Relé Areva

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Proteo de LTs curtasDiego MakiyamaEngenheiro de Aplicao Substation Automation Solutions AREVA T&D

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Apresentao AREVA - X Conferncia Double - Outubro 2009

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Agenda

X Definio de LTs curtas X Problemas da funo de distncia em LTs curtas X Uso da funo diferencial em LTs

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Apresentao AREVA - X Conferncia Double - Outubro 2009

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Definio de LTs CurtasX necessrio definir corretamente a aplicao da proteo para uma determinada linha de transmisso (LT), sendo recomendado que se determine inicialmente a caracterstica da linha a partir do valor do SIR (Source Impedance Relation), conforme preconizado na norma IEEE C37.113 e nos procedimentos de rede do Operador Nacional do Sistema - O.N.S (Brasil), sub-mdulo 2.6.

ZS SIR ! ZLOnde: ZS Impedncia da fonte (Source) ZL Impedncia total da linha de transmisso

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Apresentao AREVA - X Conferncia Double - Outubro 2009

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Definio de LTs Curtas

X A partir do valor do SIR, determina-se qual a caracterstica da linha quanto ao seu comprimento relativo e determina-se o tipo de proteo mais indicado:

A) Linha Curta: SIR > 4; B) Linha Longa: SIR 0,5 C) Linha Mdia: 0,5 < SIR < 4;

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Apresentao AREVA - X Conferncia Double - Outubro 2009

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Agenda

X Definio de LTs curtas X Problemas da funo de distncia em LTs curtas X Uso da funo diferencial em LTs

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Apresentao AREVA - X Conferncia Double - Outubro 2009

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Problemas da funo 21 em LTs curtas

X Funo de distncia (21)

Z3 Z2 Z1

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Problemas da funo 21 em LTs curtas

X SIR > 4 O valor do SIR for maior que 4 significa uma linha curta cuja fonte atrs do rel fraca (ZS >>>) e conseqente fraca contribuio de corrente de falta. X Erros de medio H influncia maior dos erros de TCs, TPs e dos parmetros eltricos utilizados para os clculos. Exemplo: No possvel um ajuste preciso da proteo de distncia de 80 85% da linha de transmisso pois h grande probabilidade de atuao incorreta devido aos erros de medio

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Apresentao AREVA - X Conferncia Double - Outubro 2009

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Problemas da funo 21 em LTs curtas

X Teleproteo Obrigatoriedade de uso de esquema de transferncia de Trip permissivo com sobrealcance (POTT) para evitar a atuao incorreta da funo de distncia devido aos erros de medio.

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Apresentao AREVA - X Conferncia Double - Outubro 2009

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Agenda

X Definio de LTs curtas X Problemas da funo de distncia em LTs curtas X Uso da funo diferencial em LTs

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Apresentao AREVA - X Conferncia Double - Outubro 2009

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Uso da funo diferencial em LTs

X Princpio de funcionamento

End A

End B

IA Rele A

IF

IB Rele B

Link de comunicao IA + IB = 0 Saudvel IA + IB { 0 (= IF) Falha10 Apresentao AREVA - X Conferncia Double - Outubro 2009 10

Uso da funo diferencial em LTs

X Princpio da comunicao rel-rel

0IIIIII0I0.....0I0IIIIII0Mensagem Digital

End A

End B

A/D

PInterface de comunicacao digital

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Apresentao AREVA - X Conferncia Double - Outubro 2009

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Uso da funo diferencial em LTs

X Vantagens da proteo diferencial em LTs

Ideal para LT curtas, onde a proteo de distncia exigiriamsolues que encareceriam a aplicao e dificultariam os ajustes.

Proteo inerentemente seletiva. Atuao instantnea comsegregao de fase.

Alta sensibilidade para faltas de alta impedncia. Imune oscilao de potncia. No necessita uso de TPs. Somente no eventual uso dereligamento, medio operacional e oscilografia.

Poucos ajustes e alta confiabilidade.

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Apresentao AREVA - X Conferncia Double - Outubro 2009

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Uso da funo diferencial em LTs

X Cuidados no uso da proteo diferencial

Exige canal de comunicao de alta velocidade e confivelentre as SEs.

Necessita de proteo de retaguarda no caso de perda docanal, que desabilitaria a proteo. Eventualmente uso das funes 21/67N como back-up.

Compensar a corrrente capacitiva, quando aplicvel.

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Apresentao AREVA - X Conferncia Double - Outubro 2009

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Uso da funo diferencial em LTs

X Problema do tempo de propagao da mensagem

Rel A

Rel B

Corrente em B Corrente recebido de A

Tempo de propagao14 Apresentao AREVA - X Conferncia Double - Outubro 2009 14

Uso da funo diferencial em LTs Tecnologia AREVAX Soluo 1: mtodo sncrono Aquisio de amostra de fasores feita de maneira sncrona. As amostras tm a mesma estampa de tempo.

P594 (PPS) 1 4 1secP591 /P592 /P593

P594 (PPS) 1 GPS 1secP591 /P592 /P593

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MUX

MUX

Rel Term.A

Rel Term.B

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Uso da funo diferencial em LTs Tecnologia AREVAX Soluo 2: mtodo assncrono Rel A

Rel B

tA1

tB3

* tA *

tA2 tA3 tA4 tA5

tp1 tp2

tB1 tB tB2 tB3 tB4 tB5

*

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Uso da funo diferencial em LTs Tecnologia AREVAX Soluo 2: mtodo assncrono Aquisio de amostra de fasores feita de maneira assncrona. As amostram no tm a mesma estampa de tempo e ambos rels faro a compensao de atraso calculando o tempo de propagao amostra por amostra.

t p = tp1 =tp2 =

(t4 - t1 - t d )2

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Apresentao AREVA - X Conferncia Double - Outubro 2009

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Uso da funo diferencial em LTs Tecnologia AREVAX Alinhamento o vetores de corrente (mtodo assncrono)

I (tA4) U( U (t = (tA4 - tB3 ) (U=[(t Se Ento18

I (tB3 )

*

Atraso de 1ms = 21,6 eltricos em 60Hz!

*

I (tB3 ) = Is + j Ic = I cosU + j I sinU I (tA4) = I (tB3 ) . (cos (U+ j sin (U)

*

*

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Uso da funo diferencial em LTs

X Tecnologias de comunicao rel-rel direta

OPGWFO Mono-modo direta At 100km

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Uso da funo diferencial em LTs

X Tecnologia de comunicao rel-rel com canal compartilhado.Earth wire optical fibre

Multiplexer 34 Mbit/s 64k bits/s Telephone Telecontrol Teleprotection End A20 Apresentao AREVA - X Conferncia Double - Outubro 2009

Multiplexer

End B20

Uso da funo diferencial em LTs

X Tecnologia de comunicao rel-rel com canal compartilhado. Padres Telecom G.703, X.21, V.35. Uso com sistemas SDH (Hierarquia digital sncrona)

P591/2 interface unit 850nm multimode optical fibre P593 interface unit

Multiplexer G.703 or V.35 electrical

ISDN X.21 electrical

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Uso da funo diferencial em LTs

X Tecnologia de comunicao rel-rel com canal compartilhado. Norma IEEE C37.94

IEEE C37.94

Conexo direta ptica! Multiplexer 850nm multimode optical fibre22 Apresentao AREVA - X Conferncia Double - Outubro 2009 22