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Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos.

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1 Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos acidentais, descargas atmosféricas, erro de manobra, etc. Proteções - limitar conseqüências

2 Profº Júlio Xavier_Aula22 Noções de Proteção Conseqüências de uma falta elétrica Destruição devido arco elétrico Sobre-aquecimento Incêndio Danos aos consumidores Risco para pessoas Perda de estabilidade

3 Profº Júlio Xavier_Aula23 Noções de Proteção Objetivos Básicos da Proteção: Reduzir danos em equipamentos

4 Profº Júlio Xavier_Aula24 Noções de Proteção Objetivos Básicos da Proteção: Reduzir danos em equipamentos Evitar acidentes

5 Profº Júlio Xavier_Aula25 Equipamentos de Proteção Fusíveis - Vantagem: baixo investimento - Desvantagens: Danificado pela falta - reposição Sensibilidade pobre Seletividade medíocre

6 Profº Júlio Xavier_Aula26 Equipamentos de Proteção Proteção a Relé –relé –disjuntores –TC –TP TC relé TP 52

7 Profº Júlio Xavier_Aula27 Equipamentos de Proteção Religadores: controle + disjunção

8 Profº Júlio Xavier_Aula28 Transformadores de Corrente - TC

9 Profº Júlio Xavier_Aula29 Transformadores de Corrente - TC Primário - Corrente nominal do circuito Fator térmico nominal Ex: 1200/5 f.t.= 1,2 Limite Contínuo = 1440A

10 Profº Júlio Xavier_Aula210 Transformadores de Corrente - TC Primário - Corrente nominal do circuito Fator térmico nominal Ex: 1200/5 f.t.= 1,2 Limite Contínuo = 1440A Corrente térmica nominal (1s) Saturação - Icc > 20 x In Importância da Saturação

11 Profº Júlio Xavier_Aula211 Transformadores de Corrente - TC Primário - Corrente nominal do circuito Secundário - Corrente nominal do relé Ex: 2000/5, 1200/5 - Gerais 13,8kV, disjuntores de transferência 600/5 - alimentadores 400/5 - neutro do trafo Erros de relação - Classe de exatidão: 0,3 - medição de faturamento 1, medição operacional e proteção

12 Profº Júlio Xavier_Aula212 Transformadores de potencial TP Função: Reduzir tensão para valores adequados aos relés ou medidores Ex: 13800/ 3:115/3 = 120: / 3:115/ 3 = 300: /115 = 600:1

13 Profº Júlio Xavier_Aula213 Noções Básicas Sobre Relés Mede permanentemente as grandezas de atuação

14 Profº Júlio Xavier_Aula214 Noções Básicas Sobre Relés Mede permanentemente as grandezas de atuação Compara com valores ajustados

15 Profº Júlio Xavier_Aula215 Noções Básicas Sobre Relés Mede permanentemente as grandezas de atuação Compara com valores ajustados Opera ou não em função da comparação

16 Profº Júlio Xavier_Aula216 Noções Básicas Sobre Relés Mede permanentemente as grandezas de atuação Compara com valores ajustados Opera ou não em função da comparação Se opera, aciona sinal de trip ou alarme

17 Profº Júlio Xavier_Aula217 Noções Básicas Sobre Relés Mede permanentemente as grandezas de atuação Compara com valores ajustados Opera ou não em função da comparação Aciona sinal de trip ou alarme Sinaliza sua atuação

18 Profº Júlio Xavier_Aula218 Noções Básicas Sobre Relés Com função religamento - 79 Perfaz o intervalo e comanda fechamento

19 Profº Júlio Xavier_Aula219 Noções Básicas Sobre Relés Com função religamento - 79 Perfaz o intervalo e comanda fechamento Mede permanentemente as grandezas de atuação Compara com valores ajustados Opera ou não em função da comparação Se opera, aciona sinal de trip ou alarme Sinaliza sua atuação

20 Profº Júlio Xavier_Aula220 Noções Básicas Sobre Relés Tecnologia Eletromecânicos - disco de indução Estáticos - sinais elétricos de tensão Microprocessados - sinais digitais

21 Profº Júlio Xavier_Aula221 Relés Multifunção Microprocessados Funções básicas Proteção - Várias funções de proteção em um único equipamento Funções agregadas Medição Comunicação Controle

22 Profº Júlio Xavier_Aula222 Relés Digitais Outras Vantagens: Oscilografia Registro de eventos Localização de defeitos

23 Profº Júlio Xavier_Aula223 Funções de Proteção 50 ou 50N - Sobrecorrente instantâneo 51 ou 51N - Sobrecorrente temporizado 59 - Sobretensão (V>110%) 27 - Subtensão (V<90%) 87 - Diferencial 67 - Direcional (67-I/T,67N-I/T)

24 Profº Júlio Xavier_Aula224 Funções de Proteção 21/21N - Distância 81 - Subfrequência 79 - Religamento etc.

25 Profº Júlio Xavier_Aula225 Qualidades da Proteção Confiabilidade Resposta no tempo Sensibilidade Discriminação - seletividade

26 Profº Júlio Xavier_Aula226 Qualidade da Proteção Seletividade - Discriminação do defeito pelo sistema de proteção Discriminação por corrente - 50 e 50N Discriminação por tempo - 51 e 51N Discriminação por direção - 67 e 67N Discriminação por zona - 21 e 87

27 Profº Júlio Xavier_Aula227 Tipos de Seletividade Discriminação por corrente - 50 e 50N 4625A 50 Ip = 2800 A Ip = 1200 A 4625A 50 Ip = 2800 A Ip = 1200 A

28 Profº Júlio Xavier_Aula228 Tipos de Seletividade Discriminação por corrente - 50 e 50N 3600A 50 Ip = 2800 A 50 Ip = 1200 A

29 Profº Júlio Xavier_Aula229 Tipos de Seletividade Discriminação por corrente - 50 e 50N 2200A 50 Ip = 2800 A 50 Ip = 1200 A

30 Profº Júlio Xavier_Aula230 Tipos de Seletividade Discriminação por corrente - 50 e 50N 2200A 50 Ip = 2800 A 50 Ip = 1200 A

31 Profº Júlio Xavier_Aula231 Tipos de Seletividade Discriminação por corrente - 50 e 50N 960A 50 Ip = 2800 A 50 Ip = 1200 A

32 Profº Júlio Xavier_Aula232 Tipos de Seletividade Discriminação por tempo - 51 e 51N 2200A 51 Ip A = 360 A t A = 0,6s 51 Ip B = 280 A t B = 0,2s Carga

33 Profº Júlio Xavier_Aula233 Tipos de Seletividade - Curvas tempo inverso t(s) I (A) 0,2 0,6 2200A 3600A } 0,4

34 Profº Júlio Xavier_Aula234 Tipos de Seletividade Discriminação por corrente - 50 Discriminação por tempo A A 50Ip = 2800 A Ip = 1200 A 51 Ip A = 360 A t A = 0,2s Ip B = 280 A

35 Profº Júlio Xavier_Aula235 Tipos de Seletividade Discriminação por corrente - 50 Discriminação por tempo Ip = 2800 A Ip = 1200 A 51 Ip A = 360 A t A = 0,4s Ip B = 280 A 3600A

36 Profº Júlio Xavier_Aula236 Tipos de Seletividade Discriminação por corrente - 50 Discriminação por tempo Ip = 2800 A Ip = 1200 A 51 Ip A = 360 A t A = 0,6s Ip B = 280 A 2200A

37 Profº Júlio Xavier_Aula237 Tipos de Seletividade Discriminação por corrente - 50 Discriminação por tempo Ip = 2800 A Ip = 1200 A 51 Ip A = 360 A t A = 0,4s Ip B = 280 A 2200A

38 Profº Júlio Xavier_Aula238 Tipos de Seletividade Discriminação por corrente - 50 Discriminação por tempo Ip = 2800 A Ip = 1200 A 51 Ip A = 360 A t A = 1,2s A Ip B = 280 A t B = 0,6s

39 Profº Júlio Xavier_Aula239 Tipos de Seletividade Ajustes de pickup instantâneo e temporizado 50 Ip = 2800 A Ip = 1200 A 51 Ip A = 360 A t A = 1,2s A Ip B = 280 A t B = 0,6s 400/5 I inst.r = 15 A I temp.r = 3,5 A

40 Profº Júlio Xavier_Aula240 Curva Relé B Funções 50 e 51 Icc = 2200 A Atuação do 50

41 Profº Júlio Xavier_Aula241 Curvas Relés A e B Funções 50 e 51 Icc = 2200 A Atuação do 50 do relé B

42 Profº Júlio Xavier_Aula242 Coordenação de Fase Diagrama Unifilar de Proteção 51N N 51N Fus rede Fus trafo

43 Profº Júlio Xavier_Aula243 Coordenação de Neutro Diagrama Unifilar de Proteção 51N N 51N

44 Profº Júlio Xavier_Aula244 Proteção de Alimentador Instantâneo testando a rede 51N N 51N

45 Profº Júlio Xavier_Aula245 Proteção de Alimentador Instantâneo desativado na segunda abertura 51N N 51N

46 Profº Júlio Xavier_Aula246 Proteção de Alimentadores Instantâneo apenas para faltas próximas à SE 51N N 51N

47 Profº Júlio Xavier_Aula TIME-CURRENT VoltageBy ForNo. CommentDate Fault I= A 1 1. FUS_15K K-TIN-015K Minimum melt. I= A T= 0.01s 2 2. RDP_29C2_SEL351A_51N SEL-IEC-EIC3 TD=0.400 CTR=240.0 Tap=0.1A Inst=400A TP=1.3333s I= A T= 0.01s Fault Description: 1LG Bus fault on: C2C3C kV Proteção de Alimentadores Instantâneo apenas para faltas próximas à SE 51N N 51N

48 Profº Júlio Xavier_Aula248 Disjuntor Geral 13,8kV Coordenação com os alimentadores Curva vermelha - disjuntor do alimentador 50/51 Curva azul - disjuntor geral da SE 51

49 Profº Júlio Xavier_Aula249 Disjuntor de transferência Ajustes Grupo 1 - Relé Digital Disjuntor de transferência (curva vermelha ) substituindo disjuntor do alimentador Curva azul - disjuntor geral da SE

50 Profº Júlio Xavier_Aula250 Disjuntor de transferência Ajustes Grupo 2 - Relé Digital Disjuntor de transferência substituindo disjuntor geral da SE ( curva vermelha) Curva Azul - disjuntor do alimentador

51 Profº Júlio Xavier_Aula251 Tipos de Seletividade Discriminação por direção - 67 e 67N 4625A SE BSE A Atuação indevida

52 Profº Júlio Xavier_Aula252 Tipos de Seletividade Discriminação por direção - 67 e 67N 4625A SE BSE A 0,3s 0,7s 50 51

53 Profº Júlio Xavier_Aula253 Tipos de Seletividade Discriminação por zona - 87 (diferencial) Equip. 87 I1I1 I2I2 Se I 2 = I 1 o 87 não atua Se I 2 # I 1 o 87 atua

54 Profº Júlio Xavier_Aula254 Tipos de Seletividade Discriminação por zona - 87 (diferencial) Equip. 87 I1I1 I2I2 I 2 = I 1 o 87 não atua

55 Profº Júlio Xavier_Aula255 Tipos de Seletividade Discriminação por zona - 87 (diferencial) Equip. 87 I1I1 I2I2 I 2 = I 1 o 87 atua

56 Profº Júlio Xavier_Aula256 Tipos de Seletividade Discriminação por zona - 87 (diferencial) Equip. 87 I 2 = I 1 o 87 atua Zona de atuação

57 Profº Júlio Xavier_Aula257 Tipos de Seletividade Discriminação por zona e tempo - 21 Relé de distancia - mede a impedância do circuito inst T2 80% 120% Z = V / I

58 Profº Júlio Xavier_Aula258 Tipos de Seletividade Discriminação por zona e tempo - 21 Relé de distancia - mede a impedância do circuito inst T2 80% 120% Z = V / I

59 Profº Júlio Xavier_Aula259 Tipos de Seletividade Discriminação por zona e tempo - 21 Relé de distancia - mede a impedância do circuito inst T2 80% 120% Z = V / I

60 Profº Júlio Xavier_Aula260 Localizador de falta - LOC Mede a impedância do circuito até a falta e compara com a impedância da linha R Distancia Z = V / I D = Z / Z LT x LL LL - comp. da linha

61 Profº Júlio Xavier_Aula261 Localizador de falta - LOC Principais fatores que induzem erros na localização de defeito: Circuito não homogêneo Resistência de falta

62 Profº Júlio Xavier_Aula262 Localizador de falta - LOC Principais dificuldades para habilitar localização de defeito em alimentadores de distribuição: Cadastro de dados Circuito não homogêneo Derivações Transferências


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