SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA1 PROTEO DO SISTEMA DE DISTRIBUIO INTRODUO CONCEITOS FUNDAMENTAIS FILOSOFIA DA PROTEO EQUIPAMENTOS DE PROTEO CRITRIOS. slide 0

SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA1 PROTEO DO SISTEMA DE DISTRIBUIO INTRODUO CONCEITOS FUNDAMENTAIS FILOSOFIA DA PROTEO EQUIPAMENTOS DE PROTEO CRITRIOS.

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    17-Apr-2015

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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA1 PROTEO DO SISTEMA DE DISTRIBUIO INTRODUO CONCEITOS FUNDAMENTAIS FILOSOFIA DA PROTEO EQUIPAMENTOS DE PROTEO CRITRIOS PARA COORDENAO: 1.FUSVEL X FUSVEL 2.RELIGADOR X FUSVEL 3.REL X FUSVEL 4.REL X RELIGADOR
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA2 INTRODUO Em 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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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA3 CONCEITOS FUNDAMENTAIS Zona 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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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA4 CONCEITOS FUNDAMENTAIS Sensibilidade: 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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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA5 CONCEITOS FUNDAMENTAIS Seletividade: 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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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA6 CONCEITOS FUNDAMENTAIS Coordenao: 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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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA7 CONCEITOS FUNDAMENTAIS
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA8 FILOSOFIA DA PROTEO O 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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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA9 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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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA10 Equipamentos de Proteo Disjuntores e rels Chaves fusveis Chaves fusveis religadoras Religadores Seccionalizadores Seccionalizadores eletrnicos
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA11 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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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA12 Disjuntores e Rels
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA13 Chaves fusveis Norma 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 Laranja 100 A 2 kA Vermelho 100 A 4 kA Marrom 100 A ou 200 A 10 kA Cinza
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA14 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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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA15 Elos fusveis Norma NBR 5359 Elos Fusveis de Distribuio Especificao Comprimento da cordoalha: 500 mm Tipos: H Alto surto K Rpidos T Lentos
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA16 Elos fusveis H Para proteo de transformadores de distribuio. Correntes nominais: 1, 2, 3 e 5 A Tempos maiores para as correntes grandes. Curva inferior: tempo mnimo de fuso Curva superior: tempo mximo de extino da corrente de defeito.
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA17 Elos fusveis K e T Para proteo de transformadores de distribuio, ramais e consumidores Correntes nominais: Grupo A: 6, 10, 15, 25, 40, 65, 100, 140 e 200 A Grupo 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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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA18 Elo fusvel tipo K
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA19 Pontos de instalao Instalao 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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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA20 Chave Fusvel Religadora Religa o circuito at 2 vezes Evita o deslocamento de equipes para defeitos transitrios Capacidade de interrupo 2 kA Elos queimados podem ser substitudos sem interrupo do fornecimento
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA21 Chave Fusvel Religadora Funcionamento
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA22 Religadores Dispositivo 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 Especificao ANSI C37.60 Automatic Circuit Reclosers for Alternating-Current Systems Tenses nominais: 15, 25,8 e 38 kV Correntes nominais: 200, 280, 400, 560 e 800 A Capacidade de interrupo: 4, 6, 8, 10, 12 e 16 kA
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA23 Religadores
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA24 Tipos de Religadores Religadores com bobina srie Reyrolle tipo OYT McGraw Edison tipo KF McGarw Edison tipo R e W Religadores eletrnicos Westinghouse tipo SEV280 Cooper tipo KFE Religadores com controle digital Brush PMR Nulec N Series Cooper NOVA Whipp & Bourne ABB
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA25 Religadores com Bobina Srie Isolao: leo Interrupo: leo ou vcuo Bobina srie para operao por fase, corrente de operao 2x a corrente nominal Hidrulico Circuito eletrnico para operao por terra Fechamento com bobina de AT Possui poucos ajustes e poucas alternativas Corrente de interrupo depende da bobina srie
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA26 Religadores com Bobina Srie Caractersticas de operao Corrente 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 A Quantidade total de operaes: 1 4 operaes Quantidade de operaes temporizadas: 0 4 operaes Temporizao para fase e para terra Tempo de religamento: 2 s Tempo de rearme: 1,5 minutos por operao e 7 minutos aps o bloqueio
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA27 Religadores Eletrnicos Proteo feita por rel Sem fonte de potncia (a potncia vem da corrente de carga) Mais opes de correntes de atuao Mais opes de temporizaes, tanto para operaes rpidas como para as temporizadas Tempos de religamentos ajustveis, facilitando a coordenao com os rels eletromecnicos. Tempo rearme ajustvel
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA28 Seccionalizadores O 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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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA29 Seccionalizadores Instalao 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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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA30 Seccionalizadores Vantagens 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 A ajustes independentes para operao de fase e de terra.
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA31 Seccionalizador Eletrnico Funcionamento semelhante ao do seccionalizador No tem fonte de potncia Disponvel em vrias correntes e com vrias contagens No diferencia corrente de fase ou terra Espoleta qumica ou rearme mecnico Fabricantes Hubbell Power Systems, Inc. Cooper Power Systems, Inc. Etc.
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA32 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). T2 T1 Icc MAX F1 F2 Icc t Icc MAX F1 F2
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA33 Fusvel x Fusvel
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA34 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 Icc MAX Icc MIN CURVA LENTA CURVA RPIDA X K ZONA DE DESCOORDENAO ZONA DE COORDENAO ZONA DE SELETIVIDADE Icc t
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA35 Religador x Fusvel (fusvel do lado da carga)
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA36 CRITRIOS PARA COORDENAO E SELETIVIDADE DA PROTEO Rel x Fusvel A 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. Icc MAX Icc MIN Icc MAX Icc MIN
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA37 Rel x Fusvel
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA38 Rel x Religador Esta 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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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA39 Icc MAX Icc MIN Icc MAX Icc MIN CRITRIOS PARA COORDENAO E SELETIVIDADE DA PROTEO
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  • SEMANA DE CINCIA E TECNOLOGIA40 Rel x Religador