Cigré/Brasil CE B5 – Proteção e Automação Seminário Interno de Preparação para o Colóquio de Madri 2007 Rio de Janeiro, outubro/07.

Apresentação em tema: "Cigré/Brasil CE B5 – Proteção e Automação Seminário Interno de Preparação para o Colóquio de Madri 2007 Rio de Janeiro, outubro/07."— Transcrição da apresentação:

1 Cigré/Brasil CE B5 – Proteção e Automação Seminário Interno de Preparação para o Colóquio de Madri 2007 Rio de Janeiro, outubro/07

2 Dados do Artigo Número  Paper 201 Título  Functional Integration in Modern Transmission Line IEDS Autoria / País: WG B5.07  S. Chano (Hydro Quebec, Canada),  D. Tziouvaras / A. Apostolov (USA),  S. Sofroniou (GR),  J.M. Garcia (ES),  G. Topham (ZA)

3 Objetivo  Apresentar vários aspectos de integração funcional de IEDs na proteção de linhas de transmissão  Apresentar IEDs como dispositivos que integram funcionalidades de proteção, controle e medição, conjugando características tais como: segurança, dependabilidade, flexibilidade de projeto, facilidades de comunicação, inclusive para proteção, com a vantagem adicional nos custos de montagem, fiação e manutenção destes equipamentos.  Apresentar vantagens da utilização de IEDs na proteção de LTs com melhorias em diversas funções: Técnicas de descriminação de faltas Redução no tempo de eliminação de faltas Seletividade da proteção Princípios melhorados para proteção de backup Melhores algoritmos de medição Melhorias nas técnicas de descriminação na proteção direcional

4 Destaques Funções de proteção de LTs  “IED para proteção universal de LT deveria ser projetado para proteção de vários tipos de linhas aéreas e cabos subterrâneos, em níveis desde sub- transmissão até os de transmissão.” (item 2.1)  Características disponíveis em IEDs modernos: proteção diferencial de fase de corrente, proteção de distância com várias zonas, proteção de neutro, proteção térmica Grupos múltiplos de ajuste Proteção de condutor rompido Proteção de disjuntor Comunicação dual redundante, com supervisão da comunicação de proteção Supervisão de TP e TC Esquema lógico programável

5 Destaques Funções de proteção de LTs  Esquema de filtro dual, com Fourier de ½ ciclo, para acelerar detecção de zonas de proteção de distância (Z2 e Z3 usam teleproteção, mas sem zona reduzida). Também provê direcionalidade, tipo de falta e distância de falta.  Trip e Religamento de fase simples: relés do lado L podem escolher fases erradas se usado apenas o fio piloto analógico. IED permite fio piloto digital: comunicação das fases envolvidas, info. de falha de disjuntor.

6 Destaques Aplicações para comunicação entre IEDs  Envio de informação sobre estado de linha acoplada, para ajuste de alcance de relé  Envio de informação sobre disjuntor em manutenção com abertura de terminal em LT de 3 terminais  Esquemas de restauração automática de estações Synchrophasor Controle  Bloqueio de oscilação de potência Bloqueio seletivo de zonas de proteção Algoritmos sem necessidade de ajustes  Fechamento sincronizado de disjuntores (synchrocheck): um IED pode trabalhar com múltiplos disjuntores, reduzindo fiação. Também pode utilizar fontes alternativas, inclusive compensando diferenças angulares de outras fases

7 Destaques Funções extra-proteção  Medições locais e remotas  Registros de faltas e eventos  Localização de faltas  Sincronização de data/hora via IRIG-B  Monitoração do estado de disjuntores (discrepância entre contactos auxiliares)  Monitoração da condição dos disjuntores (falha, número de operações, soma da corrente interrompida, tempo de operação, monitoração dos contactos de cada pólo)  Controle de disjuntores  Comunicação remota (serial) e local (LAN) Alta prioridade: proteção Background: valores medidos, alteração de topologia, informação externa etc...  Auto-monitoração provê disponibilidade e confiabilidade

8 Dúvidas  Porque a implementação de um método utilizando Fourier de meio ciclo (esquema de filtro dual) para função de distância e para localização de faltas é interessante para aplicações em IEDs? Não poderia ser utilizado também em relés convencionais? O mesmo vale para algumas outras aplicações que não exigem a flexibilidade de um IED.  Como não dá exemplos de implementação no campo, fica a dúvida se estas funções já estão disponíveis em IEDs comerciais. Caso negativo, há uma expectativa dos autores nesse sentido?

9 Conclusões  “IEDs multifuncionais operam como dispositivos de proteção menos de 1 segundo/ano e seu poder de processamento poderia ser usado normalmente em funções extras para melhorar a eficiência das operações e resultar na integração de diferentes dispositivos.” (!!!!!)  A integração e correta aplicação em relés modernos de distância de lógicas programáveis, comunicação entre relés e capacidade de cálculos matemáticos aumenta a segurança, dependabilidade, e velocidade de sistemas de proteção.  A integração de funções de controle em IEDs simplifica a fiação e melhora a performance  “As fronteiras entre estudos e o campo, entre proteção e controle e entre proteção e operação não mais existem hoje”  “Engenheiros devem projetar sistemas com sinergia !”

10 Respostas às questões do REP Número da questão: 1 Questão Considering the inherent high dependability of differential functions, is it acceptable to use exactly the same devices for Main1 and Main2, with the same engineering and the same configuration and settings, for busbar, line and transformer differential protection, even with the same back-up protections and control functions included? The advantages are obvious. What about systematic errors? Resposta: O artigo não trata deste assunto. Apenas cita comunicação entre os dispositivos e funções de auto-cheque.

11 Respostas às questões do REP Número da questão: 2 Questão  Should test procedures trend to simulate a set of real fault conditions to check the interaction between the different protection elements instead of testing their individual characteristics as in the conventional way? Is this kind of procedures used by any utility? Resposta: O artigo não trata deste assunto. Porém a questão de testes em relés digitais, incluindo a troca de firmware, já foi assunto no CEB5 em 2006. No caso de IEDs o problema permanece, sendo mais complexo devido à flexibilidade do mesmo.