исполнения О4 верхнее рабочее значение составляет плюс 45 °С);

• - нижнее рабочее и предельное рабочее значения температуры окружающего воздуха минус 25 °С для вида климатического исполнения УХЛ3.1 (без выпадения инея и росы) и минус 5 °С для видов климатических исполнений УХЛ4 (без выпадения инея и росы) и О4;

• - верхнее рабочее значение относительной влажности воздуха не более 80 % при температуре 25 °С для вида климатического исполнения УХЛ4, не более 98 % при температуре 25 °С для вида климатического исполнения УХЛ3.1 и 98 % при температуре 35 °С (без конденсации влаги) для вида климатического исполнения О4.

Высота над уровнем моря - не более 2000 м (исполнение для атомных станций -не более 1000 м).