Automation World 2008 - · Placa eletrônica de Proteção e controle Sensor para medições e...

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Interação em Painéis de Média Tensão em função da Inovação e Multitecnologia

Visão Prática de Soluções Avançadas

Automation World 2008

Alexandre Piatniczka

José Carlos Procópio

21/ago/2008

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8Tópicos

� Painéis de média tensão

� Disjuntor

� Sensores de corrente e tensão

� Relé de proteção

� COM600 – Estação de monitoramento

� Conclusões

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8Tópicos


� Disjuntor




� Conclusões

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8P.M.T. – Painel Unigear Simples

DisjuntoresLargura WW= 650mm 630-1250A ...31,5KAW= 800mm 1250-2000A ... 50KAW= 1000mm 2500-4000A ... 50KAContatoresW= 650mm 400A ... 50KA

Altura HH= 2200mm (2675mm c/ duto)D= 1340-1390mm (1)Entrada inferiorD= 1840-1890mm (1)Entrada inferior/superior

(1) 1390 e 1890mm p/ 3150-4000A

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Compartimentos

1-Barras2-Cabos3-Disjuntor4-Auxiliar (baixa tensão)5-Transformadores de Corrente 6-Transformadores de tensão7-Chave de aterramento8-Duto de Escape de Gases

P.M.T. – Painel Unigear Simples

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O fechamento da chave de aterramento só é possível com o disjuntor na posição de teste.

A abertura da porta do compartimento de cabos só épossível com a chave de aterramento na posição fechada.

P.M.T. – Painel à prova de Arco Elétrico Interno

Painel Unigear

Norma IEC62271-200 IAC AFLR - LSC2B-PM

A inserção do disjuntor só é possível com a porta fechada.

A abertura da porta só é possível com o disjuntor na posição de teste.

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8Tópicos


� Disjuntor




� Conclusões

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8Disjuntor eVM1 – Solução inovadora para Switchgear

Principais funções primárias e secundárias em um equipamento:

�Disjuntor

�Proteção e controle

�Sensores de corrente

� Disjuntor com proteção integrada

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8Disjuntor eVM1 – Solução inovadora para Switchgear

�Placa eletrônica de Proteção e controle

� Sensor para medições e proteção

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eVM1VD4

� VD4 e eVM1 possuem as mesmas dimensões que garantem a intercambiabilidade!!

Disjuntor eVM1 – Solução inovadora para Switchgear

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8Disjuntor eVM1

� Atuador magnético

� Livre de manutenção

� Número operaçõesextremamente alto

� Ampola de vácuoencapsulada em epoxi

� Compatível com disjuntoresconvencionais

� Aplicação universal

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Representação da distribuição da densidade de fluxo magnético

Selo magnético na posição aberta

Posição do imã: 0 mm

Selo magnético e atuação do campo magnético da bobina


Selo magnético na posição fechada


Disjuntor eVM1

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Mecanismo de abertura de emergência

Controlador eletrônico

Atuador magnético

Armazenamento de energia

Sensores para detecção de posição

Disjuntor eVM1

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8Tópicos


� Disjuntor




� Conclusões

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8PrincipioPrincipio de de FuncionamentoFuncionamento-- Sensor de Sensor de CorrenteCorrente

� Os Sensores de corrente são baseados no princípio da bobina de Rogowiski. Esta bobina consiste de um núcleo toroidal, não magnético, colocado em torno de um condutor.

� O campo magnético produzido pela corrente alternada que flui no condutor, induz uma tensão na bobina. Esta tensão é proporcional a derivada da corrente do primário. Assim o sinal da corrente do primário é obtido pela integração do sinal de tensão transmitido

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8PrincPrincíípiopio de de FuncionamentoFuncionamento -- Sensor de Sensor de TensãoTensão

� Os sensores de tensão tem o princípio de funcionamentobaseados nos divisores de tensão (resistivo ou capacitivo), onde a tensão do secundário é diretamente proporcional a tensão de entrada.

pout uRR

Ru

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+=

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8Sensores

KEVCY_SA KEVCY_SA combi sensorcombi sensor

KEVCD_AKEVCD_Acombi sensorcombi sensor KECR KECR

Current sensorCurrent sensor

KECA KECA current sensorcurrent sensor KEVA_A KEVA_A

voltage sensorvoltage sensorKEVCY_RE KEVCY_RE

combi sensorcombi sensor

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8Vantagens dos sensores

� Absoluta linearidade do sinal de saída em relação ao sinal medido� Um único Sensor para medição e proteção

� Corrente nominal (80 – 3200A;36kV)

� Ausência de saturação

� Ausência de correntes de magnetização do núcleo metálico

� Ausência do fenômeno de histerese

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8Vantagens dos sensores

� Linear, Não Satura

� Mais Preciso

Limite de precisão

Correntenominal

Transformadorde corrente

Sensor de corrente

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8Tópicos


� Disjuntor




� Conclusões

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8Proteção de alimentador REF615

REF615 é um relé de proteção dedicado para alimentadores, desenhado para proteção, medição, e supervisão de subestações industriaise de concessionárias

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8REF615 – Funções de proteção

67N-IEFI0> IEFINTRPTEFFalta à terra intermitente/transitória

50N-1I0>EFLPTOCFalta à terra não direcional sensitiva, ajuste baixo (SEF)

50N-2I0>>EFHPTOCFalta à terra não direcional, ajuste alto

50N/51NI0>>>EFIPTOCFalta à terra não direcional, ajuste instantâneo

DEFHPDEF

DEFLPDEF

PHIPTOC

PHHPTOC

PHLPTOC

IEC 61850

67N-2I0>>Falta à terra direcional, ajuste alto

67N-1I0>Falta à terra direcional, ajuste baixo

50P/51P3I>>>Sobrecorrente trifásica não direcional, ajuste instantâneo

51P-23I>>Sobrecorrente trifásica não direcional, ajuste alto

51P-13I>Sobrecorrente trifásica não direcional, ajuste baixo

ANSIIEC 60617Funções de proteção

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8REF615 – Funções de proteção

ARCSARC

INRPHAR

CCBRBRF

T1PTTR

PDNSPTOC

NSPTOC

IEC 61850

50L/50NLARCProteção contra arco (3 sensors)

683I2f>Detecção de Inrush

51BF/51NBF

3I>/ I0>BFFalha de disjuntor

49F3Ith>Sobrecarga térmica

46PDI2/I1>Descontinuidade de fase

46I2>Sobrecorrente de seqüência negativa

ANSIIEC 60617Funções de proteção

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8REF615 – Funções de medição

DRRDRE

RESVMMXU

RESCMMXU

CSMSQI

CMMXU

IEC 61850

DRECDRECOscilografia

-U0Tensão residual

-I0Corrente residual

-I1, I2, I0Correntes de componentes simétricas

-3ICorrente trifásica

ANSIIEC 60617Medições

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� REF615 implementa IEC 61850 para comunicação entreequipamentos de subestação

� IEC 61850 habilita o uso de mensagens de alta prioridade“GOOSE” (Generic Object Oriented Substation Event) de comunicação horizontal entrerelés

� REF615 é capaz de reportarpara até cinco clientes distintosem IEC 61850-8-1 simultaneamente

REF615 Desenhado para IEC 61850

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8COM600

Unidade de Controle e Monitoramento permite fácil acesso aos IEDs de proteção e controle de uma subestação através de um ambiente IHM.

A subestação pode ser acessada tanto localmente quanto remotamente através de um servidor de internet incorporado.

Gateway de comunicação entre equipamentos de proteção e controle em rede de automação de subestação e Network Control Centers (NCC).

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8COM600

IHM O IHM habilita o usuário a acessar o computador COM 600 via web browser.

O IHM oferece as seguintes funcionalidades: Diagrama unifilar Listas de alarmes e eventos Sistema de supervisão Gerenciamento de usuário Upload de oscilografia Parametrização dos IEDs

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8COM600 – Protocolos disponíveis

Os protocolos disponíveis na Série COM 600 são:

LON LAG 1.4 MasterSPA MasterIEC 60870-5-103 MasterIEC 61850 MasterModbus MasterDNP 3.0 Serial Master/SlaveDNP 3.0 LAN WAN Master/SlaveIEC 60870-5-101 SlaveIEC 60870-5-104 Slave

Acesso a OPC Client externosSPA Router

Os protocolos master são usados na comunicação de processo e os protocolos escravos são usados no nível superior de comunicação.

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� Engenharia de sistema simplificada

� Engenharia baseada em Connectivity Package� Descrições de sinais e parâmetros

� Endereçamento de protocolos

� Documentação

� Disponíveis na Internet

Engenharia eficiente – Easy to use!!

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8Conclusões

� Através da integração das tecnologias apresentadas temos como resultado:� Engenharia simplificada

� Redução do tempo e dificuldades nas modificações de projeto

� Redução de componentes no painel e peças de reposição

� Maior confiabilidade

� Menor tempo de montagem

� Tempo de comissionamento reduzido

� Registro cuidadoso das faltas

� Fácil integração em sistema IEC61850

� Prazo de entrega

� Custo final

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