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1

Estudo de Transitórios de Chaveamento e seu

Impacto no Dimensionamento dos Disjuntores de

230 KV da SE TERMOAÇU.

São Paulo, 22 de janeiro de 2006.

2

1 – Introdução.

O presente relatório tem por objetivo efetuar a análise do impacto dos

transitórios de chaveamento no dimensionamento dos Disjuntores de 230 KV da

SE TERMOAÇU. Dentre os principais fenômenos a serem estudados se

destacam :

1.1 - A necessidade da utilização de resistores de Pré-Inserção nos

Disjuntores.

1.2 – A TRV de acôrdo com a NBR – 7118.

Para tal foram simulados no software ATP as seguintes condições operativas

listadas abaixo :

Item 1.1 :

- Energização das Linhas de 230 KV em vazio com ou sem falta.

- Abertura das Linhas de 230 KV em operação normal através de faltas

Fase-Terra com posterior religamento automático tripolar dos disjuntores

da SE Termoaçu. Nessas condições foram efetuados condições de

religamento para faltas transitórias e permanentes. Foram usados aqui

tempos típicos de atuação das proteções de aproximadamente 100 ms e

500ms de tempo morto para o religamento automático.

3

- Energização dos Transformadores da SE TERMOAÇU com e sem falta.

- Abertura do Transformador da SE TERMOAÇU para uma falta interna

Fase-Terra com tempo de atuação típico de 100 ms para a abertura dos

respectivos disjuntores.

Através das simulações acima objetivou-se analisar o perfil das sobretensões

oriundas dessas manobras e o consumo de energia dos Para-Raios da instalação

como parâmetros principais para a conclusão do estudo em pauta.

Item 1. 2 :

- Para esse item simulou-se a condição de curto terminal trifásico na linha

que ser considerado como determinante para o estudo.

Portanto o estudo está dividido nas seguintes partes descritas a seguir :

1- Introdução.

2- Descrição do estudo e detalhamento no ATP.

3- Estudo dos Resistores de Pré-Inserção.

3.1 – Energização das Linhas de 230 KV em Vazio.

3.1.1 – Sem Falta.

3.1.2 – Com Falta.

3.2 - Abertura das Linhas de 230 KV em Operação.

3.2.1 – Religamento Tripolar com Sucesso.(Falta Transitória).

4

3.2.2 – Religamento Tripolar sem Sucesso.(Falta Permanente).

3.3 – Transformadores.

3.3.1 – Energização do Transformador sem Falta.

3.2.2 – Energização do Transformador com Falta.

3.3.3 – Abertura dos Disjuntores do Transformador em Falta.

4 – Estudo da TRV.

4.1 – Definição do circuito,metodologia e aspectos de simulação.

4.2 – Resultados obtidos para Disjuntores classe 245 KV.



5 – Conclusões.

5

2 - Descrição do estudo e detalhamento no ATP.

Para a montagem do circuito no ATP modelaram-se os seguintes equipamentos :

2.1 - Linhas de Transmissão.

A linha de transmissão simulada no EMTP/ATP pela rotina LINE

CONSTANTS está apresentada na figura abaixo:

Figura 2.1 - Geometria da torre de transmissão

O arquivo de entrada de dados para a rotina LINE CONSTANTS está

apresentado a seguir:

6

BEGIN NEW DATA CASE LINE CONSTANTS $ERASE $UNITS, 60., 60. BRANCH IN___AOUT__AIN___BOUT__BIN___COUT__CIN___DOUT__DIN___EOUT__EIN___FOUT__F METRIC 10.316 0.08969 4 2.515 4.6 29.1 22.62 40. 0.0 2 20.316 0.08969 4 2.515 4.6 22.9 16.42 40. 0.0 2 30.316 0.08969 4 2.515 4.9 16.7 10.22 40. 0.0 2 40.316 0.08969 4 2.515 -4.6 29.1 22.62 40. 0.0 2 50.316 0.08969 4 2.515 -4.6 22.9 16.42 40. 0.0 2 60.316 0.08969 4 2.515 -4.9 16.7 10.22 40. 0.0 2 0 0.5 3.51 4 0.9144 -1.25 35.7 29.87 0.0 0.0 1 0 0.5 3.51 4 0.9144 1.25 35.7 29.87 0.0 0.0 1 BLANK CARD ENDING CONDUCTOR CARDS 400. 60. 111110 111111 0 30. 44 $PUNCH BLANK CARD ENDING FREQUENCY CARDS BLANK CARD ENDING LINE CONSTANT BEGIN NEW DATA CASE BLANK CARD

Os cabos utilizados são do tipo GROSBEAK em bundle de dois condutores

separados por uma distância de 40cm com flechas de 6.5m. Os cabos-guarda são

de aço galvanizado a 7 fios tipo HS de diâmetro nominal de 0.5 polegada com

flechas de 6.0m. Foi admitida a resistividade média de 400 Ohms/m3.

2.2 – Transformadores :

Foram modelados trifásicamente com sua respectivas curvas de excitação para

se obter uma melhor resposta transitória principalmente devido as operações de

fechamento para um provável dimensionamento do resistor de pré-inserção.

Cabe ressaltar aqui que os dados da curva foram obtidos junto ao fabricante ABB

para um transformador similar e os demais dados foram obtidos do relatório

006/GPI/2001.

7

2.3 – Para-Raios :

Tomados como referência um de classe ZnO e tensão 245 KV de coluna única

usados em outros estudos similares pelo grupo.

2.4 – Equivalentes e Geradores :

Para os equivalentes do lado CHESF foram usados os parâmetros de

seqüência positiva e zero sempre se considerando o pior caso, ou seja as

potencias de curto circuito do ano 2008. Para os geradores da Termoaçu usou-se

os dados obtidos do relatório 006/GPI/2001 para se calcular suas resistências e

indutâncias sempre se baseando na componente subtransitória da máquina que é

o pior caso para as simulações em pauta.

A seguir na figura 1 é apresentada uma configuração típica para o circuito

gerada no software ATPDRAW.

8

U

0

CS-50

0206 BK-50205 BK-50204

BK-50206 BK-50 BK-50204

BK-50204TR-12100

UBK-50204TR-12100

TACU1

TACU2

G3CH

G1

CS-5 208BACU LACU2

216LACU1

BK-5VBAR

205TR2AT

UG3G2G3T

G1

Figura 1 – Circuito típico no ATPDRAW.

3 - Estudo dos Resistores de Pré-Inserção.

3.1 – Introdução .

Para efeito de análise do comportamento dos pára-raios face o instante de

abertura e fechamento dos disjuntores, optou-se por variar o instante de

chaveamento de 10 em 10 graus numa excursão de 0 a 180 graus. Com isso,

espera-se encontrar a maior variação de tensão (e portanto, a maior variação de

energia nos pára-raios) dada a natureza indutiva do circuito. Portanto as

simulações abaixo têm por objetivos principais os seguintes pontos :

9

• Medir o perfil das Sobretensões no Sistema.

• Medir o consumo de energia nos Para-Raios do Sistema.

A análise desses dois items são determinantes para a definição da necessidade ou

não dos resistores de Pré – Inserção nos disjuntores da SE TERMOAÇU.

Nota : Com o objetivo de se simular as piores condições operativas optou-se

para essa condição modelar-se a circuito em condições de carga leve, ou seja

somente com linha em operação e uma máquina em operação em TERMOAÇU

para configurar um sistema radial com abertura e religamento tripolar que é a

condição mais critica. Em seguida, são apresentados a partir dessa consideração

operativa as condições simuladas.

3.2 - Descrição dos casos simulados Várias configurações da rede foram adotadas para análise em questão.

Durante a montagem dos casos no EMTP/ATP, foram escolhidos os seguintes

cenários:

Cenário 1 - Energização da linha em vazio através do disjuntor em

TERMOAÇU. Para este cenário foram simuladas 18 situações de fechamento de

chave.

10

Cenário 2 – Ocorrência de uma falta fase-terra com a linha operando em vazio

energizada pelo Terminal Termoaçu. Em seguida após a atuação da proteção em

100 ms ocorre o Religamento tripolar da linha com o tempo morto de

religamento de 100 ms que é considerado pequeno para esse nível de tensão. O

objetivo aqui é mais uma vez simular a pior condição para o circuito. A medida

que esse tempo morto de religamento aumenta diminuem-se consideravelmente

o consumo de energia dos para-raios em AÇU. Para esse cenário foram

simuladas 27 situações de abertura e religamento da chave para uma falta

ocorrendo em quatro locais distintos da linha (0, 25, 50 e 75% do ponto de vista

da Termo-Açu), resultando em um total de 108 casos de simulação. Convém

ressaltar que o religamento sempre se dará no sentido TERMOAÇU para AÇU

medindo-se a energia dos para-raios em AÇU.

Cenário 3 – Idem ao cenário 2 com a linha em operação normal. Para este

cenário foram simuladas 36 situações de religamento após a extinção de uma falta

fase- terra ocorrendo em quatro locais distintos da linha (0, 25, 50 e 75% do

ponto de vista da TermoAçu), resultando em um total de 144 casos de simulação.

Cenário 4 - Religamento trifásico sob uma falta monofásica, ou seja, consideram-

se as mesmas condições operativas do cenário 3 somente com a condição de que

a falta não foi extinta. Para este cenário foram simuladas 27 situações de

religamento sob uma falta ocorrendo em quatro locais distintos da linha (0, 25,

50 e 75% do ponto de vista da TermoAçu), resultando em um total de 108 casos

de simulação.

11

Cenário 5 - Energização dos transformadores em vazio de TermoAçu pelo

disjuntor do lado de alta – tensão. Para este cenário foram simuladas 18

situações de fechamento de chave.

Cenário 6 – Abertura do Transformador em regime sem carga. Para este cenário

foram simuladas 18 situações de abertura de chave.

Cenário 7 – Operação do Transformador em vazio e a ocorrência de uma falta

monofásica no lado de Alta – Tensão. Para este cenário foram simuladas 18

situações de abertura de chave sob falta monofásica.

Cenário 8 – Idem ao cenário 8 para uma falta trifásica. Para este cenário foram

simuladas 18 situações de abertura de chave sob falta trifásica.

A fim de descrever cada um destes cenários, foram desenvolvidos três

arquivos-base no EMTP/ATP.

O Cenário 1 pode ser visualizado pela Figura 2. Os Cenários 2 a 5

baseiam-se no circuito da Figura 3, enquanto os Cenários 6 a 8 estão

representados pela Figura 4.

12

U

CS-50208

CS-50216

BK-50205 TR-11100

U

BK-50204

G1

G1

16LACU1

Figura 2

U

CS-50208

CS-502

BK-50205

UBK-50204

Figura 3

13

U

CS-50208

CS-502

BK-50205

UBK-50204

G1

16LACU1

Figura 4

3. 3 – Energização das Linhas de 230 KV em Vazio.

3.3.1 - Sem Falta.

Cenário 1: O pior caso para o Cenário 1 ocorreu para o ângulo de energização de 80

graus do disjuntor BK-50205. Nas figuras a seguir são apresentadas as tensões,

correntes, potências e energias pertinentes ao caso.

14

(f ile CASO1_080_GRAUS.pl4; x-var t) v:LACU1B v:LACU1C

0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20[s]-250.0

-187.5

-125.0

-62.5

0.0

62.5

125.0

187.5

250.0[kV]

Gráfico 1.1 - Tensões sobre os Pára-raios em AÇU.

v:LACU1A

ar t) c: -X0051A

(file CASO1_080_GRAUS.pl4; x-v c: -X0051B c: -X0051C 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20[s]

-4

-3

-2

-1

0

1

2 [A]

Gráfico 1.2 - Correntes sobre o pára-raio em AÇU.

15

(f ile CASO1_080_GRAUS.pl4; x-var t) p: -LACU1B p: -LACU1A 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20[s]

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

[MW]

p: -LACU1C

e: -LACU1C

Gráfico 1.3 - Potências no pára-raio em AÇU.

(f ile CASO1_080_GRAUS.pl4; x-var t) e: -LACU1B e: -LACU1A 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20[s]0

2

4

6

8

10

12

[kJ]

Gráfico 1.4 - Energias armazenadas nos Pára-Raios em AÇU.

16

3.3.2 - Energização com Falta.

Cenário 2: O pior caso para o Cenário 2 ocorreu para o religamento após 100ms da

extinção do defeito, com ângulo de 140 graus com a falta ocorrendo a uma

distância de 0% da linha. Nas figuras a seguir são apresentadas as tensões,

correntes, potências e energias pertinentes ao caso.

(f ile CNEC_TIPO212_0PC_140GRAUS_NOVO.pl4; x-var t) v:LACU1B v:LACU1C 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0[s]

-300

-200

-100

0

100

200

300

[kV]

v:LACU1A

Gráfico 2.1 - Tensões sobre o pára-raio em AÇU.

17

(f ile CNEC_TIPO212_0PC_140GRAUS_NOVO.pl4; x-var t) e: -LACU1B e: -LACU1C 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0[s]

0

2

4

6

8

10

12

14

16[kJ]

e: -LACU1A

Gráfico 2.2 - Energias armazenadas no pára-raio do Terminal AÇU.

3.4 - Abertura das Linhas de 230 KV em Operação.

3.4.1 – Religamento Tripolar com Sucesso.(Falta Transitória).

Cenário 3: O pior caso para o Cenário 3 ocorreu para o ângulo de religamento de 150

graus com a falta ocorrendo a 0% da linha. Nas figuras a seguir são apresentados

os gráficos de potências e energias pertinentes ao caso.Conforme ilustrado

abaixo, pode-se notar que a energia armazenada no pára-raio pode atingir em

aproximadamente 30 ciclos (após o religamento) o limite permitido (700kJ).

Entretanto, essa situação não deve ocorrer, pois as proteções atuarão em muito

menos tempo.

18

(f ile CNEC_TIPO221_0PC_150GRAUS.pl4; x-var t) p: -LACU1B p: -LACU1C 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5[s]

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0[MW]

p: -LACU1A

e: -LACU1A

Gráfico 3.1 - Potências no pára-raio do Terminal AÇU.

(f ile CNEC_TIPO221_0PC_150GRAUS.pl4; x-var t) e: -LACU1B e: -LACU1C 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5[s]

0

10

20

30

40

50

60

[kJ]

Gráfico 3.2 - Energias armazenadas no Pára-raio do Terminal AÇU.

19

3.4.2 – Religamento Tripolar sem Sucesso.(Falta Permanente).

Cenário 4: O pior caso para o Cenário 4 ocorreu para o ângulo de religamento de 150

graus com a falta ocorrendo a 25% da linha. Nas figuras a seguir são

apresentados os gráficos de potências e energias pertinentes ao caso.Conforme

ilustrado abaixo, pode-se notar que a energia armazenada no pára-raio pode

atingir o limite permitido (700kJ) em pouco mais de 20 ciclos após o religamento.

Entretanto, essa situação não deve ocorrer, pois os dispositivos de proteção

deverão atuar em um tempo menor.

(f ile CNEC_TIPO222_25PC_150GRAUS.pl4; x-var t) p: -LACU1B p: -LACU1C 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6[s]

0

10

20

30

40

50

60

70

[MW]

p: -LACU1A

Gráfico 4.1 - Potências no pára-raio do Terminal AÇU.

20

(f ile CNEC_TIPO222_25PC_150GRAUS.pl4; x-var t) e: -LACU1B e: -LACU1C 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6[s]

0

50

100

150

200

250

300

[kJ]

e: -LACU1A

Gráfico 4.2 - Energias armazenadas no pára-raio do Terminal AÇU.

3.5 – Transformadores.

3.5.1 – Energização do Transformador sem Falta.

Cenário 5: O pior caso para o Cenário 5 ocorreu para o ângulo de energização de 0

graus. Nas figuras a seguir são apresentadas as potências e energias pertinentes ao

caso. Note que o pior valor de energia armazenado é muito baixo, sendo que

uma análise mais profunda para este tipo de caso é desnecessária.

21

(f ile CNEC_TIPO300_0GRAUS.pl4; x-var t) p: -TACU1B p: -TACU1C 0.0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5[s]

0

10

20

30

40

50

60

70

[kW]

p: -TACU1A

e: -TACU1A

Gráfico 5.1 - Potências no pára-raio da linha do lado Termo Açu.

(f ile CNEC_TIPO300_0GRAUS.pl4; x-var t) e: -TACU1B e: -TACU1C 0.0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5[s]

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

[J]

Gráfico 5.2 - Energias armazenadas no Pára-raio da linha do lado TermoAçu.

22

3.5.2 – Abertura do Transformador em Regime.

Cenário 6:

Os casos do Cenário 6 apresentaram valores muito próximos em todas as

suas variações, alcançando menos de 1.7kJ de energia armazenada após 1.5s de

simulação. Sendo o pior valor de energia armazenado muito baixo, uma análise

mais profunda para este tipo de caso é desnecessária.

3.5.3 – Defeito Monofásico no Transformador Operando em Vazio.

Cenário 7:

O pior caso para o Cenário 8 ocorreu para o ângulo de abertura de 20

graus. Nas figuras a seguir são apresentadas as tensões, potências e energias

pertinentes ao caso.

(f ile CNEC_TIPO312_1F_20GRAUS.pl4; x-var t) v:LACU1B v:LACU1C 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35[s]

-300

-200

-100

0

100

200

300

[kV]

v:LACU1A

Gráfico 6.1 - Tensões na Barra de TERMOAÇU.

23

(f ile CNEC_TIPO312_1F_20GRAUS.pl4; x-var t) e: -LACU1B e: -LACU1C 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35[s]0

2

4

6

8

10

[kJ]

e: -LACU1A

Gráfico 6.2 – Energia nos Para-raios de Termoaçu.

3.5.4 – Defeito Trifásico no Transformador Operando em Vazio.

Cenário 8:

O pior caso para o Cenário 8 ocorreu para o ângulo de abertura de 80

graus. Nas figuras a seguir são apresentadas as potências e energias pertinentes ao

caso.

24

(f ile CNEC_TIPO312_3F_80GRAUS.pl4; x-var t) p: -TACU1B p: -TACU1C 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35[s]0

10

20

30

40

50

[MW]

p: -TACU1A

e: -TACU1A

Gráfico 6.3 - Potências no Pára-raio da linha do lado TermoAçu.

(f ile CNEC_TIPO312_3F_80GRAUS.pl4; x-var t) e: -TACU1B e: -TACU1C 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35[s]0

10

20

30

40

50

60

[kJ]

Gráfico 9.2 - Energias armazenadas no Pára-raio do lado TermoAçu.

25

4 – Estudo da TRV.

4.1 – Definição do circuito,metodologia e aspectos de simulação.

Para esses testes objetivou-se capturar as piores condições operativas

possíveis disponíveis para forçar a situação mais critica para os disjuntores.

Essas condições foram :

- Potência de Curto – Circuito da CHESF(Terminal AÇU) para o ano de

2008.

- Utilização da impedância subtransitória para os geradores de

TERMOAÇU forçando a maior contribuição possível de corrente de

curto circuito.

- Valores de Capacitâncias Parasitas dos equipamentos.

Adotou-se também como parâmetro decisório o curto terminal trifásico logo

na saída da linha. O modelo utilizado como referência foram obtidos da norma

NBR 7118 a quatro parâmetros indicados para disjuntores acima de 100 KV.

Outra condição operativa importante adotada como padrão para o defeito

citado acima é a condição de abertura do primeiro disjuntor do barramento

disjuntor e ½ de Termoaçu e logo em seguida a abertura do terminal remoto de

AÇU pelas suas respectivas proteções.

26

Dessa forma força-se que toda a contribuição para o defeito tanto de AÇU

como das máquinas de TERMOAÇU circulem pelo disjuntor em análise. Na

figura 5 é apresentado um circuito típico usado nas simulações para a obtenção

do TRT.

U

DISJ TR-12100

TR-12100

U

U

G1

FL1

FL2

CC

G3

FL1BFL2BFL1AFL2A FL1CFL2C

G1

G2

Figura 5 – Circuito Padrão para a obtenção da TRT.

A seguir na tabela 1 abaixo são apresentadas as capacitâncias parasitas

utilizadas no modelamento. Convém ressaltar que devido a amplitude das faixas

possíveis admissíveis para essas capacitâncias foram adotados valores médios

para as mesmas.

27

Tabela 1 - Valores das Capacitâncias Parasitas no Circuito.

Equipamento Quantidade Valor Médio (pf) Chaves 12 1500

Disjuntores 06 900

Transformadores 02 19500

Barras 02 600

D. Capacitivo de Potencial 04 38000

Transformadores de Corrente 06 1800

Em seguida no gráfico abaixo são apresentados curvas típicas obtidas das

tensões e correntes obtidas nos disjuntores onde pode-se observar que as

correntes são sempre eliminadas quando de sua passagem pelo ponto zero.

(f ile trv _245100rssc2008.pl4; x-v ar t) v :FL1B -FL2B v :FL1C -FL2C 0 3 6 9 12 15[ms]

-400

-250

-100

50

200

350

500[kV]

v :FL1A -FL2A

Gráfico 4.1 – Curvas Típicas de Tensões de Abertura no Disjuntor.

28

(f ile trv _245100rssc2008.pl4; x-v ar t) c:FL1B -FL2B c:FL1C -FL2C 0 3 6 9 12 15[ms]

-10

-5

0

5

10

15[kA]

c:FL1A -FL2A

Gráfico 4.2 – Curvas Típicas das Correntes no Disjuntor.

Nos próximos itens serão apresentados os gráficos obtidos para as classes de

disjuntores de 245, 300 e 362 KV. Foram utilizadas a subrotina MODELS do

ATP para se comparar as curvas padrões de norma com as obtidas do circuito

através das simulações efetuadas.

29


A seguir na tabela 2 são apresentados os valores de norma usados para essa classe

de disjuntor onde :

E1 – Primeiro Pico da TRT.

T1 – Tempo da Ocorrência de E1.

E2 – Pico Máximo da TRT.

T2 – Tempo da Ocorrência de E2.

RRVV – Taxa de Crescimento da TRT.

Para esse e para todos os demais casos vamos adotar sempre a corrente de

curto máxima na barra de TERMOAÇU de 5,4 KA conforme estudo

006/GPI/2001 e as correntes com 100, 60 , 30 e 10 % desse valor para análise.

30

Tabela 2 – Valores da Norma NBR 7118 – Classe 245 KV

Tensão % de Icc E1(KV) T1(µs) E2(KV) T2(µs) RRVV(KV/ µs)

245 KV T100 260 130 364 390 2

T60 260 87 390 392 3

T30 300 60 450 450 5

T10 - - 459 66 7

Nos gráficos a seguir são apresentados os resultados obtidos para os valores

acima onde a linha em azul indica a norma NBR 7118, onde o pior casos será

sempre o primeiro pólo abrir que será sempre a fase-C nas simulações.

( f i le t rv _ 2 4 5 1 0 0 rs s c 2 0 0 8 . p l4 ; x -v a r t ) m : E 2 C m : I E C C 3 .0 3 .5 4 .0 4 .5 5 .0 5 .5 6 .0[m s ]

0

1 0 0

2 0 0

3 0 0

4 0 0

5 0 0*1 0 3

m : E 1 C

Gráfico 4.2.1 – Curvas para 100 % de Icc – Classe 245 KV.

31

(f ile t rv _24560rs s c 2008.p l4 ; x -v ar t ) m :E2C m : IEC C 3 .0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0[ms ]

0

100

200

300

400

500*10 3

m :E1C

m :E 1C


(f ile t rv _24530rs s c 2008 .p l4 ; x -v a r t ) m :E 2C m : IE C C 3 .0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0[ms ]

0

100

200

300

400

500*10 3


32

(f ile trv _24510rssc2008.pl4; x-v ar t) m:E2C m:IECC 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0[ms]

0

100

200

300

400

500*103

m:E1C

m : R R R V C


( f i le t rv _ 3 0 0 1 0 rs s c 2 0 0 8 . p l4 ; x -v a r t ) 3 .0 3 .2 3 .4 3 .6 3 .8 4 .0[m s ]

0 .0

0 .3

0 .6

0 .9

1 .2

1 .5*1 0 9

Gráfico 4.2.5 – Curvas da RRVV para 10 % de Icc – Classe 245 KV.

33


Tabela 2 – Valores da Norma NBR 7118 – Classe 300 KV

Tensão % de Icc E1(KV) T1(µs) E2(KV) T2(µs) RRVV(KV/ µs)

300 KV T100 318 159 446 477 2

T60 318 106 478 477 3

T30 318 64 478 480 5

T10 - - 562 73 7.7

(f ile trv _300100rssc2008.pl4; x-v ar t) m:E2C m:IECC 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5[ms]

0

100

200

300

400

500*103

m:E1C


34

(f ile t rv _30060rs s c 2008.pl4; x -v ar t ) m :E2C m : IEC C 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5[ms ]

0

100

200

300

400

500*10 3

m :E1C

m : E 1 C


( f ile t rv _ 3 0 0 3 0 rs s c 2 0 0 8 . p l4 ; x -v a r t ) m : E 2 C m : I E C C 3 .0 3 .5 4 .0 4 .5 5 .0 5 .5 6 .0 6 .5[ms ]

0

1 0 0

2 0 0

3 0 0

4 0 0

5 0 0*1 0 3


35

(f ile t rv _30010rssc2008.pl4; x -v ar t) m :E2C m :IEC C 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0[ms]

0

100

200

300

400

500

600*10 3

m :E1C

m : E 1 C


( f i le t rv _ 3 0 0 1 0 rs s c 2 0 0 8 3 m . p l4 ; x -v a r t ) m : E 2 C m : I E C C 3 .4 3 .6 3 .8 4 .0 4 .2 4 .4 4 .6 4 .8[ms ]

0

1 0 0

2 0 0

3 0 0

4 0 0

5 0 0

6 0 0*1 0 3

Gráfico 4.3.5 – Curvas para 10 % de Icc – Classe 300 KV - 3 Máquinas.

36


Para essa condição foram simuladas somente a condição para T100 com duas e

três máquinas em TERMOAÇU.

( f i le t r v _ 3 6 2 1 0 0 rs s c 2 0 0 8 . p l4 ; x - v a r t ) m : E 2 C m : I E C C 3 .0 3 .9 4 .8 5 .7 6 .6 7 .5[m s ]

0

1 0 0

2 0 0

3 0 0

4 0 0

5 0 0

6 0 0*1 0 3

m : E 1 C

m : E 1 C


( f i l e t r v _ 3 6 2 1 0 0 r s s c 2 0 0 8 3 m . p l4 ; x - v a r t ) m : E 2 C m : I E C C 3 . 0 3 . 5 4 . 0 4 . 5 5 . 0 5 . 5 6 . 0 6 . 5[ m s ]

0

1 0 0

2 0 0

3 0 0

4 0 0

5 0 0

6 0 0* 1 0 3

Gráfico 4.3.5 – Curvas para 100 % de Icc – Classe 362 KV - 3 Máquinas.

37

4 - Conclusões :

● Resistores de Pré – Inserção :

Pelos resultados obtidos não se julgam necessários a inclusão desses

equipamentos pois os perfis de tensões em nenhum momento ultrapassaram a

norma tendo chegado nos piores casos a até no máximo 200 %. Outro fator

preponderante foi o consumo de energia nos para-raios em AÇU da CHESF

devido a manobras de fechamento dos disjuntores em TERMOAÇU. Em

nenhuma das simulações efetuadas obteve-se pelo menos valores próximos ao

limite adotado como referência.

● Com relação a TRT fica claro que os disjuntores da classe 245 KV

apresentam valores acima da norma sendo que o disjuntor classe T10 fica

praticamente no limite. Entretanto esse critério ficaria comprometido com a

entrada da terceira máquina em TERMOAÇU conforme apresentado na figura

abaixo.

( f i l e t r v _ 2 4 5 1 0 r s s c 2 0 0 8 c a p 3 m . p l4 ; x - v a r t ) m : E 2 C m : I E C C 3 . 4 3 . 6 3 . 8 4 . 0 4 . 2 4 . 4 4 . 6 4 . 8[ m s ]

0

1 0 0

2 0 0

3 0 0

4 0 0

5 0 0* 1 0 3

m : E 1 C

Gráfico 5.1 – Disjuntor classe 245 KV – 10 % - 3 Máquinas + Capacitor.

38

Os disjuntores classe 300 KV começam a apresentar um desempenho

aceitável diante da Norma a partir da classe 10 %(50 KA) mesmo com as três

máquinas em operação, sendo portanto o mais recomendado pelo estudo. Por

último os disjuntores classe 362 KV já apresentam um bom desempenho mesmo

com as três máquinas já para valores de aproximadamente 10 KA.

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