Rea 101 Om Portugues

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REA 101Rel de Proteo de Arco

Manual do Operador

ABB Produtos e Sistemas de Automao de Subestaes

ABB Produtos e Sistemas de Automao de Subestaes REA 101

Rel de Proteo de Arco Manual do Operador

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Contedo

1. Generalidades..........................................................................................3 1.1. Caractersticas ................................................................................3 2. Segurana................................................................................................4 3. Diagrama de blocos .................................................................................5 4. Descrio da operao ............................................................................6 4.1. Unidade indicadora de corrente ........................................................6 4.2. Unidade detectora de luz ..................................................................6 4.3. Sada de disparo ...............................................................................6 4.4. Portas A e B para a conexo de unidades de extenso ...................6 4.5. Comunicao REA101 / REA101 (optolink)......................................7 4.6. Proteo de falha de disjuntor (CBFP)..............................................7 4.7. Unidade de auto-superviso (IRF) ....................................................7 4.8. Painel frontal .....................................................................................8 4.9. Funes dos LEDs e das chaves......................................................8 5. Conexes ...............................................................................................12

5.1. Conector X1 ....................................................................................12 5.2. Conector X2 ....................................................................................12 5.3. Conector X3 ....................................................................................12 5.4. Conectores X4 e X5 ........................................................................13 5.5. Conectores X6 e X7 ........................................................................13 5.6. Conectores X8 e X9 ........................................................................13 5.7. Conectores X10 e X11 ....................................................................13

6. Painel traseiro ........................................................................................14 7. Comissionamento ..................................................................................15

7.1. Verificaes e ajustes .....................................................................15 7.2. Teste do sistema de proteo de arco ............................................15 7.3. Ajuste da referncia de luz..............................................................16

8. Desenhos de dimenses........................................................................17 8.1. Alternativas de montagem ..............................................................17

9. Exemplos de aplicao ..........................................................................19 9.1. A ser lembrado ao construir as aplicaes: ....................................19 9.2. Exemplos.........................................................................................19

10. Dados tcnicos.......................................................................................28 11. Informaes para encomenda................................................................31

11.1. Rels e acessrios de montagem.................................................31 11.2. Fibras detectoras pr-fabricadas ..................................................31 11.3. Acessrios para fabricao de fibras detectoras ..........................31 11.4. Cabos de conexo ........................................................................31 11.5. Fibras de transferncia de sinais ..................................................32

12. Referncias ............................................................................................33



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1 Generalidades O rel de proteo de arco REA101 e as unidades de extenso REA103 e REA105 so projetadas para uso na proteo de aparelhos de manobra de mdia e baixa tenso. A unidade central tipo REA101 opera independentemente ou em conjunto com as unidades de extenso REA103 e REA105. Estas unidades de extenso permitem que o nmero de fibras detectoras seja aumentado, desta forma estendendo a rea a ser protegida.

Numa condio de arco, a posio da falha rapidamente localizada inspecionando a rea coberta pela fibra detectora que captou o arco. O design das unidades de extenso REA103 e REA105 quase o mesmo. A diferena principal entre as unidades que a REA105 est provida de duas sadas de disparo rpido, capazes de abrir, por exemplo, os disjuntores de acoplamento de barras ou ambos os disjuntores de um alimentador duplo. Desta forma obtido o disparo seletivo. O rel de proteo de arco REA101 est provido de duas portas de sada, em cada uma das quais podem ser conectadas no mximo 5 unidades de extenso.

Fig. 1-1. REA 10_ Unidades de proteo de arco.

1.1 Caractersticas Funo de sobrecorrente trifsica Fibra detectora tipo circuito ou radial para deteco de arco 2 sadas de semicondutor de alta velocidade para disparo Sadas de rel para disparo 2 portas RJ45 para a conexo das unidades de extenso 2 conectores pticos para a transferncia rpida do sinal ON/OFF entre unidades

centrais Proteo de falha de disjuntor, ou seja, sada retardada para disjuntor de nvel

superior Unidades de auto-superviso para o monitoramento da fibra detectora, tenses

de operao e fiao entre as unidades centrais e as unidades de extenso.



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2 Segurana

Os regulamentos nacionais e municipais de segurana na eletricidade sempre devem ser observados.

Podem aparecer tenses perigosas nos conectores, mesmo se a tenso auxiliar estiver desligada.

A estrutura das unidades deve ser cuidadosamente aterrada. Somente um eletricista qualificado pode executar a instalao eltrica. As fibras detectoras devem ser manipuladas conforme as instrues dadas pelos

fabricantes de fibra detectora. As alteraes nos ajustes e a configurao devem ser feitas com a tenso auxiliar

(Uaux) desligada. Podero ocorrer defeitos se as modificaes forem feitas com a tenso de alimentao conectada.



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3 Diagrama de blocos

Fig. 3-1. Diagrama de blocos do rel de proteo de arco REA101



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4 Descrio da operao

4.1 Unidade indicadora de corrente

As trs correntes de fase so medidas atravs de transformadores. Um sinal de sobrecorrente ativado toda vez que a corrente exceder o nvel de referncia numa fase. As chaves SG1/1-4 so usadas para selecionar o nvel de referncia. Os ajustes de nvel de corrente disponveis so 0.5, 1.0, 1.5, 2.5, 3.0, 5.0 e 6.0 vezes a corrente nominal (In + 1.0 A ou 5.0 A).

4.2 Unidade detectora de luz

A chave SG1/6 usada para ativar a fibra detectora. O nvel de referncia automtico ou manual selecionado com a chave SG1/5.

A luz captada pela fibra detectora amplificada e comparada com o nvel de referncia pr-selecionado. Quando a luz exceder o nvel de referncia ajustado, ativado um sinal luminoso.

Quando o nvel de referncia automtico for selecionado, a unidade forma o nvel de referncia com base na intensidade da iluminao traseira medida pela fibra detectora.

Quando o nvel de referncia manual for selecionado, a unidade forma o nvel de referncia com base no valor selecionado com o potencimetro Light Ref. Level Adj. no painel frontal.

A condio da fibra detectora monitorada enviando um impulso de teste atravs da fibra. A menos que o impulso de teste seja recebido em intervalos regulares na outra extremidade do circuito, o LED sensor de falhas (Sensor Fault) e o LED de auto-superviso (IRF) so ativados e o rel IRF rearmado. Se o recurso de monitoramento de detectores no for necessrio, o mesmo pode ser desativado mediante a chave SG3/4. Nesse caso, nenhum impulso de teste ser enviado, podendo ser usada uma fibra detectora radial com terminao.

4.3 Sada de disparo

A sada de disparo provida de duas sadas de semicondutor IGBT isoladas galvanicamente, HSO1 e HSO2, e um rel de sada TRIP3. Estas sadas podem ser usadas em circuitos de CC e CA.

O sinal de controle das sadas ativado se o sinal de sobrecorrente e o sinal de luz, porm no o sinal de falha de tenso de operao, forem ativados ao mesmo tempo.

Se o disparo for ativado somente por um arco, o sinal de sobrecorrente pode ser ajustado para estar constantemente ativo mediante a chave Trip Condition localizada no painel frontal. Quando for enviado um sinal de disparo, as sadas dos disparos so travadas no disparo ativo. O boto Reset no painel frontal ou um sinal de rearme aplicado na entrada RESET podem ser usados para rearmar as sadas.

4.4 Portas A e B para a conexo das unidades de extenso

As portas A e B so ativadas usando as chaves SG1/7-8. As unidades de extenso conectam as portas atravs de cabos de extenso. A unidade de extenso recebe suas tenses de operao e sinais de operao pela porta. As portas esto protegidas contra curtos-circuitos e ruptura de cabos. Se o cabo de conexo de uma porta for interrompido, a cadeia correspondente desligada e o



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LED de falha (Port A Fault ou Port B Fault) da porta e o indicador IRF na unidade central so ativados e o rel IRF rearmado. No mximo 5 unidades de extenso podem ser conectadas numa porta. Se uma unidade de extenso includa numa cadeia conectada porta for danificada, o LED de falha da porta comea a piscar, o indicador IRF acende e o rel IRF rearmado.

4.5 Comunicao REA101 / REA101 (optolink)

O rel REA101 contm dois links de comunicaes: Optolink 1 e Optolink 2. As chaves SG2/1-8 so usadas para selecionar os links a serem utilizados e as mensagens a serem comunicadas entre eles. Cada link pode ser programado como transmissor ou como receptor.

A finalidade do link de comunicaes comunicar mensagens do tipo ON/OFF entre unidades centrais, atravs da fibra de transferncia de sinais. A mensagem pode ser sinais de luz, sobrecorrente ou disparo. permitido somente um tipo de mensagem a ser transmitida entre unidades centrais. Os dados a serem comunicados dependem do design do sistema.

Para monitorar a conexo enviado um impulso de teste, atravs da fibra de transferncia de sinais em intervalos regulares. Caso o impulso de teste no seja recebido no tempo especificado, o LED de falha de optolink (Optolink 1 Fault, Optolink 2 Fault) e o indicador IRF da unidade central iro acender e o rel IRF ser rearmado.

4.6 Proteo de falha de disjuntor (CBFP)

A proteo de falha de disjuntor foi implementada colocando um retardo na sada do HSO2 ou da sada TRIP3, ou quando requerido, em ambas as sadas. As chaves SG3/1-3 so usadas para selecionar a alternativa desejada.

Se forem usadas ambas as sadas, dever ser observado que o tempo de retardo o mesmo, porm o tempo de partida do rel (5 - 15 ms) foi adicionado ao rel TRIP3.

O tempo de retardo selecionado, como por exemplo 100 ms ou 150 ms, comea a contar uma vez que o HSO1 for ativado. O disparo retardado no ocorre se o sinal de sobrecorrente desaparecer antes de transcorrido o tempo de retardo especificado.

Quando a proteo de falha de disjuntor estiver fora de uso, todas as sadas de disparo operam em paralelo.

4.7 Unidade de auto-superviso (IRF)

Alm do mencionado acima, a unidade de auto-superviso monitora a tenso de operao do rel. Caso seja detectada uma falha nas tenses de operao, a unidade de auto-superviso ir impedir que o rel opere. Alm disso, o indicador IRF aceso e o rel IRF rearmado.



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4.8 Painel frontal

Fig. 4-1. Painel frontal REA101.

4.9 Funes dos LEDs e das chaves

LEDs ativados: Uaux A alimentao na unidade central est conectada.

I>Start O sinal de sobrecorrente da unidade central est ativado quando: a unidade medida exceder o limite ajustado de corrente

ou a condio de sobrecorrente for eliminada (chave Trip

Condition na posio Light); o sinal de sobrecorrente tambm pode ser originado

numa outra unidade central e ser recebido atravs de uma unidade REA105 ou uma conexo Optolink.

Light A fibra detectora da unidade central detectou luz.



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TRIP A unidade central disparou.

IRF O sistema de auto-superviso na unidade central detectou uma falha interna do rel, o rel IRF tambm foi rearmado.

Havendo uma falha na tenso de operao, o indicador IRF o nico rel de falha aceso e a operao da unidade central impedida.

Em outras condies de falha, o indicador IRF e outros LEDs de falha esto ativados.

O indicador IRF tambm est aceso quando o indicador IRF de outra unidade de extenso estiver ativado e, alm disso, o LED de falha da porta estiver piscando.

Sensor Fault + IRF Uma ruptura na fibra detectora conectada na unidade central. (A fibra detectora ainda pode detectar luz entre a entrada do sensor e a ruptura).

O transmissor ou o receptor est com defeito. Optolink 1 Fault + IRF Uma falha na fibra de transferncia de sinais conectada na

porta Input do Optolink 1. Uma falha no optolink no impede a operao da unidade central.

Optolink 2 Fault + IRF Uma falha na fibra de transferncia de sinais conectada na porta Input do Optolink 2. Uma falha no optolink no impede a operao da unidade central.

Port A Fault + IRF Luz permanentemente acesa quando h uma falha na porta A ou no cabo de conexo (bus) conectado ao mesmo. Uma falha na porta no impede a operao da unidade central.

Pisca, se houver uma falha na unidade de extenso conectada na porta A. (IRF aceso permanentemente).

Port A Fault + IRF A mesma operao que para a porta A.

Boto Reset:

Rearme dos indicadores LED da unidade central e das unidades de extenso conectadas unidade central, sadas de semicondutores e rels de sada; operao em paralelo com entrada binria (RESET X2/9-10).

Chave Trip Condition com LED I>& Light:

Chave na posio I> & Light e I> & Light LED aceso (operao normal). O nvel de condio de sobrecorrente selecionado com as chaves SG1/1-4 em uso, ou seja, so requeridas a sobrecorrente e a luz para dar disparo.

Chave na posio Light (Led I>Start ativado), a condio de sobrecorrente no est sendo usada (por exemplo, durante a manuteno), portanto requerida apenas a luz para dar disparo.

Nota: A chave Trip Condition sempre deve estar numa posio extrema.

Light Ref. Level Adj.: Potencimetro para compensao manual da iluminao traseira:

chave SG1/5 na posio OFF = potencimetro Light Ref. Level Adj. em uso.



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Grupo de Chaves SG1:

Chave 1 na posio ON: limite de corrente 0.5 x In (chaves 2, 3 e 4 na posio OFF) Chave 2 na posio ON: limite de corrente 1.5 x In (chaves 1, 3 e 4 na posio OFF) Chave 3 na posio ON: limite de corrente 2.5 x In (chaves 1, 2 e 4 na posio OFF) Chave 4 na posio ON, com somente uma das chaves 1-3 na posio ON: duplica o

limite de corrente selecionado Chave 4 na posio ON, com as chaves 1-3 na posio OFF: limite de corrente 6.0 x In

Nota: Somente uma das chaves 1 3 permitida de estar na posio ON

Chave 5 (nvel de ref. de luz automtica ON/OFF) Chave na posio ON: compensao de luz traseira automtica selecionada (potencimetro Light Ref. Level Adj. est fora de uso). Chave na posio OFF: compensao de luz traseira manual selecionada (potencimetro Light Ref. Level Adj. est em uso).

Chave 6 (Sensor ON/OFF) Chave na posio ON: a fibra detectora da unidade central usada para deteco

de arco

Chave 7 (Port A ON/OFF) Chave na posio ON: Porta A em uso.

Chave 8 (Port B ON/OFF) Chave na posio ON: Porta B em uso.

Grupo de Chaves SG2, comunicao Optolink: Optolink 1, chaves 1 4: Chave 1 (Modo ON=Entrada, OFF=Sada)

Chave na posio ON: a porta de entrada do Optolink 1 opera como entrada de sinal Chave na posio OFF: a porta de sada do Optolink 1 opera como sada de sinal

Chave 2 (I>Start) Chave na posio ON: o sinal de sobrecorrente recebido ou transmitido,

dependendo do ajuste da chave 1 Chave na posio OFF: nenhum sinal de sobrecorrente transmitido/recebido

Chave 3 (Light) Chave na posio ON: o sinal de luz transmitido ou recebido dependendo do

ajuste da chave 1 Chave na posio OFF: nenhum sinal de luz transmitido/recebido

Chave 4 (Trip) Chave na posio ON: o sinal de disparo recebido ou transmitido dependendo

do ajuste da chave 1 Chave na posio OFF: nenhum sinal transmitido/recebido

Nota: Somente uma das chaves 2 4 permitida de estar na posio ON.

Optolink 2, chaves 5 - 8: Chave 5 (Modo ON=Entrada, OFF=Sada)

Chave na posio ON: a porta de entrada do Optolink 2 opera como entrada de sinal Chave na posio OFF: a porta de sada do Optolink 2 opera como sada de sinal

Chave 6 (I>Start) Chave na posio ON: o sinal de sobrecorrente recebido ou transmitido,

dependendo do ajuste da chave 5 Chave na posio OFF: nenhum sinal de sobrecorrente transmitido/recebido



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Chave 7 (Light) Chave na posio ON: o sinal de luz recebido ou transmitido dependendo do

ajuste da chave 5 Chave na posio OFF: nenhum sinal de luz transmitido/recebido

Chave 8 (Trip) Chave na posio ON: o sinal de disparo recebido ou transmitido dependendo

do ajuste da chave 5 Chave na posio OFF: nenhum sinal transmitido/recebido

Nota: Somente uma das chaves 6 8 permitida de estar na posio ON.

Grupo de Chaves SG3, proteo de falha de disjuntor (CBFP), chaves 1-3: Quando a proteo de falha de disjuntor estiver sendo usada, numa situao de disparo:

no ocorre nenhum disparo retardado, se o sinal de sobrecorrente desaparecer durante o tempo de retardo ajustado

o disparo retardado sempre ocorre quando a condio de sobrecorrente no estiver sendo usada (chave Trip Condition na posio Light, LED I>Start ativo).

Chave 1 (HSO2 em uso): Chave na posio ON: a proteo de falha de disjuntor est em uso. O HSO2

opera quando o tempo especificado pela chave 3 for transcorrido desde que o sinal de sobrecorrente esteja ainda ativo. O tempo comea a contar quando o HSO1 operar.

Chave na posio OFF: a proteo de falha de disjuntor est fora de uso e o HSO2 opera ao mesmo tempo que o HSO1.

Chave 2 (Trip3 em uso): Chave na posio ON: a proteo de falha de disjuntor est em uso. O Trip3

opera quando o tempo especificado pela chave 3 for transcorrido desde que o sinal de sobrecorrente esteja ainda ativo. O tempo comea a contar quando o HSO1 operar.

Chave na posio OFF: a proteo de falha de disjuntor est fora de uso e o Trip3 opera ao mesmo tempo que o HSO1(+tempo de partida do rel de sada).

Chave 3 (Retardo ON=150 ms, OFF=100 ms): Esta chave tem uma funo somente quando a proteo de falha de disjuntor estiver em uso: Chave na posio ON: a sada selecionada com a chave 1 e/ou 2 opera 150 ms

depois da operao do HSO1, desde que o sinal de sobrecorrente ainda esteja ativo.

Chave na posio OFF: a sada selecionada com a chave 1 e/ou 2 opera 100 ms depois da operao do HSO1, desde que o sinal de sobrecorrente ainda esteja ativo.

Chave 4 (Desativao da superviso do sensor ON/OFF): Chave na posio ON: o monitoramento da condio da fibra detectora no est

sendo usado, ou seja, pode ser usada uma fibra detectora radial. Chave na posio OFF: o monitoramento da condio da fibra detectora est em

uso. Pode ser usado um circuito de fibra detectora.

A chave 5 no possui funo.



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5 Conexes

5.1 Conector X1 Conexes do transformador de corrente:

1 IL1 Comum

2 IL1 5A In = 5 A

3 IL1 1A In = 1 A

4 IL2 Comum

5 IL2 5A In = 5 A

6 IL2 1A In = 1 A

7 IL3 Comum

8 IL3 5A In = 5 A

9 IL3 1A In = 1 A

5.2 Conector X2 Tenso auxiliar e terminal RESET:

1 Uaux+(~) Tenso auxiliar +(~)

2 Uaux-(~) Tenso auxiliar -(~)

3 Fora de uso

4 Fora de uso

5 Fora de uso

6 Fora de uso

7 Fora de uso

8 Fora de uso

9 RESET +(~) Entrada de rearme: indicaes, sadas

10 RESET -(~) Entrada de rearme: indicaes, sadas

5.3 Conector X3 Terminal I/O:

1 HSO1 +(~) Sada reforada de alta velocidade de semicondutor 1

2 HSO1 -(~) Sada reforada de alta velocidade de semicondutor 1

3 HSO2 +(~) Sada reforada de alta velocidade de semicondutor 2

4 HSO2 -(~) Sada reforada de alta velocidade de semicondutor 2

5 TRIP3+(~) Sada de rel reforada

6 TRIP3-(~) Sada de rel reforada



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7 Sem uso

8 IRF/NA Contato de alarme de auto-superviso rel/normal aberto

9 IRF/NF Contato de alarme de auto-superviso rel/normal fechado

10 IRF comum Contato de alarme de auto-superviso rel/comum

5.4 Conectores X4 e X5 Portas de conexo das unidades de extenso

X4 PORTA A

X5 PORTA B

5.5 Conectores X6 e X7 Conectores de fibra detectora:

X6 Sada

X7 Entrada

5.6 Conectores X8 e X9 Conectores de fibra de transferncia de sinais do OPTOLINK 1:

X8 Sada

X9 Entrada

5.7 Conectores X10 e X11 Conectores de fibra de transferncia de sinais do OPTOLINK 2:

X10 Sada

X11 Entrada



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6 Painel traseiro

Fig. 6-1. Terminais na traseira do REA101.



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7 Comissionamento

7.1 Verificaes e ajustes O seguinte procedimento deve ser observado no comissionamento do rel.

Todas as verificaes e ajustes de chaves devem ser executados antes de conectar a tenso auxiliar.

1. Tenso auxiliar: Verificar a faixa de tenso de alimentao (Uaux) da unidade de alimentao. A faixa de tenso est marcada na linha de marcao inferior na frente do rel de proteo de arco. Vide tambm Dados tcnicos.

2. Tenso de controle da entrada de rearme RESET: Verificar a faixa de tenso da entrada de rearme se a entrada for usada para rearme. As tenses nominais e as faixas de tenso esto especificadas nos Dados tcnicos.

3. Grupos de chaves de programao SG1, SG2 e SG3: Os ajustes predeterminados dos grupos de chaves so:

SG1 SG2 SG3

00000000 00000000 00000

4. Ajustar as chaves do grupo de chaves de programao SG1, SG2 e SG3 conforme requerido pela aplicao especfica. Vide sees Funo dos LEDs e das chaves e Exemplos de aplicao.

5. Potencimetro Light Ref. Level Adj. Como ajuste predeterminado o potencimetro est na posio mdia. Se for selecionada a compensao automtica da iluminao traseira (chave SG1/5 na pos. ON), o ajuste do potencimetro no deve ser modificado.

6. Chave Trip Condition O ajuste predeterminado da chave I>&Light.

7.2 Teste do sistema de proteo de arco 1. Verificar a funo de medio de corrente medindo o circuito primrio ou

secundrio. Quando o limite de corrente for excedido, o LED I>Start do rel REA101 correspondente est aceso. Cada rel REA101 submetido a esta medio.

2. Colocar a chave Trip Condition na posio Light para verificar que os dados de sobrecorrente sejam transmitidos em todo o conjunto do sistema, como requerido pela aplicao.

3. Verificar que o LED I>Start das unidades REA101 correspondente esteja aceso.

4. Finalmente, colocar a chave Trip Condition na posio I>&Light.

Verificar cada rel REA101 includo na aplicao da mesma maneira.

7.3 Ajuste da referncia de luz 1. Ajustar o nvel de iluminao o mais prximo possvel das condies normais de

trabalho.



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2. Girar o potencimetro Light Ref. Level Adj. at que o LED Light acenda ou apague.

3. Depois, girar o potencimetro num intervalo de marca de escala para a direita.

4. Caso o LED Light permanea apagado, mesmo com o potencimetro na posio Min., o potencimetro pode ser deixado nesta posio ou girado num intervalo de marca de escala para a direita, dependendo do nvel de sensibilidade desejado.

5. Girar a chave Trip Condition de um rel REA101 para a posio Light.

6. Expor uma fibra detectora de cada vez luz, por exemplo, usando uma lanterna e verificar que os disjuntores certos operem.

7. Quando todas as fibras detectoras tenham sido testadas, ajustar a chave / chaves s Trip Condition como requerido pela aplicao.

Nota: A chave Trip Condition sempre deve estar numa posio extrema.



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8 Desenhos de dimenses

Fig. 8-1. Dimenses.

8.1 Alternativas de montagem

Fig. 8-2. Montagem embutida e semi-embutida.

Fig. 8-3. Montagem saliente



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Fig. 8-4. Caixas de conexo juntas.

Fig. 8-5. Montagem em rack de 19/unidade simples.

Fig. 8-6. Montagem em rack de 19/duas unidades.



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9 Exemplos de aplicao

9.1 Para lembrar ao construir as aplicaes: No alterar as conexes nem ajustar nenhuma chave quando a tenso de

alimentao estiver ligada nas unidades.

No possvel o monitoramento de condies de uma fibra detectora radial. Quando for comissionada uma fibra detectora radial, lembrar de colocar a chave SG3/4 na posio ON.

Verificar as chaves das portas ao adicionar ou remover unidades de extenso. Lembrar que o nmero mximo de extenses a ser ligado numa porta cinco, ou seja, no mximo dez unidades de extenso podem ser ligadas num rel REA101. Verificar que o resistor terminal da ltima unidade de extenso de cada porta esteja chaveado na posio ON (SG1/1).

Quando for usada a proteo de falha de disjuntor, dever ser lembrado que o retardo da proteo de falha de disjuntor controlado pelo sinal de sobrecorrente. Caso o primeiro disparo seja bem sucedido e a sobrecorrente desaparecer antes de ser esgotado o tempo de retardo, no ocorrer disparo retardado. Se a situao de sobrecorrente durar mais do que o retardo, ser enviado um sinal de disparo retardado. A chave Trip Condition pode ser utilizada para ativar um sinal de sobrecorrente. Nesse caso, a funo de disparo retardada sempre opera numa situao de disparo, desde que a proteo de falha do disjuntor esteja em uso.

As informaes de sobrecorrente entre duas unidades centrais REA101 devem ser transmitidas nas conexes OPTOLINK e na fibra de transferncia de sinais ou atravs do cabo de conexo das unidades de extenso e na unidade REA105, mas no atravs de ambas ao mesmo tempo.

Quando a unidade central REA101 executar o disparo, simultaneamente envia um comando de disparo s unidades de extenso REA105 ligadas ao mesmo.

9.2 Exemplos Ajuste das chaves dos exemplos: 0 = OFF e 1 = ON.

Exemplo 1: Proteo de arco implementada utilizando o rel de proteo de arco REA101. O circuito detector de arco do rel passa por todos os espaos a serem protegidos. O disparo requer um sinal de luz gerado por um arco e um sinal de sobrecorrente causado por uma corrente de falha. A corrente medida trifsica como corrente secundria de 5 ou de 1 ampres. Quando ocorrer um arco, o disjuntor Q2 operado atravs da sada de semicondutor HSO1. Na alternativa 2, a sada de semicondutor HSO2 usada como sada da proteo de falha de disjuntor. Se por algum motivo, o disjuntor do alimentador Q2 no for capaz de interromper a corrente de falha em 100 ms aps a operao do disparo, nesse caso o disjuntor Q1 do lado primrio do transformador aberto atravs da sada HSO2.



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Fig. 9-1. Exemplo 1.

Ajustes da unidade central M1:

Alternativa 1: SG1 = 1001 0100 SG2 = 0000 0000 SG3 = 00000

HSO2 no usado como proteo de falha de disjuntor, ou seja, HSO2 opera ao mesmo tempo que HSO1.


HSO2 usado como proteo de falha de disjuntor, retardo de 100 ms

Exemplo 2 Esta aplicao similar do exemplo 1, com exceo da extremidade terminal da fibra detectora de arco no ter sido levada de volta para o rel de proteo de arco. Contudo, preferida a disposio de circuito onde ambas as extremidades da fibra detectora so conectadas ao rel, porque a disposio radial no permite o monitoramento da fibra detectora. O recurso de monitoramento de condio deve ser desativado (chave SG3/4).

Uma fibra detectora radial sempre ligada no terminal X7 (Entrada de Detector).

Nota: A extremidade livre da fibra detectora deve ser protegida com um plugue para evitar a penetrao da luz.



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Exemplo 3 Neste exemplo, o nmero de circuitos detectores de arco foi aumentado para cinco, adicionando duas unidades de extenso REA103 que foram vinculadas cadeia conectada porta A atravs de cabos de conexo.

O disparo ativado da mesma maneira que nos exemplos 1 e 2. As informaes sobre o circuito que detecta o arco so obtidas atravs do rel de alarme, as sadas Light 1e Light 2 das unidades de extenso REA103. Como a unidade de extenso S2 a ltima na cadeia conectada porta A, o cabo de conexo deve ser terminado aqui ligando os terminadores (chave de programao SG1/1 = ON).



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Ajustes da unidade de extenso S1:

SG1 = 01110


SG1 = 11110

A unidade de extenso S2 a ltima da cadeia, o que significa que o cabo de conexo deve ser terminado aqui (SG1/1 = ON).

Exemplo 4:

Neste exemplo, duas unidades de extenso REA105 com sada de disparo so conectadas na porta A da unidade central. No caso da ocorrncia de um arco, digamos na rea monitorada pela unidade de extenso S3, o disjuntor Q3 ser o nico a ser aberto. Desta forma obtido o disparo seletivo e a parte sadia do sistema permanece energizada. Se a proteo de falha de disjuntor (CBFP) da unidade de extenso REA105 estiver em uso, e a abertura dos disjuntores Q3 ou Q4 no eliminar a corrente de falha durante o retardo (150 ms), a unidade central REA101 ir abrir o disjuntor Q2. Correspondentemente, se a proteo de falha de disjuntor da unidade central tambm estiver em uso e a corrente de falha no desaparecer durante



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o retardo que segue a abertura do disjuntor Q2, a unidade central ir abrir o disjuntor Q1.

Nota: Quando a unidade central REA101 executar o disparo, simultaneamente envia o comando de disparo s unidades de extenso REA105 ligadas ao mesmo.








SG1 = 01110


SG1 = 11110

Ajustes da unidade de extenso S3, proteo de falha de disjuntor no em uso:

SG1 = 1011 0000

Ajustes da unidade de extenso S4, proteo de falha de disjuntor no em uso:

SG1 = 0011 0000

Proteo de falha de disjuntor com retardo de 150 ms usado em unidades de extenso S3 e S4:

S3: SG1 = 1011 0110 S4: SG1 = 0011 0110



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Exemplo 5: Subestao com dois transformadores de potncia equipada com um acoplador de barras. Como a corrente de falha pode chegar de duas direes diferentes, so requeridas duas unidades centrais REA101, uma para cada direo. Os circuitos detectores de arco das unidades centrais foram dispostos de maneira que o acoplador de barras Q5 separe as reas a serem protegidas. Quando ocorrer um arco, a unidade central correspondente dispara seu prprio disjuntor de alimentador e o acoplador de barras, a parte sadia dos equipamentos permanece conectada. As unidades centrais enviam informaes on/off de sobrecorrente entre si atravs da conexo de fibra de transferncia de sinais. Neste caso o suficiente para o rel de proteo operar se uma das unidades detectar sobrecorrente, mesmo numa situao onde um transformador estiver fora de servio e o outro transformador alimentar todo o sistema atravs do acoplador de barras. As unidades de extenso REA105 executam o disparo seletivo em situaes onde a falha de arco estiver localizada atrs dos disjuntores correspondentes.



SG1 = 1001 1110 SG2 = 1100 0100 SG3 = 01100


SG1 = 1001 1100 SG2 = 0100 1100 SG3 = 01100

Ajustes da unidade de extenso S1 e S2, proteo de falha de disjuntor est fora de uso:

S1: SG1 = 1011 0000

S2: SG1 = 0011 0000

Proteo de falha de disjuntor com retardo de 150 ms usado nas unidades de extenso S1 e S2:

S1: SG1 = 1011 0000

S2: SG1 = 0011 0000



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Se a proteo de falha de disjuntor dos disjuntores do alimentador estiver fora de uso, o TRIP3 pode ser usado para enviar informaes para o nvel de subestao. Nesse caso, no necessrio um rel intermedirio.

Ajustes da unidade central M1, quando TRIP3 envia informaes ao nvel de subestao:

SG1 = 1001 1110 SG2 = 1100 0100 SG3 = 00000

Ajustes da unidade central M2, quando TRIP3 envia informaes ao nvel de subestao:

SG1 = 1001 1100 SG2 = 0100 1100 SG3 = 00000

Exemplo 6: Funcionalmente, esta aplicao corresponde descrita no exemplo 5. A diferena que os sinais de sobrecorrente entre as unidades centrais so transmitidos atravs do cabo de conexo das unidades de extenso. Uma unidade REA105 (no REA103) deve ser usada no ponto de conexo entre as reas de cobertura das unidades centrais. Esta unidade REA105 pode normalmente ser usada como parte do sistema que termina na direo do terminal IN1. Como os links de ambas as direes terminam na unidade de extenso S3, os terminadores das portas IN1 e IN2 devem ser conectados (SG1/1, 2 = ON).



SG1 = 1001 1111 SG2 = 0000 0000 SG3 = 10100


SG1 = 1001 1110 SG2 = 0000 0000 SG3 = 10100

Ajustes das unidades de extenso S1 e S2, a proteo de falha de disjuntor est fora de uso:

S1: SG1 = 1011 0000 S2: SG1 = 0011 0000



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Ajustes das unidades de extenso S1 e S2, proteo de falha de disjuntor com retardo de 150 ms em uso:

S1: SG1 = 1011 0110 S2: SG1 = 0011 0110


SG1 = 1111 1000

Exemplo 7:

Subestao com trs transformadores de potncia. Cada alimentador tem a sua prpria unidade central medindo a corrente de falha. Os dados de sobrecorrente so transmitidos a cada unidade de extenso pelo cabo de conexo das unidades. Quando a unidade central M1 ou a unidade de extenso S1 detectar um arco, os disjuntores Q2 e Q3 se abrem. Quando a unidade central M2 a ou a unidade de extenso S3 detectar uma falha, os disjuntores Q3, Q5 e Q6 se abrem. Correspondentemente quando M3 ou a unidade S2 detectar um arco, os disjuntores Q6 e Q8 sero abertos. Esta disposio permite que apenas a parte com defeito da instalao seja desligada. As unidades de extenso S1 e S2 esto localizadas na seo onde as reas de proteo esto separadas, de maneira que os cabos de conexo de ambas direes devem ser terminados (SG1/1, 2 = ON). O sinal de disparo da proteo de falha de disjuntor das trs unidades centrais est vinculado aos disjuntores dos primrios dos transformadores (Q1, Q4 e Q7), com um retardo de 150 ms.



SG1 = 1001 1110 SG2 = 0000 0000 SG3 = 10100


SG1 = 1001 1111 SG2 = 0000 0000 SG3 = 10100




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SG1 = 1001 1110 SG2 = 0000 0000 SG3 = 10100

Ajustes das unidades de extenso S1 e S2:



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SG1 = 1101 1000


SG1 = 00110



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10 Dados Tcnicos Entrada de corrente

Corrente nominal 1 A / 5 A Corrente de carga contnua 4 A / 20 A 100 A / 500 A Corrente suportvel dinmica, valor de meia onda 250 A/ 1250 A Impedncia de entrada



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85...110% Un ca Un = 110/125/220 V cc 80...120% Un cc Tipo de rel IMRS090416-CAA: Un = 24/48/60 V cc 80...120% Un cc

Consumo de potncia Consumo de potncia do rel em condies de inativo/operado ~9 W / 12 ~W Mx. potncia de sada da porta ~19 W Mx. nmero de unidades de extenso/porta 5 Mx. consumo de potncia com 10 unidades de extenso conectadas



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Testes de isolamento Testes dieltricos conforme IEC 255-5 2 kV, 50 Horizontal, 1 min. Teste de tenso de impulso conforme IEC 255-5 5 kV, 1.2/50 s, 0.5 J Resistncia de isolamento conforme IEC 255-5 >100 M, 500 Vcc

Compatibilidade eletromagntica Tenso de ensaio de perturbao de 1 MHz conforme IEC 255-22-1, classe III - modo comum 2,5 kV - modo diferencial 1 kV Ensaio de descarga eletrosttica conforme IEC 1000-4-2, classe III: - descarga de contato 6 kV - descarga de ar 8 kV Ensaio de perturbao de campo eletromagntico de alta freqncia conforme IEC 1000-4-3 - freqncia f 80 1000 MHz - intensidade de campo E 10 V/m (rms) Ensaio de perturbao de rdio freqncia (conduzido, modo comum) IEC 1000-4-6 10 V, 150 kHz 80 MHz Ensaios de perturbao de transitrio rpido conforme IEC 255-22-4 e IEC 1000-4-4 4 kV Ensaio de imunidade a surto conforme IEC 1000-4-5: Entrada de tenso aux., entradas de corrente, sadas de disparo: - modo comum 4 kV - modo diferencial 2 kV Contatos de sinalizao (IRF), entrada de REARME: - modo comum 2 kV - modo diferencial 1 kV Ensaio de emisso eletromagntica conforme EN 55011 e EN 50081-2 - emisso de RF conduzida (terminal de rede) EN 55011, classe A - emisso de RF irradiada EN 55011, classe A

Aprovao da CE Atende com a diretriz EMC 89/336/EEC e a diretriz LV 73/23/EEC

Testes mecnicos Testes de vibrao (senoidal) conforme IEC 255-21-1 classe 1 Ensaio de choque e impacto conforme IEC 255-21-2 classe 1



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11 Informaes para encomenda

11.1 Rels e acessrios de montagem Rel de proteo de arco REA101 IMRS090416-AAA*)

- Un = 110-240 Vca - Un = 110-220 Vcc

Rel de proteo de arco REA101 IMRS090416-CAA*) - Un = 24-60 Vcc

Tampa protetora traseira IMRS060196 Kit de montagem para montagem semi-embutida IMRS050254 Kit de montagem para montagem saliente IMRS050240 Kit de montagem para unir caixas IMRS050241 Kit de montagem para rack de 19 IMRS050258

Unidade de proteo de arco REA103 IMRS090417-AA

Unidade de proteo de arco REA105 IMRS090418-AA *) Inclui kit de montagem IMRS050209 para montagem embutida

11.2 Fibras detectoras pr-fabricadas Comprimento: Nmero de pedido:

5 m 3% IMRS120512.005 10 m 3% IMRS120512.010 15 m 3% IMRS120512.015 20 m 3% IMRS120512.020 25 m 3% IMRS120512.025 30 m 3% IMRS120512.030 40 m 3% IMRS120512.040 50 m 3% IMRS120512.050 60 m 3% IMRS120512.060 ST adaptador de emendas SYJ-ZBC 1A2

11.3 Acessrios para fabricao de fibras detectoras Fibra detectora 100 m IMSC380018.100 Fibra detectora 300 m IMSC380018.300 Fibra detectora 500 m IMSC380018.500 Conector ST SYJ-ZBC 1A1 Kit de terminao de fibra IMSC990016 Amarras para feixes, 100 peas IMRS124000

11.4 Cabos de Conexo 5 m 3% IMRS120511.005 10 m 3% IMRS120511.010 15 m 3% IMRS120511.015 20 m 3% IMRS120511.020 25 m 3% IMRS120511.025



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30 m 3% IMRS120511.030 40 m 3% IMRS120511.040 50 m 3% IMRS120511.050

11.5 Fibras de transferncia de sinais

1 m 3% SPA-ZF AA 1 2 m 3% SPA-ZF AA 2 3 m 3% SPA-ZF AA 3 5 m 3% SPA-ZF AA 5 10 m 3% SPA-ZF AA 10 20 m 3% SPA-ZF AA 20 30 m 3% SPA-ZF AA 30 40 m 3% IMRS120517



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12 Referncias REA10_ Technical Overview Brochure IMRS 750929-MBG

REA 103 Installation and Operation Manual IMRS 751004-MUM

REA 105 Installation and Operation Manual IMRS 751005-MUM

Rea 101 Om Portugues

Documents

Transcript of Rea 101 Om Portugues