Proteção de Gerador

1. Proteção Direcional de Potência (nomenclatura ASA – 32)

A função 32 é utilizada em geradores síncronos para a detecção de

retorno de energia ou motorização.

O fenômeno de motorização do gerador ocorre quando o fornecimento

de energia motriz para o gerador é cortado enquanto o gerador está ainda

ligado. Quando este evento ocorre, o gerador atua com um motor síncrono e

consome energia para se manter “girando”. Nestas condições é definido como

motorização do gerador, que pode causar danos durante a condição de

motorização.

Do ponto de vista do sistema, a condição primaria para a motorização é

o fluxo de potência entrando no gerado atuando como um motor síncrono. O

relé de potência reversa detecta o fluxo de potência reversa que ocorreria caso

a força motriz perdesse a entrada de energia. A magnitude da força de

motorização varia consideravelmente dependendo do tipo de força motriz,

como é apresentado na tabela abaixo de acordo com IEEE Std 242-2001.

Tabela 1 - Máxima energia de motorização em função da potência nominal do gerador

Turbina a Vapor 3%

Turbina Hidráulica 0,2%

Turbina a Gás 50%

Motor diesel 25%

Um relé de potência direcional com características ou tempo definido ou

tempo inverso é freqüentemente usado para obter um atraso suficiente de

tempo necessário para impedir a operação durante oscilações de potência

causada por distúrbios do sistema ou ao sincronizar a máquina com o sistema.

O tempo de atraso típico segundo IEEE Std 242-2001 é de 10 a 30 segundos.

Para turbina a vapor, a proteção primária de motorização utilizada é a

pressão do óleo e controle o esquema de fluxo de vapor de turbina, o relé de

potência reversa utilizado para backup e segurança e a temperatura de

exaustão usada para alarme. Para turbinas a gás, motores dieseis, turbinas

hídricas o relé de proteção de energia reverso é proteção primária.

1.1. Sugestão de Proteção

a) Turbina a Vapor

Alarme: 3% da Potência

Tempo: 0,2 s

Desligamento: 3% da Potência

Tempo: 5,0 s

2. Proteção de Perda de Excitação (nomenclatura ASA – 40)

Cálculo da função

Condição de aceitação