anexo ix

5/12/2018 ANEXO IX - slidepdf.com

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ESTUDO DE PROTEÇÃO EM MÉDIA TENSÃO - (15 kV)Unidade Consumidora: EE Pq Ribeirão DAERP

Profissional responsável: RUTH SUEKO IKUHARA SANTOS - CREA nº: 21134/D Página 1 de 6

MEMORIAL DESCRITIVO1- Identificação:

Unidade consumidora: EE Pq. Ribeirão DAERP - CNPJ: 560228580001/01.Endereço u. c: Rua Manoel de Macedo, nº 1836 – bairro Vila Virgínia.

Município: Ribeirão Preto/SP

2- Objetivo:

Este memorial visa descrever os requisitos mínimos necessários paraaprovação do estudo de proteção em média tensão – 15 kV, da unidadeconsumidora em referência, localizada na área de concessão da CPFL.

3- Potência transformadora e demanda prevista:

P = 01 x 500 = 500 kVAD = 400 kW

4- Valores de curto-circuito e impedâncias fornecidos pela CPFL:

Alimentador: PCA-09

Coordenadas do ponto de entrega: 204898/653659 Tensão nominal: 13,8 kV

O máximo valor de curto circuito previsto nas barras de média tensão da S/ECPFL é de 10 kA simétrico.

Curto-circuito Simétrica (A) Assimétrica (A)Trifásico 4047 5826Bifásico 3504 5045

Fase-Terra (Zn = 0 Ω) 2982 4189Fase-Terra (Zn = 40 Ω) 195 199

5- Ajustes de proteção fornecidos pela CPFL:

RTC: 600/5 Relés Fase Neutro 51 GS

Fabricante GE – IAC51 GE – IAC51 INEPAR - INE

Tipo Eletromecânico Eletromecânico EstáticoTap temporizado (A) 4,0 0,5 0,1Corrente primária (A) 480 60 12

Curva de ajuste 1 1 0,2

Tap instantâneo (A) 32 11

Corrente primária (A) 3840 1320





6- Cálculo da corrente nominal (In):

A corrente nominal (In) será calculada a partir da potência transformadorainstalada.

V×3P=In , onde:

P – potência transformadora instalada em kVAV – tensão de fornecimento entre fases em kV

13,23

500In

In ~ 22 A

7- Cálculo da corrente de magnetização (Iinrush) do transformador:Correntes nominais dos transformador(es) - fator de multiplicação = 8 :

500 kVA – =V×3

kVA=In 22 A → Iinrush = 8 x 22 = 176 A em 0,1 seg.

Iinrush = 176A em 0.1 seg. (este ponto deverá estar abaixo da curva deatuação do relé).

8- Cálculo do ponto ANSI (PANSI) do(s) transformador(es):Ponto ANSI do(s) transformador(es):

TF 500 kVA (Zt% = 5,11) –> IANSI =3×Zt

1×In= 249 A por 3 seg.

9- Dimensionamento dos TC’s de proteção:

É importante que os TC’s de proteção retratem com fidelidade as correntesde defeito, sem sofrer os efeitos da saturação. Somente devem entrar emsaturação para valores de elevada indução magnética, o que corresponde auma corrente de 20 vezes a corrente nominal primária.

( )

20

.assimΦ3Icc

=Inp → 20

5826

=Inp → Inp ~ 291 A

Como a corrente de curto-circuito assimétrica no ponto de entrega é menor que10 kA o cálculo de saturação dos TC’s será feito para 10 kA.Adotando-se TC’s 300/5 - classe de exatidão 10B50.





Cálculo de saturação dos TC’s para 10 kA

Utilizando um relé com carga de 0,3 VA e 15 metros de condutores de cobre de2,5 mm², temos:

Z total = Z fiação + Z relé + Z TC

Z fiação = 0,02 x L/S → Z fiação = 0,02 x 15/2,5Z fiação = 120 mΩ

Z relé = Z fase + (3 x Z neutro) → Z relé = 7 + (3 x 7) (catálogo do fabricante)Z relé = 28 mΩ

A impedância dos TC deve ser obtida com o fabricante. Na falta de maioresinformações, e considerando-se um TC com baixa reatância de dispersão,apenas a resistência é importante e pode ser considerada com 20% da cargado TC. Assim, para o TC que estamos verificando, com impedância de carga0,5 Ω (obtido da tabela 10 da NBR 6856/1992): Z TC = 0,1 Ω = 100 mΩ.

Z total = 120 + 28 + 100

Z total = 248 mΩ

Icc = Icc(3Φ sim) / RTC Icc = 10.000 / RTC = 10.000 / 60 ~ 167 A

Vsat = Icc x Z totalVsat = 167 x 0,248

Vsat ~ 41 V

Assim os TC’s terão as seguintes características técnicas: Relação → 300/5 Exatidão → 10B50

10- Ajustes de sobrecorrente (unidade consumidora):

RTC: 300/5 Relés Fase (50/51) Neutro (50/51N) Neutro (51GS)

Fabricante PEXTRON 7104 PEXTRON 7104 PEXTRON 7104Tipo Microprocessado Microprocessado Microprocessado

Tap temporizado (A) 0,4 0,2 0,15Corrente primária (A) 24 12 9

Curva de ajuste 0,1 MI 0,1 NI TD = 1seg.

Tap instantâneo (A) 5 1,0

Corrente primária (A) 300 60





11- Coordenograma (gráfico tempo x corrente)





12- Características técnicas do sistema de proteção (vide diagrama funcional):

Transformador de Potencial (TP): unipolar, com isolação à óleo, usointerno classe 15 kV, NBI 110 kV, de relação 13,8/0,22kV - 1000 VA.

Transformador de Corrente (TC): unipolar, com isolação em epóxi, usointerno classe 15 kV – Ip/Is = 300/5, classe de exatidão 10B/50.

No-break (opcional): 750 VA/500 W – entrada 220 Vca/saída 220 Vca –autonomia de 2 horas, que será alimentado pelo secundário do TP13,8/0,22 kV – 1000 VA.

Relé de sobrecorrente (fase/neutro): URPE 7104 - Versão V7.18PEXTRON, código URPE 7104 - 5A - 60Hz - 72...250 Vca/Vcc, é um relé desobrecorrente trifásico + neutro com amperímetro e registro de corrente decurto circuito. O relé executa as seguintes funções: 50/51, 50/51N e 51GS,

nas seguintes faixas de ajustes: unidade temporizada fase (ANSI 51) - (0,25 a 16 A) x TC unidade instantânea fase (ANSI 50) - (0,25 a 100 A) x TC unidade temporizada neutro (ANSI 51) - (0,15 a 6,5 A) x TC unidade instantânea neutro (ANSI 50) - (0,15 a 50 A) x TC

Fonte capacitiva auxiliar: A preservação da capacidade de desligamentodo disjuntor (trip) será feita através de uma fonte capacitiva auxiliar a serintegrada ao sistema de proteção, conforme diagrama funcional. Esta fonte permitirá o trip capacitivo do disjuntor em caso de qualquer tipode falha, mesmo em situações de ausência de energia.

Supervisor (trifásico) de tensão: A supervisão de tensão será feitaatravés de um relé trifásico , com as seguintes funções ANSI: 27 (subtensão) 47 (sequência de fase) 48 (falta de fase) 59 (sobretensão).Este relé deverá ser instalado em 220 V, alimentado a partir dos TP’s(13,8/0,22KV) e integrado ao sistema de proteção através do relé desobrecorrente, conforme diagrama funcional.

Disjuntor geral: Trifásico, classe de tensão 15 kV à óleo ou à vácuo,corrente nominal 630 A, capacidade mínima de interrupção simétrica

250 MVA – 16 kA - NBI 110 kV, freqüência 60 Hz e sem religamentoautomático.





13- Diagrama funcional do sistema de proteção:

14- Diagrama unifilar do sistema de proteção (simplificado):

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