Slides PSEI Dez 2k11

11/12/2011 PSEI - Rossi, R. - FUPAI - 2k11 1

PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOSProf. Ronaldo Rossi

PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS

INDUSTRIAIS - PSEI

Prof. Ronaldo Rossi

ITAJUBÁ/MG- 2011

OBJETIVOS

CARGA HORÁRIA : 36PROCEDIMENTOS e APRESENTAÇÕES

MEDIÇÕES e RESULTADOS ESPERADOS

PROGRAMA PROPOSTO:

1. INTRODUÇÃO AOS SISTEMAS DE ENERGIA ELÉTRICA;2. FUNDAMENTOS DE ANÁLISE DE SISTEMAS DE POTÊNCIA;3. EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS DE MÉDIA E ALTA TENSÃO;4. FILOSOFIA GERAL DA PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS;5. PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORES E BARRAS;6. PROTEÇÃO DE GERADORES;7. PROTEÇÃO DE MOTORES DE INDUÇÃO;8. COORDENAÇÃO DA PROTEÇÃO E SELETIVIDADE;9. TESTES E AVALIAÇÕES

PROGRAMAÇÃO DO CURSO

Proteção deGeradores

Proteção de Motores

Proteção deTransformads

TC´s / TP´s

Pára-raios

CabosBaterias e Servs. Auxiliares

Funds. ASP

Exercícios

Disjuntores

13:30 h

17:30 h

Prot. de Motores

Seletividade

Teste Final e Avaliação

Proteção de Transformads.

Proteção de Geradores

Relés de Proteção

Transformads

Teoria Geral

Disjuntores e Chaves Seccions.

TC´s / TP´s

Apresentação

Introdução

Funds. ASP

8:00 h

12:00 h

6a. fa.5a. fa.4a. fa.3a. fa.2a. fa.HORAS

INTRODUÇÃO AOS SISTEMAS DE “EE”

CAPITULO I

Sistemas Elétricos de Potência – SEP´s;

Generalidades sobre Sistemas de Alta Tensão:

Geração, Transmissão e Distribuição – GTD;

Representações de Componentes: SEP´s

1. INTRODUÇÃO AOS SISTEMAS DE “EE”

Prof. Ronaldo Rossi

REPRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES NUM SEP DE AT

PLANTAS GERAÇÃO

CENTRAIS DE PRODUCÃO

TRANSFORMS

ELEVADORES

SUBESTAÇÕES DISTRIBUIÇÃO

TRANSFORMS

ABAIXADORES

LINHAS TRANSMISSÃO

SISTEMAS DEDISTRIBUIÇÃO

UTILITY S=P+jQ

7Prof. R. Rossi / Fupai / 201111/12/2011

2. DIAGRAMA UNIFILAR TÍPICO DE UM SEP:

Área deGeração 1

“Barra Swing”

Área de

Geração j

Barra PV

Barra de Carga PQ i Centro de Carga k

Barra de Carga PQ2 Centro de Carga j

Àrea de Geração k

Barra PVÁrea KV3 Vi Vk

V1V2 Vj

Pik + j Qik

P12 + j Q12

Pjk + j Qjk

Barra de Carga PQ3

Máquinas Síncronas – Pólos Lisos e Salientes (HG´s)

Hidro-Geradores: de 500 kVA a 750 MVA*

Turbo-Geradores: de 1500 kVA a 240 MVA

Diesel: de 150 kVA - 80 MVA

Nuclear: de 650 a 1250 MVA*

1. SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA – SEP´S

Turbina

Excitatriz

ra = 0XsX´sX”s

Sc = Pc + jQc = Sc∠ϕ

E = FEM

GERADORES

MAQUINAS SINCRONAS - GERADORES

DIAGRAMA FASORIAL EM REGIME PERMANENTE:

VANIAN

rA + j XA

j.XA IAN

rA. IAN

MAQUINAS SINCRONAS – ROTOR CILINDRICO

jXS IAδ

Componentes da Potencia Sincrona – ATIVA e REATIVA:

. . s in

. . co s

V E VQX X

TÓPICOS SOBRE LINHAS DE

TRANSMISSÃO

PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELETRICOSProf. Ronaldo Rossi

LINHAS DE TRANSMISSÃO

Linhas de Transmissão Curtas - LAB < 80 kmLinhas Médias - 80 km < LAB < 250 kmLinhas Longas - LAB > 250 km

COMPONENTES DOS SISTEMAS DE POTENCIA

TRANSPORTE DE ENERGIA ELÉTRICA – EAT / AT / MT / BTLinhas de Transmissão – Modelos “pi” - “T” e Z

EAT - 345 a 750 KV. ( pi e T )

AT - 36 a 245 kV ( pi e Z )(Transmissão e Sub-transmissão)

MT - 1 a 36 Kv ( Z )

BT - < 1 kV ( ABNT-NBR/5410 ) ( Z )

Linhas de Transmissão

Linhas CURTAS : LAB < 80 km( Em geral as admitâncias shunt são desprezadas ).

REPRESENTAÇÕES DAS LINHAS DE TRANSMISSÃO

(% ) (% ) (%) [% ]L L L L LTZ R jX Z φ= + = ∠

Linhas de Transmissão:Parâmetros ABCD - Modelo: PI nominal

RL + j XL

Y/2VS VR

Ic1 Ic2IL

Cargas – Potência Constante !!!Relação “ tensão x corrente”Fator de potência – cos φTriângulo de Impedância ( R- X- Z ) e de Potências ( P- Q- S )

SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO:

Tempo - (horas)

Consumos Diários:Potências Ativa e Reativa Potência Ativa

Potência Reativa MVAR

TIPOS DE CURVAS DE CARGAS

Distribuição Urbana

Sists. Industriais

0 6 12 18 24 horas

Demanda média

Dem. Maxima

CONCESSIONÁRIA

CARGAS

HARMONICOS

HARMONICOSTOTAL

MEDIÇÃOCIRCUITOSDETOCARREGAMEN

CLASSIFICAÇÃO CONSUMIDORES - ANEEL

Grupo A1 - Consumidores alimentados em AT (230 kV) ou superior;Potência total instalada, em geral, superior a 100 MVA

Grupo A2 - Consumidores alimentados em AT ( 88 - 138 kV).Potência total instalada compreendida: 40 e 100 MVA

Grupo A3 - Consumidores alimentados em MT (36 - 69 kV)Potência total instalada, da ordem de 20 a 40 MVA.

Grupo A4 - Consumidores alimentados em MT (2,3 - 15 - 25 kV).Potência total instalada, em geral, menor que 20 MVA.

CLASSIFICAÇÃO CONSUMIDORES - ANEEL

ATENDIMENTOS SEGUNDO AS CLASSIFICAÇÕES:

CLIENTE CONVENCIONAL: MT / AT

CLIENTE LIVRE / CCEE (MAE): AT

TARIFAÇÃO:

CONVENCIONAL

HORO-SAZONAL

PORTARIAS ANEEL No. 456 de 29/11/2000ANEEL No. 414 de 20/07/2010

SUBESTAÇÕES

GERAÇÃO TRANSMISSÃO DISTRIBUIÇÃO

SE Elevadora SE Abaixadora

Cargas

V = 138 kV - Scc = 400 MVA X/R > 10 - Zo/Z1 = 3

Intertravamento “ Kirk”

Concessionária

Transformador T1Sn = 15/20 MVAZ= j 9,2%Zo = j 7,8 %Dy 30º.Raterr = 20 ohm

Transformador T2Sn = 20/25 MVAZ= j 10,5%Zo = j 8,9 %Dy 30º.Raterram = 20 ohm

NAV = 13,8 kV - S1 V = 13,8 kV - S2Turbo Gerador

C1 C2 C3 D1 L1 L2 D2

CARGAS ESTÁTICAS CARGA CARGAS ESTÁTICAS CARGA SUBESTAÇÃO SEÇÃO S1 DINÂMICA SEÇÃO S2 DINÂMICA REMOTA

Ieq1 = 1000 A Ieq2 = 2000 A TF = 5 MVA

TF-3Sn = 1,5 MVAVn = 13,8D-4,16YnZ1=Z2=Zo= 6%

TF4 = TF3

Serviços Emergenciais

PRINCIPAIS COMPONENTES DE UMA SE – MT/AT:

BARRAMENTOS

DISJUNTORES

CHAVES SECCIONADORAS

PÁRA-RAIOS

TRANSFORMADORES DE CORRENTE – TC´s

TRANSFORMADORES DE POTENCIAL – TP´s (TPC´s)

PRINCIPAIS COMPONENTES DE UMA SE – MT/AT:

TRANSFORMADORES DE FORÇA – TF´s

BANCOS DE CAPACITORES E/ OU REATORES

SERVIÇOS AUXILIARES

. BATERIAS E RETIFICADORES

. RELÉS DE PROTEÇÃO

. INSTRUMENTAÇÃO DE MEDIÇÃO E CONTROLE

DIAGRAMAÇÃO

DIAGRAMA UNIFILAR

DIAGRAMA TRIFILAR

DIAGRAMA FUNCIONAL - OPERAÇÃO

DIAGRAMA SINÓPTICO

DIAGRAMA DE FIAÇÃO

DESENHOS E CORTES - PLANTAS HORIZONTAL E VERTICAL - DETALHAMENTOS

2. DIAGRAMAÇÃO:

Diagrama Unifilar : Concepção Informações gerais sobre os componentes;Parâmetros, conexões, visualização.

Diagrama Trifilar : DetalhamentoConexões de instrumentação, detalhes...

2. DIAGRAMAÇÃO:

Diagrama Funcional : Comando GeralComando para disjuntores e chaves

Diagrama Sinótico – “status”Visualização Geral.

MSMIT 1

Concessionária

P MEC =200 [ HP ]IP =4 I NS = 3%Fp = 0,88η = 92%V N = 440 [V]

P eq M =500 [ HP ]Z eq = 25% ∠ 90ºS = 3%η = 92%Fp = 0,88indVn= 440[V]

P MEC =500 [ HP ]ƒ p= 0,8 ind.η =94 %I P =5 I NVn = 440 [V]X´s = j 40 %

V N =138 [ kV ]I CC 3f =2,8 ∠ - 75º [ kA ]F = 60 [Hz]

Barra 01-AT

# 3 x 2 x500 MCM

L=1 [ km ]Z´ ~ 32 ∠ 75 [ m Ω /km/ cond ]

S1 =S 2 = 20/25 MVA( ONAN/ ONAF )

Z1 = Z 2 = 12 ∠ 80º %

CargasElétricasde MT

outrascargas

V N = 13,8[ kV]

46/4748/4950/51

TrafosT 1 = T 2

T 1 T 2 P N = 12 [MW]V N = 13,8 [ Kv]Fp = 0,8 INDF = 60[Hz]X” s = j 10%X s = j100 %

Trafo T 3S N = 1500 [ kVA]Z = 5,5 ∠ 80 º %

Trafo T 4 = T 3

Vn =440[V]

Barra 02-MT

Barra 03 - BT

R AterrR Aterr

Cargas Especiais MT

DIAGRAMA UNIFILAR TÍPICO / SE- INDUSTRIAL

5. DIAGRAMA DE COMANDO SIMPLIFICADO

ReléAuxiliar

BANCO DEBATERIAS

RETIFICADAC / DC

UNIDADE CONTROLE

( Flutuação )

TransformadorServs. Auxiliares

Fontes de Alimentação DC Comando de Abertura do Disjuntor Sinalizações

RELES DEPROTEÇÃO

ComandosManuais

LâmpadasAlarmes...

SUBESTAÇÕES ELETRICAS DE ATProf. Ronaldo

5. DIAGRAMA DE COMANDO SIMPLIFICADO

Prof. R. Rossi / Fupai / 2011

DIAGRAMA DE COMANDO LÓGICO SIMPLIFICADO

EQUAÇÃO LÓGICA – FUNÇÃO SOBRECORRENTE DIRECIONAL

TRIP = [50ABC + 50N] * [67ABC + 67N] + [51ABC+51N] * [67ABCN]

a - 52

BA - 52

R50 ABC R 50N R-67ABC-N

R67 ABC R 67N R51 ABC R51N

Barra de Trip

ELETRICOSProf. Ronaldo

Rossi5. DIAGRAMA LÓGICO DE COMANDO SIMPLIFICADO

R50ABC

R67ABC

R51ABC

R67-ABCN&

DIAGRAMA TRIFILAR – PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTE

DIAGRAMA TRIFILAR – PROT. DIRECIONAL

SISTEMAS SUPERVISÓRIOS - COS

CORTE LONGITUDINAL

Representações de Componentes: SEP´s - SEI´s

Transformadores, cabos, bancos, etc...

Máquinas Síncronas;

Motores de Indução Trifásicos

2. SISTEMAS ELÉTRICOS INDUSTRIAIS – SEI´S;

FUNDAMENTOS DA TEORIA DE CIRCUITOS ELÉTRICOS

CAPITULO I

CIRCUITOS ELÉTRICOS

LEIS FUNDAMENTAIS – RELAÇÕES “V x I”:

LEI DE OHM E KIRCHHOFF

TEOREMAS DE THEVENIN E NORTON

3. FUNDAMENTOS DE ANÁLISE DE CIRCUITOS

3.1 Fundamentos

a. Impedância Z = R + j X e Admitância Y = 1/Z

b. Relações: Tensão x Corrente Potências P + j Q = S

c. Fator de Potência

d. Relações Fasoriais

ImpedânciaZ = R + j ( XL – XC ) = R + j X =

Admitância

FUNDAMENTOS

[ ]siemens

Z ϕ ∠

2 2 2 2

1. . L CX XRY G j B jR X R X Z

−= = =

+ +m m

associações série & paralela

Tensão e Corrente Relações Fasoriais

Conceito Básico de Fator de Potência - (ind/cap)

pf = cos ϕ

FUNDAMENTOS

ϕIind

Lei de OHM: V = Z . I e I = Y . V (fasorial)

α ϕ β

β φ α

∠ = ∠ × ∠

∠ = ∠ × ∠ϕ

V α∠

I β∠

LEIS BÁSICAS

Leis de KIRCHHOFF:

Tensões: Σ ( + VMALHA = 0 ) (fasorial)

Correntes: Σ ( + I NO = 0 ) (fasorial)

LEIS BÁSICAS

POTÊNCIAS: P - ativa ( watt – kW – MW – GW ) Q - reativa ( VAR – kVAR – MVAR )S - aparente ( VA - kVA - MVA - GVA )

Valores RMS: P = V.I. cos = R.I2 [W/f]

Q = V.I. sin = X.I2 [VAR/f]

S = P + jQ = V.I* = Z.I2 = Y*.V2 [VA/f]

ENERGIA: (kW-h, MW-h,...)(kVAR-h,.....! )

POTÊNCIA E ENERGIA - CONCEITOS & UNIDADES

( ). ( ). ( ).s t dt v t i t dtΕ = =∫ ∫

Potência Complexa ou Aparente:

CONCEITOS & UNIDADES

( ) ( )

RM S true

S P jQ V I V I

S VI VI VIe

Ppower factor

α β ϕ

= + = = ∠ ∠

= ∠ − = ∠ =

V α∠

I β∠ϕ

2. . .cosRR

VP R I V I WR

ϕ= = = →

R or P

j.X or j.QZ or S

2. . .sinXX

VQ X I V I VARX

ϕ= = = →

2. .ZVS Z I V I VAZ

= = = →

RELAÇÕES COMBINACIONAIS – IMPEDÂNCIA E POTÊNCIAS

3.2 Leis Básicas

Lei de OHM : V = Z I e I = Y V

Leis de Kirchhoff : Malha: Σ ( Vmalha = 0 )

Nós: Σ ( I nó = 0 )

3.3 Triângulo de Impedâncias e de Potências

R ou P

jX ou jQZ ou S

11/12/2011 PSEI - Rossi, R. - FUPAI - 2k11 57Cφ

TENSÕES TRIFÁSICAS - SEQUENCIA: ABC

Fase A (‘azul’)

BφExcitatr

Campo F+

− ω

Fase B (branca’)

Fase C (vermelha’)

( ) . ( ) 90

( ) . ( 120 ) 120

( ) . ( 240 ) 240

oBC BN CN BN BN

v t V sen t and

v t V sen t

V V V V

ω α α α

ω α α

= + = ∠ =

= + − = ∠ −

= − = ∠ +

VBNVCN

TENSÕES TRIFÁSCIAS – SEQUENCIA ABC - POSITIVA

GERADOR CONEXÃO ESTRELA – RELAÇÕES TENSÃO x CORRENTE

3IL= IF e VLL= . VLN3 30∠+ o

IL = IAN

VLN = VAN

VLL = VAB

VBNVCN

11/12/2011 PSEI - Rossi, R. - FUPAI - 2k11 60ILL= IF e VF = VLL/ 3

CARGA TRIFÁSICA – CONEXÃO ESTRELA: Y

30∠− o

VANVBN

ϕ030ϕ

IL = IAN

VLN = VAN

VLL = VAB

PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELETRICOS Prof. Ronaldo Rossi

11/12/2011 PSEI - Rossi, R. - FUPAI - 2k11 61VLL= VF e IL= . IF3

CARGA CONECTADA EM DELTA : ∆

VLL= VPH

IL= IA

IPH = IAB

30∠− o

IABIBC

ABϕ030

R or P

jX or jQ

Z or S

3. 3. . .cos 3. . .cosT Ph Ph Ph LL LP P V I V Iϕ ϕ= = =

3. 3. . .sin 3. . .sinT Ph Ph Ph LL LQ Q V I V Iϕ ϕ= = =

3. 3. . 3. .Total Ph Ph Ph LL LS S V I V I= = =

POTÊNCIAS TRIFÁSICAS – EQUAÇÕES BÁSICAS

3. FUNDAMENTOS DE ANÁLISE DE CIRCUITOSRelações entre “V e I” - Fase e Linha nas conexões D - Y

Conexão Estrela (Y):I LINHA = I FASEV LINHA = √¯3 . V FASE ∠ α + 30o.

Conexão Triângulo (∆):V LINHA = V FASEI LINHA = √¯3 . IFASE ∠ β - 30o.

POTÊNCIA TRIFÁSICA

ATIVA: P = 3. Vf. If. cos α P = √ 3. VL. IL. cos αREATIVA: Q = 3. Vf. If.sen α Q = √ 3. VL. IL. sen αAPARENTE: S = 3. Vf. If S = √ 3. VL. IL

CARGAS TRIFÁSICAS EM PARALELO – CONEXÕES Y & D :

IL = IAN

VLN = VAN

VLL = VAB

oAN AN AB ABA AY A

oB BY B A A

oC C Y C A A

For sym m etrical and balanced three phase system s

V VI I I xZ Z

I I I I

α αϕ ϕ

∆∆ ∆

∠ ∠= + = + ∠ −

∠ ∠

= + = ∠ −

CONVERSÕES: - Y Y -∆ ∆⇔

.ab caa

ab bc ca

Z ZZZ Z Z

.ab bcb

ab bc ca

Z ZZZ Z Z

.bc cac

ab bc ca

Z ZZZ Z Z

ab bc ab ca bc caab

Z Z Z Z Z ZZZ

+ += ab bc ab ca bc ca

Z Z Z Z Z ZZZ

+ += ab bc ab ca bc ca

Z Z Z Z Z ZZZ

Sistemas Elétricos Industriais – SEI´s;

Cargas – Potência Constante !!!Fator de potência – cos φBancos de Capacitores

Motores- Indução Trifásico ( kVA = HP )Síncronos

TRANSPORTE DE ENERGIA ELÉTRICA – EAT / AT / MT / BT

Cargas:

1. SISTEMAS ELÉTRICOS – SEP´s / SEI´s

Tensão Nominal: Vn [kV]

Freqüência: 60 Hz

Impedância: Z ∠ϕ [Ω]

Potência: Sc = kV2 / Z [Ω]

Ligação: ESTRELA – DELTA

P ou I ou Z - constante !

COMPENSAÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA - REATIVOS

PFinϕ iniϕ

SISTEMA ELETRICO

. 2 [ / ]CAP ini Fin

CAP Ph

Q P tg tg VAR

Q V FC VAR phase

• TEOREMA DA SUPERPOSIÇÃO

• TEOREMAS DE THEVENIN & NORTON

• RESTRIÇÕES - LINEARIDADE

TEOREMAS BÁSICOS NAS ANÁLISES DE CIRCUITOS

TEOREMA DE THÈVENIN:

b.. ZTH

ZTH = Z KK IMPEDÂNCIA EQUIVALENTE DE CIRCUITO ABERTO; (impedance vista da rede dada a partir dos pontos ab abertos).

VTH = VOC TENSÃO DE CIRCUITO ABERTO. ( tensão medida sobre a rede dada a partir dos pontos a b abertos).

Barra k

TEOREMA DE THÈVENIN:

FUNDAMENTOS DE ANÁLISE DESISTEMAS DE POTÊNCIA - INTRODUÇÃO

CAPITULO III

ANÁLISE DE SISTEMAS DE POTÊNCIAFUNDAMENTOS

Representações dos Componentes

Valores Percentuais, Por Unidade e Absolutos

Diagrama de impedâncias ( % - pu – Ω )

Equivalente de Thèvenin / Norton

FUNDAMENTOS DE ANÁLISE DE SISTEMAS DE POTÊNCIA

Valores por unidade e percentuaisRepresentação dos Componentes de Redes AT/MT

Correntes de Curtos-circuitosAnálise de Faltas

Relações “ tensão x corrente”

[ : ][ ]

/ [ : ]valor real da grandeza unidade U

v puvalor base escolhido p grandeza unidade U

% 100 [%]puV v x=

.real pu baseV v V=

VALORES POR UNIDADE E PERCENTUAIS

VALORES POR UNIDADE

[ ][ ]

.realpu real pu base

ZZ Z Z Z

= ⇒ = Ω

real realpu pu

base base

R XR andZ Z

= Χ =

real realpu pu

base base

P QP and QS S

base base base

Consequentemente, Ibase e Zbase estão definidos !

VALORES BASES – FUNDAMENTOS

MUDANÇAS DE BASES

. . [% ]NOVO ANTNOVO ANT

ANT NOVO

S VZ Z or puS V

base basebase

base base

V kVZI MVA

= = Ω

1 1 2 2i

real PU base PU base PU ii

kVZ Z x Z Z x Z Z xMVA− − − − −Ω = = =

CONCESSIONÁRIAS (UTILITIES) :

REPRESENTAÇÃO DE COMPONENTES EM PU

e se (VSYS = VBASE ) então :

BASE SISTSIST

CC BASE

S VZ puS V− Φ

1.0 1.0 1.0base baseSYS pu

shcshc shc shc pu shc pu

S IZ SS I S IS

−− −

= = = = =

SISTEMA

REPRESENTAÇÃO DE COMPONENTES

% % % [%]scZ R jX Z φ= + = ∠

TRANSFORMADORES

ZT = R + j X (%)

LINHAS DE TRANSMISSÃO E CABOS ( Lab < 150 km )( Admitâncias Shunt são desprezadas...! ).

LINHAS DE TRANSMISSÃO LONGAS ( Lab > 150 km )

( representação modelo “pi”- Circuito equivalente pi nominal )

(% ) (% ) (% ) [% ]L L L L L TZ R jX Z φ= + = ∠

0, 746 [ ]cosMIT

HPxS kVAxη φ

MOTORES

MOTORES INDUÇÃO: KVA HP (Sub-transient only)

MOTORES SÍNCRONOS: KVA 1,1 HP for COS = 0,8

KVA 0,8 HP for COS = 1,0

≅ ϕϕ≅

MOTORES DE INDUÇÃO: KVA HP (Sub-transitório)

MOTORES SINCRONOS: KVA 1,1 HP for COS = 0,8

KVA 0,8 HP for COS = 1,0

[ ] [ ]

1.0 1 100 %MITpartida

X puI m mI

MOTORES:

≅ ϕϕ≅

E se (VCARGA = VBASE ) então:

BASE CARGADinamico

Contribuicao CC BASE

S VZ puS V−

1.0( )

baseDIN pu

contribuicao CC M PU

IZI I−

( )MIΣ

GRUPO DE MOTORES – (EQUIVALENTE DINÂMICO SUB-TRANSITÓRIO)

• DIAGRAMAS DE IMPEDÂNCIAS – Z THEVENIN

CONCESSIONÁRIA

CARGAS

ZTH = Z ST // Z CG

CORRENTES DE CURTOS- CIRCUITOS

• CORRENTE SIMÉTRICA DE CURTO-CIRCUITO

• CURTO-CIRCUITO TRIFÁSICO

FONTES DE CONTRIBUIÇAO PARAA CORRENTE DE CURTO- CIRCUITO

MSMIT 1

Concessionária

P MEC =200 [ HP ]IP =4 I NS = 3%Fp = 0,88η = 92%V N = 440 [V]

P eq M =500 [ HP ]Z eq = 25% ∠ 90ºS = 3%η = 92%Fp = 0,88indVn= 440[V]

P MEC =500 [ HP ]ƒ p= 0,8 ind.η =94 %I P =5 I NVn = 440 [V]X´s = j 40 %

V N =138 [ kV ]I CC 3f =2,8 ∠ - 75º [ kA ]F = 60 [Hz]

Barra 01-AT

# 3 x 2 x500 MCM

L=1 [ km ]Z´ ~ 32 ∠ 75 [ m Ω /km/ cond ]

S1 =S 2 = 20/25 MVA( ONAN/ ONAF )

Z1 = Z 2 = 12 ∠ 80º %

CargasElétricasde MT

outrascargas

V N = 13,8[ kV]

46/4748/4950/51

TrafosT 1 = T 2

T 1 T 2 P N = 12 [MW]V N = 13,8 [ Kv]Fp = 0,8 INDF = 60[Hz]X” s = j 10%X s = j100 %

Trafo T 3S N = 1500 [ kVA]Z = 5,5 ∠ 80 º %

Trafo T 4 = T 3

Vn =440[V]

Barra 02-MT

Barra 03 - BT

R AterrR Aterr

Cargas Especiais MT

DIAGRAMA UNIFILAR TÍPICO / SE- INDUSTRIAL

BARRA k

DIAGRAMA DE IMPEDANCIAS ANALISES DE CONTINGENCIAS

Zkk = Impedancia de Thèvenin

referida à barra k.

Barra k

01.0 0 [ ]kkkk k

I puZ ϕ

CORRENTE DE CURTO CIRCUITO – EQUIVALENTE DE THEVENIN

BARRA k

TEOREMA DE THEVENIN – BARRA K

k basebase rms

31.0 0 . [ ]k k

base rmskk k

I I AZφ ϕ

3. Equivalente de Thèvenin

Barra k

Corrente de Curto-circuito – Dominio da Frequência

Curto-circuito Trifásico

VTH = 100 %

ISH-C = VTH / ZTH

VTHIShC

Barra k

Curto-circuito Trifásico – Dominio do Tempo

Curto-circuito trifásico

i (t) = ?

v(t)i (t)

Barra kL

( ) . s in ( )M A Xv t V tω α= +

A Corrente de Curto-circuito – valor instantâneo

( ) m a x1

. s i n ( ) . s i n ( )( )

( ) ( ) ( ) ( )

k A C D C k

Vi t tR w L

w L Li t i t i t f o r t g a n dR R

τω α ϕ ε α ϕ

= + − − −

= + = =

max( )" " . ( ) . . ( )k

TH k THdi tKVL R i t L V sen wt

dtα → + = +

A solução dessa equação diferencial nos fornece:

Valores Simétrico (RMS) e Assimétrico da Icc

IASSIM = x I SIM

Valor instantâneo da Icc – dominio do tempo

( ) [ ]m a x m a x. s in ( ) . s in ( )

( ) ( ) ( )

k A C D C

V Vi t tZ Z

i t i t i t

τω α ϕ ε α ϕ−

= + − + − −

( )tassym factorκ

A corrente de curto-circuito no domínio do tempo

Iassim

Iinterrupt

Componente Exponencial DC

Período Sub-transitório

Componente simetrica AC

Corrente Total assimetrica

I assim

Corrente Total asimétrica

Componente Simétrica AC – (RMS)

Corrente de Interrupção - Disjuntor

Período transitório

2. DIAGRAMA EQUIVALENTE DE UM SEP – Barra k

R,LV (t) K

3. Equivalente de Thèvenin

VTH ICC

Barra k Curtos-Circuitos

VTH = 100 %

ICC = VTH / ZTH

3. A Corrente de Curto-Circuito

i (t) = [ VmaxTH / ZTH ] . sen ( wt + α - ϕ) - e –t /τ . sen (α - ϕ )

Corrente Simétrica e Assimétrica

IASSIM = fator de assim x I SIM

3. Assimetria da Corrente de Curto-Circuito

Atenuação da Componente DC - ABNT/NBR-7118/1996

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0

Tempo a partir do início da falta [ms]

Fator de Assimetria – ANSI / IEEE

0.0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Tempo Total Após a Ocorrência da Falta [ms ou ciclos][ms]

AssImetria

X”/R = 50

X”/R = 20

X”/R = 10X”/R = 5

X”/R = 100

FATOR DE ASSIMETRIA - ANSI

Valores Instantâneos e RMS da Icc

. 1, 6

2 1,8 2,5

TH kRMS BASE

tASSIM assim RMS RMS

DIN surge RMS RMS

VI x I A

I f I x I

I I x I x I

φ ∠

= = ≅

EXEMPLOS DE CALCULOS DE CORRENTES DE CURTO-CIRCUITOS EM REDES DE AT.

EXEMPLOS DE CALCULOS DE CORRENTES DE CURTO-CIRCUITOS TRIFASICOS SIMETRICOS .

TURBO GERADOR

POTENCIA: Sn = 20 MVA

Tensão: Vn = 13,8 kV

Reatancia : X”s = j 10%

Corrente In = 836 A

Corrte. CC = 836 / 0,1 = 8360 A

Potcia. CC = 20 / 0,1 = 200 MVA

EXEMPLOS DE CALCULOS DE CORRENTES DE CURTO-CIRCUITOS TRIFASICOS SIMETRICOS.

CORRENTE DE CURTO-CIRCUITO NO PONTO K:ICC-3F = Vf / ( ZG + ZT + ZC )

CC´s - TRIFASICOS

EXEMPLO:

SCC - Zo / Z1Eq. DinMIT´s

S base [MVA] - V bases AT/MT [kV]

CC´s - TRIFASICOS

EXEMPLO: “Corrente Momentânea”

Z1 = j10% Z2 = j 8%

Z”=j10%

Zs = j 2 %

Eq.Din =-j 500A

MIT´s

Zc = j 1 %

Zmit =j200%

Zms=j180%

Z1 = j10% Z gmt = j 17,05%

Zs = j 2 %

Ie = -j 500 A

Sb = 20 MVA - Vat = 138 kV

Vmt = 13,8 kV

EXEMPLO:

Z1 = j 11,79%

Ieq =-j 500A

I = 100/j11,79=-j 8,48 pu

I base MT = 836 A

I sist = -j 7090 A

Icc = I sist + Ieq

Icc = -j 7590 A

S”cc = √3.VI = 181,5 MVA

EXEMPLO: “Corrente Interrupção do Disjuntor”

Z1 = j10% Z2 = j 8%

Z”=j10%

Zs = j 2 %

Zms=j180%

Z1 = j10% Z gms = j 17,47 %

Zs = j 2 %

Sb = 20 MVA - Vat = 138 kV

Vmt = 13,8 kV

Z1 = j 11,79%

I = 100/j11,79=-j 8,48 pu

I base MT = 836 A

I sist = -j 7090 A

Icc = -j 7090 A

S”cc = √3.VI = 169,5 MVA

FALTAS DESEQUILIBRADAS

Análises das Correntes de “Curtos – Circuitos”Curtos: 2Φ; 2Φ-T; ΦT ( Faltas ‘shunt” )Abertura de Condutores: 1Φ; 2Φ ( Faltas Série )

Relações: “Tensões x Correntes”

Componentes Simétricas

Componentes Simétricas – Fortescue

Sist. Desequilibrado Seq. Positiva Seq. Negativa Seq. Zero

Va Va1 Va2 Vao=Vbo=Vco

Vb Vc Vb1 Vc1 Vc2 Vb2

DSP DSN DSZV1 V2 V0

E1=VTH

E2 ~ 0

E0 ~ 0

DIAGRAMAS SEQUENCIAIS

Componentes Simétricas – Fortescue

++=++=++=

aVVaVV

VaaVVV

Análise

ouVVVVVVVVVVVV

Síntese

313131

Diagramas Sequenciais– CC – Fase Terra

IIIIdonde

aIIaII

IaaIII

Análise

∗===

313131

Diagramas Sequenciais– CC – Fase TerraDSP DSN DSZ

RaZZZxEaIF .3

021 +++∠

EA1 = VTH

Diagramas Sequenciais– CC – F/F- Terra

VVVVdonde

aVVaVV

VaaVVV

Análise

∗===

313131

Diagramas Sequenciais– CC – F/F- Terra

DSP DSN DSZ

EA1 = VTH

Falta Trifásica: DSPFalta Bifásica: DSP – DSN em paraleloFalta Bifásica à terra DSP-DSN-DSZ em paraleloFalta Monofásica: DSP-DSN-DSZ em série

Abertura de 01 condutor: DSP-DSN-DSZ em paralelo*Abertura de 02 condutores: DSP-DSN-DSZ em série** (impedância série)

DIAGRAMAS SEQUENCIAIS - CONEXÕES

EXEMPLO

SIST. TRANSM TRANSFORMADOR FALTA F-T

RaZZZxEaIF .3

021 +++∠

∆ - Y

EXEMPLO

.[ ] (29)

1.0 0 100,000.[ ] (30)(0.15 0.5) 3 13.8

6,436.5 [ ] ( ) (31)

1.6 6,436.5 10,298.3 [ ] (32)

FCC base

CC Assim assim MT CC RMS

I A valor RMS

I F x I x A

−−

− − − −

EXEMPLO: Cálculo das Tensões na Barra

0 0 00 0 (39)0 00

V IZV V Z x I

0 0.4 0 0 0.5881.0 . 0 0.65 0 0.588 90 (40)0 0 0 0.65 0.588

,0.2350.617 0 [ ] (41)0.382

VV j xV

doncVV puV

= − ∠ −

− = + ∠ −

EXEMPLO: Cálculo das Tensões na Barra

1 1 1 0.235 01 0.617 0.934 112.2 [ ] (43)1 0.934 112.20.382

0 07.44 112.2 7.447.44 112.2 7.44

V a a pua aV

ou em valores reais

− = = ∠ − ∠ +−

= ∠ − ≅ ∠ +

[ ] (44)kV

CORRENTES DE “CC” ASSIMÉTRICAS0

2 31 2 1

1 2 0 2 0

01 2 0 1 0

3 3 0 , 8 6 62

3 3/ /

3 3 .32 .

T H T H

T H T HT

V VI x x IZ Z Z

V ZI x I x xZ Z Z Z Z

x V VI x IZ Z Z Z Z

= ≅ ≅+

= = − + +

= = =+ + +

PERFIL DE TENSÃO NA PRESENÇA DA FALTAResistência de Arco Voltaico

SISTEMA

ZS Z1 = Z2

VFALTA = RARCO x ICC

EXEMPLO

1.0 pu

1/√3 = 0.58pu

3. FUNDAMENTOS DE ANÁLISE DE SISTEMAS DE POTÊNCIA - (FASP)Fluxos de Carga

Análises de Contingências

Estabilidade e Limites Operacionais

“Softwares” - ETAP, EMTP, ATP, SKM, µTRAN,POWERWORLD, ANAREDE, etc...

SISTEMAS SOLIDAMENTE ATERRADO – SSA

SISTEMAS ATERRADOS POR LIMITADORES – SAL

SISTEMAS ISOLADOS - SI

ATERRAMENTOS ELETRICOS

TIPOS DE ATERRAMENTOS

SSA SAL

SSA < 3 SAL < 10 SI

1 0 0 %V∆ ≤ 1 5 0 %V∆ ≥%V∆

Sistema Solidamente Aterrado

Sistemas aterrados por limitadores

Sistemas Isolados

Elevadas correntes para a terra

Correntes Limitadas Não Existe Corrente Efetiva para a terra.

FATOR DE ATERRAMENTO

1 3 12

N O M P R a t e r r c l a s s e i s o l a ç a o

F a t e r r xZZ

V F x V− −

EQUIPAMENTOS ELETRICOS DE MEDIA E ALTA TENSÃO

CAPITULO IV

4. COMPONENTES DOS SISTEMAS ELÉTRICOS EM REDES DE AT

4.1 - Equipamentos de Manobras:

Disjuntores

Chaves Seccionadoras

4.2 - Equipamentos Transdutores de Sinais:

Transformadores de Corrente – TC´sTransformadores de Potencial – TP´sDivisores Capacitivos de Potencial – DCP´s

4.3 - Dispositivos de Proteção e Comando:Relés de ProteçãoFusíveisContatores e Chaves

Pára – Raios e Centelhadores

4.4 Serviços Auxiliares

Serviços Auxiliares – AC / DCRetificadoresBateriasGeradores de Emergência

DISJUNTORES DE ALTA TENSÃO

De 36 a 245 [ kV ]

Tensões nominais: 66/69 – 88 – 132/138 – 230 Tensões Máximas: 72,5 – 92 – 145 – 245

5. DISJUNTORES DE ALTA TENSÃO

Normas Técnicas – ABNT / NBR - 7118 (ET)ABNT / NBR - 7102 (ME)IEC-56/92ANSI/IEEE – C36.06

Partes Componentes

Câmara de InterrupçãoSistema de Acionamento / Comando

Tipos Construtivos – EletromecânicosAcionamento e Câmara de Interrupção

Meios Isolantes na Cãmara de interrupçãoÓleo Naftênico, Parafínico, (Ascarel)Gás SF6 - Hexa-Fluoreto de Enxofre Ar Seco (“Magnetic Air-Blast CB”) Ar ComprimidoVácuo

INTERRUPÇÃO DA CORRENTE / DESEMPENHO DO DISJUNTOR

Iassim

Iinterrupt

Componente simetrica AC

Corrente Total assimetrica

3. Assimetria da Corrente de Curto-Circuito

Atenuação da Componente DC - ABNT/NBR-7118/1996

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0

Tempo a partir do início da falta [ms]

5. DISJUNTORES DE ALTA E MÉDIA TENSÃOEspecificação Técnica – ABNT / NBR-7118Tensões

NominalMáximaClasse de Isolação

CorrentesNominalSimétrica de InterrupçãoDinâmica ( Estabelecimento ou Crista )Curta Duração ( 1seg e 3 seg )

5. DISJUNTORES DE ALTA E MEDIA TENSÃOTemporizações:

Interrupção = abertura + extinção do arcoFechamento

Ciclo de Operações:O - 0,3s – CO – 15s – CO

Instalação:Abrigada – fixa ou extraívelExterior – fixa ao tempo

5. DISJUNTORES DE ALTA E MEDIA TENSÃO

AcionamentoMonopolarTripolar

Comando:Mola ( Espiral e/ou Helicoidal)Eletro-HidráulicoAr ComprimidoSolenóide

Chaveamentos Especiais

Pequenas Correntes IndutivasPequenas Correntes CapacitivasFaltas TerminaisSincronismoFechamento com Oposição de Fases

5. DISJUNTORES DE ALTA TENSÃO Tensão

Nominal [kV]

eficaz

Tensão suportável nominal de impulsoatmosférico

Tensão suportável nominal àfreqüência industrial durante 1

min. [kV] (eficaz)Lista 1* [kV] (crista)

Lista 2* [kV] (crista)

1 5 5 2,5

4,76 40 60 19

7,2 40 60 20

15 95 110 36

24 95 125 50

25,8 125 150 60

36 145 170 70

38 170 200 80

48,3 250 250 105

72,5 325 350 140

5. DISJUNTORES DE ALTA TENSÃO Tensão Nominal

[kV] eficazTensão suportável

nominal de impulsoatmosférico [kV]

(crista)

Tensão suportávelnominal à freqüênciaindustrial durante 1

min. [kV] (eficaz)

92380 150

450 185

145550 230

650 275

850 360

950 395

1050 460

5. DISJUNTORES DE ALTA TENSÃO - 145 kV

DISJUNTORES DE ALTA TENSÃO – SIEMENS – SF6

DISJUNTORES DE AT – SF6 – 345 KV SIEMENS

5. DISJUNTORES DE AT – OLEO - SPRECHER

DISJUNTORES DE MÉDIA TENSÃO

De 2,4 a 36 kV

5. DISJUNTORES DE MÉDIA TENSÃO – 15 kV

5. DISJUNTORES DE MÉDIA TENSÃO

DISJUNTORES DE MT – Óleo - Beghin –PL15c

DISJUNTORES DE MT – Óleo - SACE – 15 kV

PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOSProf. Ronaldo RossiProf. Ronaldo Rossi

5. DISJUNTORES DE MT - ABB – SF6 – Modelo HD4

5. DISJUNTORES DE MT - ABB – SF6

18211/12/2011

5. DISJUNTORES DE MT - ABB – Modelo ADVAC

DISJUNTORES DE MT - ABB – Modelo VD4 - Vácuo

DISJUNTORES DE MT – SAREL – 15 kV - Vácuo

5. DISJUNTORES DE MT – Siemens 3AH5

5. DISJUNTORES DE ALTA TENSÃOChaveamentos Especiais

Pequenas Correntes Indutivas- Trafos e Reatores a vazio

Pequenas Correntes Capacitivas- Linhas Longas e bancos a vazio

Faltas Quilométricas (distanciométricas).

CHAVES SECCIONADORAS DE AT/MT

6. CHAVES SECCIONADORAS DE AT / MTPrincipais Características Construtivas:

1. Pivotamento central, dupla lâmina, abertura lateral,;

2. Articulada Simples com abertura lateral, ou vertical;

3. Articulada Dupla com abertura lateral;

4. Semi-pantográfica com articulação vertical;

5. Pantográfica com articulação vertical dupla.

6. CHAVES SECCIONADORAS DE AT / MTEspecificação Técnica (similaridade com a ET de disjuntores)

TensõesNominal, MáximaClasse de Isolação

CorrentesNominal,Estabelecimento, Curta Duração para 1seg e 3 seg.

6. CHAVES SECCIONADORAS DE AT / MT

AcionamentosMotorizada (AT), Manual (MT).

Intertravamentos: Elétricos, mecânicos, “kirk”, etc

Características Construtivas:Pivotamento central, dupla lâmina, abertura lateral,;Articulada Simples com abertura lateral, ou vertical;Articulada Dupla com abertura lateralPantográfica ou Semi-pantográfica, etc

Tensão Nominal [kV] eficaz Tensão suportável

nominal de impulsoatmosférico [kV]

(crista)

Tensão suportável nominal à freqüência industrial

durante 1 min. [kV] (eficaz)

92 380 440 150 175

450 520 185 210

145550 630 230 265

650 750 275 315

750 860 325 375

245850 950 360 415

950 1050 395 460

1050 1200 460 530

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DETALHES DE CONEXÕES P/ CHAVES SECCIONADORAS

RTPPR´s

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6. CHAVES SECCIONADORAS DE AT – 230 kV

CHAVES SECCIONADORAS AT - SIEMENS

6. CHAVES SECCIONADORAS AT

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CHAVES SECCIONADORAS – FUSIVEIS (HH) - MT

6. CHAVES SECCIONADORAS MT

TRANSFORMADORES DE CORRENTE

8. TRANSFORMADORES DE CORRENTE Especificação Técnica (ET) e Ensaios(ME):

Normas: ABNT / NBR - 6856/92 (ET)ABNT / NBR - 6821/92 (ME)ABNT / EB - 251 ( << 1984 )IEC – 44.1/96 (ET & ME)IEC – 185 ( << 1995 )

ANSI/IEEE – C57.13/93 (ET & ME)

8. TRANSFORMADORES DE CORRENTE - ETTipos Construtivos

Alta Impedância: - A ( Alta )H ( High )T ( Tested )

Baixa Impedância: - B ( Baixa )L ( Low )C ( Calculated )

8. TRANSFORMADORES DE CORRENTE - ET

Relação Nominal de Transformação - RTC:RTC = I NOM PRIM / I NOM SEC

Valores Normalizados:I nom. prim. : 5,0 - 10 - ... - 30 - 50 - 100 - 200 - ...- 500

600 -...- 1000 -...- 2000 -...- 4000 - ... etc

I nom. sec : 1 (A) e 5 (A)

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REPRESENTAÇÕES PADRONIZADAS

ABNT / ANSI IEC / VDE / ABNT NF

S1 S2 S1 S2

P1 P2 P1 P2

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CONEXÕES PADRONIZADAS

TC religável no primário com TC com tape no primário e

dois enrolamentos secundários dois enrolamentos secundários

MEDIÇÃO

PROTEÇÃO

8. TRANSFORMADORES DE CORRENTETipos Construtivos: Balteau / Alstom (Areva)

8. TRANSFORMADORES DE CORRENTETipos Construtivos – Resina epoxi – 15/36 kV

TRANSFORMADORES DE CORRENTE - ETTipos Construtivos – Resina epóxi – 15/36 kV

8. TRANSFORMADORES DE CORRENTETipos Construtivos – 69 / 800 kV

8. TRANSFORMADORES DE CORRENTE - ETTipos Construtivos – Balteau / Alstom

8. TRANSFORMADORES DE CORRENTE - ETTipos Construtivos - ABB

8. TRANSFORMADORES DE CORRENTE - ETTipos Construtivos - Siemens

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8. CIRCUITO EQUIVALENTE

PRINCIPIO DE OPERAÇÃO:

BALANÇO DE AMPERES-ESPIRASN1 x I1 = N2 x I2

N1 / N2 = I2 / I1

TENSÕES INDUZIDAS ( FEM´s )

E1 / E2 = N1 / N2

8. CURVA DE MAGNETIZAÇÃO PARA TC´SB[tesla] ou E [V]

saturação do núcleo

H [A.esp/m ou Io [A]

RTC = Ip / Is

. CURVA DE MAGNETIZAÇÃO PARA TC´S

8. TRANSFORMADORES DE CORRENTE - ETErros em TC´sRelação Nominal de Transformação - RTCN:Relação Real de Transformação - RTCR

Fator de Correção de Relação – FCR = RTCR / RTCN

Erro de Relação de Transformação de Corrente:Єi % = 100 . ( 1 – FCR )

Erro Percentual do TC:Є % = ( Io / Isec nom ) . 100 e Io = Iprim – Isec

8. TRANSFORMADORES DE CORRENTE Classes de Precisão ou de Exatidão:

TC - Med 0,1 % - TC Padrão0,3 % - Faturamento0,6 % - Medidas de precisão / Labs1,2 % - Instrumentação de painéis3,0 % - Uso geral - indicadores

TC - Proteção:5 % - Norma IEC (ABNT)

10 % - ABNT - ANSI

Classes de Precisão ou de Exatidão:

TRANSFORMADORES DE CORRENTE - ET

Freqüência:Nominal – 60 [Hz]

Cargas:Potência Nominal: 2,5 - 5,0 - 12,5 - 25 - 50 – 100 - 200 (VA)Burden Nominal: 0,1- 0,2 - 0,5 - 1,0 - 2,0 - 4,0 - 8,0 ( Ω )

8. TRANSFORMADORES DE CORRENTE - ETCargas Nominais - Designação Características In = 5[A], 60[Hz]

ABNT ASA(Medição)

ASA(Proteção)

Resistênciaefetiva [Ω]

Indutância[mH]

Impedância[Ω]

C 2,5 B 0,10 10 0,09 0,116 0,1

C 5 B 0,2 20 0,18 0,232 0,2

C 12,5 B 0,5 50 0,45 0,580 0,5

C 25 B 1,0 100 0,50 2,3 1,0

C 50 B 2,0 200 1,0 4,6 2,0

C 100 B 4,0 400 2,0 9,2 4,0

C 200 B 8,0 800 4,0 18,4 8,0

TRANSFORMADORES DE CORRENTE Especificação TécnicaTensão:

NominalMáxima

Classe de IsolaçãoEnsaios:

Tensão Aplicada – 1 min – 60 HzImpulso – 1,2 x 50 µs - NBI (“BIL”)

8. TRANSFORMADORES DE CORRENTE - ETCorrente:

Nominal (A)

Térmica Nominal - I th = (X) . In / [1 seg] (kA)

Dinâmica Nominal - I din = 2,5 . (X) . In / [ 0,1 seg]

X – valores típicos: 40 - 50 - 80 - 100

TRANSFORMADORES DE CORRENTE - ET

Fatores Adicionais:

Fator de Sobrecorrente Nominal (saturação): ABNT / ANSI (IEEE) - Fs = 20. InABNT / EB 251 e IEC-185 - Fs = ( 5 – 10 – 15 –20 ). In

Fator Térmico (sobrecarga): FΘ = (1,0 – 1,2 – 1,3 – 1,5 – 2,0). In

8. TRANSFORMADORES DE CORRENTE - ET

Fatores Adicionais:

Tipo e Local de Instalação - Exterior, InteriorAbrigada, etc.

Tipo de Isolação: - a seco (Epóxi)a óleo ...

TRANSFORMADORES DE CORRENTE - ETExemplo de Especificação: - ABNT/NBR-6856/92

Uso Exterior, Isolamento a seco em resina ciclo-alifática;Tensão Nominal: 13,8 [kV]Freqüência 60 [Hz]Classe de Isolação: 15 [kV]Nível de Isolamento: 34 / 110 [kV]Corrente Nominal Primária: 300x600 [A]Relação de Transformação: 60x120 : 1 – 1Classe de Exatidão: 0,3C25 (Med)

10B100 (Prot)Fator Térmico 1,2 . InCorrente Térmica Nominal 80. In em 1 segCorrente Dinâmica 200 . In em 0,1 seg

8. TRANSFORMADORES DE CORRENTE - ETExemplo de ET: - Classe de Exatidão e Cargasa) 0,3 B 2 ASA / ANSI/IEEE - MEDb) 0,3 C 50 ABNT/ NBR 6856 - MEDc) 1,2 C 100 NBR 6856 - MED d) 10 A 200 NBR 6856 - PROTe) 10 B 100 NBR 6856 - PROTf) B10F20C50 EB – 251 - PROTg) A10F15C200 EB – 251 - PROTh) C100 ANSI/IEEE - PROTi) T200 ANSI/IEE - PROTj) 2,5H100 ASA - PROTk) 10L200 ASA - PROT

TRANSFORMADORES DE POTENCIAL

9. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL Especificação Técnica (ET) e Ensaios(ME):

Normas: ABNT / NBR - 6855/92 (ET) - TPIABNT / NBR - 6820/92 (ME)- TPIABNT / NBR - 03:038.01-10 - TPCABNT / EB - 251 ( << 1984 )- TPIIEC – 44.2/97 (ET & ME) - TPIIEC – 358/90 - TPCIEC – 185 ( << 1995 ) - TPIANSI/IEEE – C57.13/93 (ET & ME)

9. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL

Tipos Construtivos

TP´s INDUTIVOS - TPI ( MT/AT )

TP´s CAPACITIVOS - TPC (AT/EAT)( DIVISORES DE POTENCIAL CAPACITIVOS – DPC´s)

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9. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL - ET

Relação Nominal de Transformação - RTP:RTP = V NOM PRIM / V NOM SEC

Valores Normalizados:V nom. prim. : 0,23- 0,46- 2,3- 3,45- 4,6-6,9-8,05-11,5-

13,8-23,0-34,5-69,0-138,0-230,0-... [KV]

V nom. sec : 115 – 115/ 3 (V)

9. TRANSFORMADORES DE POTENCIALTipos Construtivos

9. TRANSFORMADORES DE POTENCIALTipos Construtivos : TPC - Alstom

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8. TRANSFORMADORES DE CORRENTE - AT

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9. TRANSFORMADORES DE POTENCIALTipos Construtivos : TPC - SIEMENS

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9. TRANSFORMADORES DE POTENCIALEstruturas Construtivas : TPC

TP – indutivo (convencional)

Barra de AT ( V > 138 kV )

Coluna

Capacitiva

Coluna

Capacitiva

Reator de dreno L

Carrier

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TRANSFORMADORES DE POTENCIAL CAPACITIVOEstruturas Construtivas : TPC - IEC

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9. CONEXÕES DE TP`s

(Fig. 29a ) (Fig. 29b )

Relação Nominal de Transformação - RTP:RTP = V NOM PRIM / V NOM SEC

Valores Normalizados:V nom. prim. : 0,23- 0,46- 2,3- 3,45- 4,6-6,9-8,05-11,5-

13,8-23,0-34,5-69,0-138,0-230,0-... [KV]

V nom. sec : 115 – 115/ 3 (V)

9. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL - ETErros em TP´sRelação Nominal de Transformação - RTPN:Relação Real de Transformação - RTPR

Fator de Correção de Relação – FCR = RTPR / RTPN

Erro de Relação de Transformação de POTENCIAL:Єi % = 100 . ( 1 – FCR )

Erro Percentual do TPI:Є % = (∆V / Vsec nom ).100 e ∆V = Vprim – Vsec

Cargas Nominais Características a 60[Hz] e 120[V]

ABNT ASA PotênciaAparente [VA]

FP Resistênciaefetiva [Ω]

Indutância[mH]

Impedância[Ω]

P12,5 W 12,5 0,10 115,2 3042 1152

P25 X 25 0,70 403,2 1092 576

P75 Y 75 0,85 163,2 268 192

P200 Z 200 0,85 61,2 101 72

P400 ZZ 400 0,85 30,6 50,4 36

TRANSFORAMADORES DE POTENCIAL

Cargas Nominais para Transformadores de Potencial

9. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL

Classes de Precisão ou de Exatidão:

0,1 % - TP Padrão0,3 % - Faturamento0,6 % - Medidas de precisão / Labs1,2 % - Instrumentação de painéis, Relés3,0 % - Uso geral - indicadores

Freqüência:Nominal – 60 [Hz]

Cargas:Potência Nominal: 12,5 - 25 - 75 – 200 - 400 (VA) - ABNT

W - X - Y - Z - ZZ (VA) – ANSIFator de Potência: 0,1 - 0,7 - 0,85 - 0,85 - 0,85

9. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL Especificação TécnicaTensão:

NominalMáxima

Classe de IsolaçãoEnsaios:

Tensão Aplicada – 1 min – 60 HzImpulso – 1,2 x 50 µs - NBI (“BIL”)

Potências:Nominal (VA) - ABNT / ANSI

Potência Térmica:

Valor em (VA) para Regime Contínuo sem comprometimento com a Classe de Exatidão.

Fatores Adicionais:

GRUPOS DE LIGAÇÃO

I - Ligação Fase- Fase ( Isolação Plena – SI )II - Ligação Fase-Terra ( Isolação Parcial – SSA )III - Ligação Fase-Terra ( Isolação Parcial - SEA )

Fatores Adicionais:

Tipo e Local de Instalação - Exterior, InteriorAbrigada, etc.

Tipo de Isolação: - a seco (Epóxi)a óleo ...

9. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL - ETExemplo de Especificação: - ABNT/NBR-6855/92

Uso Interior, Isolamento a seco em resina epóxi;Tensão Nominal: 13,8 [kV]Freqüência 60 [Hz]Classe de Isolação: 15 [kV]Nível de Isolamento: 34 / 110 [kV]Relação de Transformação: 120 : 1 - 1Classe de Exatidão: 0,3P25 –1,2P200Potência Térmica 500 [VA]Grupo de Ligação I ( F-F )

Exemplo de ET: - Classe de Exatidão e Cargas

a) 0,3 WX ASA / ANSI / IEEE - MEDb) 0,3 P75 ABNT / NBR 6855 - MEDc) 1,2 P 200 NBR 6855 - PROT d) 0,3 P25 – 1.2P200 NBR 6855 - M / PE) 0,3WX – 1,2Z ASA / ANSI /IEEE - M / P

PÁRA- RAIOS

7. PÁRA- RAIOSTipos Construtivos

Válvulas providas de:gaps centelhadorespastilhas cerâmicas e gás,resistores não lineares

ResistoresCerâmicos de Carboneto de Silício (SiC)Metálicos de Óxido de Zinco (ZnO)

7. PÁRA- RAIOS

Características Construtivas e OperacionaisCorrentes sub-sequentesCerâmicos de Carboneto de Silício (SiC)Metálicos de Óxido de Zinco (ZnO)

Conexões à TerraFator de aterramento – Relação Zo/Z1

7. PÁRA- RAIOSEspecificação Técnica Tensões

Nominal,Máxima,Desruptiva (“spark-over”)Classe de Isolação

CorrentesNominal de DescargaSub-seqüente

PÁRA- RAIOS: ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA:Fator de aterramento e Tensão Nominal:

1 3 12

N O M P R a t e r r c l a s s e i s o l a ç a o

F a t e r r xZZ

V F x V− −

PÁRA- RAIOS: ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA:

SISTEMAS SOLIDAMENTE ATERRADO:FATERRAM = 0,8

SISTEMAS ISOLADOS:FATERRAM = 1,0

TENSÃO NOMINAL: VNOM = Faterram x Vmax - classe

7. PÁRA- RAIOS

PROCEDIMENTOS DE MANUTENÇÃO:

a) Verificação das conexões com o terminal de terra;

b) Verificação do contador de operações;

c) Inspeção visual (Termovisor) e limpeza...!!!

8. PÁRA- RAIOS

9. PÁRA- RAIOS

10. PÁRA- RAIOS

PÁRA- RAIOS / Alta e Média Tensão

PÁRA-RAIOS MT/AT

11. PÁRA- RAIOS

CABOS ISOLADOS - MT / BT

SUBESTAÇÕES ELETRICAS DE AT

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Norma Técnica Recomendada

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CABOS ISOLADOS - MT - NORMAS TÉCNICAS

1. ABNT / NBR – 7388 e 7286 ( BT – 1 kV );

2. ABNT / NBR – 7294 ( MT: 1 a 36 kV );

3. IEC 502-1 ( MT: 1 a 36 kV );

4. IPCEA: (Insulated Power Cable Engineers Association)Std.: 66-524 e Std.: 68-516

5. ASTM B-231: Specification for Aluminium Conductors( CA e CAA (ACSR) ).

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CONDUTORES SINGELOS ou FIOS

CABOS DE FORÇA - SINGELOS OU TRIFÁSICOS

a) Material condutor - Cobre ( ou Alumínio )b) Isolação - PVC, PE, XLPE, EPR,

Papel impregnado, etcc) Temperaturas - t [º C] para In e Icc

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CABOS ISOLADOS - MT / BTTemperaturas - t [º C] para In e Icc

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CABOS ISOLADOS - MT / BT (*)

Resistência: R = ρ. L/S [ Ω ]

Resistividade: ρ = 0,01724 [Ω.mm2/m] a 20 oC

Fios de cobre ; # 2,5 mm2 R´ = 7,41 [Ω/km]# 4,0 mm2 R´ = 4,61 [Ω/km]

(*) : Referência: Instalações Elétricas – Ademaro Cotrim ( Pirelli )[ Seção: 5.2.3 – pags. 259 - 328 ]

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CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA ESPECIFICAÇÃO

a) Ampacidade - [A]b) Queda de Tensão - [%]c) Suportabilidade Térmica à Icc d) Característica: I2. Te) Relação gráfica: I x t x S

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CABOS ISOLADOS - MT / BTCARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS

1. Material Isolante: PVC, PE, XLPE, EPR, Papel Impregnado;

2. Temperatura: Regime Normal de Trabalho: ( 70 ou 90º.C)Regime de Sobrecarga : ( 100 ou 130º.C)Regime de Curto-circuito: ( 160 ou 250º.C)

3. Resistência Mecânica a choques e esmagamentos.

4. Estanqueidade (limitação à absorção de umidade);

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5. Resistência aos agentes químicos e corrosivos: ácidos, sais ebases, ozona, óleos, gasolina, etc;

6. Comportamento em relação ao fogo (Inflamabilidade.... incêndio)

7. Flexibilidade ao manuseio .... Facilidades para as Instalações;

8. Suportabilidade às ações de surtos provenientes de DA´s ouManobras ;

9. Raio mínimo de curvatura , peso, tracionabilidade, ...etc

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1. Condutor de cobre – compactação e torção dos condutores;

2. Camada semi-condutora: melhoria na distribuição do campoelétrico na superficie do condutor;

3. Isolamento: PVC, PE(termoplástico), XLPE (termofixo), EPR.

4. Blindagem: fios ou fita metálica em cobre - segurança;

5. Capa de revestimento - proteção externa (PVC);

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CABOS ISOLADOS - MT / BTCARACTERÍSTICAS de INSTALAÇÃO

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CABOS ISOLADOS - BTCARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS

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CABOS ISOLADOS – SUPORTABILIDADE TÉRMICA (Pirelli)

234234log.0297,0. max

normalTTt

I ( kA )

t ( ciclos)

S ( mm2)

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CABOS ISOLADOS

PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS Prof. Ronaldo Rossi

BANCOS DE CAPACITORES

AT / MT / BT

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11. BANCOS DE CAPACITORES - MT - SIEMENS

11. BANCOS DE CAPACITORES - AT / MT / BT

FINALIDADES :a) Melhoramento do Fator de Potência b) Regulação de Tensão [%]c) Disponibilizar uma maior Potência [kVA]d) Reduzir aquecimentos e perdas em cabos e

condutores através das correções inerentese) Filtragens de Harmônicasg) Melhoria na Qualidade da EE atendidaI) Implicações com o Sistema Tarifário – (R$)

11. BANCOS DE CAPACITORES - AT / MT / BTDETERMINAÇÃO DO VALOR DO BANCO DE CAPACITORES:

S [kVA]

Q ind 1

Q ind 2 φ1 φ2

Q CAP = P[kW] . ( tg φ1 - tg φ2 ) [ kVAR ]

P [kW]

Q [kVAR]

11. BANCOS DE CAPACITORES - AT / MT / BTValores de Referência: fp = cos φ = 0, 92 ind - φ = 23o

S [kVA]

Q ind 1

Q ind 2 φ1 φ2

Fator de Potência Normalizado = cos φ = 0,92

P [kW]

Q [kVAR]

BATERIAS E RETIFICADORES

BATERIAS

CHUMBO – ÁCIDAS: ( Pb – PbO2 + H2SO4 )

ALCALINAS: ( Ni-Fe / Ni-Cr + KOH )

BATERIAS

CHUMBO – ÁCIDAS: Velemento < 2,2 [V]

ALCALINAS: Velemento < 1,4 [V]

Tensão de Flutuação: ~ 10%

BATERIAS CHUMBO ACIDAS OU ALCALINAS

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Principais

Características

Catálogos

BATERIAS

CHUMBO-ACIDAS

ALCALINAS

ESTACIONARIAS

TRACIONÁRIAS

VENTILADAS

SUBESTAÇÕES ELÉTRICAS DE AT Prof. Ronaldo Rossi

RETIFICADORES ELETRONICOS

PAINEIS DE MT

FILOSOFIAS

RELÉS E FUNÇÕES DE PROTEÇÃO

CAPITULO V

12. FILOSOFIAS DE PROTEÇÃO

INTRODUÇÃO

FINALIDADES: Releamento em geral ... !!!

APLICAÇÕES: Proteção, Alarmes, Controle, Sinalização, etc...

JUSTIFICATIVAS: Relação: “ Custo x Benefício”

TECNOLOGIA: Manutenção, Mão de Obra NãoEspecializada, Sobressalentes, Obsolescência, etc ...

CRITÉRIOS: Confiabilidade, Sensibilidade, Velocidade, Seletividade, Mantenabilidade, etc ...

ZONAS DE ATUAÇÃO DA PROTEÇÃO

a) GERAÇÃOb) BARRASc) TRANSFORMADORESd) LINHAS DE TRANSMISSÃOe) CARGAS

ZONAS DE ATUAÇÃO DA PROTEÇÃO

“PICK UP LINE PROTECTION”

RELÉ 87B

TC-1 DJ TC-2 TP PR

12. RELÉS DE PROTEÇÃOCONCEITUAÇÃO GERAL

DEFINIÇÃO

NORMAS TÉCNICASABNT/NBR-7099 IEC – 255ANSI/IEEE C37.90BS - 142

12. RELÉS DE PROTEÇÃO

TIPOS CONSTRUTIVOSELETROMECÂNICOS, ESTÁTICOS, DIGITAIS, ÓTICOS, etc ...

GRANDEZAS DE OPERAÇÃOCORRENTE, TENSÃO, POTÊNCIA, FREQÜÊNCIA,IMPEDÂNCIA, PRESSÃO, TEMPERATURA, etc...

12. RELÉS DE PROTEÇÃO

CARACTERÍSTICAS OPERACIONAISRELAÇÃO: “ TEMPO x GRANDEZA”CONFIABILIDADE, SENSIBILIDADE, etc...

ALIMENTAÇÕES e CONTATOSAC DC

PRINCIPAIS COMPONENTES DE PROTEÇÃO NA SE

RTPPR´s

Relés Eletromecânicos – Atração e Indução

RELÉS ELETROMECÂNICOS DE PROTEÇÃO

2345681012

ENTRADA

CONTATOS

DISCO INDUCÃO

SINALISAÇÂO

MOLA ESPIRAL

RELÉS ELETROMECÂNICOS DE PROTEÇÃO

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRelés de Sobrecorrente - Fase e Neutro

CURVAS NORMALIZADAS – ABNT/ IEC / BS

NORMAL INVERSO

MUITO INVERSO

EXTREMAMENTE INVERSO

t (seg)

Instantaneo

TEMPO LONGO

Múltiplo do Tape

RELÉS DE SOBRECORRENTE - EVOLUÇÃO

RELÉS ANALÓGICOS - ESTADO SÓLIDO

RELÉS ESTATICOS ANALOGICOS

Supply

Condicionamento do Sinal

Gerador de Funções

Temporizações

Sinalização Instantanea

Ajustes

Sinalização Temporizada

Saída

CURVAS NORMALIZADAS – ABNT/ IEC / BS

RELÉS DIGITAIS MICROPROCESSADOS

Condicionamentos dos Sinais de Entrada

Filtros Analógicos AmostragensSample /

“Clock”

MICRO-PROCESSADOR

Memória RAM

ROM / PROM

SAIDA DIGITAL

PORTA PARALELA

PORTA SERIAL

INTERFACES DE COMUNICAÇÃO

PROTOCOLOS

PARAMETRIZAÇÕES

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRELÉS DE SOBRECORRENTE

RELÉS DE PROTEÇÃO de SOBRECORRENTECONEXÕES ( 3F + 1N )

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRelés de Sobrecorrente - Fase e Neutro

RELÉS DE PROTEÇÃO de SOBRECORRENTECONEXÕES ( 3F + 1N )

RELÉS DIGITAIS DE PROTEÇÃO

MULTILIN – GE

MiCOM P442.

(1) Display de cristal líquido – LCD de 2x16 caracteres(2) 4 LEDs de funções fixas(3) 8 LEDs Programáveis(4) Teclas de navegação do Menu(5) Teclas de Leituras, para ver e desativar alarmes(6) Aba superior identificadora do equipamento(7) Aba inferior contendo a porta de comunicação serial RS 232 e compartimento para bateria(8) Acessório para instalação de selo de segurança

Protocolo Mestre/Escravo

FILOSOFIAS DE PROTEÇÃO

1. Sistema com Protocolo de Comunicação Modbus

SISTEMAS DIGITAIS DE SUPERVISÃO

SISTEMAS DIGITAIS DE SUPERVISÃO – IEC 61850

FUNÇÕES DE PROTEÇÃO

12. FUNÇÕES DE PROTEÇÃOPROTEÇÃO DE SOBRECORRENTE – FASE e NEUTRO

INSTANTÂNEA: No. 50 ou I >>TEMPORIZADA: No. 51 ou I >( Relés de Neutro: adicionar a letra N após o No.)

CARACTERÍSTICAS “ tempo x corrente” - CURVASNORMAL INVERSA NIMUITO INVERSA MIEXTREMAMENTE INVERSA EITEMPO LONGO TL( IDMT )

12. FUNÇÕES DE PROTEÇÃO

PROTEÇÃO DE SOBRE- e SUB-TENSÃOINSTANTÂNEA: No. 59 / 27 ou U >> / U<<TEMPORIZADA: No. 59 / 27 ou U > / U<( Relés de Neutro: adicionar a letra N após o No.)

CARACTERÍSTICAS “ tempo x corrente” - CURVASEXTREMAMENTE INVERSA EI( IDMT )

RELÉS DE TENSÃO - SOBRE (No. 59) e SUB (No. 27)

Tempo (s)

30 40 50 ..... 80 90 100 120 130 ..... 150 .... 180 % Vn

RELÉS DE SOBRETENSÃO

No. 59

RELÉS DE SUBTENSÃO

No. 27

PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTE DIRECIONAL

INSTANTÂNEA: No. 67 ou NTEMPORIZADA: No. 67 ou N( Relés de Neutro: adicionar a letra N após o No.)

PROTEÇÃO DIRECIONAL DE POTÊNCIA ATIVATEMPORIZADA: No. 32 ou P

PROTEÇÃO DIRECIONAL - Nos. 67 ou 32CARACTERÍSTICA OPERACIONAL

Direcionalidade estabelecida de acordo com os critérios e sentidos de fluxos de corrente, definidos pela seletividades do sistema protegido.

F>0 F = k. Vbc . Ia . cos ( θ – α )

Tensão refcia.

Corrente

PROTEÇÃO DIRECIONAL - Nos. 67 ou 32CARACTERÍSTICA OPERACIONAL

Direcionalidade estabelecida de acordo com os critérios e sentidos de fluxos de corrente, definidos pela seletividades do sistema protegido.

F>0 F = k. Vbc . Ia . cos ( θ – α )

PROTEÇÃO DIFERENCIAL - No. 87 ou D

CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS:

a) INSTANTÂNEAb) ALTAMENTE SELETIVAc) FUNÇÃO COMPARATIVA – INDEPENDE DA

INTENSIDADE DA GRANDEZA COMPARADA

PROTEÇÃO DIFERENCIAL – No. 87

EQUIPAMENTO

PROTEGIDOA B

EQUIPMENTPROTÉGÉ

I1 - I2

I entrée

RTC - 1

I sortie

RTC - 2

Ie1Ie2

I’1I’ 2

PROTEÇÃO DIFERENCIAL - No. 87CARACTERÍSTICA OPERACIONAL PERCENTUAL

I1 – I2

S = 10%

S = 25%

S = 40%

IST = ( I1 + I2 ) / 2

OPERAÇÃO

BLOQUEIO

FUNÇÕES DE PROTEÇÃOPROTEÇÃO DIFERENCIAL PERCENTUAL - No. 87 CARACTERÍSTICA OPERACIONAL:

PROTEÇÃO DIFERENCIAL PERCENTUAL - No. 87 CARACTERÍSTICA OPERACIONAL:

Zona de Operação

Zona de Não Atuação

CONSEQUÊNCIA: Baixa Sensibilidade para Faltas com Correntes Limitadas (“fugas”)

Slope Percentual

I Restrição

I operação

RELÉ DE BLOQUEIO – No. 86

TÓPICOS SOBRE A TEORIA DE TRANSFORMADORES

TRANSFORMADORES

ABNT/NBR – 5356 / 1993 - especificações

ABNT/NBR – 5416 / 1998 - carregamentos

ABNT/NBR – 7036 / 1998 - manutenções

TRANSFORMADORES

Transformadores MonofásicosTransformadores TrifásicosAuto-transformadoresTransformadores ReguladoresTransformadores p/ Instrumentos:

TC´s – TP´s – TPC´s

Transformadores de Força

Transformadores Monofásicos

Fundamentos Teóricos

Transformadores Monofásicos

:( )( ) .

4, 44. . . .

Lei de Faraday Lenzd tt N

E N F B S

MφZ1 Z2

CARGARmXm

N1 N2. .

Transformadores MonofásicosCircuito Equivalente

DIAGRAMA FASORIAL

Primario: Secundario:

V1 = -E1 + Z1 . I1 V2 = E2 – Z2 . I2I1 = I0 + I’2 V2 = ZLOAD . I2P0 = (Gm)-1 . Iow

E1 = -jBm . Iomg

I2N1 N2

MφZ1 Z2

CGGm-jBm

Io . .IoWIomg

Z2I2V2

-E1 E1

-I´2Io Iom

2ϕ1ϕ

CORRENTES: “INRUSH” [ Img ] e A VAZIO [ Io]

COMPOSIÇÃO DAS CORRENTES:

“INRUSH” [ Img ] 6 a 12 VEZES A NOMINAL

63% DE 2A. HARMÔNICA

( Em % da Fundamental ) 26,8% DE 3A. HARMÔNICA

Mason: ∑(Ι H ) > 100% ( ? ? ? ) 5,1% DE 4A. HARMÔNICA

(pag.257) 4,1% DE 5A. HARMÔNICA

3,7% DE 6A. HARMÔNICA

A VAZIO [ Io ] 2,5 a 5% DA NOMINAL ( T&D)

-x- % DE 2A. HARMÔNICA

( Em % da Fundamental ) 45 % DE 3A. HARMÔNICA

T & D: ∑(Ι H ) << 100% ( ? ? ? ) -x-% DE 4A. HARMÔNICA

(pag.125) 15% DE 5A. HARMÔNICA

-x-% DE 6A. HARMÔNICA

3 % DE 7A. HARMÔNICA

A VAZIO [ Io ] 2,5 a 5% DA NOMINAL(T&D)

Mφ. .Z2’

I2’ N2

Medição Recomendada: Lado de Baixa Tensão.

CIRCUITO EQUIVALENTE REFERIDO AO LADO PRIMARIOENSAIO A VAZIO – PARAMETROS MAGNETIZANTES

0 02 2

0 0( . cos )MOW

P PRI I ϕ

= = 00

cos.rated

ϕ = 1

0 0 0.sinrated

VEXI I ϕ−

MφZ1 Z2

CGRmXm

I2N1 N2. .

IoWIomg

Currente de Inrush – Magnetização do Transformador

( ) 1 ( )( ) . (0)

Corrente de Inrush

t e tB t dt BA A N

φ= = +∫

Onda de fluxo no tempo

Onda de corrente em vazio

Laço de histerese

63% DE 2A. HARMÔNICA

( Em % da Fundamental ) 26,8% DE 3A. HARMÔNICA

Mason: ∑(Ι H ) > 100% ( ? ? ? ) 5,1% DE 4A. HARMÔNICA

(pag.257) 4,1% DE 5A. HARMÔNICA

A VAZIO [ Io ] 2,5 a 5% DA NOMINAL ( T&D)

Circuito Equivalente referido ao lado primário:

CGRmXm

Mφ. .Z2

I2’ N2

Circuito Equivalente Simplificado referido ao Primário:Impedâcias em ohms e tensões nas mesmas bases em volts.

ZP = Z1 + Z2’

Circuito Equivalente Simplificado referido ao lado primário:Determinação dos Parâmetros Percentuais do Transformador Ensaio em Curto-circuito

AIS’

IP = INOM

VS’= 0

234, 5. 1, 22234, 5o o oC

R R Rθθ

+= = +

0 .100 %sh c

−= .100 %sh c

Medição Recomendada: Lado de Alta Tensão.

0 02 2

% % % %75 75 75(1, 22 ) ( ) [%]o o scC C C

Z R X R jX Z φ= + = + = ∠

ZT = R + j X (%)

REPRESENTAÇÃO EM VALORES POR UNIDADE TRANSFORMADORES MONO- OU TRIFÁSICOS

% % % %

R e 100

R e . cos . sin . cos( )

V Vg xV

g R X Zϕ ϕ φ ϕ

≅ + ≅ −

I Load

R I jX Iϕφ

REGULAÇÃO DE TRANSFORMADORES

Transformadores Trifásicos

COMPONENTES DOS SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA

A A’ B B’ C C’

a a’ b b’ c c’

Transformadores Trifásicos

H1 H2 H3

. . .x1 x2 x3x0

TRANSFORMADORES: CONEXÕES E DEFASAMENTOS ANGULARES

YANSI-IEEE E ABNT/NBR:

Tensão do lado de AT deve

Adiantar de 30o em relação

Ao lado de BT.

Mφ. .N1

Transformadores de Tres Enrolamentos – Circuito Equivalente:

1/3 pu1/3 pu

1/3 pu

2/3 pu

Corrente de Sequência Zero – Falta FT - Circuitos YdY :

N1.I1 = N2.I2 = N3.I331 2

VV VN N N

1 2 1 2

1 3 1 3

2 3 2 3

1 1 2 1 3 2 3

2 1 2 2 3 1 3

3 2 3 1 3 1 2

Z Z Z Z

= + −

Transformadores de Três Enrolamentos :

E1 E2V2

MφZ1 Z2

IoN1 N2. .

MφZ1CG

Auto - transformadores:

MφZ1CG

SAUTO = VL. IL = VH . IH onde, IL = I1 + I2SAUTO = V1. (I1 + I2) = V1I1. (1 + I2/I1) = Smono.(1 + N1/N2)

Auto - transformadores – Relações Básicas:

OPERAÇÃO DE TRAFOS AT/MT

CONSIDERAÇÕES GERAIS

RENDIMENTO EM TRANSFORMADORESPotência de Entrada = Precebida [ kW ]

Perdas no Transformador: POHF + PJoule + Padics

Cargas Atendidas : Potência util [ kW ]

xInxxRPjoule

IoVoxIowxRmPoHF

xIcgxVnPentr

cos...3.3

cos..3

RENDIMENTO EM TRANSFORMADORES

%100.2100.cos..

100.cos..

xadicsPOHFPjoulePKcgFSnomFcg

SnomFcg

recebidaP

Pperdas

recebidaP

PperdasrecebidaP

xrecebidaP

−=−

% % % %

R e 100

R e . cos . sin . cos( )

V Vg xV

g R X Zϕ ϕ φ ϕ

≅ + ≅ −

I Load

R I jX Iϕφ

REGULAÇÃO EM TRANSFORMADORES

CONDIÇÕES PARA O PARALELISMO:

•Mesmo defasamento angular

•Mesma relação de transformação

•Impedâncias percentuais: preferencialmente elas

devem ser iguais entre

si em módulo e fase.

( Observar as polaridades dos enrolamentos:

A polaridade SUBTRATIVA é a recomendada

PARALELISMO ENTRE TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS:

30oy∆ 30oy∆

Cargas 1 2

1 2 L O A D

S ZS ZS S S

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORES

CAPITULO VI

Proteção de Transformadores

11/12/2011 PSEI - Rossi, R. - FUPAI - 2k11 41111/12/2011 Rossi - Junho/2K10 411

TRANSFORMADORES TRIFASICOS

Proteção de Transformadores

PRINCIPAIS TIPOS DE PROTEÇÕES

DIAGRAMA UNIFILAR GERAL

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORES - GERAL

Alimentação Geral

1.89 - 1

1.52 - 1

1.89 - 2

TENSÃO PRIMÁRIA Vp [Kv]

I1I prim [A]

Ligação Y

Distribuição Secundária - Circuitos dos Alimentadores

I2 ideal = I1I2

I sec [A]

TENSÃO SECUNDARIA Vs [kV]

TC Auxiliar YD

DIAGRAMA UNIFILAR - DETALHES DAS CONEXÕES

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESFILOSOFIA GERAL DE COMANDOS

1. Relés: 87T, 63Y, 63P, 71min >>> desligamento com bloqueio a religamentos automáticos (via R- 86);

2. Relés: 50/51-F/N , 49*, >>> desligamentos sem

bloqueio a religamentos – “trip” direto (opcional);

3. Relés: 26, 49 >>> ventilação forçada (I-II) e alarmes;

4. Relés: 63X, 71max >>> alarmes, cromatografia...!

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESPROCEDIMENTOS E FILOSOFIAS

4. PROTEÇÃO P/ RELÉS DE PRESSÃO - No. 63 e 63P( Instantânea e altamente seletiva - “TRIP” ).

5. PROTEÇÃO P/ RELÉ NIVEL DE ÓLEO – No. 71( Altamente independente – “Alarme” / “trip” )

6. PROTEÇÕES - RELÉS DE RETAGUARDA REMOTA(“ Trip, Alarmes, Rejeição de carga...”)

PRINCIPAIS TIPOS DE PROTEÇÕES MECÂNICAS

PROTEÇÃO DE ALIVIO DE PRESSÃO

PROTEÇÃO COM RELÉ DE GÁS

PROTEÇÃO COM RELÉ DE NÍVEL DE OLEO

RELÉ DE GÁS ou BUCCHHOLZ - No. 63

CAMARA DE GAS: ALARME

CAMARA DE EXPANSAO: TRIP

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRELÉ de GÁS (BUCCHHOLZ) – FUNÇÃO No. 63PROTEÇÃO COM DOIS NÍVEIS DE RESOLUÇÃO:

1. Câmara de Gás: volume do gás retido (cm3) com pressão capaz de acionar e movimentar a ampola de mercúrio I. O volume de gás retido que provoca o alarme éuma função dos dimensionamentos: TRF e R- 63.Consequência: Disparo Nível ALARME -

contato 63X;Providências recomendadas: inspeção ecromatografia do óleo – ABNT/NBR-

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRELÉ de GÁS (BUCCHHOLZ) – FUNÇÃO No. 63PROTEÇÃO COM DOIS NÍVEIS DE RESOLUÇÃO

2. Câmara de Expansão: velocidade de escoamento do óleo (m/s) Com pressão capaz de movimentar a ampola de mercúrio II.

Consequência: Disparo Nível “TRIP” com Bloqueio - contato 63Y

Tempo de operação (médio): 500 ms

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRELÉ de ALÍVIO DE PRESSÃO – FUNÇÃO No. 63P

Tipos de Relés de Alívio de Pressão:

1) Tipo membrana >>> “cachimbo”

2) Tipo Válvula >>> “panela de pressão”

3) Tipo Súbita pressão >>> “alívio lateral”operação: dp/dt = 0,2 atm/seg

RELE DE ALIVIO PRESSAO

RELÉ DE GÁS

RELÉ DE NIVEL DE OLEO – No. 71

RELES TERMICOS

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRELÉ de ALÍVIO DE PRESSÃO – FUNÇÃO No. 63PPROTEÇÃO COM UM NIVEL DE RESOLUÇÃO:

Disparo imediato (instantâneo) quando da ocorrência de uma sobrepressão interna no tanque do transformador – causa provável:curto-circuito com formação excessiva de gasesPressão de acionamento: ajuste de fábrica > 1,5 atmOperação a partir da pressão interna de : 10 psi (GEC)

Aplicações: Transforms a partir de S = 2 MVA.

PROTEÇÃO TÉRMICA DE TRANSFORMADORES – No. 26

Ventilação Forçada

Alarme

RELÉS TÉRMICOS – FUNÇÕES Nos. 49 e 26

∆θ = 55 ou 65 oC

Acionamentos Operacionais: Ventilação Forçada e Alarmes

Ventilação Forçada I

Ventilação Forçada II

Alarme

Rejeição de Carga

Desligamento...!

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRELÉS TÉRMICOS – FUNÇÕES Nos. 49 e 26

Limites de elevação de temperatura ( Refcia. WEG )

ONAN ONAF Temperaturado Ponto maisQuente dos enrolamentos

Temperaturado Ponto maisQuente do óleo

Trf. em ÓleoSemconservadorSem gás inerteacima do óleo

55 oC 60 oC 65 oC 50 oC

Trf. em ÓleoCom conservador

OuCom gás inerteacima do óleo

55 oC65 oC

60 oC70 oC

65 oC80 oC

55 oC65 oC

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRELÉS TÉRMICOS – FUNÇÕES Nos. 49 e 26TEMPERATURA DE REGULAGEM – P/ ∆θ = 55 oC( Refcia.: WEG )

ventilação forçada: θ = 75 oCAlarme: θ = 85 oCDesligamento: θ = 95 Oc

Ver carregamento de TRFs. Força: NBR- 5416

Ventilação Forçada I

Ventilação Forçada II

Alarme

Rejeição de Carga

Desligamento...!

11/12/2011 PSEI - Rossi, R. - FUPAI - 2k11 43111/12/2011 431

Transformadores Trifásicos – ONAN / ONAF / OFAF

RELÉ INDICADOR DE NIVEL DE ÓLEO - No. 71

Nivel Mínimo: TRIP !!!

Nivel Máximo: ALARME

NATUREZA DA FALHA GASES INDICADORES

ARCO VOLTAICO ACETILENO - C2H2

CORONA METANO CH4 E HIDROGÊNIO H2SUPERAQUECIMENTO ETILENO C2H4

PAPELCORONA MONOXIDO DE CARBONO EH2

SUPERAQUECIMENTO MONOXIDO(CO) E DIOXIDO(C02)

ÁGUA ELETROLISE HIDROGÊNIO (H2)

ANÁLISE CROMATOGRÁFICA DO ÓLEO: NBR-7070No. Material

IsolanteTipo deFalhas

GásIndicadorPrioritário

OutrosGasesPresentes

01 Óleo Arco Voltáico C2H2

(acetileno )

C2H4 e H2, N2

02 Óleo DescargasParciais

H2 e CH4hidrogênio e metano

CO e C2H6, N2

03 Óleo Superaqueci-mento do óleo

C2H4( etileno )

C2H6 ; CH4 ; H2, N2etano – metano - hidrogênio

04 Papel Corona COmonóxido de carbono

H2, N2

05 Papel Celulose super-aquecida

CO2( gás carbônico)

CO , N2

06 Óleo e Papel Umidade( Eletrólise )

ANÁLISE FISICO-QUIMICA DO ÓLEO NAFTÊNICODensidade: 0,86 g/cm3.Fator de Potência: 0,5% a 100 oC.Indice de Neutralização: 0,03 mg KOH / g Rigidez Dielétrica: 40 kV / 2,54 mmConteúdo de água: 30 ppmTensão Interfacial: 40 dinas / cm a 25 oC.Ponto de Fluidez: - 40 oCPonto Fulgor: 140 oCIndice de Borra: 0,1 % Cor Nível 1 ( ABNT- P-MB- 351 )

ARCO VOLTAICO NO OLEO

CO H2 CH4 C2H6 C2H4 C2H2

DESCARGA PARCIAL NO ÓLEO

%SUPERAQUECIMENTO DO ÓLEO

CO H2 CO2 C2H6 C2H4 C2H2

%CELULOSE SUPERAQUECIDA

ELETRÓLISE

ARCO VOLTAICO NO OLEO

ACETILENO, METANO, H2(eventualmente CO e CO2)

GÁS CHAVE: ACETILENO

DESCARGA PARCIAL NO OLEO

METANO E HIDROGÊNIO(eventualmente CO e CO2)

GÁS CHAVE: METANO CH4

AQUECIMENTO DO ÓLEO

ETILENO, ETANO, METANO

GÁS CHAVE: ETILENO C2H4

AQUECIMENTO DO PAPEL

MONOXIDO E DIOXIDO DECARBONO ( CO e CO2 )

GÁS CHAVE: MONOXIDO

ELETROLISE DA AGUA

HIDROGÊNIO EM GRANDE QUANTIDADE...!

GÁS CHAVE: HIDROGÊNIO

PRINCIPAIS TIPOS DE PROTEÇÕES ELETRICAS

TRANSFORMADORES – CATEGORIA I

TRAFOS – DISTRIBUIÇÃO URBANA

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORES – CATEGORIA I

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORES DE DISTRIBUIÇÃO – CLASSE MÉDIA TENSÃO

R poste

ConsumidorMonofásico

RnResistência

AterramentoPoste

Condutores da Baixa Tensão

Rede de BT

Neutro -MA

Fase AFase BFase C

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESCHAVE ELO FUSÍVEL – (“MATHEUS”)

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESELOS FUSÍVEIS & FUSIVEIS “HH”

100 30 50 102 200 500 103 I [A]

MINIMUM CLEARING TIME

MAXIMUM CLEARING TIME

Não admitem sobrecarga

Transformadores até Sn= 3 MVA.

1, 2, 3, 5, 7, 10, 15, 20 30...50...100..150..200

O elo 6K não éusado na proteção de ramais devido aos surtos de DA.Admitem uma sobrecarga de até 50% de Inom

Pequenos transformadores (Snom <150 kVA)e Ramais de MT

6, 10, 15, 25, 40. e 658, 12, 20, 30, 50 e 80

PreferencialNão-preferencial

Não admitem sobrecarga

Pequenos transformadores

1, 2, 3, 5-x-H

ObservaçõesAplicaçõesCorrentes nominais [A]

Categorias Tipos de Elos

Tensão Nominal do PR = 12 kV

Corrente de Descarga: 5 kA

Classe de Isolação: 15 kV

Fator de aterramento: 0,8

PRINCIPAIS TIPOS DE PROTEÇÕES ELETRICAS

PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTE

P RINCIPAIS TIPOS DE PROTEÇÕES ELETRICAS

TRANSFORMADORES – CATEGORIA II

TRAFOS – DISTRIBUIÇÃO INDUSTRIAL

Transformadores de Distribuição de MT

A seco ou em Óleo

Distribuição Aérea

Distribuição Comercial

Distribuição Industrial

15 < Snom < 500 [ kVA]

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRelés de Sobrecorrente e Térmicos

CONCESSIONÁRIA

150/151 150/151 N

250/251

MEDIÇÃO

DISJUNTORES

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRelés de SobrecorrenteFase e Neutro

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESSUPORTABILIDADE TÉRMICA

t (seg)

Ponto ANSI = I2. T = kθ

No. Impedância ZTem porcentagem

Tempo t (sec)

1. ZT < 3 % t = 2 s

2. ZT = 4 % t = 2 s

3. ZT = 5 % t = 3 s

4. ZT = 6 % t = 4 s

5. ZT > 7 % t = 5 s

Potencia dosTransformadores

Tempo(sec)

CorrentPassant

Curto-circuito Trifásico

Icc-pu

1. De 15 à 300 1250 / Isec2 I sec 1 / Zpu-trfm

2. De 300 à 5000 2 I cc 1 / Zpu-trfm

3. Superior à 5000 2 I cc 1/(Zpu-trfm+ Zsystème)

x Inom

t (seg)Normas ANSI C.57

ABNT/NBR-8926100 s

1500 s

2 3 4 10 20 25

1000 s

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRelés de Sobrecorrente e Térmicos

t ( sec )

INom ITAPE Icc IMG Icc I [A]Rms Asym

KTT LT

MGT magn R - 50

R - 51

R - 49

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRelés de Sobrecorrente – Fase (51) e Neutro (51N)

Icc = 1,0 pu

Observar que para cada 1,0 pu de corrente circulante no lado estrela tem-se 0,58 pu de corrente refletida em apenas uma das fases no lado delta do transformador.

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRelés de Sobrecorrente – Fase (51) e Neutro (51N)Faltas à terra no lado estrela aterrada

Icc-f t = 1.0 puIcc-f t = 0, 58 pu

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRelés de Sobrecorrente – Fase (51) e Neutro (51N)

Icc = 1,0 pu

Observar que para cada 1,0 pu de corrente circulante no lado estrela tem-se 0,58 pu de corrente refletida nas duas fases magneticamente acopladas no lado delta do transformador.

Proteção de Sobrecorrente - Sensibilidades

RELÉS DIGITAIS DE SOBRECORRENTE

PROCEDIMENTOS P/ SELETIVIDADE

SELETIVIDADE

DISPOSITIVOS BÁSICOS DE PROTEÇÃO:

FUSÍVEIS: H, K, T, L .... HHDISJUNTORESRELÉS DE PROTEÇÃOSELETIVIDADE DA PROTEÇÃO

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESPROCEDIMENTOS P/ SELETIVIDADE

1. CÁLCULOS DE VALORES DE CORRENTES:a) curtos-circuitos: 3F, FF, FT (max e min)b) correntes operacionais (max e min)c) tolerâncias : tempo x corrented) limites térmicos ( I2.t = k )e) escolha de TC´s (RTC´s – cargas – etc...)f) ajustes nos relés ( Ioperação , DT, curvas)

2. SIMULAÇÃO GRÁFICA DA COORDENAÇÃO.

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESCOORDENAÇÃO E SELETIVIDADE GRÁFICA

R: 250/251

R: 250/251 N

R: 251 GS

R: 350/351

R: 350/351 N

CONCESS

R: 151

PROTEÇÃO DE ALIMENTADORESPRINCIPAIS TIPOS DE PROTEÇÕES

COORDENAÇÃO - SELETIVIDADE

Corrente ( amperes ) - VN = 13,8 kV

101 102 103 104

60 400418

606 1800 2560

PONTOANSI

TRF REM

R50-HINRUSH

Icc-SIM I CC-ASSIM

SE-Remota

R-50-GS

SE-Principal

SE-Remota

SE-Principal

R-51 - AT

SE-Principal

Ponto ANSI

TRAFO PRINCIPAL

P RINCIPAIS TIPOS DE PROTEÇÕES ELETRICAS

TRANSFORMADORES – CATEGORIA III

TRAFOS DE FORÇA ou de POTÊNCIA

TRANSFORMADORES DE AT

47311/12/2011

PRINCIPAIS TIPOS DE PROTEÇÕES

DIAGRAMA UNIFILAR GERAL

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRELÉS DIFERENCIAIS E OUTROS

CONCESSIONÁRIA

150/151 150/151 N

87T 86

250/251

MEDIÇÃO

DISJUNTORES251N

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRELÉS de BLOQUEIO

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRELÉS DIFERENCIAIS

1O. CASO:

Compensação de correntes no relé 87

Relés Diferenciais Semi-estaticos

Geração dos anos 70 – 90

Exemplos:

a) BDD - GE-USA

b) HU e CA - WENCO

c) DMH - GEC-UK

etc...!!!

RELÉS ANALÓGICOS - ESTADO SÓLIDO

PROTEÇÃO DIFERENCIAL

FUNÇÕES: 87T – 87N

EQUIPAMENTO

PROTEGIDOA B

EQUIPAMENTOPROTEGIDO

I1 - I2

I ENTRADA

RTC - 1

I SAIDA

RTC - 2

Ie1Ie2

I’1I’ 2

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRELÉS DIFERENCIAIS - ERROS % EM TC´s

Erro% = ( Io ) / I2N x 100

E = ( ∑ Zsec ) x Isec

8. CIRCUITO EQUIVALENTE

EFEITO DA SATURAÇÃO

FUNÇÕES DE PROTEÇÃOPROTEÇÃO DIFERENCIAL PERCENTUAL - No. 87 CARACTERÍSTICA OPERACIONAL:

PROTEÇÃO DIFERENCIAL PERCENTUAL - No. 87 CARACTERÍSTICA OPERACIONAL:

Zona de Operação

Zona de Não Atuação

CONSEQUÊNCIA: Baixa Sensibilidade para Faltas com Correntes Limitadas (“fugas”)

Slope Percentual

I Restrição

I operação

RELÉS DIFERENCIAIS PERCENTUAIS - FILTROS HARMÔNICOS

CONDICIONAMENTO DE SINAIS

FILTRAGENS DOS SINAIS

Comparador [ %] e Saída

I OPERA = I1 – I2Base: 60 Hz

I RESTRIÇÃO = (I1 + I2) / 2

+∑( I harms: 2a. & 5a.)

1O. CASO:

Compensação de correntes no relé 87CONCESSIONÁRIA

87T 86∆

YDISJUNTORES AT e BT

TC - Y

TC - ∆

1O. CASO:

Compensação de correntes no relé 87

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRELÉS DIFERENCIAIS PERCENTUAIS

OBSERVAÇÕES DE ORDEM GERAL:

• GRUPO DE DEFASAMENTO ANGULAR DO TRF. FORÇA

• ESCOLHA ADEQUADA DAS RELAÇÕES DOS TC´s AT/BT

• CONEXÕES DOS TC´s – IMAGEM DA CONEXÃO DO TRF

• COMPENSAÇÕES MODULARES E ANGULARES1O. CASO:

Compensação de Correntes realizadas através de TAPES no próprio relé 87:

TAPES DISPONÍVEIS AT/BT: 2.9 - 3.2 - 3.5 - 3.8 - 4.2 - 4.6 - 5.0 - 8.7 A I pk = 30%

BDD, STD – GE; HU-1, HU-3, CA-26 – WEST; DMH- GEC; DT-100 Hitashi/Inepar

OBSERVAÇÕES DE ORDEM GERAL:

• GRUPO DE DEFASAMENTO ANGULAR DO TRF. FORÇA

• ESCOLHA ADEQUADA DAS RELAÇÕES DOS TC´s AT/BT

• CONEXÕES DOS TC´s – AUXS = IMAGEM DA CONEXÃO DO TRF

• COMPENSAÇÕES MODULARES E ANGULARES NOS TC´s AUXS.2O. CASO:

Compensação de Correntes realizadas através de TAPES de TC´s AUXILIARES:

TAPES DISPONÍVEIS AT/BT: “quantidade enorme de possibilidades de relações”

UT-92, 7UT22 - Siemens; RADSE – Asea; DT22 – BBC; 4C21 – RR; etc...

OBSERVAÇÕES DE ORDEM GERAL PARA AJUSTES EM RD´s 87 T:

1) “SLOPE”

a) TRFs de 02 enrolamentos – tapes fixos: slope: 15 - 25%

b) TRFs de 02 enroltos. com OLTC: slope: 25 – 35%

c) TRFs de 03 enroltos. / Auto-TRFs c/ 3ario∆ slope: 30 – 40%

2) “FILTRO HARMÔNICO”

• a) 2a. Harmônica – todos os relés diferenciais de TRFs.

• b) 5a. Harmônica – RDs em TRFs elevadores de Geração

H1 H2 H3

. . .x1 x2 x3x0

TRANSFORMADORES: CONEXÕES DE DEFASAMENTOS ANGULARES

YANSI-IEEE E ABNT/NBR:

Tensão do lado de AT deve

Adiantar de 30o em relação

Ao lado de BT.

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRELÉS DIFERENCIAIS PERCENTUAIS – c/ BIAS 1O. CASO:

Compensação de correntes realizadas no próprio relé 87T

Conexões dos TC´s – Imagem da conexão do TRF principal

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRELÉS DIFERENCIAIS PERCENTUAIS – c/ BIAS 1O. CASO:

Compensação de correntes realizadas no próprio relé 87T

Conexões dos TC´s – Imagem da conexão do TRF principal

R- 87A

R- 87B

R- 87C

TC’s - Y

TC’s - ∆

TH TBIH

HT BTDy 30

SN = 20 MVA

Dy 300

VN = 138 kV

VN = 13, 8 kV

1500/5

87T 86

Tape TA

Tape TBIB

Corrente Nominal Primária: In-at = 83,6 A

Corrente Nominal Secundária: In-bt = 836 A

Corrente secundária no TC-AT: IA = 2,09 A

Corrente secundária no TC-BT: IB = 2,787x√3=4,83 A

Tapes no Relé: 2,9- 3,2- 3,5- 3,8- 4,2- 4,6- 5,0- 8,7 A

Relação das correntes dos TCs: IY / ID = IB / IA = 2,311

Relação mais próxima disponível: TB / TA = 8.7/3.8 = 2.289

“Mismatch error” : M = 0,96 % <<< 5%

2O. CASO:

Compensação de correntes no TC-AUX

7UT22-Siemens, RADSE-Asea, D22-BBC

Conexões TC´s Auxs – Imagem TRF

CONCESSIONÁRIA

87T 86∆

YDISJUNTORES AT e BT

TC - Y

TC-AUX

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRELÉS DIFERENCIAIS 2O. CASO:

R- 87A

R- 87B

R- 87C

TC’s - YXX

TC’s - Y

Y - ∆TCs

Auxils

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRELÉS DIFERENCIAIS – TC-Auxiliar Multi-relação

2O. CASO:

N1 / N2 = I2 / I1

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESRELÉS DIFERENCIAIS – TC-Auxiliar Multi-relação

SN = 20 MVA

Dy 300

VN = 138 kV

VN = 13, 8 kV

TC-Aux YdI2

1000/5

87T 86

I´2 ideal

TRANSFORMADOR DE CORRENTE AUXILIAR:

RELAÇÃO IDEAL DE TRANSFORMAÇÃO = 0,2887

I*2 ideal = 2,09 A

I2 = 4,18 A

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESProteção Diferencial Restrita de Terra

R – 87N

Proteção Diferencial Restrita de TerraFalta Externa à Zona Diferencial

R – 87N

Proteção Diferencial Restrita de TerraFalta interna à Zona Diferencial

R – 87N

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESPROTEÇÕES de SOBRECORRENTE E DIFERENCIAL

86 87N

disjuntores

TRANSFORMADORES DE 03 ENROLAMENTOS

AUTO-TRANSFORMADORES TRIFASICOS

VN=13,8 kV

SN = 30/20/10 MVA

YYd 300

VN = 138 kV

VN = 69 kV

87T 86

TC-Aux Yy

AUTO-TRANSFORMADOR TRIFÁSICO

AT-2AT-1

AUTO-TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS

VN=13,8 kV

87T 86

TC-Aux Yy

YSN = 30/20/10 MVA

YYd 300

VN = 138 kV

VN = 69 kV

Corrente Nominal AT-P ( 30 MVA): In-P = 125,5 A

Corrente Nominal AT-S ( 20 MVA): In-S = 167,5 A

Corrente Nominal MT-T ( 10 MVA): In-T = 418,4 A

Corrente secundária no TC-P-∆: I1 = 5,435 A

Corrente secundária no TC-S-∆ : I2s = 4,83 A

Corrente secundária no TC-T-Y : I3t = 3,483 A

Balanço de correntes desejado R- 87: I1p = I2s + I3t

Relação Ideal do TC-Auxiliar: NY / Ny = 1,53

donde, I1p = 5,435 x 1,53 = 8,313 A = I2s + I3t

TRANSFORMADOR DE CORRENTE AUXILIAR:

RELAÇÃO IDEAL DE TRANSFORMAÇÃO = 1,53

I1 = 5,435 A

I1p = 8,313 A

PROTEÇÃO DE BARRAMENTOS

ARRANJOS DE BARRAMENTOS

CAPITULO VII

PROTEÇÃO DE BARRAMENTOSARRANJOS DE BARRAMENTOS

ESTRUTURAS METÁLICAS

ARRANJOS DOS COMPONENTES

ESTRUTURAS EM CONCRETO

ARRANJOS PARA BARRAMENTOS DE AT

1. Barramento Singelo

2. Barramento Singelo com acoplamento longitudinal

3. Barramento Principal com Auxiliar (transferência)

4. Barramento Duplo com Disjuntor Único

5. Barramento Duplo com Auxiliar

6. Barramento Um Disjuntor e Meio

7. Barramento Duplo Disjuntor

8. Barramento em Anel

BARRAMENTO SINGELO

ARRANJO: BARRAMENTO SINGELO

BARRAMENTO SINGELO C/ ACOPLAMENTO

BARRAMENTO PRINCIPAL COM AUXILIAR

BARRAMENTO UM DISJUNTOR E MEIO

BARRAMENTO EM ANEL

BARRAMENTO DUPLO – DISJUNTOR SIMPLES

Prof. Ronaldo Rossi

BARRAMENTO DUPLO – DISJUNTOR SIMPLES

Prof. Ronaldo Rossi

1. Relés Diferenciais de Barra - No. 87B

2. Relés de Sobrecorrente – Fase / Neutro - No. 50/51

3. Relés de Sobre- e/ou Sub- Tensão – No. 59/27

4. Falha de Disjuntores – No. 50BF

5. 2a. Zona de Relés de Distância. - No. 21Z

PROTEÇÃO DE BARRAMENTOSPROTEÇÃO DIFERENCIAL DE SOBRECORRENTE

Prof. Ronaldo Rossi

Relé 87B

PROTEÇÃO DIFERENCIAL DE BARRAS

COMO EVITAR A SATURAÇÃO DE UM TC EM FUNÇÃO DE UMA FALTA ASSIMÉTRICA NA REDE PRIMARIA.

Onde:If é a máxima corrente de falta no local, em PU do valor da corrente nominal do TC;

Zb é o burden do TC em PU de seu burden nominal;

X/R é a relação X/R do circuito de falta, no primário do TC

ZIRX120 BF ⋅⋅

PROTEÇÃO DE BARRAMENTOSPROTEÇÃO DIFERENCIAL DE BARRAS

PROTEÇÃO DE BARRAMENTOSPROTEÇÃO DE BARRAS

Relés: 50/51 50/51N

Relés:

PROTEÇÃO DE BARRAMENTOSPROTEÇÃO DIFERENCIAL DE BARRASConcessionaria

LIMITES OPERACIONAIS1. SOBRECORRENTE INSTANTÂNEA: Coordenação com a

instantânea do alimentador sub-sequente.

2. SOBRECORRENTE TEMPORIZADA: Coordenação com a temporizada do alimentador sub-sequente

3. SOBRE-TENSÃO: Desligamento instantâneo a partir de 20% de sobre-tensão na barra.

4. SUB-TENSÃO: Monitoração com tensão minima a partir de 90% do valor da nominal correspondente;

TÓPICOS SOBRE A TEORIA DE MÁQUINAS SÍNCRONAS

CAPITULO VIII

11/12/2011 PSEI - Rossi, R. - FUPAI - 2k11 542Cφ

TENSÕES TRIFÁSICAS - SEQUENCIA: ABC

Fase A (‘azul’)

BφExcitatr

Campo F+

− ω

Fase B (branca’)

Fase C (vermelha’)

MAQUINA SINCRONA – ESTATOR / ROTOR

ESTRUTURAS CONSTRUTIVAS – POLOS LISOS E SALIENTES

( ) . ( ) 90

( ) . ( 120 ) 120

( ) . ( 240 ) 240

oBC BN CN BN BN

v t V sen t and

v t V sen t

V V V V

ω α α α

ω α α

= + = ∠ =

= + − = ∠ −

= − = ∠ +

VBNVCN

TENSÕES TRIFÁSCIAS – SEQUENCIA ABC - POSITIVA

MAQUINA SINCRONA – TENSÕES NO ESTATOR

GERADOR CONEXÃO ESTRELA – RELAÇÕES TENSÃO x CORRENTE

3IL= IF e VLL= . VLN3 30∠+ o

IL = IAN

VLN = VAN

VLL = VAB

VBNVCN

R or P

jX or jQ

Z or S

3. 3. . .cos 3. . .cosT Ph Ph Ph LL LP P V I V Iϕ ϕ= = =

3. 3. . .sin 3. . .sinT Ph Ph Ph LL LQ Q V I V Iϕ ϕ= = =

3. 3. . 3. .Total Ph Ph Ph LL LS S V I V I= = =

POTÊNCIAS TRIFÁSICAS – EQUAÇÕES BÁSICAS

Turbina

Excitatriz

ra = 0XsX´sX”s

Sc = Pc + jQc = Sc∠ϕ

E = FEM

GERADORES

MAQUINAS SINCRONAS - GERADORES

DIAGRAMA FASORIAL EM REGIME PERMANENTE:

VANIAN

rA + j XA

j.XA IAN

rA. IAN

MAQUINAS SINCRONAS – ROTOR CILINDRICO

jXS IAδ

Componentes da Potencia Sincrona – ATIVA e REATIVA:

. . s in

. . co s

V E VQX X

DIAGRAMA DE POTENCIAS “P – Q”

Motor síncrono sobre-excitado Gerador síncrono sobre-excitado

- P - P (motor) + P (gerador)

Motor síncrono sub-excitado Gerador síncrono sub-excitado

CURVAS DE CAPABILIDADE DA MS

PROTEÇÃO DE GERADORES

FIGURA 5

Turbina Francis Turbina Kaplan Turbina PeltonTURBINAS: FRANCIS KAPLAN PELTON

PROTEÇÃO DE GERADORES - TGs

11/12/2011 PSEI - Rossi, R. - FUPAI - 2k11 56211/12/2011 Rossi - Junho/2K10 562

SUBESTAÇÕES ELETRICAS DE AT Prof. Ronaldo Rossi

TURBO-GERADORES – ROTOR DE PÓLOS LISOS

PROTEÇÃO DE GERADORES-ESTATOR

PROTEÇÃO DE GERADORES - ROTOR

PROTEÇÃO E CONTROLES EM GERADORES

GERADOR

EXCITATRIZ

PROTEÇÃO CONTROLES

REGULADOR DE TENSÃO

Tensão e Corrente de SaídaTorque no Eixo

Fonte de Energia p/ Excitatriz

PROTEÇÃO E CONTROLES EM GERADORES

Principais tipos de faltas no ESTATOR:CC – EE CC – FF CC – FF T CC – FT

PROTEÇÃO DE GERADORESPrincipais tipos de faltas no ROTOR:Perda de campo (ou de excitação) – R40Anti-motorização (Turbina) – R32Operação desequilibrada no estator – R46Vibração e Temperatura de Mancais – R39 / 38

PROTEÇÃO DE GERADORES – R-87G

Aterramento do Gerador

Ioperação

Irestrição

k = 10%

k = 20%

k = 40%

Estator do

Gerador

TC1 TC2

Relé87G

PROTEÇÃO DE GERADORES – R-87G

Aterramento do Gerador

Estator do

Gerador

TC1 TC2

Relé87G

NOTAS: 1) A sensibilidade recomendada para o “slope” é de S= 10%

2) Os TC´s 1 e 2 devem possuir as mesmas características magnetizantes, pois a corrente de operação do relédiferencial envolve a diferença vetorial entre as correspondentes correntes desses TC´s.

3) Faltas à terra com correntes limitadas pela resistência de aterramento podem comprometer a sensibilidade de operação do R-87G

PROTEÇÃO DE GERADORES – R – 64SEstator do Gerador 52G

Relé64S

Transformador de Aterramento

Nota: 1) A proteção No. 64S deverá prover a proteção contra as faltas à terra no estator do gerador, quando esta não estiver contida dentro da zona de sensibilidade e operação do diferencial.

2) O resistor de aterramento no secundário do trafo de aterramento exerce a mesma função que um outro equivalente conectado entre o ponto neutro da estrela do gerador e o terminal da malha de terra.

PROTEÇÃO DE GERADORES – R – 51V

Estator do

Gerador52G

Relé51V

Aterramento

A proteção No. 51V exerce a função de proteção de retaguarda do gerador contra faltas externas à zona de proteção da máquina.

Em grandes geradores essa função é exercida por relés de distância com característica operacional “Tipo Impedância”

PROTEÇÃO DE GERADORES – R – 51V

Estator do

Gerador52G

Relé51V

Aterramento

F – 51

F – 27

F – 62

Trip 52Gand

PROTEÇÃO DE GERADORES – R – 32

Estator do

Gerador52G

Relé32

Aterramento

A função No. 32 corresponde a uma unidade direcional de potência ativa (MW), destinada a monitorar o processo anti-motorização do gerador. É uma função temporizada e dependente do tipo do sistema primário de acionamento (tipo de turbina acoplada na malha motriz da máquina )

Estator do

Gerador

Relé32

Aterramento

TIPOS DE TURBINAS PERCENTUAL DE MOTORIZAÇÃO

VAPOR 1 - 5 %

GÁS ( eixo simples ) 100 %

GÁS ( eixo duplo ) 10 – 15 %

DIESEL 25 %

HIDRAULICA 2 - 100 %

PROTEÇÃO DE GERADORES – R –46Estator

do Gerador

Relé46

Aterramento

Filtro de Seq. Negativa

A proteção No. 46 corresponde a uma monitoração da máquina contra operação desequilibrada. O princípio operativo consiste na supervisão do efeito térmico induzido sobre o enrolamento do campo da máquina ( efeito I2.t=k sobre o ROTOR) devido a presença de uma falta assimétrica no estator do gerador. Para grandes turbos essa constante é usualmente adotada igual a k = 20 [A2.s]. (Dado construtivo da máquina).

Esse relé é similar a uma unidade de sobrecorrente EI ou MI acrescida de um filtro de sequência negativa para prover a sua alimentação.

PROTEÇÃO DE GERADORES – R –40

Estator do

Gerador

Relé40

TPsAterramento

A função No. 40 corresponde a uma proteção contra perda de campo ou de excitação da máquina. Sua característica operacional é a de um relé de distância, tipo admitancia (mho) operando sobre o eixo negativo do controle de potencia reativa da máquina. Isto se deve ao fato do gerador nessa condição estar operando de forma a absorver o reativo da rede, ou seja, operando capacitivamente.

Proteção contra curtos-circuitos entre espiras

PROTEÇÃO DE GERADORES: R – 40CARACTERÍSTICA DE OPERAÇÃO DO RELÉ DE PERDA DE CAMPO

Off-set = ½ . X’s

Z ∠ φ

PROTEÇÃO GERAL DE GERADORES

Estator do

Gerador

Transformador MonofásicoAterramento

46 efiltroSN

resistor sec Relé 64S

MEDIÇÃOkW, kVAR, Hz, Vcosϕ, Demanda

p/ R-86-1

p / disj. 52G

EXCITATRIZ ESTÁTICACAMPO DO TG

TRAFO DE SERVS. AUXS.

Capacidade Máxima ⇒ 20.000 KVACapacidade Nominal ⇒ 16.000 KWFator de Potencia Nominal ⇒ 0.8Tensão Terminal da Barra ⇒ 13.800 VCorrente Máxima ⇒ 838 AFreqüência de Operação ⇒ 60 HzRotação Nominal ⇒ 3.600 RPMRotação de Disparo ⇒ 4.200 RPMNúmero de Fases ⇒ 3Numero de Pólos ⇒ 2Conexão ⇒ EstrelaRelação de curto circuito RCC ⇒ 0.6Tensão de excitação ⇒ 110 VRendimento a plena carga ⇒ 97,04%Rendimento 75% da carga ⇒ 96,75%Rendimento a 50% da carga ⇒ 94,91%

EXERCICIO SOBRE PROTEÇÃO DE GERADORES

EXCITATRIZ

Xd; Xq ou

S = P + j Q Vn

Dados: Pn = 16 MW - FPn = 0,8 ind - Vn = 13,8 kV – F= 60 Hz

2 pares polos; Xs = j 100% X´s = j 40% X”s = j 10% - Fmot = 8%

ANALISE DA PROTEÇÃO DIFERENCIAL - R – 87G

T G RTC = 1000 / 5

I fuga = 100 A

I ger = 800 A

R – 87 G

Slope = 10%

I min = 100 mA

ANALISE DA PROTEÇÃO DIFERENCIAL - R – 87G

I r = (I1 + I2) / 2

Iop = I1 – I2

BLOQUEIA

ANALISE DA PROTEÇÃO FALTA À TERRA - R – 64S

T GRTF = 8400 / 240 V

I fuga = 2 A

I ger = 800 A

R – 64S

V PICK-UP = 10 V

R sec = 0,25 ohm

ANALISE DA PROTEÇÃO ANTI-MOTORIZAÇÃO R – 32

T GRTP = 120 : 1

RTC = 1000 / 5

F mot = 8 %

R – 32 (monofásico)

P PICK-UP = ? W

GERADOR

ANALISE DA PROTEÇÃO PERDA DE CAMPO R – 40

T GRTP = 120 : 1

RTC = 1000 / 5

R – 40 (monofásico)

Tipo MHO

DPICK-UP = ? Ohm

Off-set = 0,5 X´s

GERADOR

TÓPICOS SOBRE A TEORIA DE MOTORES DE INDUÇÃO

CAPITULO IX

PARÂMETROS FUNDAMENTAIS DA MÁQUINA:

* Tensão nominal [kV]* Corrente nominal [A]* Rendimento [%]* Fator de potência [ind]* Escorregamento [%]* Número de polos [ p ]* Tipo construtivo [ gaiola – anéis]

PARÂMETROS FUNDAMENTAIS DA MÁQUINA:* Torque nominal [N.m]* Corrente de partida [A]* Multiplicidade de partida [m]* Tempo de partida [seg]* Tempo de rotor bloqueado [seg] * Conjugado de partida [N.m]* Critério de partida [ ? ]* Inércia rotórica [ N.s2 ]

Rendimento R = Potência útil / Precebida

Escorregamento s = (Ncampo – Nrotor)/Ncampo

Inominal = ( HP . 0,746 ) / √3. kV. cosϕ . η

Torque Tq = ( 3. r2/s . V2 ) / wr .√ (r12 + x1

2 + x2p2 )

PROTEÇÃO DE MOTORES EM MTTq [N.m]

S = 1 Smax Sn 0

Torque máximo

Torque nominal

Tq. Elétrico Partida

Tq. Mecânico Partida

Escorregamento S

Torque deAceleração

Tq Eletr

Tq Mecan

PROTEÇÃO DE MOTORES

Partida de Motores – V x I

Limite Térmico MIT

PROTEÇÃO DE MOTORES DE BT

t [ s]

t part

In Iserv Ips=Irb Iassim

Limite Térmico do CABO

Limite Térmico do MIT

PROTEÇÃO DE MOTORES DE MT

49 50/5146

1. R- 50 Partida Assimétrica Ajuste: 1,5 x IRT

3. R- 51 Curtos - circuitos Ajuste: 0,5 x IRT

4. R – 50GS Faltas à terra Ajuste: 0,25 A

5. R – 27 Sub-tensão na barra Ajuste: 80% Vn

6. R – 51N Back-up do R-50GS Ajuste: 0,5 A - 0,1 s

7. R – 46 Seqüência Negativa Ajuste: 2A p/ Ir > 3A

Ajuste: 1A p/ Ir < 3 A

8. R- 49 RTD ( Imagem Térmica ) Ajuste: 90% In

PROTEÇÃO DE MOTORES EM MT

46 + 3X 50/51 + (1X 50/51N)

M49 RTD

27 47 48

49 50/5146

R – 49 R - 46

R - 50

In Iserv Ips = Irb Iass I cc I (A)

PROTEÇÃO DE MOTORES SISTEMA INDUSTRIAL

PROTEÇÃO DE MOTORES DE BTtempo (seg)

Limite Térmico

do Motor

t RB I2.t = kT

t part PPM

Limite Térmico

do Cabo

t [ s]

TÉRMICO

I PART = I RBSIM

t part

INSTANTÂNEO

INOMNOM

I SERVNOM

DISJUNTOR BT

DISJUNTOR DE BAIXA TENSÃO

I PART = I RBSIM

t [ s]

TEMPO LONGOTÉRMICO RB

t part

TEMPO CURTOINSTANTÂNEO

INOMNOM

I SERVNOM

PPM CABO

DISJUNTOR - BT

EXEMPLO PROTEÇÃO DE MOTORES EM MT

46 + 3X 50/51 + 1X 50/51N

M49 RTD

27 47 48

RELÉS DIGITAIS DE PROTEÇÃO- MULTILIN

1. R- 49 RTD ( Imagem Térmica ) – Ajuste: 90% In

2. R- 50 Partida Assimétrica – Ajuste: 1,5 x IRT

3. R- 51 Curtos - circuitos – Ajuste: 0,5 x IRT

4. R – 50GS Faltas à terra – Ajuste: 0,25 A

5. R – 27 Sub-tensão na barra – Ajuste: 80% Vn

6. R – 51N Back-up do R-50GS – Ajuste: 0,5 A - 0,1 s

EXEMPLO DE PROTEÇÃO DE MOTORES - BT

SISTEMA INDUSTRIAL

RTM I T

Cargas BT

EXEMPLO:MOTOR DE INDUÇÃO TRIFÁSICO:

Potência Nominal no eixo: Pe = 200 [HP]Tensão Nominal: Vn = 440 [V]Rendimento: R = 92 %Fator de potência: Fp = 0,88 indVelocidade nominal: Nr = 1754 RPMCorrente e tempo de Partida: Ip = 4.In e tp = 6sRotor Bloqueado - Limite térmico: trb = 14 s

EXEMPLO:MOTOR DE INDUÇÃO TRIFÁSICO:

][4,12572,9673,1).(

][2,9678,2414.4

][2668,2411,1.

][8,24188,092,044,03

746,0200cos...3

746,0min

AxsimIpartFassimaassimétricIpartida

AxInsimétricaIpartida

AxInomFsIserviço

HPxalIno

CorrentesdasCálculo

==−=

===ϕη

t [ s]TÉRMICO

RBt rb

In Iserv Ips=Irb Iass I [A]

t [ s]TÉRMICO

RBt rb = 14

t ps = 6

242 275 967 1258 I [A]

PROTEÇÃO DE MOTORES - SELETIVIDADE

SISTEMA INDUSTRIAL

DISJUNTOR BT

cargas

t [ s] TEMPO LONGOTÉRMICO

PPMCABO

DISJUNTOR - BT

242 275 967 1260

PROTEÇÃO DE MOTORES DE BTSELETIVIDADE: “ DISJUNTOR & RELÉ “

t [ s] TÉRMICO

INSTANTÂNEO

PPM CABO

DISJUNTOR - BT

242 275 967 1260

R-51TF

ANSI TF

PROTEÇÃO DE MOTORES DE BTSELETIVIDADE “FUSIVEL & RELÉS”

t [ s]TÉRMICO

6PPM CABO

242 275 967 1260

R-51TF

SELETIVIDADE – AMPERIMÉTRICA

SELETIVIDADE

DISPOSITIVOS BÁSICOS DE PROTEÇÃO:

FUSÍVEIS: H, K, T, L .... HHDISJUNTORESRELÉS DE PROTEÇÃOSELETIVIDADE DA PROTEÇÃO

PROCEDIMENTOS P/ SELETIVIDADE

1. CÁLCULOS DOS VALORES DAS CORRENTES:a) curtos-circuitos: 3F, FF, FT (max e min)b) correntes operacionais (max e min)c) tolerâncias : tempo x corrented) limites térmicos ( I2.t = k )e) escolha de TC´s (RTC´s – cargas – etc...)f) ajustes nos relés ( Ioperação , DT, curvas)

2. SIMULAÇÃO GRÁFICA DA COORDENAÇÃO.

SELETIVIDADETEMPO (S)

DISTANCIA

SELETIVIDADE – AMPERIMÉTRICA

SELETIVIDADE – LÓGICA

I PART = I RBSIM

101 102 103 104

60 400418

606 1800

PONTOANSI

TRF REM

R50-HINRUSH

Icc-SIM I CC-ASSIM

SE-Principal

SE-Remota

SE-Principal

R-51 - AT

SE-Principal

Ponto ANSI

TRAFO PRINCIPAL

SELETIVIDADE - PROTEÇÃO DE MOTORES

I PART = I RBSIM

t [ s]

TÉRMICO

t part

INSTANTÂNEO

INOMNOM

I SERVNOM

FU-NHR-51 TRFM

PROTEÇÃO DE MOTORES - SELETIVIDADE

SISTEMA INDUSTRIAL

DISJUNTOR BT

cargas

t [ s] TEMPO LONGOTÉRMICO

PPMCABO

DISJUNTOR - BT

242 275 967 1260

PROTEÇÃO DE MOTORES DE BTSELETIVIDADE: “ DISJUNTOR & RELÉ “

t [ s] TÉRMICO

INSTANTÂNEO

PPM CABO

DISJUNTOR - BT

242 275 967 1260

R-51TF

ANSI TF

PROTEÇÃO DE MOTORES DE BTSELETIVIDADE “FUSIVEL & RELÉS”

t [ s]TÉRMICO

6PPM CABO

242 275 967 1260

R-51TF

101 102 103 104

60 400418

606 1800 2560

PONTOANSI

TRF REM

R50-HINRUSH

Icc-SIM I CC-ASSIM

SE-Remota

R-50-GS

SE-Principal

SE-Remota

SE-Principal

R-51 - AT

SE-Principal

Ponto ANSI

TRAFO PRINCIPAL

101 102 103 104

60 400418

606 1800

PONTOANSI

TRF REM

R50-HINRUSH

Icc-SIM I CC-ASSIM

SE-Principal

SE-Remota

SE-Principal

R-51 - AT

SE-Principal

Ponto ANSI

TRAFO PRINCIPAL

TÓPICOS EM SIMULAÇÕES USANDO O PROGRAMA DO POWERWORLD PW 11.0

ANÁLISE DE SISTEMAS DE POTÊNCIAProf. Ronaldo Rossi

A N E X O S

Programa do POWERWORLD – PW 11.0

Programa – PW 11.0 – Abertura de Arquivo

Programa: PW 11.0 - Inserção de uma Barra

Programa – PW 11.0 - Inserção de uma nova Barra

Programa – PW 11.0 Inserção de um Gerador

Programa – PW 11.0 Inserção de Linhas de Transmissão

Programa – PW 11.0 – Inserção de Barras

Programa – PW 11.0 Identificação Tipos de Barras FC

Programa – PW 11.0 Ativar a Simulação

Programa – PW 11.0 Resultados

Programa– PW 11.0 Exercício

Programa – PW 11.0 Dados do Exemplo

Programa – PW 11.0

Programa – PW 11.0 Exclusão de Capacitores / Reatores

Programa – PW 11.0 Exemplo # 2

Programa - PW 11.0 Sobrecarga na LT

Programa – PW 11.0 “ Black-out” no sistema...!

Ronaldo RossiUniversidade Estadual Paulista – UNESProssi@ feg.unesp. brTLF.: 0xx 12 – 3123-2830

Correspondências aos cuidados da FUPAIRua Dr. Xavier Lisboa, 27 CEP.: 37501-042 Itajubá/MG - TLF.: 0xx35-3622-3477 e 3629-3500e-mail: fupai@fupai.com.br - www.fupai.com.br

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Organização Pessoal ÍNDICE DE AULAS Slides Aula 1 Slides Aula 2 Slides Aula 3 Slides Aula 4 Slides Aula 5 Slides Aula 6 Slides Aula 7 Slides Aula 8 1.

ÍNDICE DE AULAS Slides Aula 1 Slides Aula 2 Slides Aula 3 Slides Aula 4 Slides Aula 5 Slides Aula 6 Slides Aula 7 Slides Aula 8 Slides Aula 9 Slides Aula.

Diretoria de Gestão Acadêmica - FGV...Diretoria de Gestão Acadêmica 6 06/dez 07/dez 08/dez 09/dez 10/dez 11/dez 12/dez Gestão de Operações e Obras - A3 Gestão de Operações

Certificação de Boas Práticas em Saúde Certificação em ... · dez/11 dez/12 dez/13 dez/14 dez/15 dez/16 dez/17 dez/18 ... Remuneração para geração de valor. Os atributos

Boletim Hidrometeorológico Semanal2017/12/13 · Município Posto 07/dez 08/dez 09/dez 10/dez 11/dez 12/dez 13/dez Acumulada Barra Barra (83179) 0,5 20,4 - 75,8 8,8 15,2 20,0 140,7

Aulas previstas: 1. Maternidade divina (8 slides) 2. Imaculada Conceição (10 slides) 3. Virgindade de Maria (10 slides) 4. Assunção (8 slides) 5. Realeza.

Relatório de Estabilidade Financeira...2. Panorama do sistema financeiro – Crédito 12 /38 0 160 320 480 640 800 Dez 2013 Dez 2014 Dez 2015 Dez 2016 Dez 2017 Dez 2018 Carteira Ativa

PANORAMA DO sistema de consórcio...Dez 2009 Dez 2010 Dez 2011 Dez 2012 Dez 2013 Dez 2014 Dez 2015 Dez 2016 Dez 2017 mil unid. Gráfico 1- Cotas ativas 4 Cotas Comercializadas Em 2017

COMO FAZER UMA APRESENTAÇÃO DE DEZ MINUTOS. Passos a seguir ¶ Elaborar um bom resumo Criar os diapositivos, slides ou retrotransparências Desenvolver.

Slides atlas

Eusocio slides processo passo a passo dez 2013

Lógica e Programação Java - fernandoanselmo.orgfree.comfernandoanselmo.orgfree.com/curso/curso01/slides/logprogAula01.pdf · Um Pouco de História 10/Dez/1815 a 27/Nov/1852 Matemática

Ficha de leitura nº3 - Dez Dedos Dez Segredos

Aulas previstas: 01. Origem e Finalidade (12 slides) 02. Natureza (11 slides) 03.Igreja visível (37 slides) 04. Missão na Terra (35 slides) 05. Confissões.

Boletim Hidrometeorológico Semanal · 2017-12-06 · Salvador, 06 de dezembro de 2017 Boletim nº 49/2017 ... Município Posto 30/nov 01/dez 02/dez 03/dez 04/dez 05/dez 06/dez Acumulada

Tire suas dúvidas de português ÍNDICE DE AULAS Slides Aula 1 Slides Aul a 2 Slides Aula 3 Slides Aula 6 Slides Aula 7 Slides Aula 8 Slides Aula 9 Slides.

Detonado de slides - Fazendo slides incríveis

Aulas previstas: 01. Origem e Finalidade (12 slides) 02. Natureza (11 slides) 03. Igreja visível (37 slides) 04. Missão na Terra (35 slides) 05. Confissões.

01.Introdução (18 slides) 10. Sacramentos_communicatio (4 slides) 02.Baptismo (11 slides) 03.Confirmação (8 slides) 04.Eucaristia (26 slides) 05.Penitência.

Ficha de leitura nº1 dez dedos dez segredos