Organização da apresentação:

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1 TECO-MR 550 kV – Transformador de corrente óptico de até 550 kV com medição redundante

2 Organização da apresentação:
Tipos de Transformadores de Corrente; Medição óptica de corrente - Efeito Faraday; Projeto TECO-MR 550 kV; Resultados do Projeto TECO-MR; Algumas Questões filosóficas;

3 Tipos de Transformadores de Corrente:
TC Convencional TEC Híbrido TEC Óptico

4 TC Convencional: São os mais utilizados;
Acoplamento magnético entre o primário e secundário; Disponibiliza sinal de saída em alta potência para os instrumentos; Acoplamento metálico entre o pátio da SE e a casa de relés;

5 TC Convencional: Utilizam óleo; São pesados;
Erros elevados e saturação; Baixa resposta em frequência; Problema de abertura secundário; Falha de isolação; Explodem!

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7 TC Híbrido: Tem algumas semelhanças com o TC óptico;
O módulo sensor é ativo (risco de queima); Acoplamento óptico entre o pátio da SE e a casa de relés; Existem poucas opções de mercado; Aplicações específicas, tais como, monitoração de bancos de capacitores.

8 TC Óptico: Sensores puramente ópticos, “passivos”;
Medição por efeito Faraday; Melhores características metrológicas; Baixíssimo risco de falha de isolação; Não possui óleo em sua constituição; Acoplamento óptico entre o pátio da SE e a casa de relés. Sem risco de explosão;

9 TC Óptico: São bem mais leves que os convencionais;
Reduzem os custos associados a cablagem; Não podem ser conectados diretamente aos instrumentos convencionais.

10 Efeito Faraday: Fenômeno descoberto por Michael Faraday em 1845
“Um feixe luminoso propagando-se através de um material magneto-óptico, tem seu estado de polarização modificado (“rotacionado”) proporcionalmente a intensidade do campo magnético (corrente elétrica)”.

11 Aplicação prática do Efeito Faraday:
Observando a variação instantânea do estado de polarização da luz, é possível medir a magnitude da corrente elétrica, tanto alternada quanto contínua.

12 Aplicação prática do Efeito Faraday:
A variação angular do plano de polarização da luz não pode ser diretamente detectada, pois os fotodetectores são sensíveis a intensidade luminosa, assim, decompõem-se o feixe luminoso em suas componentes ortogonais: ”X” e “Y”, cuja intensidade é proporcional ao ângulo.

13 Projeto TECO-MR 550 kV: Em setembro de a PowerOpticks iniciou um P&D de 30 meses com a TRACTEBEL Energia visando desenvolver um TC Óptico; TECO-MR: Transformador Eletrônico de Corrente Óptico com Medição Redundante.

14 Principais características:
Projeto TECO-MR 550 kV: Principais características: Classe de isolação até 550 kV – IEC ; Classe de exatidão (0.2 %) – IEC ; Compensação de temperatura por hardware; Fibras convencionais (multimodo) para acoplar o pátio da SE ao módulo de controle na casa de relés; Conformidade com a IEC , conecta-se ao Process Bus via Sampled Measured Values-SMV;

15 Projeto TECO-MR 550 kV:

16 Projeto TECO-MR 550 kV: Medição redundante

17 Forma de instalação: Na casa de relés; No pátio da SE.
Projeto TECO-MR 550 kV: Forma de instalação: Na casa de relés; No pátio da SE.

18 Sistema óptico de medição desenvolvido; Equipamento TECO-MR-P 240 kV;
Resultados do Projeto TECO-MR Em 19 meses de execução do projeto foram obtidos os seguintes resultados: Sistema óptico de medição desenvolvido; Equipamento TECO-MR-P 240 kV; Ensaios Dielétricos; Novo projeto de Design; Previsto um total de 3 instalações Piloto ; Piloto na SE UBERABA (COPEL) sendo instalado; TECO-MP-P 550 kV sendo fabricado.

19 Sistema óptico de medição desenvolvido: Utilização de espelho Faraday;
Resultados do Projeto TECO-MR Sistema óptico de medição desenvolvido: Utilização de espelho Faraday; Baixa deriva térmica; Baixa influência da vibração.

20 Equipamento TECO-MR-P 240 kV:
Resultados do Projeto TECO-MR Equipamento TECO-MR-P 240 kV: TC óptico com medição redundante para aplicação em proteção de linhas até 240 kV; Classe de medição 1 – Uso em sistemas de proteção; Faixa de medição em regime kA em transitório.

21 Ensaios dielétricos no CEPEL: Tensão suportável a frequência
Resultados do Projeto TECO-MR Ensaios dielétricos no CEPEL: Tensão suportável a frequência industrial (norma IEC ); Impulso atmosférico a seco; Impulso atmosférico sob chuva; Impulso de manobra a seco. APROVADO!!

22 Aprimoramento no Design do equipamento.
Resultados do Projeto TECO-MR Aprimoramento no Design do equipamento.

23 Resultados do Projeto TECO-MR

24 Resultados do Projeto TECO-MR

25 Projeto piloto na COPEL - SE UBERABA.
Resultados do Projeto TECO-MR Projeto piloto na COPEL - SE UBERABA.

26 Projeto piloto na COPEL - SE UBERABA.
Resultados do Projeto TECO-MR Projeto piloto na COPEL - SE UBERABA.

27 No piloto COPEL-UBERABA a corrente será lida de 3 formas distintas:
Resultados do Projeto TECO-MR No piloto COPEL-UBERABA a corrente será lida de 3 formas distintas: Secundário TC convencional; Merging Unit lendo TC convencional (MU320 da REASON) ; TC Óptico (TECO-MR).

28 Equipamento prontos para instalação na SE UBERABA:
Resultados do Projeto TECO-MR Equipamento prontos para instalação na SE UBERABA:

29 Você teria coragem de dirigir um carro que tem risco de explosão?
Algumas Questões filosóficas: Você teria coragem de dirigir um carro que tem risco de explosão?

30 E trabalhar no pátio de uma SE embaixo de um TC convencional?
Algumas Questões filosóficas: E trabalhar no pátio de uma SE embaixo de um TC convencional? Na COPEL um total de SEIS TCs convencionais explodiram no início de 2014.

31 Algumas Questões filosóficas:
Os TCs Ópticos existem o a mais de 50 Anos. Por que somente agora seu uso está sendo viabilizado?

32 Algumas Questões filosóficas:
Com a adoção da IEC TCs e TPs convencionais estão sendo conectados a Mergin Units (MUs) instaladas no pátio da SE. Qual é o futuro das MUs num cenário mais amplo?

33 Algumas Questões filosóficas:
Atualmente os TCs Ópticos são usados principalmente na Medição onde os aspectos de confiabilidade não são tão críticos. Para serviços de proteção, seria possível trocar um TC convencional por um TC óptico mantendo a mesma confiabilidade?

34 Onde o “módulo eletrônico” de um TC óptico deve ser instalado?
Algumas Questões filosóficas: Onde o “módulo eletrônico” de um TC óptico deve ser instalado? No caso de uma MU a instalação é realizada no pátio da SE. Mas um aspecto importante a ser considerado é manutenção nos dias de chuva....

35 A equipe técnica da Reason Tecnologia;
Agradecimentos: A equipe de P&D da Tractebel Energia, em especial ao Eng. Luciano Mendes de Freitas gerente do projeto TECO-MR; A equipe técnica da COPEL, em especial ao Eng. Gilmar Francisco Krefta; A equipe técnica da Reason Tecnologia; Aos responsáveis pela gestão os que contribuem para a realização do programa P&D ANEEL em todos os níveis;

36 A equipe responsável pela realização do Energy Show 2015;
Agradecimentos: A equipe responsável pela realização do Energy Show 2015; Aos patrocinadores do evento:

37 Obrigado pela atenção!