Proteção do motor e de controle REM615 Manual de … · Teclado.....18 IHM Web ... Manual de...

Relion® 615 series

Proteção do motor e de controleREM615Manual de Aplicação

ID do documento: 1MRS757786Emitido em: 2014-07-04

Revisão: AVersão de produto: 3.0

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ConformidadeEste produto está em conformidade com a diretiva do Conselho das ComunidadesEuropeias relativa à aproximação das legislações dos Estados-Membrosrespeitantes à compatibilidade electromagnética (EMC Diretriz 2004/108/CE) erespeitantes ao material elétrico para uso dentro de determinados limites de tensão(baixa tensão Diretriz 2006/95/CE). Esta conformidade é resultado dos testesconduzidos pela ABB de acordo com as normas de produto EN 50263 eEN60255-26 para diretriz EMC e com as normas de produto EN 60255-1 e EN60255027 para a seguinte diretriz de baixa tensão. O IED é projetado de acordocom as normas internacionais da série IEC 60255.

Sumário

Seção 1 Introdução........................................................................5Este manual........................................................................................5Público alvo........................................................................................5Documentação do produto.................................................................6

Conjunto de documentação do produto........................................6Documento com o histórico de revisões........................................7Documentos relacionados.............................................................8

Símbolos e convenções.....................................................................8Símbolos de alertas de segurança................................................8Convenções dos manuais.............................................................9Funções, códigos e símbolos........................................................9

Seção 2 REM615 Visão Geral......................................................13Visão geral........................................................................................13

Histórico da versão do produto....................................................13PCM 600 e Versão do pacote de conectividade do IED.............13

Funcionalidade de operação............................................................14Funções opcionais.......................................................................14

Hardware físico.................................................................................14IHM Local.........................................................................................16

Display.........................................................................................17LEDs............................................................................................18Teclado........................................................................................18

IHM Web...........................................................................................18Autorização.......................................................................................19Comunicação....................................................................................20

Seção 3 REM615 configurações padrão......................................23Configuração Padrão........................................................................23Diagramas de conexão.....................................................................26Apresentação das configurações-padrão.........................................31Configuração padrão A.....................................................................32

Aplicações...................................................................................32Funções.......................................................................................32

Conexões de E/S padrão.......................................................33Configurações padrões de oscilografia..................................34

Diagramas funcionais..................................................................35Diagramas funcionais para proteção......................................35Diagramas funcionais para registro de perturbação efunções de supervisão...........................................................42

Sumário

REM615 1Manual de Aplicação

Diagramas funcionais para controle e intertravamento..........43Configuração padrão B.....................................................................46

Aplicações...................................................................................46Funções.......................................................................................47


Diagramas funcionais..................................................................50Diagramas funcionais para proteção......................................51Diagramas funcionais para registro de perturbação efunções de supervisão...........................................................59Diagramas funcionais para controle e intertravamento..........61

Configuração padrão C....................................................................65Aplicações...................................................................................65Funções.......................................................................................65


Diagramas funcionais..................................................................68Diagramas funcionais para proteção......................................69Diagramas funcionais para registro de perturbação efunções de supervisão...........................................................77Diagramas funcionais para controle e intertravamento..........79

Seção 4 Requisitos para transformadores de medição...............83Transformadores de corrente...........................................................83

Requisitos dos transformadores de corrente para proteçãocontra sobrecorrente não direcional............................................83

Classe de exatidão do transformador de corrente e fatorlimite de precisão...................................................................83Proteção de sobrecorrente não direcional.............................84Exemplo de proteção de sobrecorrente não direcionaltrifásica...................................................................................85

Seção 5 Conexões físicas do IED................................................87Entradas...........................................................................................87

Entradas de energização.............................................................87Correntes de fase...................................................................87Corrente residual....................................................................87Tensão de fases.....................................................................87Tensão residual......................................................................88

Entradas RTD/mA.......................................................................88Entrada de tensão da fonte auxiliar.............................................89Entradas binárias.........................................................................89Entradas de sensor de luz opcional............................................91

Saídas..............................................................................................91Saídas para disparo e controle....................................................91

Sumário

2 REM615Manual de Aplicação

Saída de sinalização...................................................................92IRF...............................................................................................93

Seção 6 Glossário........................................................................95

Sumário


Seção 1 Introdução

1.1 Este manual

O manual de aplicação contém as descrições do aplicativo e diretrizes de ajusteordenado por função. O manual pode ser utilizado para descobrir quando e comqual finalidade uma função de proteção típica pode ser utilizada. O manual tambémpode ser utilizado no cálculo dos ajustes.

1.2 Público alvo

Este manual está dirigido ao engenheiro de proteção e controle responsável peloplanejamento, pré-projeto e projeto.

O engenheiro de proteção e controle deve ser experiente em engenharia de energiaelétrica e ter conhecimento das tecnologias relacionadas, como as de comunicaçõese protocolos.

1MRS757786 A Seção 1Introdução


1.3 Documentação do produto

1.3.1 Conjunto de documentação do produto

IEC07000220 V1 PT

Figura 1: A utilização pretendida dos manuais em diferentes ciclos de vida

O manual de engenharia contém instruções de como projetar os IEDs utilizando asdiferentes ferramentas em PCM600. O manual fornece instruções de comoconfigurar um projeto PCM600 e inserir os IEDs na estrutura do projeto. O manualtambém recomenda uma sequência para a engenharia de proteção e funções decontrole, assim como para as funções LHMI e engenharia de comunicação paraIEC 61850 e outros protocolos suportados.

O manual de instalação contém instruções de como instalar o IED. O manualfornece os procedimentos para instalações mecânicas e elétricas. Os capítulos sãoorganizados em ordem cronológica no qual o IED deve ser instalado.

O manual de comissionamento contém as instruções de como comissionar o IED.Além disso, o manual também pode ser utilizado pelos engenheiros de sistema epessoal de manutenção para assistência durante a fase de teste. O manual forneceos procedimentos para checagem da conexão externa, da energização do IED, do

Seção 1 1MRS757786 AIntrodução


ajuste e da configuração de parâmetro, além dos ajustes de verificação pela injeçãosecundária. O manual descreve o processo de teste de um IED na subestação quenão está em serviço. Os capítulos são organizados em ordem cronológica no qual oIED deve ser comissionado.

O manual de operação contém as instruções de como operar o IED uma vez que foicomissionado. O manual fornece instruções de monitoramento, controle e ajuste doIED. Além disso, o manual também descreve como identificar os ruídos e comovisualizar os dados de grade de energia calculados e medidos para determinar acausa da falha.

O manual de serviço contém instruções de serviço e manutenção IED. O manualtambém fornece procedimentos para desenergizar, desativar e descartar o IED.

O manual de aplicação contém as descrições do aplicativo e diretrizes de ajusteordenado por função. O manual pode ser utilizado para descobrir quando e comqual finalidade uma função de proteção típica pode ser utilizada. O manual tambémpode ser utilizado no cálculo dos ajustes.

O manual técnico contém as descrições da aplicação e de funcionalidade, lista osblocos de função, diagramas lógicos, sinal de entrada e saída, parâmetros de ajustee dados técnicos organizados por função. O manual também pode ser utilizadocomo referência técnica durante a fase de planejamento, fase de instalação ecomissão, além de durante o serviço normal.

O manual do protocolo de comunicação descreve um protocolo de comunicaçãosuportado pelo IED. O manual se concentra nas implementações específicas paravendedores.

O manual de lista de pontos descreve a percepção e as propriedades de pontos dedados específicas para o IED. O manual deve ser utilizado junto com o manual deprotocolo de comunicação correspondente.

Alguns dos manuais ainda não estão disponíveis.

1.3.2 Documento com o histórico de revisõesRevisão/data do documento Versão do produto HistóricoA/2014-07-04 3.0 Traduzido da versão em inglês D

(1MRS756885)

Faça o download dos documentos mais recentes no site da ABB http://www.abb.com/substationautomation.





1.3.3 Documentos relacionadosNome do documento ID do documentoManual de Protocolo de Comunicação Modbus 1MRS756468

Manual de Protocolo de Comunicação DNP3 1MRS756709

Manual de Protocolo de Comunicação IEC 60870-5-103 1MRS756710

Guia de Planejamento IEC 61850 1MRS756475

Manual de Planejamento 1MRS757121

Manual de Instalação 1MRS756375

Manual de Operação 1MRS756708

Manual Técnico 1MRS756887

1.4 Símbolos e convenções

1.4.1 Símbolos de alertas de segurança

O ícone de alerta elétrico indica a presença de um risco que poderiaresultar em choque elétrico.

O ícone de alerta indica a presença de um risco que poderia resultarem ferimentos pessoais.

O ícone de cuidado indica informações importantes ou um alertarelativo ao conceito discutido no texto. Ele pode indicar a presençade um risco que poderia resultar na corrupção do software ou danosao equipamento ou a ativos.

O ícone de informação alerta o leitor para fatos e condiçõesimportantes.

O ícone de dicas indica um conselho sobre, por exemplo, comoconceber seu projeto ou como usar uma determinada função.

Embora os riscos alertados estejam relacionados com ferimentos pessoais, deve serentendido que a operação de equipamentos danificados pode, em certas condiçõesoperacionais, resultar em desempenho degradado do processo levando a ferimentos



pessoais ou a morte. Portanto, observe completamente todos os alertas e avisos decuidado.

1.4.2 Convenções dos manuaisConvenções utilizadas nos manuais IED. Uma convenção particular pode não serutilizada neste manual.

• Abreviações e siglas neste manual são explicadas no glossário. O glossáriotambém contém definições de termos importantes.

• Apertar o botão de navegação LHMI na estrutura do menu é apresentado pormeio dos ícones do botão, por exemplo:Para navegar entre as opções, utilize e .

• Os caminhos do menu HMI são apresentados em negrito, por exemplo:Selecione no menu principal/Settings.

• As mensagens LHMIsão mostradas em fonte Courier, por exemplo:Para salvar as alterações em memória não volátil, selecione Yes e pressione

.• Os nomes dos parâmetros são mostrados em itálico, por exemplo:

A função pode ser habilitada e desabilitada com o Operação configuração.• Os valores de parâmetro são indicados com aspas, por exemplo:

Os valores de parâmetros correspondentes são "On" e "Off".• As mensagens do IED de entrada/saída e os nomes de dados monitorados são

mostrados em fonte Courier, por exemplo:Quando a função inicia, a saída START é configurada para TRUE.

1.4.3 Funções, códigos e símbolosTabela 1: Funções, símbolos e códigos de REF615

Função IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSIProteção

Proteção de sobrecorrente não--direcional trifásica, estágio baixo,instância 1

PHLPTOC1 3I> (1) 51P-1 (1)

Proteção contra sobrecorrente nãodirecional trifásica, estágioinstantâneo, instância 1

PHIPTOC1 3I>>> (1) 50P/51P (1)

Proteção de falta à terra nãodirecional, estágio baixo, instância 1 EFLPTOC1 Io> (1) 51N-1 (1)

Proteção contra falha à terra nãodirecional, alto estágio, instância 1 EFHPTOC1 Io>> (1) 51N-2 (1)

Proteção contra falha à terradirecional, baixo estágio, instância 1 DEFLPDEF1 Io> -> (1) 67N-1 (1)

Proteção contra subtensão trifásica,instância 1 PHPTUV1 3U< (1) 27 (1)

Proteção contra subtensão desequência positiva, instância 1 PSPTUV1 U1< (1) 47U+ (1)

Tabela continua na próxima página



Função IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSIProteção contra sobretensão desequência negativa, instância 1 NSPTOV1 U2> (1) 47O- (1)

Proteção contra frequência, instância 1 FRPFRQ1 f>/f<,df/dt (1) 81 (1)


Proteção contra sobretensão desequência negativa, instância 1 MNSPTOC1 I2>M (1) 46M (1)

Proteção contra sobretensão desequência negativa para motores,instância 2

MNSPTOC2 I2>M (2) 46M (2)

Supervisão de perda de carga LOFLPTUC1 3I< 37

Proteção de rotor bloqueado de motor JAMPTOC1 Ist> 51LR

Supervisão de partida do motor STTPMSU1 Is2t n< 49,66,48,51LR

Proteção de inversão de fase PREVPTOC1 I2>> 46R

Proteção de sobrecarga térmica paramotores MPTTR1 3Ith>M 49M

Proteção de falha de disjuntor CCBRBRF1 3I>/Io>BF 51BF/51NBF

Disparo Mestre, instância 1 TRPPTRC1 Trip Master (1) 94/86 (1)

Trip Master, instância 2 TRPPTRC2 Trip Master (2) 94/86 (2)

Proteção contra arco, instância 1 ARCSARC1 ARC (1) 50L/50NL (1)



Proteção Multiuso, instância 11) MAPGAPC1 MAP (1) MAP (1)

Proteção multiuso, instância 21) MAPGAPC2 MAP (2) MAP (2)

Proteção multiuso, instância 31) MAPGAPC3 MAP (3) MAP (3)

Controle

Controle de disjuntor CBXCBR1 I <-> O CB I <-> O CB

Indicação da posição deseccionadora, instância 1 DCSXSWI1 I <-> O DC (1) I <-> O DC (1)



Indicação de chave de aterramento ESSXSWI1 I <-> O ES I <-> O ES

Partida de emergência ESMGAPC1 ESTART ESTART

Monitoramento de condição

Monitoramento de condição dodisjuntor SSCBR1 CBCM CBCM

Supervisão do circuito de disparo,instância 1 TCSSCBR1 TCS (1) TCM (1)

Supervisão do circuito de disparo,instância 2 TCSSCBR2 TCS (2) TCM (2)

Supervisão do circuito de corrente CCRDIF1 MCS 3I MCS 3I

Supervisão de falha de fusível SEQRFUF1 FUSEF 60




Função IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSIContador do tempo de execução paramáquinas e dispositivos. MDSOPT1 OPTS OPTM

Medições

Oscilografia RDRE1 - -

Medição da corrente trifásica,instância 1 CMMXU1 3I 3I

Medição de corrente de sequência CSMSQI1 I1, I2, I0 I1, I2, I0

Medição da corrente residual,instância 1 RESCMMXU1 Io Na

Medição de tensão trifásica VMMXU1 3U 3U

Medição de tensão residual RESVMMXU1 Uo Vn

Medição de sequência de tensão VSMSQI1 U1, U2, U0 U1, U2, U0

Medição da energia e potênciatrifásica, incluindo fator de potência PEMMXU1 P, E P, E

Medição RTD/mA XRGGIO130 X130 (RTD) X130 (RTD)

Medição de frequência FMMXU1 f f

1) A proteção de multiuso é utilizada, por exemplo, proteção com base em RTD/mA.



Seção 2 REM615 Visão Geral

2.1 Visão geral

O REM615 é uma proteção do motor dedicada e IED de controle (dispositivoeletrônico inteligente) projetado para a proteção, controle e medição e supervisãode motores assíncronos em indústrias de processo e fabricação. REM615 é ummembro da ABB's Relion® proteção e controle da família de produtos e parte dosprodutos da série 615. Os IEDs da série 615 são caracterizados por seu projetocompacto e unidade extraível.

A reformulação a partir do zero, a série 615 foi projetada para desencadear opotencial completo do padrão IEC 61850 para comunicação e interporabilidadeentre dispositivos de automação de subestação. Visto que a configuração padrão deIED foi dada aos ajustes específicos de aplicação, esta pode ser diretamente emcirculação.

A série do IED auxilia uma série de protocolos de comunicação incluindo IEC61850 com mensagem GOOSE, IEC 60870-5-103, Modbus® e DNP3.

2.1.1 Histórico da versão do produtoVersão do produto Histórico do produto2.0 Produto lançado

3.0 • Novas configurações A e B• Adições nas configurações C• Suporte para configuração da aplicação• Suporte para GOOSE analógico• Display grande com Diagrama Unifilar• Projeto mecânico aprimorado• Aumento do valor máximo de registros de eventos e falhas• Proteção e medição de frequência• Proteção e medição RTD/mA• Opção para multíplas portas Ethernet

2.1.2 PCM 600 e Versão do pacote de conectividade do IED• Gerenciador de IEDs de proteção e controle PCM600 versão 2.3 ou mais recente• Pacote de conectividade do REM615 Ver. 3.0 ou posterior

• Ajuste de parâmetros• Atualização do Firmware• Manipulação de perturbações• Monitoramento de sinais• Rastreabilidade do Ciclo de Vida

1MRS757786 A Seção 2REM615 Visão Geral


• Matriz de sinais• Gestão da comunicação• Migração de Configurações do IED• Configuração Wizard• Impressão de Rótulo• Administração do Usuário IED• Configuração de aplicativo• Editor do display gráfico

Faça o download de pacotes de conectividade na página ABB emhttp://www.abb.com/substationautomation

2.2 Funcionalidade de operação

2.2.1 Funções opcionais• Proteção contra arco elétrico• Modbus TCP/IP ou RTU/ASCII• IEC 60870-5-103• DNP3 TCP/IP ou serial• Medições RTD/mA e proteção multi-propósito (apenas nas configurações A e

B )

2.3 Hardware físico

O IED consiste de duas partes principais: unidade de plug-in e caso. O conteúdodepende da funcionalidade pedida.

Seção 2 1MRS757786 AREM615 Visão Geral



Tabela 2: Unidade plug-in e caixa

Unidadeprincipal

Aberturado ID

Opções de conteúdo

Unidade plug--in

- IHM Pequeno (4 linhas, 16 caracteres)Grande (8 linhas, 16 caracteres)

X100 Alimentação auxilar /módulo BO

48-250 V DC/100-240 V AC; ou 24-60 V DC2 contatos de potência (PO) normalmente abertos1 contato de sinalização (SO) reversível1 contato de sinalização (SO) normalmente aberto2 contatos de potência (PO) de pólo duplo comsupervisão do circuito de disparo (TCS)1 contato de saída dedicado para falha interna

X110 Módulo BIO1) 8 entradas binárias4 contatos de saída de sinalização

X120 Módulo AI/BI 3 entradas de corrente de fase (1/5 A)1 entrada de corrente residual (1/5 A ou 0.2/1 A)2)

4 entradas binárias

Módulo AI/BI Apenas na configuração B:3 entradas de corrente de fase (1/5 A)1 entrada de corrente residual (1/5 A ou 0.2/1 A)2)

3 entradas de tensão (60-210 V)

Caixa X130 Módulo AI/BI Apenas na configuração C:3 entradas de tensão (60-210 V)1 entrada de tensão residual (60-210 V)4 entradas binárias

Módulo RTD/mA opcional Opcional nas configurações A e B:2 entradas mA genéricas6 entradas de sensor RTD

Módulo BIO opcional Opcional na configuração B:6 entradas binárias3 contatos de saída de sinalização

X000 Módulo de comunicaçãoopcional

Consulte o manual técnico para obter detalhessobre diferentes tipos de módulos de comunicação.

1) O módulo BIO (X110) é opcional na configuração A2) A entrada 0,2/1 A é normalmente utilizada em aplicações que requerem proteção de falta à terra

sensível e transformadores de corrente de núcleo balanceado.

Valores nominais das entradas de corrente e tensão são parâmetros básicos deajuste do IED. Os limiares das entradas binárias são selecionáveis dentro da faixade 18 ... 176 V DC, pelo ajuste dos parâmetros de configuração.

Os diagramas de conexão dos diferentes módulos de hardware são apresentadosneste manual.

Consulte o manual de instalação para obter mais informações sobrea caixa e a unidade plug-in.



Tabela 3: Número de conexões físicas nas configurações padrão

Conf. Canais analógicos Canais binários TC TP RTD/mA BI BO

A 4 - 6/21) 4 (12)2) 6 (10)2)

B 4 3- 8 (14)2) 10 (13)2)

6/21) 8 10

C 4 53) - 16 10

1) Módulo RTD/mA opcional2) Módulo BIO opcional3) Um dos cinco canais está reservado para futuras aplicações

2.4 IHM Local

REF615

Overcurrent

Dir. earth-fault

Voltage protection

Phase unbalance

Thermal overload

Breaker failure

Disturb. rec. Triggered

CB condition monitoring

Supervision

Arc detected

Autoreclose shot in progr.

A070704 V3 PT

Figura 2: Exemplo da IHM Local da série 615

A IHM Local do IED contém os seguintes elementos:



• Display• Botões• LEDs indicadores• Porta de Comunicação

A IHM Local é usada para ajustar, monitorar e controlar.

2.4.1 DisplayA IHM Local inclui um display gráfico que suporta dois tamanhos de caracteres. Otamanho dos caracteres depende do idioma selecionado. A quantidade de caracterese linhas que cabem na página depende do tamanho do caractere.

Tabela 4: Caracteres e linhas na página

Tamanho do caractere Linhas na página Caracteres por linhaPequeno, monoespaçado(6x12 pixels)

5 linhas10 linhas no display grande

20

Grande, largura variável(13x14 pixels)

4 linhas8 linhas no display grande

min 8

O display é dividido em quatro áreas básicas.

1 2

3 4

A070705 V2 PT

Figura 3: Layout do display

1 Cabeçalho

2 Ícone

3 Conteúdo

4 Barra de rolagem (aparece quando necessário)



2.4.2 LEDsA IHM Local inclui três indicadores de proteção acima do display: Ready, Start eTrip.

Há também 11 LEDs programáveis na frente da IHM Local. Os LEDs podem serconfigurados com o PCM600 e o modo de operação pode ser selecionado pelaIHM Local, IHM Web ou pelo PCM600.

2.4.3 TecladoO teclado da IHM Local contém botões utilizados para navegar em diversos menusou páginas. Com os botões, você pode efetuar comandos de abertura oufechamento em um objeto primário, como por exemplo, um disjuntor, contator ouum seccionador. Os botões também são usados para reconhecer alarmes, restaurarindicações, fornecer ajuda e mudar entre os modos de controle remoto e local.

A071176 V1 PT

Figura 4: Teclado da IHM Local com botões de controle de objeto,navegação e comando e porta de comunicação RJ-45

2.5 IHM Web

A IHM Web permite ao usuário acessar o IED via um navegador web. A versão denavegador suportada é o Internet Explorer 7.0 ou mais recente.

A IHM Web é desabilitada por padrão.

A IHM Web oferece diversas funções.

• LEDs programáveis e lista de eventos• Supervisão do sistema• Ajuste de parâmetros• Exibição das medidas



• Gravador de perturbações• Diagrama fasorial• Diagrama Unifilar

A estrutura em árvore do menu na IHM Web é quase idêntica ao da IHM Local.

A070754 V3 PT

Figura 5: Exemplo de visualização da IHM Web

A IHM Web pode ser acessado local e remotamente.

• De forma local por meio da conexão do computador do usuário ao IED viaporta de comunicação frontal.

• Remotamente via LAN/WAN.

2.6 Autorização

As categorias de usuário são pré-definidas para oLHMI e WHMI, cada um comprivilégios e senhas diferentes.

As senhas padrões podem ser alteradas com privilégio de administrador.

Autorização de usuário está desativada por definição, mas a WHMIsempre usa autorização.



Tabela 5: Categorias de usuários pré-definidas

Nome do usuário Direitos de usuárioVIEWER Acesso apenas de leitura

OPERADOR • Selecionando o estado local ou remoto com (apenaslocalmente)

• Alterando os grupos de ajustes• Controle• Limpando indicações

ENGENHEIRO • Alterando os ajustes• Limpando a lista de evento• Limpando as oscilografias• Alterando as configurações do sistema tais como endereço de

IP, baud rate serial ou ajustes de oscilografia• Configurando o IED para o modo de teste• Selecionando o idioma

ADMINISTRADOR • Todos os listados acima• Alterando a senha• Ativação das definições de fábrica

Para autorização do usuário no PCM600,vide documentação doPCM600.

2.7 Comunicação

O IED suporta uma série de protocolos de comunicação, incluindo: IEC 61850,IEC 60870-5-103, Modbus® e DNP3. As informações operacionais e controlesestão disponíveis através destes protocolos. No entanto, algumas funcionalidadesde comunicação, por exemplo, comunicação horizontal entre os IEDs, só é liberadapelo protocolo de comunicação IEC 61850.

A implementação de comunicação do IEC 61850 suporta todas as funções demonitoramento e controle. Além disso, parâmentros de ajustes, gravações deoscilografias e registros de faltas podem ser acessados usando o protocolo IEC61850. Registros de oscilografia estão disponíveis para qualquer aplicação baseadaem Ethernet via FTP no formato padrão Comtrade. O IED pode enviar e recebersinais digitais a partir de outros IEDs (chamado de comunicação horizontal),utilizando GOOSE IEC61850-8-1 onde a classe de maior desempenho com umtempo total de transmissão de 3 ms é suportada. Além disso, o IED suporta o envioe recebimento de valores analógicos utilizando mensagens GOOSE. O IED cumpreos requisitos de desempenho de GOOSE para aplicações de disparo emsubestações, conforme definido pelo padrão IEC 61850. O IED suportasimultaneamente relatórios de eventos para até cinco clientes diferentes nobarramento de comunicação



O IED pode suportar cinco clientes simultaneamente. Se o PCM600 reservar aconexão de um cliente, apenas quatro conexões de clientes estão disponíveis, porexemplo, para IEC 61850 e Modbus.

Todos os conectores de comunicação, exceto o conector da porta frontal, sãocolocados nos módulos de comunicação opcional O IED pode ser conectado aossistemas de comunicação baseados em Ethernet através do conector RJ-45 (100Base--TX) ou do conector de fibra óptica LC (100Base-FX).

RED615 REF615 RET615 REU615 REM615

Cliente A Cliente B

Gerenciamento de interruptores Ethernet com suporte RSTP

Rede

Rede

Gerenciamento de interruptores Ethernet com suporte RSTP

GUID-AB81C355-EF5D-4658-8AE0-01DC076E519C V1 PT

Figura 6: Solução self-healing de Ethernet em anel

A solução do anel Ethernet suporta a conexão de até trinta IEDs dasérie 615. Se mais do que 30 IEDs necessitam ser conectados,recomenda-se que a rede seja dividida em vários anéis com nãomais de 30 IEDs por anel.



Seção 3 REM615 configurações padrão

3.1 Configuração Padrão

REF615 está disponível em três configurações alternativas padrão. A configuraçãode sinal padrão pode ser alterado por meio de matriz de sinal gráfico oufuncionalidade de aplicação gráfica opcional de PCM600 de gerenciador de IED deControle e Proteção. Além disso, a funcionalidade de configuração de aplicação deIED suporta a criação de funções lógicas de multicamadas utilizando diversoselementos lógicos, incluindo temporizadores e multivibrador biestável. Aocombinar as funções de proteção com os blocos de função lógica, a configuraçãode IED pode ser adapatada aos requerimentos de aplicação específicos do usuário.

Tabela 6: Configuração Padrão

Descrição Std.conf.Proteção do motor, entradas opcionais RTD/mA A

Proteção do motor com corrente, tensão e frequência com base nas funções demedição e proteção, entradas RTD/mA opcionais B

Proteção do motor com corrente, tensão e frequência com base nas funções demedição C

Tabela 7: Funções suportadas

Funcionalidade A B CProteção1)

Proteção não-direcional de sobrecorrente trifásica, estágio baixo,instância 1 ● ● ●

Proteção contra sobrecorrente não direcional trifásica, estágioinstantâneo, instância 1 ● ● ●

Proteção contra falha à terra não direcional, baixo estágio,instância 1 ●2) - -

Proteção contra falha à terra não direcional, alto estágio,instância 1 ●2) ●3) ●3)

Proteção contra falha à terra direcional, baixo estágio, instância 1 - ●2)4) ●2)5)

Proteção contra subtensão trifásica, instância 1 - ● ●

Proteção contra subtensão de sequência positiva, instância 1 - ● ●

Proteção contra sobretensão de sequência negativa, instância 1 - ● ●

Proteção contra frequência, instância 1 - ● ●

Proteção contra frequência, instância 2 - ● ●

Proteção contra sobretensão de sequência negativa, instância 1 ● ● ●


1MRS757786 A Seção 3REM615 configurações padrão


Funcionalidade A B CProteção contra sobretensão de sequência negativa paramotores, instância 2 ● ● ●

Supervisão de perda de carga ● ● ●

Proteção de rotor bloqueado de motor ● ● ●

Supervisão de partida do motor ● ● ●

Proteção de inversão de fase ● ● ●

Proteção de sobrecarga térmica para motores ● ● ●

Proteção de falha de disjuntor ● ● ●

Disparo Mestre, instância 1 ● ● ●

Disparo Mestre, instância 2 ● ● ●

Proteção contra arco, instância 1 o o o



Proteção Multiuso, instância 16) o o -

Proteção multiuso, instância 26) o o -

Proteção multiuso, instância 36) o o -

Controle

Controle de disjuntor ● ● ●

Indicação da posição do interruptor, instância 1 ● ● ●

Indicação da posição do interruptor, instância 2 ● ● ●

Indicação de posição de interruptor, instância 3 ● ● ●

Indicação de chave de aterramento ● ● ●

Partida de emergência ● ● ●

Monitoramento de Condições

Monitoramento de condições do disjuntor ● ● ●

Supervisão do circuito de disparo, instância 1 ● ● ●

Supervisão do circuito de disparo, instância 2 ● ● ●

Supervisão do circuito de corrente ● ● ●

Supervisão de falha de fusível - ● ●

Contador do tempo de execução para máquinas e dispositivos. ● ● ●

Medições

Oscilografia ● ● ●

Medição da corrente trifásica, instância 1 ● ● ●

Medição de corrente de sequência ● ● ●

Medição da corrente residual, instância 1 ● ● ●

Medição de tensão trifásica - ● ●

Medição de tensão residual - - ●

Medição de sequência de tensão - ● ●

Medição da energia e potência trifásica, incluindo fator de potência - ● ●


Seção 3 1MRS757786 AREM615 configurações padrão


Funcionalidade A B CMedição RTD/mA o o -

Medição de frequência - ● ●

● = incluído, o = opcional no momento da solicitação

1) Observe que todas as funções de proteção direcional podem também ser utilizadas em modo nãodirecional.

2) Io selecionável pelo parâmetro, Io medido como padrão.3) Io selecionável por parâmetro, Io calculado como padrão.4) Uo calcualdo.5) Uo selecionável pelo parâmetro, Uo medido como padrão.6) A proteção de multiuso é utilizada, por exemplo, proteção com base em RTD/mA



3.2 Diagramas de conexão

Direçãocorrentepositiva

1) Opcional2) O IED exibe um mecanismo de curto-circuito automático no conector CT quando a unidade de conexão for destacada/ separada

Entrada de sensor de luz 1



GUID-3B376A84-ACD8-4641-965F-1E83998849DC V1 PT

Figura 7: Diagrama de conexão para a configuração A




1) Opcional2) O IED exibe um mecanismo de curto-circuito automático no conector CT quando a unidade de conexão for destacada/ separada3) Módulo BIO ou módulo RTD opcional.




GUID-1596C4FB-2B52-431E-8CF8-F0D4E8797542 V1 PT

Figura 8: Diagrama de conexão para a configuração B



Direção da CorrentePositiva

GUID-2A2AFE30-749F-4491-A5C1-1A3FB5DB73E1 V1 PT

Figura 9: Diagrama de conexão para a configuração B (proteção de motorcom medição de tensão de fase-à-terra)



1) Opcional2) O IED exibe um mecanismo de curto-circuito automático no conector CT quando a unidade de conexão for destacada/ separada





GUID-E79DC16A-BFCE-4340-88A2-1BAE7035E82F V2 PT

Figura 10: Diagrama de conexão para a configuração C



Direção da CorrentePositiva

não utilizado

GUID-F1C23E9E-B743-4CB1-A744-13281CD5E7DF V1 PT

Figura 11: Diagrama de conexão para a configuração C (proteção de motorcom medição de tensão de fase-à-terra)



3.3 Apresentação das configurações-padrão

Diagramas funcionaisOs diagramas funcionais descrevem a funcionalidade do IED a partir da proteção,medição, monitoração de condições, registro de perturbações, controle eperspectiva de intertravamento. Os diagramas funcionais descrevem afuncionalidade do Os diagramas mostram a funcionalidade-padrão com lógica desímbolo simples formando diagramas de princípios. Conexões externas paradispositivos principais também são mostradas, relatando as conexões-padrão paratransformadores de medição. A direção de medição positiva de funções de proteçãodirecional visa o alimentador de saída.

Os diagramas funcionais são divididos em seções com cada uma sendo umaentidade funcional. As conexões externas também são divididas em seções.Somente as conexões relevantes para uma entidade funcional específica sãoapresentadas em cada seção.

Bloqueios das funções de proteção são parte do diagrama funcional. Sãoidentificados com base no seu nome IEC 61850, mas o símbolo com base em IEC eo número de função ANSI também são incluídos. Alguns blocos de funções, taiscomo PHHPTOC, são usados diversas vezes na configuração. Para separar osblocos uns dos outros, o nome IEC 61850, símbolo IEC e número de função ANSIsão anexados com um número de sequência, isto é, um número de instância,começando em um. Se o bloqueio não tem sufixo após o símbolo IEC ou ANSI, obloqueio de função foi usado, isto é, instanciado, somente uma vez. Também sãoidentificados com base em seu número/acrônimo de função A funcionalidadeinterna do IED e as conexões externas são separadas com uma linha tracejadarepresentando a carcaça física do IED.

Matriz de Sinal e Configuração de AplicaçãoCom a Matriz de Sinal e Configuração de Aplicação no PCM600, é possívelmodificar a configuração padrão de acordo com as necessidades atuais. O IED éfornecido de fábrica com conexões padrão descritas nos diagramas funcionais paraentradas binárias, saídas binárias, conexões de função a função e alarmes LEDs. AMatriz de Sinal é usada para a engenharia da entrada de sinal GOOSE e para fazerreferências cruzadas entre os sinais físicos E/S e os bloqueios de função. Aferramenta de Matriz de Sinal não pode ser usada para adicionar ou removerbloqueios de função, por exemplo, bloqueios de função de recepção GOOSE. Aferramenta Configuração de Aplicação é usada para estes tipos de operações. Seum bloqueio de função é removido com a Configuração de Aplicação, os dadosrelacionados à função desaparecem dos menus além do modelo de dados 61850,com a exceção de alguns bloqueios de funções básicas, que são obrigatórias e nãopodem ser removidas da configuração do IED ao removê-las com a Configuraçãode Aplicação.



3.4 Configuração padrão A

3.4.1 Aplicações

A configuração padrão é principalmente destinada à proteção abrangente efuncionalidade de controle de motores assíncronos controlados por disjuntores.Com pequenas modificações, esta configuração padrão pode ser aplicada paramotores controlados por conectores.

O IED com uma configuração padrão é entregue de fábrica com configurações eparâmetros padrões. A flexibilidade do usuário final de atribuir sinais internos, deentrada e de saída dentro do IED permite que esta configuração seja adaptada adiferentes layouts de circuitos primários e as necessidades de funcionalidaderelacionadas modificando a funcionalidade interna usando o PCM600.

3.4.2 FunçõesTabela 8: Funções inclusas na configuração padrão A

Funcionalidade IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSIProteção

Proteção de sobrecorrente não-direcionaltrifásica, estágio baixo, instância 1

PHLPTOC1 3I> (1) 51P-1 (1)

Proteção contra sobrecorrente nãodirecional trifásica, estágio instantâneo,instância 1

PHIPTOC1 3I>>> (1) 50P/51P (1)

Proteção de falta à terra não direcional,estágio baixo, instância 1

EFLPTOC1 Io> (1) 51N-1 (1)

Proteção contra falha à terra nãodirecional, alto estágio, instância 1

EFHPTOC1 Io>> (1) 51N-2 (1)

Proteção contra sobretensão desequência negativa, instância 1








Proteção de sobrecarga térmica paramotores

MPTTR1 3Ith>M 49M








Funcionalidade IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSIProteção contra arco, instância 2 ARCSARC2 ARC (2) 50L/50NL (2)


Proteção Multiuso, instância 1 MAPGAPC1 MAP (1) MAP (1)

Proteção multiuso, instância 2 MAPGAPC2 MAP (2) MAP (2)


Controle


Indicação da posição de seccionadora,instância 1

DCSXSWI1 I <-> O DC (1) I <-> O DC (1)








Monitoramento de condição do disjuntor SSCBR1 CBCM CBCM

Supervisão do circuito de disparo,instância 1

TCSSCBR1 TCS (1) TCM (1)




Contador do tempo de execução paramáquinas e dispositivos.

MDSOPT1 OPTS OPTM

Medições


Medição da corrente trifásica, instância 1 CMMXU1 3I 3I


Medição da corrente residual, instância 1 RESCMMXU1 Io Na


3.4.2.1 Conexões de E/S padrão

Tabela 9: Conexões padrão para entradas binárias

Entrada binária Descrição Pinos do conectorX120-BI1 Partida de emergência X120-1,2

X120-BI2 Disjuntor fechado X120-3,2

X120-BI3 Disjuntor aberto X120-4,2

X120-BI4 Inibir reinicialização externa X120-5,6



Tabela 10: Conexões padrão para saídas binárias

Saída binária Descrição Pinos do conectorX100-PO1 Permitir reiniciar X100-6,7

X100-PO2 Disparo backup para falha de disjuntor para disjuntorascendente

X100-8,9

X100-SO1 Comando aberto (para aplicativos de contator) X100-10,11,(12)

X100-SO2 Indicação de início X100-13,14

X100-PO3 Disjuntor/disparo de circuito aberto X100-15-19

X100-PO4 Disjuntor de circuito fechado X100-20-24

Tabela 11: Conexões padrão para entradas RDT/mA

Entrada RTD/mA Uso padrão Pinos do conectorX130-AI1 X130-1,2

X130-AI2 X130-3,4

X130-AI3 Temperatura U da bobina do motor X130-5,6,11c

X130-AI4 Temperatura V da bobina do motor X130-7,8,11c

X130-AI5 Temperatura W da bobina do motor X130-9,10,11c

X130-AI6 Temperatura do ar de resfriamento do motor X130-13,14,12c

X130-AI7 Temperatura do rolamento do motor X130-15,16,12c

X130-AI8 Temperatura ambiente do motor X130-17,18,12c

Tabela 12: Conexões padrão para LEDs

LED Descrição1 Operação de proteção de curto circuito

2 Operação de proteção de falha de aterramento

3 Operação de proteção de sobrecarga térmica

4 Indicação de operação combinada das outras funções de proteção

5 Inibir reinicialização de motor

6 Operação de proteção de falha de disjuntor

7 Disparo do registrador de distúrbios

8 Alarme de monitoramento da condição do disjuntor

9 TCS, contador de tempo de uso do motor, ou alarme de falha de circuito demedição

10 Operação de proteção de arco

11 Partida de emergência habilitada

3.4.2.2 Configurações padrões de oscilografia



Tabela 13: Seleção e configurações de texto padrão de canais analógicos

Canal Seleção e texto1 IL1

2 IL2

3 IL3

4 Io

5 -

6 -

7 -

8 -

9 -

10 -

11 -

12 -

Além disso, todas as entradas digitais que estão conectadas por padrão também sãoativadas com a configuração. As configurações padronizadas de início deoscilografia são selecionadas dependendo do tipo de sinal ligado à entrada.Normalmente todos os sinais de PARTIDA de proteção são selecionados parainiciar a gravação da oscilografia.

3.4.3 Diagramas funcionais

Os diagramas funcionais descrevem a entrada padrão, saída, alarme LED econexões de função a função. As conexões padrão podem ser vistas e modificadascom PCM600 de acordo com os requisitos de aplicação, se necessário.

Os canais analógicos têm conexões fixas em direção a diferentes bloqueios defunção dentro da configuração padrão do IED. Exceções a esta regra são os 12canais analógicos disponíveis para a função de registro de perturbação. Essescanais são livremente selecionáveis e uma parte das configurações do parâmetro dogravador de perturbação.

Os canais analógicos são atribuídos a diferentes funções. O sinal comum marcadocom 3I representa as correntes trifásicas. O sinal marcado com Io representa acorrente residual medida através de um transformador de corrente de balanço central.

3.4.3.1 Diagramas funcionais para proteção

Os diagramas funcionais descrevem a funcionalidade do IED de proteção emdetalhes e retratam as conexões padrão de fábrica do conjunto.



PROTEÇÃO SOBRECORRENTE E CIRCUITO CONSTANTE

PROTEÇÃO MOTOR JAM


GUID-4B8285F0-2C1E-4941-AD13-9C33AE5211CA V1 PT

Figura 12: Proteção de sobrecorrente

Dois estágios de sobrecorrente são oferecidos para proteção da sobrecorrente e curto--circuito. A função de proteção de emperramento do motor (JAMPTOC1) estábloqueada pela função de proteção de partida do motor. PHLPTOC1 pode serusado para proteção de sobrecorrente e PHIPTOC1 para a proteção de curto--circuito. A operação do PHIPTOC1 não é bloqueada como padrão por nenhumafuncionalidade e deve ser configurada sobre o nível de corrente de partida do motorpara evitar operação desnecessária.

PROTEÇÃO FALHA DE TERRA

GUID-E5E0B672-15AA-400F-8B14-45178C90EE6B V1 PT

Figura 13: Proteção de falha à terra não direcional

Dois estágios de falha de aterramento não direcionais (EFLPTOC1 e EFHPTOC1)são oferecidos para detectar falhas de fase-à-terra que possam ser um resultado de,por exemplo, envelhecimento do isolamento.



INIBIÇÃO DE REINICIO E INICIO DE EMERGÊNCIA

GUID-C401D12B-45F4-4B40-A296-6C448F780878 V1 PT

Figura 14: Inibição de partida de emergência e religamento

A função de partida de emergência (ESMGAPC1) permite que o motor se iniciemesmo que a inibição de religamento esteja ativada. A partida de emergência éhabilitada por dez minutos após a entrada binária selecionada (X120:BI1) serenergizada. Na extremidade ascendente do sinal de início de emergência:

• Nível térmico calculado é configurado levemente abaixo do nível de inibiçãode religamento para permitir ao menos uma partida do motor

• O valor de registro do contador cumulativo de tempo de ignição STTPMSU1 éconfigurado um pouco abaixo do valor de inibição de religamento parapermitir ao menos uma partida do motor.

• Valores de operação configurados dos estágios de temperatura na funçãoMPTTR1 são aumentados em 10 porcento

• Sinal de inibição de religamento externo (X100:PO1) é ignorado• O alarme LED 11 é ativado

O sinal de inibição de partida externa é ignorado pelo tempo em que uma partidade emergência estiver ativada. Uma nova partida de emergência não pode ser feitaaté que o sinal de início de emergência tenha sido restabelecido e o tempo de iníciode emergência de 10 minutos ter expirado.

A função de proteção contra sobrecarga térmica (MPTTR1) detecta sobrecargas decurto e longo prazos sob condições de carga variável. Quando a requisição departida de emergência é emitida para uma função de partida de emergência, elaativa a entrada correspondente da função de sobrecarga térmica. Quando a funçãode sobrecarga térmica tiver emitido um bloqueio de religamento, que inibe ofechamento do disjuntor quando a máquina estiver sobrecarregada, a requisição departida de emergência remove este bloqueio e permite ao usuário religar o motor.



A inibição de religamento é ativada por um período configurado quando umdisjuntor é aberto. Isto é chamado de proteção de tensão remanescente, onde omotor tem uma diminuição de tensão remanescente após a abertura do disjuntor. Oreligamento após um período muito curto de tempo pode levar ao estresse damáquina e outros aparelhos. O tempo de proteção de tensão remanescente pode serconfigurado a uma função de temporizador TPSGAPC1.

A inibição de religamento também é ativada quando há:

• Um comando de disparo ativo ou• A supervisão de partida do motor emitiu um travamento ou• A função de desequilíbrio do motor emitiu um bloqueio de religamento ou• Uma inibição de religamento externa foi ativada por uma entrada binária

(X120:BI4).

MOTOR DE ARRANQUE E TEMPO DE EXECUÇÃO

GUID-CFEDD200-BAA6-4073-9D4A-F36C922F485C V1 PT

Figura 15: Supervisão de partida do motor

Com a função de supervisão de partida do motor (STTPMSU1), a partida do motoré supervisionada pelas correntes trifásicas de monitoramento ou pelo estado dodisjuntor energizado do motor.

Quando a requisição de partida de emergência é ativada pelo ESMCAPC1 eSTTPMSU1 está no estado de travamento, que inibe a partida do motor, otravamento é desativado e a partida de emergência está disponível.

O bloqueio ascendente do início do motor está conectado à saída SO1 (X110 :14-16). A saída é utilizada para enviar um sinal de bloqueio ao estágio de proteçãoda sobrecorrente relevante do IED na baía de alimentação.

O tempo de funcionamento do motor (MDSOPT1) fornece dados de históricodesde o último comissionamento. O contador conta o número total de horas defuncionamento do motor e é aumentado quando o disjuntor de energização é



fechado. O alarme de contagem de tempo de execução está conectado também como alarme LED 4.

PROTEÇÃO DE REVERSÃO DE FASE E DESEQUILIBRIO

PROTEÇÃO DE PERDA DE CARGA

GUID-43C1A121-BD26-41B2-B828-15F1F0EB00CB V1 PT

Figura 16: Proteção de fase não balanceada

Dois estágios de sobrecorrente de sequência negativa (MNSPTOC1 eMNSPTOC2) são oferecidos para a fase de proteção de desequilíbrio. Estasfunções são usadas para proteger o motor contra desequilíbrio de fase causado por,por exemplo, um condutor quebrado. Desequilíbrio de fase em uma alimentação derede do motor causa sobreaquecimento do motor.

A proteção de reversão de fase (PREVPTOC1) é baseada na corrente de sequênciade fase negativa calculada. Ela detecta valores de corrente NPS muito altos durantea partida do motor, causados por fases conectadas incorretamente, o que, de certaforma, faz com que o motor gire na direção oposta.

As proteções de sequência negativa e de reversão de fase são bloqueadas se asupervisão de circuito de corrente detectar falha no circuito de medição de corrente.

A perda de situação de carga é detectada por LOFLPTUC. A perda de situação decarga pode acontecer, por exemplo, se houver uma bomba danificada ou umconversor quebrado.



PROTEÇÃO DE FALHA DO DISJUNTOR

OU

Disparo de proteção de falha do disjuntor para disjuntores associados

GUID-6DA43C1C-6A9F-4805-B0B5-D4E5B84E1B03 V1 PT

Figura 17: Proteção de falha de disjuntor

A proteção de falha do disjuntor (CCBRBRF1) é iniciada através da entrada deinício por um número de fases de proteção diferentes no IED. CCBRBRF1 oferecediferentes modos de operação associados com a posição do disjuntor e a fase demedição de correntes residuais.

CCBRBRF1 tem duas saídas de operação: TRRET e TRBU. A saída de operaçãoTRRET é usada para redisparar seu próprio disjuntor através do disparo mestre 1novamente. A saída TRBU é usada para dar um disparo de backup ao disjuntor sealimentando de maneira ascendente. Para este propósito, o sinal de operação dasaída TRBU é conectado à saída do PO2 (X100: 8-9). LED 6 é usado para aindicação da operação de backup (TRBU).

BLOQUEAR INICIAR

OPERAR

BLOQUEAR INICIAR

OPERAR

BLOQUEAR INICIAR

OPERAR

Monitoramento RTD/mA MULTIPROPÓSITO

GUID-315C7C69-3A1C-4DE2-93FA-23B944DE38EC V1 PT

Figura 18: Monitoramento multi-propósito RTD/mA



A funcionalidade de monitoramento RTD/mA fornece várias medições detemperatura para a proteção do motor. A temperatura das bobinas do motor U, V eW são medidas com as entradas RTD1 (X130-5,6,11c), RTD2 (X130-7,8,11c) eRTD3 (X130-9,10,11c). Valores de medição estão conectados a partir da funçãoX130 (RTD) para a função MAX3. O valor de temperatura máxima é entãoconectado ao bloqueio de proteção analógico multi-propósito MAPGAPC1.

A temperatura do ar de resfriamento do motor e a temperatura dos rolamentos domotor podem ser medidas com as entradas RTD4 (X130-13,14,12c) e RTD5(X130-15,16,12c). A funcionalidade de proteção destas temperaturas sãofornecidas pelas funções MAPGAPC2 e MAPGAPC3.

A temperatura ambiente do motor pode ser medida com a entrada RTD6(X130-17,18,12c) e está conectada à função de proteção de sobrecarga térmica(MPTTR1).

Os sinais de operação estão ligados ao alarme LED 4.

PROTEÇÃO DE ARCO

GUID-1E213675-B75F-487A-A261-944E7BA4CAAD V1 PT

Figura 19: Proteção de arco elétrico

A proteção de arco (ARCSARC1...3) está incluída como uma função opcional.

A proteção contra arco oferece um bloco de função individual para os três sensoresde arco que são conectados ao IED. Cada bloqueio da função de proteção contraarco tem dois modos de funcionamento diferentes, com ou sem a verificação decorrente de fase e residual. Os sinais de operação dos blocos de função de proteçãode arco estão ligados ao Trip Master e também ao LED 10 de alarme, como umaindicação de operação comum.



3.4.3.2 Diagramas funcionais para registro de perturbação e funções desupervisão

OSCILOPERTURBÓGRAFO

GUID-EBA6CFFB-7345-46D9-99BB-4C5B6A223574 V1 PT

Figura 20: Registrador de distúrbios

Todos os sinais de partida e trip dos estágios de proteção são encaminhados paraacionar o gravador de oscilografias ou, alternativamente, apenas para ser gravado



na oscilografia, dependendo dos parâmetros configurados. Adicionalmente, ossinais de proteção ARC e 4 entradas binárias do X110 também estão conectadas.

SUPERVISÃO CIRCUITO DE DISPARO

GUID-B251A316-F624-40EE-9D97-8800DF260C1E V1 PT

Figura 21: Funções de supervisão

Duas funções separadas de supervisão do circuito de disparo foram incluídas,TCSSCBR1 para PO3 (X100:15-19) para Disparo Mestre e TCSSCBR2 para PO4(X100:20-24) para o fechamento do disjuntor. A supervisão do circuito de disparo1 é bloqueada pelo Disparo Mestre (TRPPTRC1) e o sinal de posição aberta dodisjuntor. A supervisão do circuito de disparo 2 é usada para o fechamento dodisjuntor e portanto bloqueada quando o disjuntor está fechado. A indicação doalarme de supervisão de circuito de disparo é conectada ao LED 9.

Por padrão, espera-se que não haja nenhuma resistência externa nocircuito do disjuntor de circuito da bobina de disparo/fechamentoconectado em paralelo com o disjuntor normalmente aberto/fechadocom o contato auxiliar.

O alarme de contagem de tempo de execução do motor está conectado tambémcom o alarme LED 9.

Falhas nos circuitos de medição de corrente são detectados por CCRDIF. Quandouma falha é detectada, o sinal de bloqueio é ativado nas funções de proteção decorrentes que estão medindo a sequência de cálculo de correntes, e uma operaçãodesnecessária pode ser evitada. O sinal de alarme está ligado ao LED de alarme 9.

3.4.3.3 Diagramas funcionais para controle e intertravamento



DISPARO MESTRE #1

Contator aberto

Aberto CB /bobina disparo 1

GUID-5E7123DA-D09D-46BF-A768-3F5BDE5255AD V1 PT

Figura 22: Master Trip

Os sinais operacionais das proteções são conectados ao contato de saída de disparoPO3 (X100:15-19) através do respectivo Disparo Mestre (TRPPTRC1). Oscomandos de controle aberto para o disjuntor a partir do CBXCBR1-exe_op localou remoto são conectados diretamente à saída PO3 (X100:15-19).

TRPPTRC1 proporciona a função de bloqueio/retenção, a geração de eventos e aconfiguração da duração do sinal de disparo. Se for selecionado o modo deoperação de bloqueio, uma entrada binária pode ser transferida para a entradaRST_LKOUT do Trip Master, permitindo o restabelecimento externo por meio deum botão.



CB MONITORAMENTO DE CONDIÇÃO

INTERTRAVAMENTO E CONTROLE DO DISJUNTOR

OU

Habilitar reinicio

Fechado CB

GUID-4688187D-B8F6-4E3C-AF8E-1CE48286E951 V1 PT

Figura 23: Controle do disjuntor

O fechamento do disjuntor é habilitado quando a entrada ENA_CLOSE é ativada.A entrada pode ser ativada pelas lógicas do disparo mestre. A operação de aberturaestá sempre habilitada.

Quando o reinício do motor é inibido, a entrada BLK_CLOSE é ativada e ofechamento do disjuntor não é possível. Quando todas as condições do fechamentodo disjuntor forem preenchidas, a saída CLOSE_ENAD do CBXCBR1 é ativada ea saída PO1 (X100:6-7) é fechada.

Se os sinais ENA_CLOSE e BLK_CLOSE forem totalmenteremovidos do bloco CBXCBR da função de controle do disjuntor



com PCM600, a função presume que os comandos de fechar odisjuntor sejam continuamente permitidos.

A função de monitoramento da condição do disjuntor (SSCBR) supervisiona oestado do disjuntor com base nas informações de entrada binária conectadas e nosníveis de corrente medidos. A função apresenta diversos métodos de supervisão.Os sinais de alarme de supervisão correspondentes são encaminhados para LED 8.

INDICAÇÃO / ALARME COMUM

Indicação de iniciode proteção

GUID-F9014930-199A-4AC2-92C1-EC7DAFDE19DE V1 PT

Figura 24: Indicação/alarme comum

As saídas de sinais do IED estão conectadas para fornecer informações específicassobre:

• Início de qualquer função de proteção SO2 (X100:13-14)

Os TPGAPC são temporizadores e são utilizados para configurar o comprimentode pulso mínimo para as saídas. Existem quatro temporizadores genéricos(TPGAPC1..4) disponíveis no IED. Os demais temporizadores restantes nãodescritos no diagrama funcional estão disponíveis em PCM600 para conexão, ondeaplicável.

3.5 Configuração padrão B

3.5.1 Aplicações

A configuração padrão é principalmente destinada à proteção abrangente efuncionalidade de controle de motores assíncronos controlados por disjuntores.Com pequenas modificações, esta configuração padrão pode ser aplicada paramotores controlados por conectores. Há também uma opção para medição RTD/mA e proteção.

O IED com uma configuração padrão é entregue de fábrica com configurações eparâmetros padrões. A flexibilidade do usuário final de atribuir sinais internos, de



entrada e de saída dentro do IED permite que esta configuração seja adaptada adiferentes layouts de circuitos primários e as necessidades de funcionalidaderelacionadas modificando a funcionalidade interna usando o PCM600.

3.5.2 FunçõesTabela 14: Funções inclusas na configuração padrão B



PHLPTOC1 3I> (1) 51P-1 (1)


PHIPTOC1 3I>>> (1) 50P/51P (1)


EFHPTOC1 Io>> (1) 51N-2 (1)

Proteção contra falha à terra direcional,baixo estágio, instância 1

DEFLPDEF1 Io> -> (1) 67N-1 (1)

Proteção contra subtensão trifásica,instância 1

PHPTUV1 3U< (1) 27 (1)

Proteção contra subtensão de sequênciapositiva, instância 1

PSPTUV1 U1< (1) 47U+ (1)


NSPTOV1 U2> (1) 47O- (1)










Proteção de sobrecarga térmica paramotores

MPTTR1 3Ith>M 49M







Proteção Multiuso, instância 1 MAPGAPC1 MAP (1) MAP (1)






Funcionalidade IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSIControle



















MDSOPT1 OPTS OPTM

Medições






Medição de sequência da tensão VSMSQI1 U1, U2, U0 U1, U2, U0

Medição da energia e potência trifásica,incluindo fator de potência

PEMMXU1 P, E P, E





Entrada binária Descrição Pinos do conectorX110-BI1 Inibir reinicialização externa X110-1,2

X110-BI2 Trip externo X110-3,4



X110-BI5 Abertura MCB de tensão do transformador secundário X110-8,9




Entrada binária Descrição Pinos do conectorX110-BI6 Partida de emergência X110-10,9

X110-BI7 Redefinição do bloqueio X110-11,12

X110-BI8 Alteração do grupo de ajuste X110-13,12




X100-8,9





X110-SO1 Indicação de partida de motor X110-14,15,16

X110-SO2 Alarme de sobrecarga térmica X110-17,18,19

X110-SO3 Alarme de proteção de tensão X110-20,21,22


Tabela 17: Conexões padrão para entradas RDT/mA

Entrada RTD/mA Uso padrão Pinos do conectorX130-AI1 X130-1,2

X130-AI2 X130-3,4

X130-AI3 Temperatura U da bobina do motor X130-5,6,11c

X130-AI4 Temperatura V da bobina do motor X130-7,8,11c

X130-AI5 Temperatura W da bobina do motor X130-9,10,11c

X130-AI6 Temperatura do ar de resfriamento do motor X130-13,14,12c

X130-AI7 Temperatura do rolamento do motor X130-15,16,12c

X130-AI8 Temperatura ambiente do motor X130-17,18,12c





4 Indicação de operação combinada das outras funções de proteção







LED Descrição8 Alarme de monitoramento da condição do disjuntor

9 TCS, contador de tempo de uso do motor, ou alarme de falha de circuito demedição






2 IL2

3 IL3

4 Io

5 U1

6 U2

7 U3

8 -

9 -

10 -

11 -

12 -


3.5.3 Diagramas funcionais

Os diagramas funcionais descrevem a entrada padrão, saída, alarme LED econexões de função a função. As conexões padrão podem ser vistas e modificadascom PCM600 de acordo com os requisitos de aplicação, se necessário.

Os canais analógicos têm conexões fixas em direção a diferentes bloqueios defunção dentro da configuração padrão do IED. Exceções a esta regra são os 12canais analógicos disponíveis para a função de registro de perturbação. Essescanais são livremente selecionáveis e uma parte das configurações do parâmetro dogravador de perturbação.



Os canais analógicos são atribuídos a diferentes funções. O sinal comum marcadocom 3I representa as correntes trifásicas e 3U as tensões trifásicas. O sinal marcadocom Io representa a corrente residual medida através de um transformador decorrente de balanço central. O sinal marcado com Uo representa a tensão residualmedida através de transformadores de tensão conectados de delta abertos.

O bloqueio de função de proteção EFHPTOC para falhas de aterramento não--direcionais usa a corrente residual calculada proveniente das correntes de fasemedidas.



PROTEÇÃO SOBRECORRENTE E CIRCUITO CONSTANTE

PROTEÇÃO MOTOR JAM


GUID-6A9ABC23-2E8A-40BF-B02C-057EF3BE2B6C V1 PT




Dois estágios de sobrecorrente são oferecidos para proteção da sobrecorrente e curto--circuito. A função de proteção de emperramento do motor (JAMPTOC1) estábloqueada pela função de proteção de partida do motor. PHLPTOC1 pode serusado para proteção de sobrecorrente e PHIPTOC1 para a proteção de curto--circuito. A operação do PHIPTOC1 não é bloqueada como padrão por nenhumafuncionalidade e deve ser configurada sobre o nível de corrente de partida do motorpara evitar operação desnecessária.

Dependendo do modo de operação selecionado, o grupo de configuração ativopode ser mudado por um parâmetro ou através de uma entrada binária.


GUID-EFD5E550-2DE3-4970-B96F-D288D0702495 V


Uma proteção de falha de aterramento não direcional de um estágio (EFHPTOC1)é oferecida para detectar falhas de fase-à-terra que podem ser um resultado, porexemplo, de envelhecimento do isolamento. Além disso, há um estágio de proteçãodirecional (DEFLPDEF1) que também pode ser usado como uma proteção de falhade aterramento não-direcional de baixo estágio sem a exigência de tensão residual.Entretanto, a tensão residual pode ajudar a detectar falhas de aterramento em umnível de corrente de falha baixo, seletivamente, e discriminar a corrente residualaparente causada, por exemplo, por uma saturação parcial do transformador decorrente na partida do motor.

A proteção de falha de aterramento é bloqueada quando a proteção de curto--circuito (PHIPTOC1) é iniciada. A operação das funções de proteção de falha deaterramento é conectada ao LED 2 de alarme.



PROTEÇÃO SOBRECORRENTE

GUID-3B5861E6-3BFE-43FF-AEE4-C6016BE4CDEE V1 PT

Figura 27: Proteção de tensão

Para proteção de tensão, as funções de proteção de subtensão trifásica (PHPTUV1),subtensão de sequência positiva (PSPTUV1) e sobretensão de sequência negativa(NSPTOV1) são oferecidas. A proteção de subtensão trifásica é bloqueada durantea partida do motor para prevenir operação indesejada no caso de haver uma levequeda de tensão. Também, se for detectada uma falha de fusível, a função desubtensão é bloqueada.

As proteções de subtensão de sequência positiva e de sobretensão de sequêncianegativa estão incluídas para proteger a máquina contra fase única, desequilíbrioexcessivo entre fases e ordem anormal de fases. As funções de sobretensão desequência negativa e de subtensão de sequência positiva são bloqueadas por padrãose a falha de fusível for detectada.




GUID-985FAB7A-91CD-4066-B405-D9C32FCA1447 V1 PT








A função de proteção contra sobrecarga térmica (MPTTR1) detecta sobrecargas decurto e longo prazos sob condições de carga variável. Quando a requisição departida de emergência é emitida para uma função de partida de emergência, elaativa a entrada correspondente da função de sobrecarga térmica. Quando a funçãode sobrecarga térmica tiver emitido um bloqueio de religamento, que inibe ofechamento do disjuntor quando a máquina estiver sobrecarregada, a requisição departida de emergência remove este bloqueio e permite ao usuário religar o motor.






(X120:BI4).

MOTOR DE ARRANQUE E TEMPO DE EXECUÇÃO

GUID-98C04C17-4412-42F9-A2C4-01A5A265D89B V1 PT





O tempo de funcionamento do motor (MDSOPT1) fornece dados de históricodesde o último comissionamento. O contador conta o número total de horas de



funcionamento do motor e é aumentado quando o disjuntor de energização éfechado. O alarme de contagem de tempo de execução está conectado também como alarme LED 4.



GUID-806BFFC2-B2FB-4486-B52D-541A16C6123D V1 PT








PROTEÇÃO FREQUÊNCIA

GUID-580ACE49-AA7C-4EF0-8146-A7307D9A31F4 V1 PT

Figura 31: Proteção contra falha de frequência

A proteção selecionável de subfrequência e sobrefrequência (FRPFRQ) previnedanos aos componentes de rede que estejam sob condições indesejadas de frequência.

A função disponibiliza uma seleção na proteção de taxa de variação da frequência(gradiente) para detectar um aumento ou diminuição na frequência rápida deenergia do sistema em um estágio inicial. Isto pode ser usado como uma indicaçãoprecoce de um distúrbio no sistema. O sinal de operação está ligado ao LED 4 dealarme.

Disparo de proteção de falha do disjuntor para disjuntores associados


OU

GUID-743B0964-A8B2-4087-A735-0384381E7408 V1 PT






BLOQUEAR INICIAR

OPERAR

BLOQUEAR INICIAR

OPERAR

BLOQUEAR INICIAR

OPERAR

Monitoramento RTD/mA MULTIPROPÓSITO

GUID-15CA334D-6AE4-47EC-A5DF-E6D5D5E50F7D V1 PT

Figura 33: Monitoramento multi-propósito RTD/mA

A funcionalidade de monitoramento RTD/mA fornece várias medições detemperatura para a proteção do motor. A temperatura das bobinas do motor U, V eW são medidas com as entradas RTD1 (X130-5,6,11c), RTD2 (X130-7,8,11c) eRTD3 (X130-9,10,11c). Valores de medição estão conectados a partir da funçãoX130 (RTD) para a função MAX3. O valor de temperatura máxima é entãoconectado ao bloqueio de proteção analógico multi-propósito MAPGAPC1.

A temperatura do ar de resfriamento do motor e a temperatura dos rolamentos domotor podem ser medidas com as entradas RTD4 (X130-13,14,12c) e RTD5(X130-15,16,12c). A funcionalidade de proteção destas temperaturas sãofornecidas pelas funções MAPGAPC2 e MAPGAPC3.

A temperatura ambiente do motor pode ser medida com a entrada RTD6(X130-17,18,12c) e está conectada à função de proteção de sobrecarga térmica(MPTTR1).

Os sinais de operação estão ligados ao alarme LED 4.



PROTEÇÃO DE ARCO

GUID-689B57C2-2301-4F0C-9587-6B68BA715A63 V1 PT








GUID-ABE44A03-A74A-4993-970D-34B953E27EED V1 PT


Todos os sinais de partida e trip dos estágios de proteção são encaminhados paraacionar o gravador de oscilografias ou, alternativamente, apenas para ser gravadona oscilografia, dependendo dos parâmetros configurados. Adicionalmente, ossinais de proteção ARC e 4 entradas binárias do X110 também estão conectadas.




GUID-377183BE-E8BA-45DC-A804-92D49C36F4CA V1 PT









DISPARO MESTRE #1

Contator aberto

Aberto CB /bobina disparo 1

GUID-054B4BA5-8347-49AB-A007-7654D44093C3 V1 PT







CB MONITORAMENTO DE CONDIÇÃO

OU

Habilitar reinicio

Fechado CB

GUID-C93A3CD7-6E69-45F7-B9C0-8C1A1757E860 V1 PT


O fechamento do disjuntor é habilitado quando a entrada ENA_CLOSE é ativada.A entrada pode ser ativada pelas lógicas do disparo mestre. A operação de aberturaestá sempre habilitada.


Se os sinais ENA_CLOSE e BLK_CLOSE forem totalmenteremovidos do bloco CBXCBR da função de controle do disjuntorcom PCM600, a função presume que os comandos de fechar odisjuntor sejam continuamente permitidos.




INDICAÇÃO / ALARME COMUM 1-5

Indicação deinicio de proteção

Alarme de proteção detensão

Indicação demotor de arranque

Alarme desobrecargatérmica

Alarme deproteção detensão

OU

OU

GUID-F4671A27-CEDA-458A-99F8-8D9B1F82DE53 V1 PT

Figura 39: Indicação/alarme comum 1-5


• Início de qualquer função de proteção SO1 (X100:10-12)• Operação (disparo) de qualquer função de proteção SO4 (X110:23-24)• Indicação de início de motor em nível ascendente SO1 (X110:14-16)• Indicação de alarme de sobrecarga térmica do motor SO2 (X110:17-19)• Operação (disparo) de qualquer função de proteção de tensão SO3 (X110:20-22)




3.6 Configuração padrão C

3.6.1 Aplicações

A configuração padrão para proteção de motor com proteção com base em tensão ecorrente e funções de medição é principalmente destinada à proteção abrangente efuncionalidade de controle de motores assíncronos controlados por disjuntores.Com pequenas modificações, esta configuração padrão pode ser aplicada paramotores controlados por conectores.

O IED com uma configuração padrão é entregue de fábrica com configurações eparâmetros padrões. A flexibilidade do usuário final de atribuir sinais internos, deentrada e de saída dentro do IED permite que esta configuração seja adaptada adiferentes layouts de circuitos primários e as necessidades de funcionalidaderelacionadas modificando a funcionalidade interna usando o PCM600.

3.6.2 FunçõesTabela 20: Funções inclusas na configuração padrão C



PHLPTOC1 3I> (1) 51P-1 (1)


PHIPTOC1 3I>>> (1) 50P/51P (1)


EFHPTOC1 Io>> (1) 51N-2 (1)

Proteção contra falha à terra direcional,baixo estágio, instância 1

DEFLPDEF1 Io> -> (1) 67N-1 (1)

Proteção contra subtensão trifásica,instância 1

PHPTUV1 3U< (1) 27 (1)

Proteção contra subtensão de sequênciapositiva, instância 1

PSPTUV1 U1< (1) 47U+ (1)

Proteção contra sobretensão de sequêncianegativa, instância 1

NSPTOV1 U2> (1) 47O- (1)


Proteção contra sobretensão de sequêncianegativa, instância 1


Proteção contra sobretensão de sequêncianegativa para motores, instância 2









Funcionalidade IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSIProteção de sobrecarga térmica paramotores

MPTTR1 3Ith>M 49M







Controle



















MDSOPT1 OPTS OPTM

Medições






Medição de tensão residual RESVMMXU1 Uo Vn

Medição de sequência de tensão VSMSQI1 U1, U2, U0 U1, U2, U0

Medição da energia e potência trifásica,incluindo fator de potência

PEMMXU1 P, E P, E






Entrada binária Descrição Pinos do conectorX110-BI1 MCB aberto X110-1,2

X110-BI2 Alteração do grupo de ajuste X110-3,4

X110-BI3 Direção da rotação X110-5,6

X110-BI4 Comutador de velocidade (acionamento do motor) X110-7,6

X110-BI5 Carro no disjuntor/fechamento do interruptor X110-8,9

X110-BI6 Carro fora do disjuntor/abertura do interruptor X110-10,9

X110-BI7 Fechamento da chave à terra X110-11,12

X110-BI8 Chave de aterramento aberta X110-13,12

X120-BI1 Partida de emergência habilitada X120-1,2



X120-BI4 Redefinição do bloqueio X120-5,6

X130-BI1 Inibir reinicialização externa X130-1,2

X130-BI2 Trip externo X130-3,4

X130-BI3 Alarme de pressão do gás X130-5,6

X130-BI4 Carregamento da mola do disjuntor X130-7,6




X100-8,9


X100-SO2 Indicação de Operação X100-13,14



X110-SO1 Indicação de partida de motor X110-14,15,16

X110-SO2 Alarme de sobrecarga térmica X110-17,18,19

X110-SO3 Indicação de início de proteção X110-20,21,22

X110-SO3 Alarme de proteção de tensão X110-23,24








LED Descrição4 Indicação de operação combinada das outras funções de proteção




8 Alarme de monitoramento da condição do disjuntor

9 TCS, falha de fusível, falha de circuito de medição ou alarme de contador detempo de uso






2 IL2

3 IL3

4 Io

5 Uo

6 U1

7 U2

8 U3

9 -

10 -

11 -

12 -


3.6.3 Diagramas funcionaisOs diagramas funcionais descrevem a entrada padrão, saída, alarme LED econexões de função a função. As conexões padrão podem ser vistas e modificadascom PCM600 de acordo com os requisitos de aplicação, se necessário.

Os canais analógicos têm conexões fixas em direção a diferentes bloqueios defunção dentro da configuração padrão do IED. Exceções a esta regra são os 12



canais analógicos disponíveis para a função de registro de perturbação. Essescanais são livremente selecionáveis e uma parte das configurações do parâmetro dogravador de perturbação.

Os canais analógicos são atribuídos a diferentes funções. O sinal comum marcadocom 3I representa as correntes trifásicas e 3U as tensões trifásicas. O sinal marcadocom Io representa a corrente residual medida através de um transformador decorrente de balanço central. O sinal marcado com Uo representa a tensão residualmedida através de transformadores de tensão conectados de delta abertos.

O bloqueio de função de proteção EFHPTOC para falhas de aterramento não--direcionais usa a corrente residual calculada proveniente das correntes de fasemedidas.



PROTEÇÃO SOBRECORRENTE E CURTO CIRCUITO

PROTEÇÃO DE MOTOR JAM

GUID-34EB806B-FEEF-429D-B115-A52BBFB98B61 V2 PT


Dois estágios de sobrecorrente são oferecidos para proteção da sobrecorrente e curto--circuito. A função de proteção de emperramento do motor (JAMPTOC1) está



bloqueada pela função de proteção de partida do motor. PHLPTOC1 pode serusado para proteção de sobrecorrente e PHIPTOC1 para a proteção de curto--circuito. A operação do PHIPTOC1 não é bloqueada como padrão por nenhumafuncionalidade e deve ser configurada sobre o nível de corrente de partida do motorpara evitar operação desnecessária.

Dependendo do modo de operação selecionado, o grupo de configuração ativopode ser mudado por um parâmetro ou através de uma entrada binária.


GUID-D21A2FA0-A7EB-44BC-A25D-66B3A37F2DB1 V2 PT


Uma proteção de falha de aterramento não direcional de um estágio (EFHPTOC1)é oferecida para detectar falhas de fase-à-terra que podem ser um resultado, porexemplo, de envelhecimento do isolamento. Além disso, há um estágio de proteçãodirecional (DEFLPDEF1) que também pode ser usado como uma proteção de falhade aterramento não-direcional de baixo estágio sem a exigência de tensão residual.Entretanto, a tensão residual pode ajudar a detectar falhas de aterramento em umnível de corrente de falha baixo, seletivamente, e discriminar a corrente residualaparente causada, por exemplo, por uma saturação parcial do transformador decorrente na partida do motor.

A proteção de falha de aterramento é bloqueada quando a proteção de curto--circuito (PHIPTOC1) é iniciada. A operação das funções de proteção de falha deaterramento é conectada ao LED 2 de alarme.



PROTEÇÃO SOBRECORRENTE

GUID-62B6D44D-40BE-44C3-AC53-3C56199A52DC V2 PT

Figura 42: Proteção de tensão

Para proteção de tensão, as funções de proteção de subtensão trifásica (PHPTUV1),subtensão de sequência positiva (PSPTUV1) e sobretensão de sequência negativa(NSPTOV1) são oferecidas. A proteção de subtensão trifásica é bloqueada durantea partida do motor para prevenir operação indesejada no caso de haver uma levequeda de tensão. Também, se for detectada uma falha de fusível, a função desubtensão é bloqueada.

As proteções de subtensão de sequência positiva e de sobretensão de sequêncianegativa estão incluídas para proteger a máquina contra fase única, desequilíbrioexcessivo entre fases e ordem anormal de fases. As funções de sobretensão desequência negativa e de subtensão de sequência positiva são bloqueadas por padrãoquando a direção de rotação da rede muda (X110_BI3 está ativo) ou se a falha defusível for detectada.




GUID-7DC9E12B-6E3F-4778-BD6A-1C6A04058FE7 V2 PT








A função de proteção contra sobrecarga térmica (MPTTR1) detecta sobrecargas decurto e longo prazos sob condições de carga variável. Quando a requisição departida de emergência é emitida para uma função de partida de emergência, elaativa a entrada correspondente da função de sobrecarga térmica. Quando a função



de sobrecarga térmica tiver emitido um bloqueio de religamento, que inibe ofechamento do disjuntor quando a máquina estiver sobrecarregada, a requisição departida de emergência remove este bloqueio e permite ao usuário religar o motor.




(X120:BI4).

PARTIDA DO MOTOR E CONTADOR DO TEMPO DE EXECUÇÃO

GUID-BAC6545B-0B21-499C-8930-85C6C9C66E6F V2 PT







O tempo de funcionamento do motor (MDSOPT1) fornece dados de históricodesde o último comissionamento. O contador conta o número total de horas defuncionamento do motor e é aumentado quando o disjuntor de energização éfechado. O alarme de contagem de tempo de execução está conectado também como alarme LED 4.



GUID-47B67152-61E5-4948-9EAC-EDE15641C455 V2 PT








PROTEÇÃO FREQUÊNCIA

GUID-7399FB0E-9383-4BF7-A3B4-BD32C885065E V1 PT

Figura 46: Proteção de frequência

Dois estágios de proteção de frequência (FRPFRQ1 e PFRQ2) são oferecidos.Essas funções são usadas para proteger o motor contra frequência de sistema deenergia anormal.


Disparo de proteção de falha do disjuntor para disjuntor(s) associado(s)

OU

GUID-FF0388EB-F6F3-4303-8717-A4118212D0DD V2 PT






PROTEÇÃO DE ARCO

OU

GUID-39A636D3-54CF-4425-9552-322889A5CE40 V2 PT








OU

OU

OU

GUID-D7ADBE62-2DF3-476B-A008-3A589207E81E V2 PT


Todos os sinais de partida e trip dos estágios de proteção são encaminhados paraacionar o gravador de oscilografias ou, alternativamente, apenas para ser gravadona oscilografia, dependendo dos parâmetros configurados. Adicionalmente, ossinais de proteção ARC e 4 entradas binárias do X110 também estão conectadas.




GUID-AC0AE2D0-1238-4D03-88AA-57D310CED5B7 V2 PT





A supervisão de falha de fusível, SEQRFUF1, detecta falhas em circuitos demedição de tensão. Falhas, tais como um disjuntor de circuito aberto em miniatura,são detectadas e o alarme é conectado ao LED de alarme 9.





DISPARO MESTRE #1

Bobinade disparo/Aberto CB

Contator Aberto

GUID-6CBC044E-6D85-424A-AA6C-FF72590D1F1F V2 PT







CB CONDIÇÃO DE MONITORAMENTO

OUMola do disjuntor carregada

Alarme de pressão do gás

Interruptor de aterramentofechado

Interruptor de aterramentoaberto

CB Disjuntorextraido

CB Disjuntorinserido

GUID-B622B909-E854-4539-BBD9-D6F295867CDF V2 PT


Existem três blocos de estado da seccionadora (DCSXSWI1…3) disponíveis emIED. Os dois blocos restantes não descritos no diagrama funcional estãodisponíveis em PCM600 para conexão, onde aplicável.

As entradas binárias 5 e 6 do cartão adicional X110 são utilizadas para indicaçãode posição da seccionadora de barra (DCSXSWI1) ou do carro do disjuntor.

Tabela 25: As posições do dispositivo indicadas pelas entradas binárias 5 e 6

Posição do dispositivo primário Entrada a ser energizada Entrada 5 (X110:8-9) Entrada 6 (X110:10-9)

Seccionadora de barra fechada x

Seccionadora de barra aberta x

Carro do disjuntor na posição de serviço x

Carro do disjuntor na posição de teste x

As entradas binárias 7 e 8 (X110:1-13) são destinadas à indicação de posição dachave de aterramento do lado da linha.



O fechamento do disjuntor é habilitado quando a entrada ENA_CLOSE é ativada.A entrada pode ser ativada por meio da lógica de configuração, que consiste emuma combinação dos estados de posição da seccionadora ou do carro do disjuntor eda chave de aterramento com os estados das lógicas do disparo mestre, do alarmede pressão do gás e do carregamento da mola do disjuntor. A saída OKPOS dobloqueio DCSXSWI define se a seccionadora ou o carro do disjuntor estádefinitivamente na posição aberta (em teste) ou na posição fechada (em serviço).Isso, juntamente com a chave de aterramento aberta e o sinal de disparo inativo,ativa o sinal de fechamento habilitado para bloquear a função de controle dodisjuntor. A operação de abertura está sempre habilitada.


A entrada ITL_BYPASS pode ser utilizada, por exemplo, para habilitar sempre ofechamento do disjuntor quando o carro estiver na posição de teste, apesar dascondições de intertravamento estarem ativas quando o carro do disjuntor estáfechado na posição de serviço.

Se os sinais ENA_CLOSE e BLK_CLOSE forem totalmenteremovidos do bloco CBXCBR da função de controle do disjuntorcom PCM600, a função presume que os comandos de fechar odisjuntor sejam continuamente permitidos.




INDICAÇÃO / ALARME COMUM 1-5

Indicação deinicio deproteção

Indicação deoperação

Indicaçãode partidado motor

Alarme desobrecargatérmica

Alarme deproteçãode tensão

OU

OU

GUID-9F82AC98-808F-4820-BB71-A48445FAC7B4 V2 PT

Figura 53: Indicação/alarme comum 1-5


• Início de qualquer função de proteção SO3 (X110:20-22)• Operação (disparo) de qualquer função de proteção SO2 (X100:13-14)• Indicação de início de motor em nível ascendente SO1 (X110:14-16)• Indicação de alarme de sobrecarga térmica do motor SO2 (X110:17-19)• Operação (disparo) de qualquer função de proteção de tensão SO4 (X110:23-24)




Seção 4 Requisitos para transformadores demedição

4.1 Transformadores de corrente

4.1.1 Requisitos dos transformadores de corrente para proteçãocontra sobrecorrente não direcionalPara uma operação confiável e correta da proteção contra sobrecorrente, oTC temde ser escolhida/o cuidadosamente. A distorção da corrente secundária de um TCsaturado pode pôr em perigo a operação, seletividade e coordenação de proteção.No entanto, quando o TC é corretamente selecionado, pode ser habilitada umaproteção rápida e confiável contra curto-circuito.

A seleção de um TC depende não somente de especificações de TC, como tambémda dimensão da corrente de falha no sistema, objetivos de proteção desejados e acarga de TC real. As configurações de proteção do IED devem ser definidas deacordo com o desempenho de TC, como também outros fatores.

4.1.1.1 Classe de exatidão do transformador de corrente e fator limite deprecisão

O fator limite de precisão nominal (Fn) é a relação da precisão limite da correnteprimária nominal e a corrente primária nominal. Por exemplo, um transformador deproteção de corrente modelo 5P10 tem a classe de exatidão 5P e o fator limite deprecisão 10. Para transformadores de corrente de proteção, a classe de exatidão éconcebida pelo erro composto do percentual mais alto permitido, na correntenominal primária do limite de precisão, prescrita para a classe de precisão emquestão, seguida da letra "P" (que significa proteção).

Tabela 26: Limites de erros em conformidade com IEC 60044-1 para transformadores decorrente de proteção

Classe de exatidão Erro de corrente nacorrente nominalprimária (%)

Deslocamento de fase na correntenominal primária

Erro composto nacorrente nominalprimária do limitede precisão (%)

minutos centirradianos

5P ±1 ±60 ±1.8 5

10P ±3 - - 10

As classes de exatidão 5P e 10P são adequadas para proteção contra sobrecorrentenão direcional. A classe 5P oferece maior exatidão. Isso deve ser observado

1MRS757786 A Seção 4Requisitos para transformadores de medição


também se existirem requisitos de precisão para as funções de medição (mediçãode corrente, medição de potência e assim por diante) do IED.

A precisão da corrente limite primária do TC descreve a grandeza maior dacorrente com defeito, em que o TC cumpre a precisão especificada. Além dessenível, a corrente secundária do TC é distorcida e pode ter efeitos graves nodesempenho de proteção do IED.

Na prática, o fator limite real de precisão (Fa) difere do fator limite de precisãonominal (Fn) e é proporcional à relação da carga nominal do TC e carga real do TC.

O fator limite real de precisão é calculado usando a fórmula:

F FS S

S Sa n

in n

in

≈ ×

+

+

A071141 V1 PT

Fn o fator limite de precisão com a carga externa nominal Sn

Sin A resistência secundária interna do TC

S a carga externa real

4.1.1.2 Proteção de sobrecorrente não direcional

A seleção do transformador de correnteA proteção de sobrecorrente não direcional não estabelece altos requisitos sobre aclasse de precisão no fator de limite de precisão real (Fa) dos TCs. É, entretanto,recomendado selecionar um TC com Fa de no mínimo 20.

A corrente primária nominal I1n deve ser escolhida de tal forma que a força térmicae dinâmica da entrada de medição de corrente do IED não seja excedida. Isso ésempre preenchido quando

I1n > Ikmax / 100,

Ikmax é a corrente de falha mais alta.

A saturação do TC protege o circuito de medição e a entrada de corrente do IED.Por isso, na pratica, mesmo correntes primárias nominais algumas vezes menorespodem ser usadas do que às dadas pela fórmula.

Configurações recomendadas de corrente startSe Ikmin é a menor corrente primária na qual o maior estágio de sobrecorrenteconfigurado pode operar, a corrente inicial deve ser configurada usando a fórmula:

Current start value < 0,7 x (Ikmin / I1n)

Seção 4 1MRS757786 ARequisitos para transformadores de medição


I1n é a corrente primária nominal do TC.

O fator 0,7 leva em consideração a imprecisão de proteção IED, erros detransformador de corrente, e imperfeições dos cálculos de curto-circuito.

O desempenho adequado do TC deve ser verificado quando a configuração deproteção de sobrecorrente do estágio alto é definida. O atraso no tempo deoperação causado pela saturação de TC é tipicamente pequeno o suficiente quandoa configuração de sobrecorrente é notadamente menor que Fa.

Ao definir os valores de configuração para os estágios baixos, a saturação do TCnão precisa ser levada em consideração e a configuração da corrente inical ésimplesmente de acordo com a fórmula.

Atraso na operação causada pela saturação de transformadores decorrenteA saturação do TC pode causar uma operação IED atrasada. Para garantir aseletividade do tempo, o atraso deve ser considerado quando configurando ostempos de operação de IEDs sucessivos.

Com modo de tempo definido de operação, a saturação do TC pode causar umatraso que é tão longo quanto o tempo da constante do componente DC de correntede falha, quando a corrente é somente levemente maior que a corrente inicial. Issodepende do fator de limite de precisão do TC, no fluxo remanescente do núcleo doTC, e na configuração do tempo de operação.

Com modos de tempo inverso da operação, o atraso deve sempre ser consideradocomo sendo tão longo quanto a constante de tempo do componente DC.

Com o modo de tempo inverso de operação e quando os estágios de configuraçãoaltos não estão sendo usados, o componente AC da corrente de falha não devesaturar o TC menos que 20 vezes a corrente inicial. Caso contrário, o tempo deoperação inversa pode ser prolongado ainda mais. Portanto, o fator de limite deprecisão Fa deve ser escolhido usando a fórmula:

Fa > 20*Valor inicial de corrente / I1n

O Valor inicial de corrente é a configuração de corrente de pickup primária do IED.

4.1.1.3 Exemplo de proteção de sobrecorrente não direcional trifásica

A figura seguinte descreve um alimentador típico de média tensão. A proteção éimplementadas como proteção de sobrecorrente de três estágios de tempo definido.

1MRS757786 A Seção 4Requisitos para transformadores de medição


A071142 V1 PT

Figura 54: Exemplo de proteção de sobrecorrente três estágios.

A falha de corrente de três fases máxima é de 41.7 kA e a corrente mínima de curtocircuito de três fases é de 22.8 kA. O fator limite de precisão do TC é calculado em59.

A configuração inicial de corrente no estágio baixo (3I>) é selecionado para sercerca de duas vezes a corrente nominal do cabo. O tempo de operação éselecionado de forma que seja seletivo com o próximo IED (não visível na figuraacima). Os ajustes para o estágio alto e instantâneo são definidas também de formaque a graduação seja assegurada com a proteção abaixo. Ainda, os ajustes de iníciodevem ser definidos de forma que o IED opere com a menor falha de corrente enão opere na máxima corrente de carga. Os ajustes para todos os três estágiostambém estão na figura acima.

No ponto de vista da aplicação, o ajuste cabível para o estágio instantâneo (I>>>)neste exemplo é de 3 500 A (5.83 x I2n). No ponto de vista das características deTC, o critério fornecido pela fórmula de seleção do transformador de corrente etambém o ajuste do IED é consideravelmente menor do que o Fa. Nesta aplicação,a carga nominal do TC poderia ter sido selecionada em carga muito menor do que10 VA por razões econômicas.

Seção 4 1MRS757786 ARequisitos para transformadores de medição


Seção 5 Conexões físicas do IED

5.1 Entradas

5.1.1 Entradas de energização

5.1.1.1 Correntes de fase

O IED também pode ser usado em aplicações mono ou bifásicas aodeixar uma ou duas entradas energizantes desocupadas. Entretanto,ao menos os terminais X120/7-8 devem estar conectados.

Tabela 27: Correntes de fase

Terminal DescriçãoX120-7, 8 IL1

X120-9, 10 IL2

X120-11, 12 IL3

5.1.1.2 Corrente residual

Tabela 28: Entrada de corrente residual

Terminal DescriçãoX120-13, 14 Io

5.1.1.3 Tensão de fases

Tabela 29: Entradas de tensão de fase incluídas na configuração B

Terminal DescriçãoX120-1, 2 U1

X120-3, 4 U2

X120-5, 6 U3

1MRS757786 A Seção 5Conexões físicas do IED


Tabela 30: Entradas de tensão de fase incluída na configuração C

Terminal DescriçãoX130-11, 12 U1

X130-13, 14 U2

X130-15, 16 U3

5.1.1.4 Tensão residual

Tabela 31: Entrada de tensão residual adicional incluída na configuração C

Terminal DescriçãoX130-17, 18 Uo

5.1.2 Entradas RTD/mAEntradas RTD/mA são opcionais para as configurações A e B.

Tabela 32: Entradas RTD/mA

Terminal DescriçãoX130-1 mA1 (AI1), +

X130-2 mA1 (AI1), -

X130-3 mA2 (AI2), +

X130-4 mA2 (AI2), -

X130-5 RTD1 (AI3), +

X130-6 RTD1 (AI3), -

X130-7 RTD2 (AI4), +

X130-8 RTD2 (AI4), -

X130-9 RTD3 (AI5), +

X130-10 RTD3 (AI5), -

X130-11 Comum1)

X130-12 Comum2)

X130-13 RTD4 (AI6), +

X130-14 RTD4 (AI6), -

X130-15 RTD5 (AI7), +

X130-16 RTD5 (AI7), -

X130-17 RTD6 (AI8), +

X130-18 RTD6 (AI8), -

1) Aterramento comum para canais RTD 1-3.2) Aterramento comum para canais RTD 4-6.

Seção 5 1MRS757786 AConexões físicas do IED


5.1.3 Entrada de tensão da fonte auxiliarA tensão auxiliar do IED é ligada aos terminais X100/1-2. No fornecimento DC, ocondutor positivo é conectado ao terminal X100-1. A faixa de tensão auxiliar (AC/DC ou DC) permitida é marcada na parte superior do LHMI do IED. A faixa detensão auxiliar permitida é marcada no

Tabela 33: Fonte auxiliar de tensão

Terminal DescriçãoX100-1 Entrada +

X100-2 Entrada -

5.1.4 Entradas bináriasAs entradas binárias podem ser utilizadas, por exemplo, para gerar um sinal debloqueio, para destravar os contatos de saída, para ativar a oscilografia ou paracontrole remoto dos ajustes IED.

Entradas binárias de abertura X110 estão disponíveis com as configurações B e C,e opcional para A.

Tabela 34: Terminais de entradas binárias X110-1...13

Terminal DescriçãoX110-1 BI1, +

X110-2 BI1, -

X110-3 BI2, +

X110-4 BI2, -

X110-5 BI3, +

X110-6 BI3, -

X110-6 BI4, -

X110-7 BI4, +

X110-8 BI5, +

X110-9 BI5, -

X110-9 BI6, -

X110-10 BI6, +

X110-11 BI7, +

X110-12 BI7, -

X110-12 BI8, -

X110-13 BI8, +

Entradas binárias de abertura X120 estão disponíveis com as configurações A, B e C



Tabela 35: Terminais de entrada binária X120-1...6


X120-2 BI1, -

X120-3 BI2, +

X120-2 BI2, -

X120-4 BI3, +

X120-2 BI3, -

X120-5 BI4, +

X120-6 BI4, -

Entradas binárias da abertura X130 são opcionais para a configuração B.



X130-2 BI1, -

X130-2 BI2, -

X130-3 BI2, +

X130-4 BI3, +

X130-5 BI3, -

X130-5 BI4, -

X130-6 BI4, +

X130-7 BI5, +

X130-8 BI5, -

X130-8 BI6, -

X130-9 BI6, +

Entradas binárias de abertura X130 estão disponíveis com a configuração C.



X130-2 BI1, -

X130-3 BI2, +

X130-4 BI2, -

X130-5 BI3, +

X130-6 BI3, -

X130-7 BI4, +

X130-8 BI4, -



5.1.5 Entradas de sensor de luz opcionalSe o IED for fornecido com o módulo de comunicação opcional com entradas desensores de luz, as fibras de sensores de lentes pré-fabricadas são conectadas àsentradas X13, X14 e X15, veja os diagramas terminais.Para maiores informações,consulte proteção de arco.

O IED é fornecido com tomadas de conexão X13, X14 e X15somente se o módulo de comunicação opcional com entradas desensores de luz tiver sido instalado. Se a opção de proteção de arcofor selecionada ao fazer um pedido de IED, as entradas de sensoresde luz são incluídas no módulo de comunicação.

Tabela 38: Conectores de entrada de sensores de luz

Terminal DescriçãoX13 Sensor de entrada de luz 1

X14 Sensor de entrada de luz 2

X15 Sensor de entrada de luz 3

5.2 Saídas

5.2.1 Saídas para disparo e controleContatos de saída PO1, PO2, PO3 e PO4 são contatos de disparo de altodesempenho capazes de controlar a maioria dos disjuntores. Na entrega pelafábrica, os sinais de disparo de todos os estágios de proteção são roteados para PO3e PO4.

Tabela 39: Contatos de saída

Terminal DescriçãoX100-6 PO1, NO

X100-7 PO1, NO

X100-8 PO2, NO

X100-9 PO2, NO

X100-15 PO3, NO (TCS resistor)

X100-16 PO3, NO

X100-17 PO3, NO

X100-18 PO3 (TCS1 input), NO


X100-20 PO4, NO (TCS resistor)

X100-21 PO4, NO




Terminal DescriçãoX100-22 PO4, NO



5.2.2 Saída de sinalizaçãoOs contatos de saída SO1 e SO2 na abertura X100 ou SO1, SO2, SO3 e SO4 naabertura X110 ou SO1, SO2 e SO3 na abertura X130 (opcional) podem ser usadospara sinalizar o início e desarme do IED. Na entrega desde a fábrica, os sinais deinício e de alarme de todos os estágios de proteção são direcionados para sinalizaras saídas.

Tabela 40: Contatos de saída X100-10...14

Terminal DescriçãoX100-10 SO1, comum

X100-11 SO1, NC

X100-12 SO1, NO

X100-13 SO2, NO

X100-14 SO2, NO

Contatos de saída da abertura X110 são opcionais para a configuração A.



X110-15 SO1, NO

X110-16 SO1, NC

X110-17 SO2, comum

X110-18 SO2, NO

X110-19 SO2, NC

X110-20 SO3, comum

X110-21 SO3, NO

X110-22 SO3, NC

X110-23 SO4, comum

X110-24 SO4, NO

Contatos de saída da abertura X130 estão disponíveis no módulo opcional BIO(BIOB02A).





X130-11 SO1, NO

X130-12 SO1, NC

X130-13 SO2, comum

X130-14 SO2, NO

X130-15 SO2, NC

X130-16 SO3, comum

X130-17 SO3, NO

X130-18 SO3, NC

5.2.3 IRFO contato IRF funciona como um contato de saída para o sistema de auto--supervisão da proteção do IED. Em condições normais de operação, o IED éenergizado e o contato é fechado (X100/3-5). Quando uma falha é detectada pelosistema de auto-supervisão ou a tensão auxiliar é desconectada, o contato de saídacai e o outro contato é fechado (X100/3-4).

Tabela 43: Contato IRF

Terminal DescriçãoX100-3 IRF, comum

X100-4 Fechado; IRF, ou Uaux desconectado

X100-5 Fechado; sem IRF, e Uaux conectado



Seção 6 Glossário

ANSI American National Standards Institute; Instituto nacionalde normatização dos EUA

ASCII American Standard Code for Information Interchange;Código padrão americano para troca de informações

DNP3 Um protocolo para rede distribuída desenvolvidooriginalmente pela Westronic. O Grupo de UsuáriosDNP3 é o proprietário do protocolo e assume aresponsabilidade pela sua evolução.

EMC Electromagnetic compatibility; CEM, Compatibilidadeeletromagnética

GOOSE Generic Object Oriented Substation Event; Eventogenérico orientado a objetos de subestação

HMI Human-machine interface; IHM, Interface homem--máquina

IEC International Electrotechnical Commission; Comissãoeletrotécnica internacional

IEC 60870-5-103 Padrão de comunicação para equipamento de proteção;Um protocolo de série mestre/escravo para acomunicação ponto a ponto

IEC 61850 Padrão internacional para comunicação e modelagemde subestação

IED Dispositivo eletrônico inteligenteLAN Local area network; Rede de área localLC Tipo de conector para cabo de fibra ótica de vidroLCD Liquid crystal display; Display de cristal líquidoLED Light-emitting diode; Diodo emissor de luzLHMI Interface homem-máquina localModbus Um protocolo de comunicação serial desenvolvido pela

empresa Modicon em 1979. Usado originalmente paracomunicação de CLPs e dispositivos de UTR.

Modbus TCP/IP Protocolo Modbus RTU que utiliza TCP/IP e Ethernetpara carregar os dados entre os dispositivos

NPS Negative phase sequence; Seqüência negativa de fasePCM600 Gerenciador de IED de controle e proteção

1MRS757786 A Seção 6Glossário


RJ-45 Tipo de conector galvânicoRTU Unidade térmica remotaWAN Wide area network; Rede de longa distânciaWHMI Interface web homem-máquina

Seção 6 1MRS757786 AGlossário


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