PROTEO DO SISTEMA DE DISTRIBUIO

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    31-Dec-2015

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PROTEO DO SISTEMA DE DISTRIBUIO. INTRODUO CONCEITOS FUNDAMENTAIS FILOSOFIA DA PROTEO EQUIPAMENTOS DE PROTEO CRITRIOS PARA COORDENAO: FUSVEL X FUSVEL RELIGADOR X FUSVEL REL X FUSVEL REL X RELIGADOR. INTRODUO. - PowerPoint PPT Presentation

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  • PROTEO DO SISTEMA DE DISTRIBUIO

    INTRODUOCONCEITOS FUNDAMENTAISFILOSOFIA DA PROTEOEQUIPAMENTOS DE PROTEOCRITRIOS PARA COORDENAO:FUSVEL X FUSVELRELIGADOR X FUSVELREL X FUSVELREL X RELIGADOR

    SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA

  • INTRODUOEm geral, observamos que quanto maior o nvel de tenso do sistema maior a necessidade de se ter proteo confivel e segura.Ex.: em sistema com tenso igual ou maior que 230 kV, cada linha de transmisso possui um verdadeiro sistema de proteo com altssima confiabilidade, isto tudo para promover a proteo que o sistema exige.Por outro lado vamos at uma linha de distribuio de baixa tenso, de 127V, por exemplo, qual a proteo que estamos dando para ela? confivel? Este sistema no necessita de um sistema confivel de proteo?A maioria dos acidentes, defeitos e falhas em sistema eltrico ocorre em sistema com nveis de tenso de distribuio e de baixa tenso.Obviamente porque estes sistemas so muito maiores e esto muito mais prximos da populao que os sistemas de transmisso.

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  • CONCEITOS FUNDAMENTAISZona de Proteo: o trecho de uma rede de distribuio protegido por um equipamento de proteo. A zona de proteo determinada em funo do tipo do equipamento de proteo. Cada equipamento de proteo tem sua caracterstica e finalidade especfica no sistema eltrico de distribuio.

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  • CONCEITOS FUNDAMENTAISSensibilidade:De forma geral podemos definir sensibilidade como sendo a capacidade que um equipamento de proteo ser sensvel o suficiente e interromper o circuito em condies de curto-circuito de valores mnimos no final do trecho considerado zona de proteo, e ao mesmo tempo de se manter fechado com a circulao da mxima corrente da carga do circuito.

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  • CONCEITOS FUNDAMENTAISSeletividade: a condio que se d ao equipamento de proteo de interromper e manter isolado o menor trecho defeituoso do sistema, provocada por qualquer tipo de falta (transitria ou permanente) sem interromper o fornecimento dos clientes instalados a montante dele. importante observar que esta operao ocorrer sempre, independentemente do tipo de falta no trecho protegido pelo equipamento de proteo, quer seja permanente ou transitria.

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  • CONCEITOS FUNDAMENTAISCoordenao: a condio que se d a dois ou mais equipamentos de proteo operarem numa determinada seqncia de operao, previamente definida, quando em condio de falta no sistema.Regra Bsica de Coordenao Para faltas permanentes: o sistema de proteo dever isolar o menor trecho possvel do sistema; Para faltas transitrias: o sistema de proteo dever eliminar a falta, em qualquer parte do sistema de distribuio, no menor tempo possvel e proporcionar um esquema de religamento assegurando a continuidade do fornecimento de energia.

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  • CONCEITOS FUNDAMENTAIS

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  • FILOSOFIA DA PROTEOO sistema de proteo dos circuitos de distribuio tem como principais objetivos a segurana de seus funcionrios, contratados e terceiros e a preservao do patrimnio da empresa, de tal forma que se consiga o melhor desempenho da rede e equipamentos, oferecendo ao cliente, qualidade e continuidade no fornecimento de energia eltrica.Os defeitos que ocorrem em um sistema de distribuio areo se apresentam de diversas maneiras, como por exemplo: contatos de galhos de rvores, descargas atmosfricas, vandalismos, contato de animais, abalroamento, rompimento de cabos, objetos lanados em equipamentos e na rede eltrica.Estes defeitos acontecem independentemente do dia e da hora, causando muitas vezes transtornos tanto para os clientes como tambm para os operadores do sistema de distribuio.

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  • Esta variedade de defeitos pode ser classificada segundo sua origem, ou seja:Defeito de origem transitria: aquele que auto se extingue ou se extinguem com a atuao da proteo, sucedido de um religamento com sucesso, no havendo assim a necessidade de reparos imediatos no sistema. Estatsticas mostram que a grande maioria dos defeitos de origem transitria.Defeito de origem permanente: aquele que exige reparos imediatos e provoca interrupes prolongadas para a recomposio do sistema.Portanto, os equipamentos de proteo devem ser dimensionados de tal forma que protejam o sistema em condies de defeitos e tambm promovam a continuidade e a qualidade do fornecimento aos clientes em geral.

    FILOSOFIA DA PROTEO

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  • Equipamentos de ProteoDisjuntores e relsChaves fusveisChaves fusveis religadorasReligadoresSeccionalizadoresSeccionalizadores eletrnicos

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  • Disjuntores e Rels Equipamentos de proteo usados nas sadas dos alimentadores. O disjuntor comandado por rels de sobrecorrente de fase (50/51) e neutro (50N/51N e 51GS) com religamento automtico feito por meio de rel de religamento. Os rels de sobrecorrente usados para a proteo de fase e terra possuem uma unidade instantnea e uma unidade temporizada. Os rels so ligados aos alimentadores por meio de TCs de capacidades adequadas, sendo que os rels para a proteo de terra so ligados no esquema residual.

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  • Disjuntores e Rels

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  • Chaves fusveisNorma NBR 8124 Chave Fusvel de Distribuio Padronizao

    Tenso at 38 kV

    Base: 100 A e 200 A tipo A, B e C.

    Porta-fusvel: 50 A 1,25 kA Laranja100 A 2 kA Vermelho100 A 4 kA Marrom100 A ou 200 A 10 kA Cinza

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  • Chaves fusveis o dispositivo mais empregado em sadas de ramais, devido ao seu baixo custo.

    Os porta-fusveis devem ser compatveis com a base e com o elo fusvel usado.

    Os porta-fusveis devem ter capacidade de interrupo superior mxima corrente de curto-circuito disponvel no ponto de instalao.

    Quando usadas com lminas desligadoras as chaves fusveis podem transportar at 300 A.

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  • Elos fusveisNorma NBR 5359 Elos Fusveis de Distribuio EspecificaoComprimento da cordoalha: 500 mmTipos:H Alto surtoK RpidosT Lentos

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  • Elos fusveis HPara proteo de transformadores de distribuio.Correntes nominais: 1, 2, 3 e 5 ATempos maiores para as correntes grandes.Curva inferior: tempo mnimo de fusoCurva superior: tempo mximo de extino da corrente de defeito.

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  • Elos fusveis K e TPara proteo de transformadores de distribuio, ramais e consumidores

    Correntes nominais:Grupo A: 6, 10, 15, 25, 40, 65, 100, 140 e 200 AGrupo B: 8, 12, 20, 30, 50 e 80 A

    Curva inferior: tempo mnimo de fuso

    Curva superior: tempo mximo de extino da corrente de defeito.

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  • Elo fusvel tipo K

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  • Pontos de instalaoInstalao dever ser sempre em local de fcil acesso.

    O nmero de chaves fusveis em srie no dever ultrapassar a quatro.

    Instalar chaves fusveis somente em ramais com mais de 3 transformadores ou mais de 300 m.

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  • Chave Fusvel ReligadoraReliga o circuito at 2 vezesEvita o deslocamento de equipes para defeitos transitriosCapacidade de interrupo 2 kAElos queimados podem ser substitudos sem interrupo do fornecimento

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  • Chave Fusvel ReligadoraFuncionamento

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  • ReligadoresDispositivo de proteo contra sobrecorrente, automtico, destinado a abrir e religar uma ou mais vezes um circuito de corrente alternada, de acordo com uma seqncia de operaes predeterminada.

    Norma NBR 8177 Religadores Automticos EspecificaoANSI C37.60 Automatic Circuit Reclosers for Alternating-Current Systems

    Tenses nominais: 15, 25,8 e 38 kVCorrentes nominais: 200, 280, 400, 560 e 800 ACapacidade de interrupo: 4, 6, 8, 10, 12 e 16 kA

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  • Religadores

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  • Tipos de ReligadoresReligadores com bobina srieReyrolle tipo OYTMcGraw Edison tipo KFMcGarw Edison tipo R e W

    Religadores eletrnicosWestinghouse tipo SEV280Cooper tipo KFE

    Religadores com controle digitalBrush PMRNulec N SeriesCooper NOVAWhipp & BourneABB

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  • Religadores com Bobina SrieIsolao: leoInterrupo: leo ou vcuoBobina srie para operao por fase, corrente de operao 2x a corrente nominalHidrulicoCircuito eletrnico para operao por terra Fechamento com bobina de ATPossui poucos ajustes e poucas alternativasCorrente de interrupo depende da bobina srie

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  • Religadores com Bobina SrieCaractersticas de operaoCorrente de atuao para fase:10, 20, 30, 50, 60, 70, 100, 150, 200, 300, 400 e 500 A Corrente de atuao para terra: 5, 10 e 20 AQuantidade total de operaes: 1 4 operaesQuantidade de operaes temporizadas: 0 4 operaesTemporizao para fase e para terraTempo de religamento: 2 sTempo de rearme: 1,5 minutos por operao e 7 minutos aps o bloqueio

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  • Religadores EletrnicosProteo feita por relSem fonte de potncia (a potncia vem da corrente de carga)Mais opes de correntes de atuaoMais opes de temporizaes, tanto para operaes rpidas como para as temporizadasTempos de religamentos ajustveis, facilitando a coordenao com os rels eletromecnicos.Tempo rearme ajustvel

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  • SeccionalizadoresO seccionalizador sempre instalado aps um outro equipamento de proteo automtico (religador ou disjuntor) e dentro da zona de proteo deste ltimo equipamento.

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  • SeccionalizadoresInstalao de Seccionalizadores

    Em pontos da rede onde a corrente muito alta para a utilizao de elos fusveis.Em pontos onde a coordenao com elos fusveis no suficiente para o objetivo pretendido.Em ramais longos e problemticos.Aps consumidores que podem suportar as operaes dos religadores, mas no suportam longas interrupes, no caso do bloqueio do religador.

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  • SeccionalizadoresVantagens do Seccionalizadores

    coordenao efetiva em toda a faixa comum com religador de retaguarda.interrompe as 3 fases simultaneamente.pode ser usado como chave de manobra sob carga e fecha correntes at 9.000 Aajustes independentes para operao de fase e de terra.

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  • Seccionalizador EletrnicoFuncionamento semelhante ao do seccionalizadorNo tem fonte de potnciaDisponvel em vrias correntes e com vrias contagensNo diferencia corrente de fase ou terraEspoleta qumica ou rearme mecnicoFabricantesHubbell Power Systems, Inc.Cooper Power Systems, Inc.Etc.

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  • CRITRIOS PARA COORDENAO E SELETIVIDADE DA PROTEO Fusvel x Fusvel A seletividade, entre dois ou mais fusveis instalados em srie, satisfatria quando o tempo total de interrupo do fusvel protetor (F1) no exceder a 75% do tempo mnimo de fuso do protegido (F2).

    T2T1IccMAX

    F1F2IcctIccMAXF1F2

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  • Fusvel x Fusvel

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  • Religador x Fusvel (fusvel do lado da carga) Este tipo de coordenao ocorre tpico no sistema de distribuio.

    CRITRIOS PARA COORDENAO E SELETIVIDADE DA PROTEO IccMAXIccMINCURVA LENTACURVA RPIDA X KZONA DE DESCOORDENAOZONA DE COORDENAOZONA DE SELETIVIDADEIcct

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  • Religador x Fusvel (fusvel do lado da carga)

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  • CRITRIOS PARA COORDENAO E SELETIVIDADE DA PROTEO Rel x FusvelA seletividade entre o rel de sobrecorrente instalado na subestao e os elos fusveis ao longo do circuito garantida para todos valores de corrente de curto-circuito, quando existir uma diferena de maior ou igual a 0,2s entre o tempo mximo de interrupo do elo fusvel e o tempo mnimo de operao da curva do rel.

    IccMAXIccMINIccMAXIccMIN

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  • t

    Icc

    X max

    X min.

    PONTO LIMITE DA SELETIVIDADE

    D

    51

  • Rel x Fusvel

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  • Rel x ReligadorEsta configurao comumente encontrada no sistema de distribuio, onde os rels so instalados em subestaes e os religadores instalados em poste ao longo dos circuitos de distribuio.Caso o rel de sobrecorrente seja esttico ou microprocessado, a seletividade ser garantida se a diferena de tempo entre a curva lenta do religador e a curva do rel for maior ou igual a 0,2s, para todos valores de corrente de curto circuito encontrado na zona de proteo do religador.

    CRITRIOS PARA COORDENAO E SELETIVIDADE DA PROTEO

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  • IccMAXIccMINIccMAXIccMINCRITRIOS PARA COORDENAO E SELETIVIDADE DA PROTEO

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  • t

    Icc

    t1

    t2

    t3

    t4

    RELE ESTTICO OUMICROPROCESSADO

    51

    D

    R

    t2 - t1 > 0,2s

    t4 - t3 > 0,2s

  • Rel x Religador

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