Profº Júlio Xavier_Aula2 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 Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Noções de Proteção Conseqüências de uma falta elétrica Destruição devido arco elétrico Sobre-aquecimento Incêndio Danos aos consumidores Risco para pessoas Perda de estabilidade Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Noções de Proteção Objetivos Básicos da Proteção: Reduzir danos em equipamentos Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Noções de Proteção Objetivos Básicos da Proteção: Reduzir danos em equipamentos Evitar acidentes Profº Júlio Xavier_Aula2

Equipamentos de Proteção Fusíveis - Vantagem: baixo investimento - Desvantagens: Danificado pela falta - reposição Sensibilidade pobre Seletividade medíocre Profº Júlio Xavier_Aula2

Equipamentos de Proteção Proteção a Relé relé disjuntores TC TP relé TP 52 TC Profº Júlio Xavier_Aula2

Equipamentos de Proteção Religadores: controle + disjunção Profº Júlio Xavier_Aula2

Transformadores de Corrente - TC Profº Júlio Xavier_Aula2

Transformadores de Corrente - TC Primário - Corrente nominal do circuito Fator térmico nominal Ex: 1200/5 f.t.= 1,2 Limite Contínuo = 1440A Profº Júlio Xavier_Aula2

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 Profº Júlio Xavier_Aula2

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 1,2 - 10 - medição operacional e proteção Profº Júlio Xavier_Aula2

Transformadores de potencial TP Função: Reduzir tensão para valores adequados aos relés ou medidores Ex: 13800/ √3:115/√3 = 120:1 34500/ √3:115/ √3 = 300:1 69000/115 = 600:1 Profº Júlio Xavier_Aula2

Noções Básicas Sobre Relés Mede permanentemente as grandezas de atuação Profº Júlio Xavier_Aula2

Noções Básicas Sobre Relés Mede permanentemente as grandezas de atuação Compara com valores ajustados Profº Júlio Xavier_Aula2

Noções Básicas Sobre Relés Mede permanentemente as grandezas de atuação Compara com valores ajustados Opera ou não em função da comparação Profº Júlio Xavier_Aula2

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 Profº Júlio Xavier_Aula2

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 Profº Júlio Xavier_Aula2

Noções Básicas Sobre Relés Com função religamento - 79 Perfaz o intervalo e comanda fechamento Profº Júlio Xavier_Aula2

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 Profº Júlio Xavier_Aula2

Noções Básicas Sobre Relés Tecnologia Eletromecânicos - disco de indução Estáticos - sinais elétricos de tensão Microprocessados - sinais digitais Profº Júlio Xavier_Aula2

Relés Multifunção Microprocessados Funções básicas Proteção - Várias funções de proteção em um único equipamento Funções agregadas Medição Comunicação Controle Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Relés Digitais Outras Vantagens: Oscilografia Registro de eventos Localização de defeitos Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 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) Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Funções de Proteção 21/21N - Distância 81 - Subfrequência 79 - Religamento etc. Profº Júlio Xavier_Aula2

Qualidades da Proteção Confiabilidade Resposta no tempo Sensibilidade Discriminação - seletividade Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 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 Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade Discriminação por corrente - 50 e 50N 4625A 50 Ip = 2800 A Ip = 1200 A 4625A 50 50 Ip = 2800 A Ip = 1200 A Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade Discriminação por corrente - 50 e 50N 50 3600A 50 Ip = 2800 A Ip = 1200 A Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade Discriminação por corrente - 50 e 50N 50 2200A 50 Ip = 2800 A Ip = 1200 A Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade Discriminação por corrente - 50 e 50N 2200A 50 50 Ip = 2800 A Ip = 1200 A Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade Discriminação por corrente - 50 e 50N 50 50 960A Ip = 2800 A Ip = 1200 A Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade Discriminação por tempo - 51 e 51N Carga 51 Carga 2200A 51 IpA = 360 A tA = 0,6s IpB = 280 A tB = 0,2s Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade - Curvas tempo inverso t(s) 0,6 }0,4 0,2 I (A) 2200A 3600A Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade Discriminação por corrente - 50 Discriminação por tempo - 51 4625A 50 51 4625A Ip = 2800 A 50 50 Ip = 1200 A 51 IpB = 280 A IpA = 360 A tA = 0,2s Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade Discriminação por corrente - 50 Discriminação por tempo - 51 50 51 3600A Ip = 2800 A 50 50 Ip = 1200 A 51 IpB = 280 A IpA = 360 A tA = 0,4s Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade Discriminação por corrente - 50 Discriminação por tempo - 51 50 51 2200A Ip = 2800 A 50 50 Ip = 1200 A 51 IpB = 280 A IpA = 360 A tA = 0,6s Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade Discriminação por corrente - 50 Discriminação por tempo - 51 2200A Ip = 2800 A 50 50 Ip = 1200 A 50 51 51 IpB = 280 A IpA = 360 A tA = 0,4s Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade Discriminação por corrente - 50 Discriminação por tempo - 51 960A Ip = 2800 A 50 50 Ip = 1200 A 50 51 51 IpA = 360 A tA = 1,2s IpB = 280 A tB = 0,6s Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade Ajustes de pickup instantâneo e temporizado 400/5 960A Ip = 2800 A 50 50 Ip = 1200 A 50 Iinst.r = 15 A 51 51 IpA = 360 A tA = 1,2s IpB = 280 A tB = 0,6s Itemp.r = 3,5 A Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Curva Relé B Funções 50 e 51 Icc = 2200 A Atuação do 50 Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Curvas Relés A e B Funções 50 e 51 Icc = 2200 A Atuação do 50 do relé B Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Coordenação de Fase Diagrama Unifilar de Proteção Fus trafo 51N 51 50 51 50N 51N Fus rede Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Coordenação de Neutro Diagrama Unifilar de Proteção 51N 51N 51 50 51 50N 51N Profº Júlio Xavier_Aula2

Proteção de Alimentador Instantâneo testando a rede 51N 51 50 51 50N 51N Profº Júlio Xavier_Aula2

Proteção de Alimentador Instantâneo desativado na segunda abertura 51N 51 50 51 50N 51N Profº Júlio Xavier_Aula2

Proteção de Alimentadores Instantâneo apenas para faltas próximas à SE 51N 51 50 51 50N 51N Profº Júlio Xavier_Aula2

Proteção de Alimentadores 10 2 3 4 5 7 100 1000 10000 CURRENT (A) S E C O N D 20 30 40 50 70 200 300 400 500 700 1000 700 500 400 Instantâneo apenas para faltas próximas à SE 1 300 200 100 I= 1394.5A T= 0.01s Minimum melt. 1. FUS_15K K-TIN-015K 70 50 CTR=240.0 Tap=0.1A Inst=400A TP=1.3333s 2. RDP_29C2_SEL351A_51N SEL-IEC-EIC3 TD=0.400 I= 1394.6A T= 0.01s 40 2 30 20 10 7 51N 51 1LG Bus fault on: Fault Description: 1 C2C3C4 34.5 kV 1 .7 .7 .5 .5 .4 .4 50 51 50N 51N .3 .3 .2 .2 .1 .1 .07 .07 .05 .05 .04 .04 .03 .03 .02 .02 Fault I=1394.5 A .01 .01 For TIME-CURRENT CURVES @ Voltage By No. Comment Date Profº Júlio Xavier_Aula2

Disjuntor Geral 13,8kV Coordenação com os alimentadores Curva vermelha -disjuntor do alimentador 50/51 Curva azul - disjuntor geral da SE 51 Profº Júlio Xavier_Aula2

Disjuntor de transferência Ajustes Grupo 1 - Relé Digital Disjuntor de transferência (curva vermelha ) substituindo disjuntor do alimentador Curva azul - disjuntor geral da SE Profº Júlio Xavier_Aula2

Disjuntor de transferência Ajustes Grupo 2 - Relé Digital Disjuntor de transferência substituindo disjuntor geral da SE ( curva vermelha) Curva Azul - disjuntor do alimentador Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade Discriminação por direção - 67 e 67N SE A SE B 51 4625A 50 50 51 51 51 Atuação indevida 50 51 Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade Discriminação por direção - 67 e 67N SE A SE B 51 50 4625A 50 0,7s 50 51 51 0,3s 51 50 51 67 0,7s 0,3s Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade Discriminação por zona - 87 (diferencial) I1 I2 Equip. 87 Se I2 = I1 o 87 não atua Se I2 # I1 o 87 atua Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade Discriminação por zona - 87 (diferencial) I1 I2 Equip. 87 I2 = I1 o 87 não atua Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade Discriminação por zona - 87 (diferencial) I1 I2 Equip. 87 I2 = I1 o 87 atua Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade Discriminação por zona - 87 (diferencial) Zona de atuação Equip. 87 I2 = I1 o 87 atua Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade Discriminação por zona e tempo - 21 Relé de distancia - mede a impedância do circuito 21 Z = V / I 21 - 1 inst. 80% 21 - 2 T2 120% Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade Discriminação por zona e tempo - 21 Relé de distancia - mede a impedância do circuito 21 Z = V / I 21 - 1 inst. 80% 21 - 2 T2 120% Profº Júlio Xavier_Aula2

Profº Júlio Xavier_Aula2 Tipos de Seletividade Discriminação por zona e tempo - 21 Relé de distancia - mede a impedância do circuito 21 Z = V / I 21 - 1 inst. 80% 21 - 2 T2 120% Profº Júlio Xavier_Aula2

Localizador de falta - LOC Mede a impedância do circuito até a falta e compara com a impedância da linha R Z = V / I Distancia D = Z / ZLT x LL LL - comp. da linha Profº Júlio Xavier_Aula2

Localizador de falta - LOC Principais fatores que induzem erros na localização de defeito: Circuito não homogêneo Resistência de falta Profº Júlio Xavier_Aula2

Localizador de falta - LOC Principais dificuldades para habilitar localização de defeito em alimentadores de distribuição: Cadastro de dados Circuito não homogêneo Derivações Transferências Profº Júlio Xavier_Aula2