APRESENTAÇÃO TC E TP
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Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
APRESENTAÇÃO
TRABALHO DE PROTEÇÃO
TRANFORMADORES PARA INSTRUMENTO
•TRANFORMADOR DE CORRENTE (TC);
•TRANSFORMADOR DE POTENCIAL (TP).
TRABALHO DE PROTEÇÃO
TRANFORMADORES PARA INSTRUMENTO
•TRANFORMADOR DE CORRENTE (TC);
•TRANSFORMADOR DE POTENCIAL (TP).
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
ROTEIROROTEIRO
Definições:
Finalidade;
Generalidades;
Normas aplicáveis.
Instalação e Manutenção;
Analogia entre Tc´s e Tp´s;
Condições de Funcionamento;
Como Especificar os TC´s?
Como Especificar os TP´s?
Rotinas de manutenção preventiva;
Exemplos de Instalações;
Principais Fornecedores e Valores Médios de Mercado;
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
DEFINIÇÕESDEFINIÇÕES
FinalidadeFinalidade
TC
Isolar a instrumentação da Alta Tensão;
Reduzir a corrente a valores seguros para medição;
Isolar circuito primário do secundário;
Permitir uso de valores de norma
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
DEFINIÇÕESDEFINIÇÕES
GeneralidadesGeneralidades
TC Tipo de ligação - Série
São subdivididos em dois grandes grupos:
TC´s de Medição
• - Faixa de operação: ( 0 - k ) In, 1,2 ≤ k ≤ 2,0
• Classes de Exatidão: 0,3 - 0,6 - 1,2 (%)
TC´s de Proteção
• Faixa de operação: ( 0 - k ) In, 20 ≤ k ≤ 50
• Classes de Exatidão: 2,5 - 5,0 - 10 (%)
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
DEFINIÇÕESDEFINIÇÕES
GeneralidadesGeneralidades
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
DEFINIÇÕESDEFINIÇÕES
Normas AplicáveisNormas Aplicáveis
ABNT:
NBR 6546: Transformadores para Instrumentos – Terminologia;
NBR 6821: Transformadores de Corrente – Método de Ensaio;
NBR 6856: Transformadores de Corrente – Especificação.
ANSI:
C57. 13-IEEE: Standard Requirements for Instruments Transformer.
IEC:
185:Current Transformer.
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
DEFINIÇÕESDEFINIÇÕES
FinalidadeFinalidade
TP
Isolamento contra altas tensões;
Fornecimento no secundário de uma
tensão proporcional à tensão primária,
com um certo grau de precisão, dentro
de uma faixa especificada para a tensão
primária.
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
DEFINIÇÕESDEFINIÇÕES
GeneralidadesGeneralidades
TP
Tipo de ligação – Série;
São subdivididos em dois grandes grupos:
TP´s de Medição
• Faixa de operação: ( 0 – 1,1 ) Vn
TP´s de Proteção
• Faixa de operação: ( 0,05 – 1,9 ) Vn
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
DEFINIÇÕESDEFINIÇÕES
GeneralidadesGeneralidades
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
DEFINIÇÕESDEFINIÇÕES
FinalidadeFinalidade
TPC
O que é?
Porque utiliza-lo?
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
DEFINIÇÕESDEFINIÇÕES
GeneralidadesGeneralidades
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
DEFINIÇÕESDEFINIÇÕES
Normas Aplicáveis TP e TPCNormas Aplicáveis TP e TPC ABNT:
NBR 6546: Transformadores para Instrumentos – Terminologia;
NBR 6820: Transformadores de Potencial – Método de Ensaio
NBR 6856: Transformadores de Potencial – Especificação
ANSI:
C57. 13-IEEE: Standard Requirements for Instruments Transformer;
C93-2:Requirements for Power Lines Coupling Capacitor Voltage Transformer.
IEC:
186:Voltage Transformer
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO
CONDIÇÕESTRANSFORMADOR DE
POTENCIALTRANSFORMADOR DE
CORRENTE
TENSÃOTENSÃO CONSTANTE VARIÁVEL
CORRENTECORRENTE VARIÁVEL CONSTANTE
CARGA DETERMINADACARGA DETERMINADA A CORRENTE A TENSÃO
CAUSA DO ERROCAUSA DO ERRO QUEDA DE TENSÃO EM SÉRIE CORRENTE DERIVADA EM PARALELO
CARGA SEC. AUMENTACARGA SEC. AUMENTA QUANDO Z2 DIMINUI QUANDO Z2 AUMENTA
CONEXÃO DO CONEXÃO DO TRANSFORMADOR À TRANSFORMADOR À LINHALINHA
EM PARALELO EM SÉRIE
CONEXÃO DOS CONEXÃO DOS APARELHOS AO APARELHOS AO SECUNDÁRIOSECUNDÁRIO
EM PARALELO EM SÉRIE
ANALOGIAS ENTRE TC´S E TP´SANALOGIAS ENTRE TC´S E TP´S
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃOINSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO
CONDIÇÕES DE FUNCIONAMENTO CONDIÇÕES DE FUNCIONAMENTO
Condições Normais de Funcionamento;
Altitude até 1000m acima do nível do mar;
Temperatura do ar ambiente:
Condições Especiais de Funcionamento;
Exposição a ar excessivamente salino, vapores, gases,etc.
Exposição a materiais explosivos;
Sujeição a vibrações anormais;
Exigências especiais de isolamento.
a) Máxima – 40ºC
b) Média diária – 30ºC
c) Mínima – 10ºC
Todas as condições especiais as quais o equipamento estará sujeito devem ser
comunicado ao fabricante!
Todas as condições especiais as quais o equipamento estará sujeito devem ser
comunicado ao fabricante!
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃOINSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO
COMO ESPECIFICAR OS TC´S?COMO ESPECIFICAR OS TC´S?
Segundo a NBR 6856/1992
Corrente primária nominal e relação de transformação nominal;
Tensão máxima do equipamento e níveis de isolamento; Freqüência nominal; Cargas nominais; Exatidão; Números de núcleos para medição e proteção; Fator térmico nominal; Corrente suportável nominal de curta duração; Valor de crista nominal da corrente suportável; Tipo de aterramento do sistema; Uso: para interior ou para exterior.
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃOINSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO
Correntes Nominais e Relação de Transformação
NBR 6856/1992
Geralmente para corrente primária nominal é escolhido o valor normalizado (NBR, IEC, ANSI, etc.), superior à corrente nominal da instalação.
Corrente primária nominal
(A)
Relação Nominal
Corrente primária nominal
(A)
Relação Nominal
Corrente primária nominal
(A)
Relação Nominal
5 1:1 100 20:1 1000 200:110 2:1 150 30:1 1200 240:115 3:1 200 40:1 1500 300:120 4:1 250 50:1 2000 400:125 5:1 300 60:1 2500 500:130 6:1 400 80:1 3000 600:140 8:1 500 100:1 4000 800:150 10:1 600 120:1 5000 1000:160 12:1 800 160:1 6000 1200:175 15:1 8000 1600:1
TABELA 4 - RELAÇÕES NOMINAIS SIMPLES
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃOINSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO
TENSÃO NOMINAL E NÍVEIS DE ISOLAMENTOTENSÃO NOMINAL E NÍVEIS DE ISOLAMENTO
Para a corrente nominal secundária o valor normalizado é de 5 A. Existem casos porém em que é importante que esta corrente seja de 1A e 2A.
A tensão nominal de isolamento deve ser pelo menos igual a tensão mais elevada do sistema.
Deve ser levado em consideração para a seleção da tensão as condições especiais de instalação.
Níveis de isolamento, conforme NRB 6856/1992 (Tabelas 8 e 9):
TABELA 8 - NÍVEIS DE ISOLAMENTO PARA Umax <=242 Kv
Tensão Máxima do Equipamen
to (kV)
Tensão suportável nominal à freqüência
industrial durante 1min (kV)
Tensão suportável nominal de impulso
atmosférico (kV crista)
0,6 4
1,2 10 30
7,2 20 40 ; 60
15 34 95; 110
24,2 50 125; 150
36,2 70 150; 170; 200
72,5 140 350
92,4 185 450
145
230 550
275 650
242
360 850
395 950
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃOINSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO
Freqüência Nominal e Cargas Nominais
A freqüência nominal é de 60Hz;
A carga secundária para um TC, é o valor em ohms da impedância do circuito secundário (Z2).
As cargas nominais devem ser escolhidas conforme tabela 10 da NBR-6856/1992.
Para a escolha da potência nominal do TC, é necessário somar todas as potências conectadas em série ao seu secundário e ainda as perdas por efeito jaule nos cabos.
TABELA 10 - Cargas Nominais
Cargas nominais com fator de potência 0,9
DesignaçãoPotência
Aparente Resistência
Reatância Indutiv
aImpedância
Tensão a 20A x 5A
C 2,5 2,50 0,09 0,044 0,1 10
C 5,0 5,00 0,18 0,087 0,2 20
C 12,5 12,50 0,45 0,218 0,5 50
C 22,5 22,50 0,81 0,392 0,9 90
C 45 45,00 1,62 0,785 1,8 180
C 90 90,00 3,24 1,569 3,6 360
Quando a corrente secundária nominal for diferente de 5A, os valores de resistência, reatância indutiva e impedância das
cargas nominais são obtidos multiplicando-se os valores desta tabela pelo quadrado da relação entre 5A e a corrente
secundária nominal
Quando a corrente secundária nominal for diferente de 5A, os valores de resistência, reatância indutiva e impedância das
cargas nominais são obtidos multiplicando-se os valores desta tabela pelo quadrado da relação entre 5A e a corrente
secundária nominal
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃOINSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO
Classes de Exatidão
A classe de exatidão é designada pelo erro máximo admissível, que o TC pode introduzir na medição.
Segue abaixo as classes de exatidão recomendadas, de acordo com a utilização a que se destina o TC (Conforme Normas):
CLASSE (%) UTILIZAÇÃO
0,1 Calibração e medição de laboratório
0,2 - 0,3Medições de laboratório - alimentação de watímetros para
alimentadores de grande potência
0,5 - 0,6Alimentação de watímetros para faturamento, em circuito de
distribuição. Watímetros industriais
1,2 - 3
Amperímetros indicadores e registradores
Fasímetros indicadores e registradores
Watímetros indicadores, registradores e industriais
5 - 10 Serviços de proteção em geral
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃOINSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO
Fator Térmico Nominal
A classe de exatidão é designada pelo erro máximo admissível, que o TC pode introduzir na medição.
Segue abaixo as classes de exatidão recomendadas, de acordo com a utilização a que se destina o TC (Conforme Normas):
CLASSE (%) UTILIZAÇÃO
0,1 Calibração e medição de laboratório
0,2 - 0,3Medições de laboratório - alimentação de watímetros
para alimentadores de grande potência
0,5 - 0,6Alimentação de watímetros para faturamento, em
circuito de distribuição. Watímetros industriais
1,2 - 3
Amperímetros indicadores e registradores
Fasímetros indicadores e registradores
Watímetros indicadores, registradores e industriais
5 - 10 Serviços de proteção em geral
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃOINSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO
COMO ESPECIFICAR OS TP´S?COMO ESPECIFICAR OS TP´S?
Segundo a NBR 6855/1992
Tensão primária ou secundária nominal e relação nominal; Tensão máxima do equipamento e níveis de isolamento; Freqüência nominal; Cargas nominais; Classes de Exatidão; Potência Térmica Nominal;
Grupo de ligação ou fator de sobretensão nominal e tipo de aterramento do sistema;
Uso: para interior ou para exterior.
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃOINSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO
Tensões Nominais e Relação de Transformação Tensões Nominais e Relação de Transformação
As tensões primárias nominais e relações nominais são especificadas na Tabela 5 da NBR 6855/1992;
A tensão nominal secundária segundo as normas ANSI e ABNT, é de 115V para os transformadores de tensão nominal de serviço superior a 69kV (AT).
Para TP´s conectados entre fase e terra, é normal também uma tensão secundária de 115/√3V.
Os TP´s são construídos, na maioria dos casos, com um só enrrolamento secundário, o qual pode alimentar aparelhos de medição ou proteção.
TABELA 5 - TENSÕES PRIMÁRIAS NOMINAIS E RELAÇÕES NOMINAIS
GRUPO 1 PARA LIGAÇÃO DE FASE PARA FASE GRUPO 2 e 3 PARA LIGAÇÃO DE FASE PARA NEUTRO
Tensão primária nominal
(V)
Relação nomin
al
Tensão primária nominal (V)
Relação nominal P/ V
secundário de 115/3
Relação nominal P/ V
secundário de 115/√3
Relação nominal P/ V
secundário de 115
115 1:1 2300/√3 36:1 20;1 12:1
230 2:1 3450/√3 52,5:1 30:1 17,5:1
402,5 3,5:1 4025/√3 60:1 35:1 20:1
460 4:1 4600/√3 72:1 40:1 24:1
2300 20:1 6900/√3 105:1 60:1 35:1
3450 30:1 8050/√3 120:1 70:1 40:1
4025 35:1 11500/√3 180:1 100:1 60:1
4600 40:1 13800/√3 210:1 120:1 70:1
6900 60:1 23000/√3 360:1 200:1 120:1
8050 70:1 34500/√3 525:1 300:1 175:1
11500 100:1 46000/√3 720:1 400:1 240:1
13800 120:1 69000/√3 1050:1 600:1 350:1
23000 200:1 138000/√3 2100:1 1200:1 700:1
34500 300:1 230000/√3 3600:1 2000:1 1200:1
46000 400:1
69000 600:1
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃOINSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO
Níveis de Tensão Máxima de IsolamentoNíveis de Tensão Máxima de Isolamento
Os níveis de isolamento são especificados nas tabelas 6 e 7 da NBR 6855/1992:
TABELA 6 - NÍVEIS DE ISOLAMENTO PARA Vmax < 242Kv
Tensão máxima do equipamento (kV)
Tensão suportável nominal à freqüência industrial durante 1 min (kV)
Tensão suportável nominal de impulso atmosférico
(kV)
0,6 4
1,2 10 30
7,2 20 40; 60
15 34 95; 110
24,2 50 125; 150
36,2 70 150; 170; 200
72,5 140 350
92,4 185 450
145
230 550
275 650
242
360 850
395 950
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃOINSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO
Freqüência Nominal e Cargas NominaisFreqüência Nominal e Cargas Nominais
A freqüência nominal é de 60Hz;
Para escolher a potência nominal de um TP, soma-se as potências nominais de todos os aparelhos conectados ao secundário.
As potências nominais devem estar de acordo com as especificadas na Tabela 8 da NBR 6855/1992:
TABELA 8 - Cargas Nominais
Características a 60Hz e 120V
DesignaçãoPotência
Aparente
Fator de Potênci
a
Resistência
Reatância Indutiv
aImpedância
P 12,5 12,5 0,10 115,2 1146,2 1152
P 25 25 0,70 403,2 411,3 576
P 35 35 0,20 82,2 402,7 411
P 75 75 0,85 163,2 101,1 192
P 200 200 0,85 61,2 37,9 72
P 400 400 0,85 30,6 19,0 36
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃOINSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO
Classes de ExatidãoClasses de Exatidão
Os TP´s devem ser enquadrados em uma das seguintes classes de exatidão: 0,3 – 0,6 – 1,2 – 3;
Segue abaixo as classes de exatidão recomendadas, de acordo com a utilização a que se destina o TP (Conforme Normas):
CLASSE UTILIZAÇÃO
0,3 Calibração - medição em laboratório
0,6Instrumentos de medição - Alimentação de watímetro
1,2 - 5Voltímetro - Watímetros (med.
Operacional) - Frequêncímetros - Relés
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃOINSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO
Grupos de InstalaçãoGrupos de Instalação e e Fatores de SobretensãoFatores de Sobretensão De acordo com a ligação para a qual são projetados, os TP´s
classificam-se em 3 grupos:
Grupo 1 – TP projetado para ligação entre fases;
Grupo 2 – TP projetado para ligação entre fase-terra de sistemas com aterramentos eficazes;
Grupo 3 – TP projetado para ligação entre fase-terra, onde não se garante a eficácia do aterramento.
Os fatores de sobretensão (Fst), seguem os valores da tabela 4, da NBR 6855/1992: TABELA 4 - Fatores de Sobretensão
Grupo de Ligação
Fator de Sobretensão -
Contínuo
Fator de Sobretensão
- 30s
1 1,15 1,15
2 1,15 1,5
3 1,9 1,9
Fator aplicado à tensão primária nominal, para
obter a tensão primária na qual, por tempo
determinado, satisfaz os requisitos térmicos
especificados
Fator aplicado à tensão primária nominal, para
obter a tensão primária na qual, por tempo
determinado, satisfaz os requisitos térmicos
especificados
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃOINSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO
Potência Térmica NominalPotência Térmica Nominal
A potência térmica nominal mínima, em VA deve ser igual :
Pterm = (Fstcont X Carga nominal especificada)2
Rotinas de Manutenção PreventivaRotinas de Manutenção Preventiva
Efetuar limpeza geral e acompanhar pintura;
Verificar o nível de óleo;
Verificar o aterramento da carcaça do TC;
Verif. Conexões e ligações;
Efetuar teste de isolação (MEGGER E DOBLE);
TC´S 230 /69kV
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃOINSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO
Efetuar teste de polaridade e saturação para novos TC´s;
Testar fiação através da aplicação de corrente no primário do TC e checar a continuidade no secundário;
Reapertar todas as conexões elétricas;
TP´S 230 /69kV
Desconectar o terminal secundário para evitar alimentação de retorno;
Efetuar limpeza geral, verificar nível de óleo e acompanhar pintura;
Testar isolação (MEGGER E DOBLE);
Para novos TP´s testar a polaridade;
Verificar o aterramento da carcaça;
Verificar caixa dos fusíveis, oxidação, parafusos, etc.
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃOINSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO
Reapertar todas as conexões elétricas;
Vedar as caixas de ligações com borracha de silicone;
Aplicar graxa de silicone
Exemplos de InstalaçãoExemplos de Instalação
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
PRINCIPAIS FABRICANTESPRINCIPAIS FABRICANTES
FabricantesFabricantes
Areva Transmission & Distribution
www.areva-td.com
ABB
www.abb.com
Siemens
www.siemens.com.br
Arteche
www.arteche.es/portugues
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
PRINCIPAIS FABRICANTESPRINCIPAIS FABRICANTES
Exemplos de Catálogos de FabricantesExemplos de Catálogos de Fabricantes
TC
´s S
IEM
EN
STC
´s S
IEM
EN
S
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
PRINCIPAIS FABRICANTESPRINCIPAIS FABRICANTES
Exemplos de Catálogos de FabricantesExemplos de Catálogos de Fabricantes
TP
´s A
BB
TP
´s A
BB
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
PRINCIPAIS FABRICANTESPRINCIPAIS FABRICANTES
Exemplos de Valores Médios de MercadoExemplos de Valores Médios de Mercado
Registro de Compra TC´sRegistro de Compra TC´s
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
PRINCIPAIS FABRICANTESPRINCIPAIS FABRICANTES
Exemplos de Valores Médios de MercadoExemplos de Valores Médios de Mercado
Registro de Compra TP´sRegistro de Compra TP´s
Trabalho de Proteção – TP´s e TC´s2006
Fim