62
Profº Júlio Xavier_Aula2 1 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_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 1

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

Page 2: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 2

Noções de Proteção

Conseqüências de uma falta elétrica

• Destruição devido arco elétrico

• Sobre-aquecimento

• Incêndio

• Danos aos consumidores

• Risco para pessoas

• Perda de estabilidade

Page 3: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 3

Noções de Proteção

Objetivos Básicos da Proteção:

• Reduzir danos em equipamentos

Page 4: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 4

Noções de Proteção

Objetivos Básicos da Proteção:

• Reduzir danos em equipamentos

• Evitar acidentes

Page 5: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 5

Equipamentos de Proteção

• Fusíveis

- Vantagem: baixo investimento

- Desvantagens:

Danificado pela falta - reposição

Sensibilidade pobre

Seletividade medíocre

Page 6: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 6

Equipamentos de Proteção

• Proteção a Relé– relé– disjuntores– TC– TP

TC relé

TP52

Page 7: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 7

Equipamentos de Proteção

• Religadores:

controle + disjunção

Page 8: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 8

Transformadores de Corrente - TC

Page 9: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 9

Transformadores de Corrente - TC

Primário - Corrente nominal do circuito

• Fator térmico nominalEx: 1200/5 f.t.= 1,2 Limite Contínuo = 1440A

Page 10: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 10

Transformadores de Corrente - TC

Primário - Corrente nominal do circuito

• Fator térmico nominalEx: 1200/5 f.t.= 1,2 Limite Contínuo = 1440A

• Corrente térmica nominal (1s)

• Saturação - Icc > 20 x In

• Importância da Saturação

Page 11: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 11

Transformadores de Corrente - TC

Primário - Corrente nominal do circuito

Secundário - Corrente nominal do reléEx: 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

Page 12: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 12

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

Page 13: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 13

Noções Básicas Sobre Relés

• Mede permanentemente as grandezas de atuação

Page 14: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 14

Noções Básicas Sobre Relés

• Mede permanentemente as grandezas de atuação

• Compara com valores ajustados

Page 15: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 15

Noções Básicas Sobre Relés

• Mede permanentemente as grandezas de atuação

• Compara com valores ajustados

• Opera ou não em função da comparação

Page 16: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 16

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

Page 17: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 17

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

Page 18: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 18

Noções Básicas Sobre RelésCom função religamento - 79

• Perfaz o intervalo e comanda fechamento

Page 19: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 19

Noções Básicas Sobre RelésCom 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

Page 20: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 20

Noções Básicas Sobre Relés

Tecnologia

• Eletromecânicos - disco de indução

• Estáticos - sinais elétricos de tensão

• Microprocessados - sinais digitais

Page 21: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 21

Relés Multifunção Microprocessados

Funções básicas

• Proteção

- Várias funções de proteção em um único equipamento

Funções agregadas• Medição• Comunicação• Controle

Page 22: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 22

Relés Digitais

Outras Vantagens:

• Oscilografia

• Registro de eventos

• Localização de defeitos

Page 23: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 23

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)

Page 24: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 24

Funções de Proteção

• 21/21N - Distância

• 81 - Subfrequência

• 79 - Religamento

• etc.

Page 25: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 25

Qualidades da Proteção

• Confiabilidade

• Resposta no tempo

• Sensibilidade

• Discriminação - seletividade

Page 26: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 26

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

Page 27: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 27

Tipos de Seletividade

• Discriminação por corrente - 50 e 50N

4625A

50 50

Ip = 2800 A Ip = 1200 A

4625A

50 50

Ip = 2800 A Ip = 1200 A

Page 28: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 28

Tipos de Seletividade

• Discriminação por corrente - 50 e 50N

3600A

50

Ip = 2800 A

50

Ip = 1200 A

Page 29: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 29

Tipos de Seletividade

• Discriminação por corrente - 50 e 50N

2200A50

Ip = 2800 A

50

Ip = 1200 A

Page 30: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 30

Tipos de Seletividade

• Discriminação por corrente - 50 e 50N

2200A

50

Ip = 2800 A

50

Ip = 1200 A

Page 31: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 31

Tipos de Seletividade

• Discriminação por corrente - 50 e 50N

960A

50

Ip = 2800 A

50

Ip = 1200 A

Page 32: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 32

Tipos de Seletividade

• Discriminação por tempo - 51 e 51N

2200A

51

IpA = 360 A

tA = 0,6s

51

IpB = 280 A

tB = 0,2s

Carga

Carga

Page 33: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 33

Tipos de Seletividade

- Curvas tempo inverso

t(s)

I (A)

0,2

0,6

2200A 3600A

}0,4

Page 34: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 34

Tipos de Seletividade

• Discriminação por corrente - 50

• Discriminação por tempo - 51

4625A

50

4625A

50Ip = 2800 A Ip = 1200 A

51IpA = 360 A

tA = 0,2s

50

51IpB = 280 A

Page 35: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 35

Tipos de Seletividade

• Discriminação por corrente - 50

• Discriminação por tempo - 51

5050Ip = 2800 A Ip = 1200 A

51IpA = 360 A

tA = 0,4s

50

51IpB = 280 A

3600A

Page 36: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 36

Tipos de Seletividade

• Discriminação por corrente - 50

• Discriminação por tempo - 51

5050Ip = 2800 A Ip = 1200 A

51IpA = 360 A

tA = 0,6s

50

51IpB = 280 A

2200A

Page 37: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 37

Tipos de Seletividade

• Discriminação por corrente - 50

• Discriminação por tempo - 51

5050Ip = 2800 A Ip = 1200 A

51IpA = 360 A

tA = 0,4s

50

51IpB = 280 A

2200A

Page 38: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 38

Tipos de Seletividade

• Discriminação por corrente - 50

• Discriminação por tempo - 51

5050Ip = 2800 A Ip = 1200 A

51IpA = 360 A

tA = 1,2s

50

51

960A

IpB = 280 A

tB = 0,6s

Page 39: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 39

Tipos de Seletividade

Ajustes de pickup instantâneo e temporizado

5050Ip = 2800 A Ip = 1200 A

51IpA = 360 A

tA = 1,2s

50

51

960A

IpB = 280 A

tB = 0,6s

400/5

Iinst.r = 15 A

Itemp.r = 3,5 A

Page 40: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 40

Curva Relé B

Funções 50 e 51

Icc = 2200 A

Atuação do 50

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 10 00 2 3 4 5 7 100 00 2 3 4 5 7

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 10 00 2 3 4 5 7 100 00 2 3 4 5 7C U RR E N T (A )

SECONDS

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

10 00

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

10 00

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

TIM E -C U R RE N T C U R V E S @ V o l tage 69k V B y

Fo r A U LA N o.

C om m en t C UR V A RE LÉ B Da te

Fau l t I=2270 .4 A

1

1 . R E LE _A _50_51 IE C _E I TD =0 .1 00C TR =400 /5 Tap=3 .5A Ins t=1200A TP =0 .3333sI= 2 270 .4 A T= 0 .0 0s

Fau l t Des c rip tio n :3L G B us fau l t o n : C OP E N E I 69 . k V Fau l t Z=11 .00 Ohm

Page 41: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 41

Curvas Relés A e B

Funções 50 e 51

Icc = 2200 A

Atuação do 50 do relé B

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 10 00 2 3 4 5 7 100 00 2 3 4 5 7

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 10 00 2 3 4 5 7 100 00 2 3 4 5 7C U RR E N T (A )

SECONDS

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

10 00

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

10 00

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

TIM E -C U R RE N T C U R V E S @ V o l tage 69k V B y

Fo r A U LA N o.

C om m en t C U R V A S R E L É B e RE LÉ A Da te

Fau l t I=2270 .4 A

1

1 . R E LE _B _50_51 IE C _E I TD =0 .1 00C TR =400 /5 Tap=3 .5A Ins t=1200A TP =0 .3333sI= 2 270 .4 A T= 0 .0 0s

2

2 . R E LE _A _50_51 IE C _E I TD =0 .2 00C TR =400 /5 Tap=4 .5A Ins t=2800A TP =0 .6667sI= 2 270 .4 A T= 0 .4 1s

Fau l t Des c rip tio n :3L G B us fau l t o n : C OP E N E I 69 . k V Fau l t Z=11 .00 Ohm

Page 42: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 42

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 1000 2 3 4 5 7 10000 2 3 4 5 7

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 1000 2 3 4 5 7 10000 2 3 4 5 7CURRENT (A)

SECONDS

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

1000

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

1000

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

TIME-CURRENT CURVES @ Voltage By

For No.

Comment Date

Fault I=1094.3 A

1

1. FUSE_25K K-TIN-025KTotal clear.I= 1094.3A T= 0.03s

2

2. DJO_21V2_SEL351A_F SEL-IEC-EIC3 TD=0.050CTR=1000.0 Tap=0.34A Inst=2000A TP=0.1667sI= 1094.3A T= 0.43s

3

3. DJO_21T1_SEL3516_F SEL-IEC-SIC1 TD=0.200CTR=1000.0 Tap=0.4A No inst. TP=0.8559sI= 1091.0A T= 1.38s

4

4. fuse69_65ES GET-2762-065Minimum melt.I= 218.2A T= 9.22s

Fault Description:3LG Bus fault on: DJO_01V2 13.8 kV

Coordenação de Fase

Diagrama Unifilar de Proteção

51N51

50 51

50N51N

Fus rede

Fus trafo

Page 43: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 43

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 1000 2 3 4 5 7 10000 2 3 4 5 7

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 1000 2 3 4 5 7 10000 2 3 4 5 7CURRENT (A)

SECONDS

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

1000

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

1000

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

TIME-CURRENT CURVES @ Voltage By

For No.

Comment Date

Fault I=1049.1 A

1

1. FUSE_25K K-TIN-025KTotal clear.I= 1049.1A T= 0.03s

2 2. DJO_21V2_SEL351A_N SEL-IEC-VIC2 TD=0.300CTR=1000.0 Tap=0.1A Inst=500A TP=1.0125sI= 1049.1A T= 0.00s

3

3. DJO_21T1_3516_51NT SEL-I-U2 TD=10.000CTR=1000.0 Tap=0.1A No inst. TP=4.2792sI= 1051.9A T= 2.34s

4

4. DJO_21T1_SEL3516_N SEL-IEC-VIC2 TD=1.000CTR=1000.0 Tap=0.1A No inst. TP=3.375sI= 1051.9A T= 1.42s

5. fuse69_65ES GET-2762-065Minimum melt.I= 120.6A T=9999s

Fault Description:1LG Bus fault on: DJO_01V2 13.8 kV

Coordenação de Neutro

Diagrama Unifilar de Proteção

51N51

50 51

50N51N

51N

Page 44: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 44

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 1000 2 3 4 5 7 10000 2 3 4 5 7

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 1000 2 3 4 5 7 10000 2 3 4 5 7CURRENT (A)

SECONDS

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

1000

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

1000

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

TIME-CURRENT CURVES @ Voltage By

For No.

Comment Date

1

1. FUS_15K K-TIN-015KMinimum melt.

2

2. RDP_29C2_SEL351A_51N SEL-IEC-EIC3 TD=0.400CTR=240.0 Tap=0.1A Inst=60A TP=1.3333s

Proteção de Alimentador

Instantâneo testando a rede

51N51

50 51

50N51N

Page 45: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 45

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 1000 2 3 4 5 7 10000 2 3 4 5 7

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 1000 2 3 4 5 7 10000 2 3 4 5 7CURRENT (A)

SECONDS

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

1000

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

1000

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

TIME-CURRENT CURVES @ Voltage By

For No.

Comment Date

1

1. FUS_15K K-TIN-015KMinimum melt.

2

2. RDP_29C2_SEL351A_51N SEL-IEC-EIC3 TD=0.400CTR=240.0 Tap=0.1A No inst. TP=1.3333s

Proteção de Alimentador

Instantâneo desativado na segunda abertura

51N51

50 51

50N51N

Page 46: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 46

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 1000 2 3 4 5 7 10000 2 3 4 5 7

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 1000 2 3 4 5 7 10000 2 3 4 5 7CURRENT (A)

SECONDS

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

1000

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

1000

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

TIME-CURRENT CURVES @ Voltage By

For No.

Comment Date

Fault I=1394.5 A

1

1. FUS_15K K-TIN-015KMinimum melt.I= 1394.5A T= 0.01s

2

2. RDP_29C2_SEL351A_51N SEL-IEC-EIC3 TD=0.400CTR=240.0 Tap=0.1A Inst=400A TP=1.3333sI= 1394.6A T= 0.01s

Fault Description:1LG Bus fault on: C2C3C4 34.5 kV

Proteção de Alimentadores

Instantâneo apenas para faltas próximas à SE

51N51

50 51

50N51N

Page 47: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 47

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 1000 2 3 4 5 7 10000 2 3 4 5 7

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 1000 2 3 4 5 7 10000 2 3 4 5 7CURRENT (A)

SECONDS

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

1000

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

1000

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

TIME-CURRENT CURVES @ Voltage ByFor No.

Comment Date

Fault I=1394.5 A

1

1. FUS_15K K-TIN-015KMinimum melt.I= 1394.5A T= 0.01s

2

2. RDP_29C2_SEL351A_51N SEL-IEC-EIC3 TD=0.400CTR=240.0 Tap=0.1A Inst=400A TP=1.3333sI= 1394.6A T= 0.01s

Fault Description:1LG Bus fault on: C2C3C4 34.5 kV

Proteção de Alimentadores

Instantâneo apenas para faltas próximas à SE

51N51

50 51

50N51N

Page 48: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 48

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 1000 2 3 4 5 7 10000 2 3 4 5 7

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 1000 2 3 4 5 7 10000 2 3 4 5 7CURRENT (A)

SECONDS

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

1000

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

1000

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

TIME-CURRENT CURVES @ Voltage By

For No.

Comment Date

DISJ. TRANSF. COMO ALIM

1

1. CIU_11D2_ALIM_51F SEL-IEC-EIC3 TD=0.150CTR=160.0 Tap=4.A Inst=1560A TP=0.5s

2

2. CIU_11T3_SEL351S-51F SEL-IEC-SIC1 TD=0.150CTR=240.0 Tap=6.A No inst. TP=0.642s

Disjuntor Geral 13,8kVCoordenação com os alimentadores

Curva vermelha -disjuntor do alimentador

50/51

Curva azul - disjuntor geral da SE

51

Page 49: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 49

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 1000 2 3 4 5 7 10000 2 3 4 5 7

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 1000 2 3 4 5 7 10000 2 3 4 5 7CURRENT (A)

SECONDS

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

1000

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

1000

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

TIME-CURRENT CURVES @ Voltage By

For No.

Comment Date

DISJ. TRANSF. COMO ALIM

1

1. CIU_11D2_ALIM_51F SEL-IEC-EIC3 TD=0.150CTR=160.0 Tap=4.A Inst=1560A TP=0.5s

2

2. CIU_11T3_SEL351S-51F SEL-IEC-SIC1 TD=0.150CTR=240.0 Tap=6.A No inst. TP=0.642s

Disjuntor de transferênciaAjustes Grupo 1 - Relé Digital

Disjuntor de transferência (curva vermelha ) substituindo disjuntor do alimentador

Curva azul - disjuntor geral da SE

Page 50: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 50

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 1000 2 3 4 5 7 10000 2 3 4 5 7

10 2 3 4 5 7 100 2 3 4 5 7 1000 2 3 4 5 7 10000 2 3 4 5 7CURRENT (A)

SECONDS

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

1000

2

3

4

5

7

10

20

30

40

50

70

100

200

300

400

500

700

1000

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

.01

.02

.03

.04

.05

.07

.1

.2

.3

.4

.5

.7

1

TIME-CURRENT CURVES @ Voltage By

For No.

Comment Date

1

1. CIU_11D2_GERAL_51F SEL-VI-U3 TD=3.500CTR=160.0 Tap=5.A No inst. TP=0.9029s

2

2. CIU_21W1_SEL351A_51F SEL-IEC-EIC3 TD=0.100CTR=120.0 Tap=5.A Inst=1560A TP=0.3333s

Disjuntor de transferênciaAjustes Grupo 2 - Relé Digital

Disjuntor de transferência substituindo disjuntor geral da SE ( curva vermelha)

Curva Azul - disjuntor do alimentador

Page 51: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 51

Tipos de Seletividade

• Discriminação por direção - 67 e 67N

4625A

50

51

50

51

51

51

SE BSE A

50

51

Atuação indevida

Page 52: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 52

Tipos de Seletividade

• Discriminação por direção - 67 e 67N

4625A

50

50

51

50

51

51

5167

SE BSE A

0,3s

0,3s

0,7s

0,7s

50

51

Page 53: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 53

Tipos de Seletividade

• Discriminação por zona - 87 (diferencial)

Equip.

87

I1 I2

Se I2 = I1 o 87 não atua

Se I2 # I1 o 87 atua

Page 54: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 54

Tipos de Seletividade

• Discriminação por zona - 87 (diferencial)

Equip.

87

I1 I2

I2 = I1 o 87 não atua

Page 55: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 55

Tipos de Seletividade

• Discriminação por zona - 87 (diferencial)

Equip.

87

I1 I2

I2 = I1 o 87 atua

Page 56: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 56

Tipos de Seletividade

• Discriminação por zona - 87 (diferencial)

Equip.

87

I2 = I1 o 87 atua

Zona de atuação

Page 57: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 57

Tipos de Seletividade

• Discriminação por zona e tempo - 21 Relé de distancia - mede a impedância do circuito

21

21 - 1 inst.

21 - 2 T2

80%

120%

Z = V / I

Page 58: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 58

Tipos de Seletividade

• Discriminação por zona e tempo - 21 Relé de distancia - mede a impedância do circuito

21

21 - 1 inst.

21 - 2 T2

80%

120%

Z = V / I

Page 59: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 59

Tipos de Seletividade

• Discriminação por zona e tempo - 21 Relé de distancia - mede a impedância do circuito

21

21 - 1 inst.

21 - 2 T2

80%

120%

Z = V / I

Page 60: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 60

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 / ZLT x LL

LL - comp. da linha

Page 61: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 61

Localizador de falta - LOC

Principais fatores que induzem erros na localização de defeito:

• Circuito não homogêneo

• Resistência de falta

Page 62: Profº Júlio Xavier_Aula21 Noções de Proteção Segurança das Instalações Faltas elétricas - curto-circuito Causas: Isoladores danificados, árvores, contatos

Profº Júlio Xavier_Aula2 62

Localizador de falta - LOC

Principais dificuldades para habilitar localização de defeito em alimentadores de distribuição:

• Cadastro de dados

• Circuito não homogêneo

• Derivações

• Transferências