ekor.rpg e ekor - ormazabal.com · de intensidade mantêm a classe de precisão em todo o intervalo...

LIB

ekor.rpg e ekor.rpt Unidades de protecção, medida e controlo

Instruções geraisIG-159-PT, versão 08, 06/09/2016

Devido à constante evolução das normas e às novas conceções, as características dos elementos contidos nestas instruções estão sujeitas a alterações sem aviso prévio. Estas características, assim como a disponibilidade dos materiais, apenas têm validade mediante confirmação da Ormazabal.

ATENÇÃO!

Durante o funcionamento de todo o equipamento de média tensão, certos elementos do mesmo estão em tensão, outros podem estar em movimento e alguns podem atingir temperaturas elevadas. Como tal, a utilização deste equipamento pode implicar riscos elétricos, mecânicos e térmicos.

A Ormazabal, com o intuito de proporcionar um nível de proteção aceitável para pessoas e bens, e tendo em conta as recomendações ambientais aplicáveis a esse respeito, fabrica e desenvolve os seus produtos de acordo com o princípio da segurança integrada que se baseia nos seguintes critérios:

• Eliminação dos perigos, sempre que possível. • Quando não for técnica ou economicamente viável, incorporação das proteções adequadas no próprio equipamento. • Comunicação dos riscos remanescentes para facilitar a conceção dos procedimentos operativos que previnam tais

riscos, a formação do pessoal de operação que os realize e a utilização dos meios de proteção individual pertinentes. • Utilização de materiais recicláveis e estabelecimento de procedimentos para o tratamento dos equipamentos

e respetivos componentes, de tal forma que, logo que atingirem o final da sua vida útil, sejam convenientemente manipulados, respeitando, na medida do possível, o conjunto de normas ambientais estabelecido pelos organismos competentes.

Nessa perspetiva, tendo em conta o equipamento descrito neste manual e/ou aquilo que se encontra nas suas proximidades, deve-se considerar o que vem especificado na secção 11.2 da futura norma IEC 62271-1. Deste modo, o trabalho só poderá ser realizado por pessoal com a devida preparação e supervisão, de acordo com o estabelecido nas normas EN 50110-1 sobre segurança nas instalações elétricas e EN 50110-2 aplicável a todo o tipo de atividades realizadas com, numa ou perto de uma instalação elétrica. O referido pessoal deverá estar totalmente familiarizado com as instruções e advertências contidas neste manual e com quaisquer outras de carácter geral derivadas da legislação vigente que lhes sejam aplicáveis[1].

O que foi dito acima deve ser cuidadosamente considerado, uma vez que o funcionamento correto e seguro deste equipamento depende não apenas da sua conceção como também de circunstâncias que costumam ser alheias ao fabricante, nomeadamente:

• Que o transporte e a manipulação do equipamento, desde a saída da fábrica até ao local de instalação, sejam adequadamente realizados.

• Que qualquer armazenamento intermédio se realize em condições que não alterem nem adulterem as características do conjunto nem as suas partes essenciais.

• Que as condições de serviço sejam compatíveis com as características próprias do equipamento. • Que as manobras e operações de exploração sejam realizadas estritamente de acordo com as instruções do manual e

com uma compreensão clara dos princípios de operação e segurança que lhes sejam aplicáveis. • Que a manutenção se realize adequadamente, respeitando as condições reais de serviço e as condições ambientais

no local da instalação.

Deste modo, o fabricante não se responsabiliza por nenhum dano indireto importante resultante de qualquer violação da garantia, sob qualquer jurisdição, incluindo a perda de benefícios, tempos de inatividade, gastos com reparações ou substituição de materiais.

Garantia

A garantia do fabricante cobre qualquer defeito de material e de funcionamento deste produto durante o período contratual. Se for detetado algum defeito, o fabricante poderá optar por reparar ou substituir o equipamento. A manipulação indevida do equipamento, tal como a respetiva reparação por parte do utilizador, serão consideradas como uma violação da garantia.

Marcas registadas e direitos de autor

Todos os nomes de marcas registadas citados neste documento pertencem aos respetivos proprietários. A propriedade intelectual deste manual pertence à Ormazabal.

[1] Por exemplo, em Espanha é obrigatório o cumprimento do “Regulamento sobre condições técnicas e garantias de segurança nas instalações elétricas de alta tensão” – Real Decreto 337/2014.

Instruções geraisekor.rpg e ekor.rpt

Índice

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 3

Índice

1. Descrição geral ...........................................................5

1.1. Características funcionais gerais . . . . . . . . . . . . . .61.2. Partes da unidade. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71.2.1. Relé electrónico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81.2.2. Sensores de intensidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91.2.3. Placa de alimentação e testes . . . . . . . . . . . . . . . .91.2.4. Bobina de disparo biestável . . . . . . . . . . . . . . . . .101.3. Comunicações e Software de programação . .10

2. Aplicações .................................................................12

2.1. Protecção de transformadores. . . . . . . . . . . . . . .122.2. Protecção geral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .132.3. Protecção de linha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

3. Funções de protecção ..............................................15

3.1. Sobreintensidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153.2. Termómetro (disparo exterior). . . . . . . . . . . . . . .183.3. Ultra-sensibilidade de terra. . . . . . . . . . . . . . . . . .19

4. Funções de medida ..................................................20

4.1. Intensidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

5. Sensores ....................................................................21

5.1. Sensores de intensidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .215.1.1. Características funcionais dos sensores de

intensidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .225.1.2. Ligação por soma vectorial/homopolar . . . . . .24

6. Características técnicas ...........................................25

6.1. Valores nominais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .256.2. Design mecânico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .256.3. Ensaios de isolamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .256.4. Compatibilidade electromagnética . . . . . . . . . .256.5. Ensaios climáticos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .266.6. Ensaios mecânicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .266.7. Ensaios de potência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .266.8. Conformidade CE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

7. Modelos de protecção, medida e controlo .............27

7.1. Descrição de modelos vs. funções . . . . . . . . . . .277.1.1. ekor.rpt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .277.1.2. ekor.rpg. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .277.2. Configurador de relé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .297.3. Unidades ekor.rpt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .307.3.1. Descrição funcional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .307.3.2. Características técnicas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .317.3.3. Instalação em celas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .357.3.4. Esquema eléctrico ekor.rpt. . . . . . . . . . . . . . . . . .377.3.5. Instalação de transformadores toroidais . . . . .387.3.6. Teste e manutenção. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .387.4. Unidades ekor.rpg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .407.4.1. Descrição funcional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .407.4.2. Características técnicas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .417.4.3. Instalação em celas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .427.4.4. Esquema eléctrico ekor.rpg . . . . . . . . . . . . . . . . .437.4.5. Instalação de transformadores toroidais . . . . .447.4.6. Teste e manutenção. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44

8. Ajustes e manuseio de menus .................................46

8.1. Teclado e display alfanumérico . . . . . . . . . . . . . .468.2. Visualização . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .478.3. Ajuste de parâmetros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .498.3.1. Parâmetros de protecção. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .498.3.2. Menu de ajuste de parâmetros . . . . . . . . . . . . . .508.4. Confirmação de disparo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .548.5. Códigos de erros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .548.6. Mapa do menu (acesso rápido) . . . . . . . . . . . . . .55

9. Protocolo MODBUS para unidades da gama ekor.rp ......................................................................58

9.1. Funções de leitura/escrita . . . . . . . . . . . . . . . . . . .589.1.1. Leitura de dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .589.1.2. Escrita de dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .599.1.3. Resposta em caso de erro . . . . . . . . . . . . . . . . . . .599.2. Escrita de registos com Código . . . . . . . . . . . . . .599.3. Geração do CRC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .609.4. Mapa de registos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60

Índice Instruções geraisekor.rpg e ekor.rpt

IG-159-PT versão 08; 06/09/20164

10. Anexo A .....................................................................63

10.1. Guia rápido para colocação em funcionamento da unidade ekor.rpg em cgmcosmos-v e cgm.3-v . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63

10.1.1. Verificar a potência a ser protegida . . . . . . . . . .6310.1.2. Transformadores toroidais já instalados. . . . . .6310.1.3. Ligar aos bornes de AT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6410.1.4. Ligações externas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6410.1.5. Ajustar relé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6510.1.6. Ensaio de disparo com intensidade . . . . . . . . . .6510.1.7. Ensaio de disparo externo: . . . . . . . . . . . . . . . . . .6610.1.8. Colocação em funcionamento: . . . . . . . . . . . . . .6610.1.9. O que fazer em caso de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66

11. Anexo B ....................................................................69

11.1. Guia rápido para colocação em funcionamento da unidade ekor.rpt em cgmcosmos-v e cgm.3-v . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69

11.1.1. Verificar a potência a ser protegida . . . . . . . . . .6911.1.2. Transformadores toroidais. . . . . . . . . . . . . . . . . . .7011.1.3. Ligar aos bornes de AT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7011.1.4. Ligações externas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7111.1.5. Ajustar relé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7211.1.6. Ensaio de disparo com intensidade . . . . . . . . . .7311.1.7. Ensaio de disparo externo . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7311.1.8. Colocação em funcionamento. . . . . . . . . . . . . . .7411.1.9. O que fazer em caso de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 5


Descrição geral

1. Descrição geral

A gama de unidades de protecção, medida e controlo ekor.rp (ekor.rpg e ekor.rpt) agrupa toda uma família de diferentes equipamentos que, consoante o modelo, podem incorporar, além das funções de protecção, outras de controlo local, controlo remoto, medidas de parâmetros eléctricos, automatizações, etc., relacionadas com as necessidades actuais e futuras de automatização, controlo e protecção dos postos de transformação e distribuição

A utilização das mesmas nos sistemas de celas cgmcosmos, e cgm.3 da Ormazabal configuram produtos específicos para as várias necessidades das diferentes instalações.

As unidades de protecção, medida e controlo ekor.rp foram concebidas para dar resposta aos requerimentos das normas e recomendações, nacionais e internacionais, que se aplicam a cada uma das partes que integram a unidade:

EN 60255, EN 61000, EN 62271-200, EN 60068, EN 60044, IEC 60255, IEC 61000, IEC 62271-200, IEC 60068, IEC 60044

Concebidas para uma integração na cela, as unidades ekor.rp apresentam também as seguintes vantagens em relação aos dispositivos convencionais:

1. Reduzem o manuseamento de interligações no momento da instalação da cela. A única ligação necessária reduz os cabos de MT.

2. Minimiza a necessidade de instalar caixas de controlo nas celas.

3. Eliminam a possibilidade de erros de cablagem e instalação, minimizando também o tempo para colocação em funcionamento.

4. Todas as unidades são instaladas, ajustadas e verificadas de fábrica; realiza-se uma verificação unitária completa a cada equipamento (relé + controlo + sensores) antes da instalação. As provas finais da unidade realizam-se com o equipamento integrado na cela, antes do fornecimento.

Protegem uma vasta gama de potências com o mesmo modelo (por ex: ekor.rpg desde 160 kVA até 15 MVA, em celas do sistema cgmcosmos).

Figura 1.1. Unidades de proteção, medida e controlo: familia ekor.sys

IG-159-PT versão 08; 06/09/20166


Descrição geral

1.1. Características funcionais gerais

Todos os relés das unidades ekor.rp incorporam um microprocessador para o tratamento dos sinais dos sensores de medida. Processam as medidas de intensidade eliminando a influência de fenómenos transitórios e calculam as magnitudes necessárias para realizar as funções de protecção. Adicionalmente, determinam os valores eficazes das medidas eléctricas que informam sobre o valor instantâneo destes parâmetros da instalação.

Dispõem de um teclado para visualizar, configurar ou operar de forma local a unidade, bem como portas de comunicação para poder fazê-lo também através de um computador, seja em local ou remoto. Com um design ergonómico, de forma a que a utilização dos diferentes menus seja intuitiva.

A medição de intensidade realiza-se através de sensores de intensidade de alta relação de transformação, o que permite que o mesmo equipamento detecte um amplio intervalo de potências. Estes transformadores ou sensores de intensidade mantêm a classe de precisão em todo o intervalo nominal.

A unidade dispõe de um registo de eventos onde são registados todos os últimos disparos provocados pelas funções de protecção. Além disso, é guardado o número total de operações, em conjunto com os parâmetros das configurações da unidade. A interface local utiliza menus para fornecer os valores instantâneos da medição de corrente para cada corrente de fase e homopolar, bem como os parâmetros de ajuste, motivos de disparo, etc. Podem também ser acedidos através das portas de comunicação.

Do ponto de vista da manutenção, as unidades ekor.rp dispõem de várias funcionalidades que reduzem o tempo e a possibilidade de erros nas tarefas de ensaio e restauração de funcionamento. As funcionalidades principais incluem transformadores toroidais com ligações de ensaio e diâmetros maiores; placas de terminais acessíveis e que podem ser desactivados para ensaios com injecção de corrente; e contactos de ensaio incorporados, mesmo nos modelos básicos.

Figura 1.2. Relés das unidades ekor.rp

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 7


Descrição geral

1.2. Partes da unidade

As partes que integram a unidade de protecção, medida e controlo ekor.rp são o relé electrónico, sensores de intensidade, placa de alimentação e ensaios, os toroidais de auto-alimentação (apenas para os modelos auto-alimentados) e o disparador biestável.

1 Verificar a placa de terminais

2 Relé electrónico ekor.rpg

3 Placa de alimentação

4 Transformadores toroidais de auto-alimentação e medida

Figura 1.3. Exemplo de instalação da unidade ekor.rpg em celas de disjuntor


2 Relé electrónico ekor.rpt


Figura 1.4. Exemplo de instalação da unidade ekor.rpt em celas de protecção de fusíveis

IG-159-PT versão 08; 06/09/20168


Descrição geral

1.2.1. Relé electrónico

O relé electrónico possui teclas e display para realizar os ajustes e visualizar os parâmetros de protecção, medida e controlo. Inclui um lacre na tecla SET para que, uma vez realizados os ajustes, estes não possam ser modificados, excepto com a violação do lacre.

Os disparos de protecção ficam registados no display com o motivo do disparo, a hora e a data em que ocorreu o mesmo. Os erros no sistema são permanentemente indicados, bem como as falhas do interruptor disjuntor, ligações incorrectas do termómetro, bateria fraca, etc.

A indicação Led de ‘On’ (activado) acende-se quando o equipamento recebe energia de uma fonte externa ou dos transformadores auto-alimentados. Nesta situação, a unidade encontra-se operacional para que sejam realizadas as funções de protecção. Caso a indicação LED ‘On’ (activado) não esteja acesa, apenas os parâmetros da unidade podem ser visualizados e/ou ajustados (função atribuída exclusivamente à bateria interna do relé).

As entradas de intensidade são acondicionadas internamente através de pequenos transformadores extremamente precisos que isolam os círculos electrónicos do restante da instalação.

O equipamento tem duas portas de comunicação, uma na parte frontal, utilizada para a configuração local (RS232), e outra na parte traseira, utilizada para o controlo remoto (RS485). O protocolo de comunicação padrão para todos os modelos é o MODBUS. Dependendo da aplicação, podem ser usados outros.

1 LED de sinalização “On” (activado)

2 Indicação da causa do disparo

3 Placa de alimentaçãoDisplay de visualização de medidas e parâmetros de ajuste

4 Tecla SET

5 Teclas para deslocamento entre parâmetros

6 Porta de comunicação frontal RS232

Figura 1.5. Elementos do relé

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 9


Descrição geral

1.2.2. Sensores de intensidade

Os sensores de intensidade são transformadores toroidais com uma relação de 300/1 A ou 1000/1 A, dependendo dos modelos. A gama de actuação é a mesma do equipamento em que está instalado. Geralmente, vêm instalados de fábrica nas travessias das celas, o que simplifica significativamente a montagem e ligação em campo. Deste modo, quando os cabos de MT forem ligados à cela, a protecção da instalação fica preparada para a utilização. Não existem erros de instalação do sensor, devido a redes de ligação à terra, polaridades, etc., visto que foram anteriormente instalados e testados na fábrica.

O diâmetro interior dos transformadores toroidais é de 82 mm, o que significa que podem ser utilizados em cabos de até 400 mm2 sem quaisquer problemas para realizar testes de manutenção posteriormente.

Nos casos em que o equipamento é auto-alimentado, os transformadores toroidais são fornecidos com alguns pontos de fixação e suportes para que sejam colocados na mesma zona que os de medida, formando assim um bloco compacto único. Estes transformadores fornecem 1 W quando a intensidade primária é ≥ 5 A. Esta energia é suficiente para o funcionamento correcto das unidades.

Todos os sensores de intensidade e transformador de auto-alimentação têm uma protecção integrada contra a abertura dos circuitos secundários, evitando o aparecimento de sobretensões.

1 Sensores de intensidade

2 Isoladores

Figura 1.6. Localização dos sensores de intensidade

1.2.3. Placa de alimentação e testes

A placa de alimentação do equipamento com auto-alimentação acondiciona o sinal dos transformadores de auto-alimentação e converte-o num sinal CC para alimentar o equipamento de maneira segura. Os transformadores transmitem a alimentação para a placa de 5 A a 630 A primários permanentemente.

Além disso, a placa dispõe de uma entrada de 230 Vca com um nível de isolamento de 10 kV. Esta entrada está prevista para ligada directamente ao quadro geral de BT do Posto de transformação.

A placa de alimentação dos modelos com alimentação auxiliar, dispõe de uma entrada para a ligação da alimentação, quer em CA (24 para 110 Vca) e CC (24 para 125 Vcc). A placa acondiciona o sinal convertendo-o num sinal CC adequado para alimentar o equipamento de maneira segura.

Figura 1.7. Placa de alimentação

Por outro lado, ambas as placas incorporam um circuito de teste de disparo de protecção e bornes para realizar os testes funcionais de injecção de corrente nas operações de manutenção e revisão. As unidades dispõem também de uma protecção para absorver o excesso de energia produzido pelos transformadores quando há curto-circuitos até 20 kA.

IG-159-PT versão 08; 06/09/201610


Descrição geral

1.2.4. Bobina de disparo biestável

É um actuador electromecânico que está integrado no mecanismo de manobra do interruptor. O disparador actua no interruptor quando ocorre um disparo de protecção. Tem como característica o baixo consumo de energia para realizar o disparo. Esta energia é recebida em forma de pulsos de 50 ms de duração e uma amplitude de 12 V. Em caso de defeito, esses pulsos repetem-se a cada 400 ms para assegurar a abertura do interruptor

Figura 1.8. Bobina de disparo biestável

1.3. Comunicações e Software de programação

Todas as unidades ekor.rp têm duas portas de comunicação de série. A porta frontal padrão RS232 é utilizada para a configuração dos parâmetros através do programa ekor.soft[2]. Na parte traseira, existe a porta RS485, utilizada para o controlo remoto.

O protocolo de comunicação padrão implementado em todos os equipamentos é o MODBUS no modo de transmissão RTU (binário), podendo ser implementados outros específicos dependendo da aplicação. Este protocolo tem como vantagem uma densidade de informação maior sobre outros modos, o que permite uma taxa de transmissão maior para uma mesma velocidade de comunicação. Cada mensagem é transmitida numa sequência contínua e os intervalos de silêncio são utilizados para detectar o final da mensagem.

[2] Para mais informações sobre o programa ekor.soft, consulte o documentoOrmazabal IG-155.

1 ekor.ccp

2 ekor.bus

3 ekor.rci

4 ekor.rci

5 ekor.rpt

6 ekor.rpg

Figura 1.9. Equipamentos interligados da familia ekor.sys

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 11


Descrição geral

O programa de ajuste ekor.soft possui três principais modos de funcionamento:

1. Visualização: Mostra o estado da unidade, incluindo as medições eléctricas, os ajustes actuais configurados, data e hora

2. Ajustes do utilizador: Permite a alteração dos parâmetros de protecção

3. Registo de históricos: Permite visualizar os parâmetros do último e penúltimo defeito detectado, bem como o número total de disparos realizados pela unidade de protecção

Os requisitos mínimos do sistema para a instalação e execução do Software ekor.soft são os seguintes:

1. Processador: Pentium II2. RAM: 32 Mb3. Sistema operativo: MS WINDOWS4. Unidade de CD-ROM/DVD5. Porta de série RS232

Figura 1.10. Ecrãs do ekor.soft

IG-159-PT versão 08; 06/09/201612


Aplicações

2. Aplicações

2.1. Protecção de transformadores

Os transformadores de distribuição exigem várias funções de protecção. A escolha das mesmas depende principalmente da potência e do nível de responsabilidade que têm na instalação. Para exemplificar, as funções de protecção que devem ser implementadas para proteger transformadores de distribuição, com potências entre 160 kVA e 2 MVA, são as seguintes:

1. 50 ≡ Sobreintensidade de fase instantânea. Protege contra curto-circuitos entre fases no circuito primário, ou curto-circuitos de valor elevado entre fases no lado secundário. Esta função é realizada pelos fusíveis quando a cela de protecção não inclui um disjuntor.

2. 51 ≡ Sobrecarga de fase. Protege contra sobrecargas excessivas que podem deteriorar o transformador ou contra curto-circuitos de várias espirais do enrolamento primário.

3. 50N ≡ Defeito instantâneo de ligação à terra. Protege contra curto-circuitos de fase à terra ou do enrolamento secundário, a partir de enrolamentos e interligações do enrolamento primário.

4. 51N ≡ Fuga à terra. Protege contra defeitos altamente resistivos desde o primário à terra ou ao secundário.

5. 49T ≡ Termómetro. Protege contra a temperatura excessiva do transformador.

As unidades de protecção que abrangem as funções anteriormente indicadas são:

Sistema cgmcosmos

Sistema cgm.3

Unidade Tipo de cela Gama de potências a proteger

ekor.rptInterruptor combinado com fusíveis

50 kVA...2000 kVA 50 kVA...1250 kVA

ekor.rpg Disjuntor 50 kVA...15 MVA 50 kVA...25 MVA

Ver tabelas 7.3.2 e 7.4.2

Tabela 2.1. Unidades de protecção

Figura 2.1. Transformador e cela de proteção com fusíveis

1 Barras

2 Protecção de sobreintensidade

3 Termômetro

Figura 2.2. Proteção do transformador

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 13


Aplicações

2.2. Protecção geral

As instalações de fornecimento aos clientes exigem uma protecção geral, visto que em caso de defeito, a instalação é desligada do resto da rede. Deste modo, a linha da companhia eléctrica continua com tensão e não afecta o fornecimento aos outros clientes. Por outro lado, a instalação do cliente fica protegida ao ser desligada da fonte de energia em caso de defeito.

Neste tipo de protecção, todos os defeitos encontrados no disjuntor principal da subestação devem ser simultaneamente detectados nos postos de transformação, para que possam ser eliminados antes dos disparos das linhas (selectividade de protecção).

1. 50 ≡ Sobreintensidade de fase instantânea. Protege contra curto-circuitos entre fases.

2. 51 ≡ Sobrecarga de fase. Protege contra sobrecargas excessivas, que podem deteriorar a instalação. Também é utilizada como dispositivo limitador para controlar a potência máxima da alimentação.

3. 50N ≡ Falha instantânea de ligação à terra. Protege contra curto-circuitos de fase à terra.

4. 51N ≡ Fuga à terra. Protege contra defeitos altamente resistivos entre a fase e terra.

As unidades de protecção que abrangem as funções anteriormente indicadas são:

Sistema cgmcosmos

Sistema cgm.3

Unidade Tipo de cela Gama de potências a proteger

ekor.rptInterruptor combinado com fusíveis

50 kVA...2000 kVA 50 kVA...1250 kVA

ekor.rpg Disjuntor 50 kVA...15 MVA 50 kVA...25 MVA

Ver tabelas 7.3.2 e 7.4.2

Tabela 2.2. Unidades de protecção

Figura 2.3. Protecção geral

IG-159-PT versão 08; 06/09/201614


Aplicações

2.3. Protecção de linha

A protecção de uma linha tem como obrigação isolar a parte da rede com defeito, sem afectar o resto das linhas. De forma geral, abrange todos os defeitos que surgem entre a subestação ou o posto de seccionamento e os pontos de consumo.

Os tipos de defeitos que aparecem nestas zonas da rede dependem principalmente da natureza da linha, cabo ou linha aérea, e também do tipo de ligação do neutro à terra.

Nas redes com linhas aéreas, a maioria dos defeitos é transitória. Por essa razão, muitas religações na linha são de facto efectivas.

Por outro lado, estas linhas aéreas podem apresentar defeitos entre a fase e a terra, onde a resistência do terreno é muito elevada e as correntes homopolares têm valores muito baixos. Nestes casos, é necessária a detecção de intensidade de neutro “ultra-sensível”.

Os cabos subterrâneos apresentam o inconveniente da capacidade à terra, fazendo com que os defeitos monofásicos incluam correntes capacitivas. Este fenómeno dificulta em grande parte uma detecção correcta nas redes de neutro isolado ou compensado, sendo necessário o uso da direccionalidade.

Figura 2.4. Protecção de linha

A protecção de linha abrange principalmente as seguintes funções:

1. 50 ≡ Sobreintensidade de fase instantânea. Protege contra curto-circuitos entre fases.

2. 51 ≡ Sobrecarga de fase. Protege contra sobrecargas excessivas, que podem deteriorar a instalação.

3. 50N ≡ Falha instantânea de ligação à terra. Protege contra curto-circuitos de fase à terra.

4. 51N ≡ Fuga à terra. Protege contra defeitos altamente resistivos entre a fase e terra.

5. 50Ns ≡ Instantâneo ultra-sensível de terra. Protege contra curto-circuitos de fase e terra com valor muito baixo.

6. 51Ns ≡ Ultra-sensível de fuga à terra. Protege contra defeitos altamente resistivos entre a fase e terra com valor muito baixo.

Unidades que incluem as funções anteriormente indicadas:

Sistemas cgmcosmos/cgm.3

Unidade Tipo de cela Intensidade nominal máxima

ekor.rpg Disjuntor 630 A

Tabela 2.3. Protecção de linha com disjuntor

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 15


Funções de protecção

3. Funções de protecção

3.1. Sobreintensidade

As unidades dispõem de uma função de sobreintensidade para cada uma das fases (3 x 50 - 51) e, dependendo do modelo, pode dispor de outra para a terra (50N-51N). As curvas de protecção implementadas são as que se encontram na norma IEC 60255.

As funções de sobreintensidade que se podem vir a realizar, dependendo do modelo, são as seguintes:

1. Protecção multicurva de sobrecarga para as fases (51)2. Protecção defeitos de multicurva entre fase e terra (51N)3. Protecção curto-circuito (instantâneo)a tempo definido entre

fases (50)4. Protecção contra curto-circuito (instantâneo)a tempo

definido entre fase e terra (50N)

O significado dos parâmetros das curvas para os ajustes da fase é:

t(s) ≡ Tempo de disparo teórico para um defeito que evolui com o valor da intensidade constante

I ≡ Intensidade real circulando pela fase de maior amplitude

In ≡ Intensidade nominal de ajuste

I> ≡ Incremento de sobrecarga admissível

K ≡ Factor da curva

I>> ≡ Factor de intensidade do curto-circuito (instantâneo)

T>> ≡ Tempo de disparo do curto-circuito (instantâneo)

5. Valor da intensidade de arranque das curvas NI, MI e EI = 1,1 x In x I>

6. Valor da intensidade de arranque da curva DT = 1,0 x In x I>

7. Valor da intensidade de arranque do instantâneo = In x I> x I>>

No caso de ajustes à terra, os parâmetros são similares aos da fase. Cada um deles é detalhado em seguida.

to(s) ≡ Tempo de disparo teórico para um defeito que evolui com o valor de intensidade I0 constantee

Io ≡ Intensidade real circulando à terra

In ≡ Intensidade nominal de ajuste da fase

Io> ≡ Factor de fuga à terra permitido (fase)

Ko ≡ Factor da curva

Io>> ≡ Factor de intensidade do curto-circuito (instantâneo)

T0>> ≡ Tempo de disparo do curto-circuito (instantâneo)

8. Valor da intensidade de arranque das curvas NI, MI, e EI = 1,1 x In x Io>

9. Valor da intensidade de arranque da curva DT = 1,0 x In x Io>

10. Valor da intensidade de arranque do instantâneo = In x Io> x Io>>

IG-159-PT versão 08; 06/09/201616



Temporização de fase:

0,14* K= 0,02

−1

In* I >I

t(s)

Temporização de terra:

0,14* K0= 0,02

−1

In* I0 >I0

t0(s)

Figura 3.1. Curva normalmente inversa


13,5* K= 1

−1

In* I >I

t(s)


13,5* K0= 1

−1

In* I0 >I0

t0(s)

Figura 3.2. Curva muito inversa

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 17




80 * K= 2

−1

In* I >I

t(s)


80 * K0= 2

−1

In* I0 >I0

t0(s)

Figura 3.3. Curva extremamente inversa


t(s) = 5 * K


t0(s) = 5 * K0

Figura 3.4. Curva com tempo definido

IG-159-PT versão 08; 06/09/201618



3.2. Termómetro (disparo exterior)

O equipamento dispõe de uma entrada para ligar contactos livres de potencial e realizar o disparo do interruptor. Esta entrada está protegida contra ligações erradas (ex. 230 Vca) indicando um código de erro no display quando a irregularidade ocorre.

O disparo do interruptor é realizado quando o contacto livre de potencial passa para a posição de fechado no tempo de, pelo menos, 200 ms. Isto permite evitar possíveis disparos intempestivos devido a factores externos.

A protecção por meio de disparo externo ficará desactivada quando todas as funções de sobreintensidade não estiverem activadas (para a versão 18 do Firmware ou superior).

ENesta situação, o relé não disparará o interruptor, mas será indicado no display que o contacto do disparo externo está fechado, através de uma seta a piscar localizada na parte superior do display (ver secção 8.4).

A aplicação principal desta função é a protecção da temperatura máxima dos transformadores. A entrada do disparo é associada a um contacto do termómetro que mede a temperatura do óleo, que quando alcança o valor máximo ajustado, fecha o contacto associado e provoca o disparo do interruptor. A vantagem, em relação às bobinas convencionais, é que não oferece ligações à rede de BT comas consequentes sobretensões que podem ser geradas nos circuitos de controlo.

Esta entrada de disparo também pode ser associada aos contactos de saída dos terminais de controlo remoto, alarmes e relés auxiliares, que devem estar preparados para desligar o interruptor.

1 Contacto do disparo externo

2 Disparo do interruptor

3 Disparo do interruptor

4 Fecho do contacto disparo externo

Figura 3.5. Disparo do interruptor

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 19



3.3. Ultra-sensibilidade de terra

Este tipo de protecção é um caso específico das protecções de sobreintensidade. É utilizado principalmente em redes de neutro isolado ou compensado, onde a intensidade de defeito entre a fase e a terra tem um valor dependente do valor da capacidade dos cabos do sistema e do ponto onde é produzido. Portanto, de forma geral nas instalações de clientes com média tensão em ligações com cabos curtos, basta determinar uma entrada mínima de intensidade homopolar, a partir da qual deve disparar a protecção.

A detecção da intensidade que circula na terra é realizada com um toroidal que engloba as três fases. Deste modo, a medida é independente da intensidade das fases, evitando os erros dos transformadores de medida. Como norma geral, deve-se utilizar este tipo de protecção sempre que a intensidade ajustada à terra seja inferior a 10 % da intensidade nominal de fases (ex: para intensidades nominais de fase de 400 A com defeitos à terra inferiores a 40 A).

Por outro lado, no caso de ligações com cabos longos, como é o caso geral das linhas, é necessário especificar o defeito identificando o sentido direccional do mesmo. Se a direcção da corrente homopolar não for considerada, podem-se realizar disparos por correntes capacitivas ocasionadas por outras linhas, sem que seja de facto a linha com defeito.

As curvas disponíveis são: normalmente inversa (NI), muito inversa (MI), extremamente inversa (EI) e com tempo definido (DT).

Os parâmetros de ajuste são os mesmos das funções de sobreintensidade de defeitos à terra (secção §3.1 Sobreintensidade), com excepção de que o factor Io> é substituído pelo valor directo em amperes Ig. Dessa forma, este parâmetro pode ser ajustado a valores muito baixos de intensidade de terra, independente da intensidade de ajuste de fase.

1. Valor da intensidade de arranque das curvas NI, MI, e EI = 1,1 x Ig

2. Valor da intensidade de arranque da curva DT = Ig

3. Valor da intensidade de arranque do instantâneo = Ig x Io>>

1 Sensores de tensão e intensidade

2 Toroidal homopolar

Figura 3.6. Sensores

IG-159-PT versão 08; 06/09/201620


Funções de medida

4. Funções de medida

4.1. Intensidade

Os valores de intensidade medidos pela gama ekor.rp correspondem aos valores eficazes de cada uma das fases I1, I2 e I3. É realizada com 8 amostras de um semiperíodo e é calculada a média com 5 destas amostras seguidas. Esta medida é actualizada a cada segundo. A precisão com que é realizada esta medida pertence à classe 1, de 5 A até 120 % da gama nominal máxima dos sensores de intensidade. A medida de intensidade homopolar Io é realizada da mesma forma da intensidade de fase.

1. • Medições de intensidade: I1, I2, I3 e Io

Figura 4.1. Funções de medida

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 21


Sensores

5. Sensores

5.1. Sensores de intensidade

Os transformadores electrónicos foram projectados para se adaptarem de forma correcta à tecnologia dos equipamentos digitais, com uma pequena modificação da interface secundária. Portanto, os equipamentos de controlo, medida e protecção para estes sensores, operam com os mesmos algoritmos e com a mesma consistência dos dispositivos convencionais.

As saídas de baixa potência dos sensores podem ser acondicionadas a valores padrões através de amplificadores externos. Deste modo, é possível o uso de equipamentos ou relés electrónicos convencionais

As principais vantagens provenientes da utilização de unidades baseadas em sensores são as seguinte:

1. Redução de volume. A menor potência desses transformadores permite reduzir drasticamente o volumen.

2. Maior precisão. A captação de sinal é muito mais precisa devido às altas relações de transformação.

3. Ampla gama. Quando há aumento de potência na instalação, não é necessário trocar os sensores por outros de maior relação.

4. Maior segurança. As partes activas do ar desaparecem como consequente aumento da segurança para as pessoas.

5. Maior fiabilidade. O isolamento integral de toda a instalação abrange maiores graus de protecção contra agentes externos.

6. Fácil manutenção. Não é necessário desligar os sensores quando se realiza a prova do cabo ou da cela.

Figura 5.1. Sensor de intensidade

IG-159-PT versão 08; 06/09/201622


Sensores

5.1.1. Características funcionais dos sensores de intensidade

Os sensores de intensidade são transformadores toroidais com alta relação de transformação e baixa carga de precisão. Estes sensores são revestidos de resina em poliuretano auto-extinguível.

Transformadores toroidais de intensidade de fase

Gama de 5 - 100 A Gama de 15 - 630 ARelação 300/1 A 1000/1 A

Amplitude de medida CI 0,5 3 - 390 A Extd. 130 % 5 – 1300 A Extd. 130 %

Precisão a 3 A: 0,4 % em amplitude e 85 min em fase a 5 A: 0,35 % em amplitude e 25 min em fase

Protecção 5P20 5P20

Medida Classe 0,5 Classe 0,5

Potência de precisão 0,18 VA 0,2 VA

Intensidade térmica 31,5 kA – 3 s 31,5 kA – 3 s

Intensidade dinâmica 2,5lth (80 kA) 2,5lth (80 kA)

Intensidade de saturação 7800 A 26 000 A

Frequência 50 - 60 Hz 50 - 60 Hz

Isolamento 0,72/3 kV 0,72/3 kV

Diâmetro exterior 139 mm 139 mm

Diâmetro interior 82 mm 82 mm

Altura 38 mm 38 mm

Peso 1,350 kg 1,650 kg

Polaridade S1 – azul, S2 – castanho S1 – azul, S2 – castanho

Revestimento Poliuretano auto-extinguível Poliuretano auto-extinguível

Classe térmica B (130 ºC) B (130 ºC)

Norma de referência IEC 60044-1 IEC 60044-1

Tabela 5.1. Transformadores toroidais de intensidade de fase

Transformadores toroidais de alimentação

ekor.rpt/ekor.rpgRelação 200/1 A com tomada intermédia (100 + 100 A)Amplitude de alimentação 5 A a 630 AIntensidade térmica 20 kAIntensidade dinâmica 50 kAPotência 0,4 VA a 5 AFrequência 50 – 60 HzIsolamento 0,72/3 kVDimensões exteriores 139 mmDimensões interiores 82 mmAltura 38 mmPeso 1,240 kgPolaridade S1 – azul, S2 – castanhoRevestimento Poliuretano auto-extinguívelClasse térmica B (130ºC)

Tabela 5.2. Transformadores toroidais de alimentação

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 23


Sensores

Figura 5.2. Toroidais de fase

Figura 5.3. Toroidais homopolar

IG-159-PT versão 08; 06/09/201624


Sensores

5.1.2. Ligação por soma vectorial/homopolar

A ligação dos transformadores descritos anteriormente é realizada de duas formas diferentes, dependendo da utilização, ou não, do transformador homopolar. Como normal geral, utiliza-se o transformador homopolar quando a intensidade de defeito à terra possua um valor inferior a 10 % do valor nominal da intensidade de fase.

Figura 5.4. Detecção de intensidade de terra por soma vectorial Figura 5.5. Detecção de intensidade de terra com transformador toroidal homopolar

Transformadores toroidais de corrente homopolares

Gama de 5 - 100 A Gama de 15 - 630 ARelação 300/1 A 1000/1 A

Amplitude de medida 0,5 A a 50 A Extd. 130 % 0,5 A a 50 A Extd. 130 %

Protecção 5P10 5P10

Medida Classe 3 Classe 3

Potência de precisão 0,2 VA 0,2 VA

Intensidade térmica 31,5 kA – 3 s 31,5 kA – 3 s

Intensidade dinâmica 2.5Ith (80 kA) 2.5Ith (80 kA)

Intensidade de saturação 780 A 780 A

Frequência 50 – 60 Hz 50 – 60 Hz

Isolamento 0,72/3 kV 0,72/3 kV

Dimensões exteriores 330 x 105 mm 330 x 105 mm

Dimensões interiores 272 x 50 mm 272 x 50 mm

Altura 41 mm 41 mm

Peso 0,98 kg 0,98 kg

Polaridade S1 – azul, S2 – castanho S1 – azul, S2 – castanho

Revestimento Poliuretano auto-extinguível Poliuretano auto-extinguível

Classe térmica B (130 ºC) B (130 ºC)

Norma de referência IEC 60044-1 IEC 60044-1

Tabela 5.3. Sensores de intensidade homopolares

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 25


Características técnicas

6. Características técnicas

6.1. Valores nominais

Alimentação CA 24 Vca...110 Vca +/- 30%CC 24 Vcc...125 Vcc +/- 30%Auto-alimentado >5 A, 230 Vca +/- 30%Consumo < 1 VA

Entradas de intensidade Fase primária 5 A...630 A (dependendo do modelo)Terra 0,5 A...0,50 A (dependendo do modelo)I térmica/dinâmica 20 kA/50 kAImpedância 0,1 Ω

Precisão Temporização 5 % (mínimo 20 ms)Medida/Protecção Classe 0,5/5P20

Frequência 50 Hz; 60 Hz +/- 1%

Contactos de saída Tensão 250 Vca

Intensidade 10 A (CA)Potência de seccionamento 500 VA (carga resistiva)

Temperatura Funcionamento - 40 ºC para + 70 ºCArmazenamento - 40 ºC para + 70 ºC

Comunicações Porta frontal DB9 RS232Porta traseira RS485 (5 kV) – RJ45Protocolo MODBUS (RTU)

Tabela 6.1. Valores nominais

6.2. Design mecânico

Classificação IP Bornes IP2XNa cela IP3X

IP4X (de acordo com IEC 60255-27)IK06 (de acordo com EN 50102)

Dimensões (a x l x p): 146 x 47 x 165 mm

Peso 0,3 kg

Ligação Cabo/terminal 0,5...2,5 mm2

Tabela 6.2. Design mecânico

6.3. Ensaios de isolamento

IEC 60255-5 Resistência de isolamento 500 Vcc: >10 GΩRigidez eléctrica 2 kVca; 50 Hz; 1 minImpulsos de tensão: comum 5 kV; 1,2/50 µs; 0,5 J

diferencial 1 kV; 1,2/50 µs; 0,5 J

Tabela 6.3. Ensaios de isolamento

6.4. Compatibilidade electromagnética

CEI 60255-11 Quedas de tensão 200 msOnda 12 %

CEI 60255-22-1 Onda amortecida 1 MHz 2,5 kV; 1 kV

CEI 60255-22-2 Descargas electrostáticas(IEC 61000-4-2, classe IV)

8 kV ar6 kV contacto

Continúa en la siguiente página

IG-159-PT versão 08; 06/09/201626


Características técnicas

Continuación

CEI 60255-22-3 Campos radiados (IEC 61000-4-3, classe III)

10 V/m

CEI 60255-22-4 Rajadas-Transitórios rápidos(IEC 61000-4-4)

± 4 kV

CEI 60255-22-5 Impulsos de sobretensão(IEC 61000-4-5)

4 kV; 2 kV

CEI 60255-22-6 Sinais de radiofrequência(CEI 61000-4-6)

150 kHz..0,80 MHz

CEI 61000-4-8 Campos magnéticos 100 A/m; 50 Hz constante1000 A/m; 50 Hz curta duração(2 s)

CEI 61000-4-12 Onda sinusoidal amortecida 2,5 kV; 1 kV

CEI 60255-25 Emissões electromagnéticas(EN 61000-6-4)

150 kHz to 30 MHz (conduzidas)30 MHz to 1 GHz (radiadas)

Tabela 6.4. Compatibilidade electromagnética

6.5. Ensaios climáticos

CEI 60068-2-1 Variações lentas. Frio – 40 ºC; 16 hCEI 60068-2-2 Variações lentas. Calor + 70 ºC; 16 hCEI 60068-2-78 Ensaio contínuo de calor húmido + 40 ºC; 93 %; 10 diasCEI 60068-2-30 Ciclos de calor húmido + 55 ºC; 6 ciclos

Tabela 6.5. Ensaios climáticos

6.6. Ensaios mecânicos

CEI 60255-21-1 Vibração sinusoidal. Resposta 10 – 150 Hz; 1 gVibração sinusoidal. Resistência 10 – 150 Hz; 2 g

CEI 60255-21-2 Impactos. Resposta 11 ms; 5 gImpacto. Resistência 11 ms; 15 gChoque. Resistência 16 ms; 10 g

CEI 60255-21-3 Ensaios sísmicos 1 – 38 MHz, 1 g vertical, 0,5 g horizontal

Tabela 6.6. Ensaios mecânicos

6.7. Ensaios de potência

IEC 60265 Corte e ligação de cabos sem carga 24 kV/50 A/cosφ = 0,1IEC 60265 Corte e ligação de carga principalmente activa 24 kV/630 A/cosφ = 0,7IEC 60265 Defeitos à terra 24 kV/200 A/50 A

Corte e ligação de transformadores sem carga 13,2 kV/250 A/1250 kVAIEC 60056 Estabelecimento e corte de curto-circuitos 20 kA/1 s

Tabela 6.7. Ensaios de potência

6.8. Conformidade CE

Este produto cumpre com a diretiva da União Europeia em relação à compatibilidade eletromagnética 2014/30/EU e com a norma internacional IEC 60255. A unidade foi projetada e fabricada para uso em áreas industriais de acordo com as normas de CEM. Esta conformidade resulta de um ensaio realizado segundo o artigo 7 da diretiva.

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 27


Modelos de protecção, medida e controlo

7. Modelos de protecção, medida e controlo

7.1. Descrição de modelos vs. funções

7.1.1. ekor.rpt

Unidade de protecção de transformadores de distribuição instalada em celas com interruptor combinado fusível. Todas as funções de protecção são realizadas pelo sistema electrónico excepto os curto-circuitos polifásicos de valor elevado que são produzidos na distribuição primária do transformador. Tem entradas e saídas para a monitorização e controlo dos interruptores.

A unidade é capaz de proteger uma gama de potência de 50 kVA a 2000 kVA em celas de sistema cgmcosmos e de 50 kVA a 1250 kVA em sistemas de celas e cgm.3.

Figura 7.1. ekor.rpt

7.1.2. ekor.rpg

Unidade de protecção geral de distribuição em celas de disjuntores. As principais aplicações de utilização são: protecção geral de linhas, instalações privadas, transformadores, banco de condensadores, etc.

São capazes de proteger uma gama de potência de 50 kVA até 400 kVA (630 kVA para as celas de sistemas cgm.3), quando incluem transformadores toroidais de 5 A to 100 A. Com transformadores toroidais de 15 A a 630 A, oferecem uma gama de potência de 160 kVA a 15 MVA (25 MVA para celas de sistema cgm.3).

Figura 7.2. ekor.rpg

IG-159-PT versão 08; 06/09/201628



Unidades de protecção, medida e controlo ekor.rp

ekor.rpt ekor.rpgGeralSensores de intensidade de fase 3 3Sensores de intensidade de terra (homopolar) Op OpSensores de tensão Não NãoEntradas digitais 2 2Saídas digitais 2 2Alimentação de 24 Vcc a 125 Vcc/de 24 Vca a 110 Vca Op OpAuto-alimentação (> 5 A, + 230 Vca +/- 30%) Op Op

ProtecçãoSobreintensidade de fases (50-51) Sim SimSobreintensidade de fuga à terra (50N-51N) Op OpUltra-sensível de fuga à terra (50Ns-51Ns) Op OpTermómetro (49T) Sim Sim

ComunicaçõesMODBUS-RTU Sim Sim

PROCOME Não NãoPorta de configuração RS232 Sim SimPorta para controlo remoto RS485 Sim SimPrograma de ajuste e configuração ekor.soft Op Op

IndicaçõesIndicação da causa do disparo Sim SimIndicação de erro Sim Sim

EnsaioBloco de ensaio para injecção de intensidade Sim SimContacto de saída para ensaio Sim Sim

MediçõesIntensidade Sim SimPresença/ausência de tensão Não Não

Op - opcional

Tabela 7.1. Unidades de protecção, medida e controlo ekor.rp

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 29



7.2. Configurador de relé

Nem todas as combinações resultantes deste configurador são possíveis.Para a disponibilidade de outros modelos, consulte o Departemento Comercial-técnico da Ormazabal..

Para seleccionar la unidad ekor.rp necesaria en función de las características de la instalación, se utilizará el siguiente configurador:

ekor.rp –

Tipo:

g – Para celas de protecção com disjuntort – Para celas de protecção com fusíveis

Funciones de protección:

10 – Três fases (3 x 50/51)20 – Três fases e neutro (3 x 50/51 + 50N/51N)30 – Três fases e neutro sensível (3 x 50/51 + 50Ns/51Ns)

Transformadores toroidais:

0 – Sem toroidais 1 – Gama de 5 - 100 A2 – Gama de 15 - 630 A

Alimentação:

A – Auto-alimentado

B – Alimentação auxiliar (Bateria, UPS, etc.)

Exemplo: No caso de um relé auto-alimentado para celas de protecção com disjuntor, com funções 3 x 50/51 + 50Ns/51Ns e transformadores toroidais na gama de 5 – 100 A, auto-alimentado, o configurador correspondente seria o ekor.rpg-301A.

IG-159-PT versão 08; 06/09/201630



7.3. Unidades ekor.rpt

7.3.1. Descrição funcional

A unidade de protecção, medida e controlo ekor.rpt tem como objectivo a protecção de transformadores de distribuição. É instalada em celas com interruptor combinado fusível, de forma a que todas as funções de protecção sejam realizadas por uma unidade electrónica, excepto os curto-circuitos polifásicos de valor elevado que são isolados pelos fusíveis.

Quando uma sobreintensidade for detectada dentro dos valores permitidos para abrir o interruptor de carga, o relé actuará sobre um disparador biestável de baixa energia que abrirá o interruptor. No caso da intensidade do defeito ser superior à capacidade de corte do interruptor em carga[3], o disparo do interruptor será bloqueado, para que ocorra a fusão dos fusíveis. Por outro lado, obtém-se um seccionamento do equipamento com defeito para evitar que os fusíveis permaneçam com tensão.

Figura 7.3. Protecção do transformador

[3] 1200 A para cgmcosmos-p, 480 A para gama 36 kV, e cgm.3.

Figura 7.4. Protecção geral (Fornecimento aos clientes com Média Tensão)

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 31



7.3.2. Características técnicas

A unidade ekor.rpt utiliza-se para protecção aos transformadores com as seguintes potências.

Sistema cgmcosmos

Tensão de rede[kV]

Tensão nominal do fusível

[kV]

Potência mínima do transformador Potência máxima do transformador

Calibre do fusível[A] [kVA] Calibre do fusível

[A] [kVA]

6,6 3/7,2 16 50 160(1) 125010 6/12 10 100 160(1) 1250

13,8 10/24 16 100 100 125015 10/24 16 125 125(2) 160020 10/24 16 160 125 2000

(1) Cartucho de 442 mm, (2) Fusível SSK 125 A SIBA

Tabela 7.2. Características técnicas sitema cgmcosmos

Sistema cgm.3

Tensão de rede[kV]

Tensión nominal fusible

[kV]


Calibre do fusível [A] [kVA] Calibre do fusível

[A] [kVA]

6,6 3/7,2 16 50 160 (¹) 100010 6/12 16 100 125 1250

13,8 10/24 10 100 63 80015 10/24 16 125 63 100020 10/24 16 160 63 125025 24/36 25 200 80 (2) 200030 24/36 25 250 80 (2) 2500

(1) Cartucho 442 mm (2) Fusível SSK SIBA (consultar)

Tabela 7.3. Características técnicas sistema cgm.3

IG-159-PT versão 08; 06/09/201632



O processo de escolha dos parâmetros de protecção da unidade ekor.rpt em celas cgmcosmos-p é o seguinte:

1. Determinar o calibre do fusível necessário para proteger o transformador, segundo a tabela de fusíveis do documento IG-078 da Ormazabal. Os calibres máximos que podem ser usados são de 160 A para tensões iguais ou inferiores a 12 kV, e de 125 A para tensões iguais ou inferiores a 24 KV.

2. Calcular a intensidade nominal do transformador In = /√3 x Un.3. Definir o nível de sobrecarga em permanência I>. Os valores

habituais nos transformadores até 2000 kVA são de 20 % para instalações de distribuição e de 5 % para instalações de geração.

4. Seleccionar a curva de sobrecarga transitória. A coordenação entre as curvas dos relés e os fusíveis de BT é realizada com o tipo de curva EI.

5. Definir o atraso na sobrecarga transitória K. Este parâmetro está definido pela constante térmica do transformador. Assim, quanto maior for esta constante, maior será o tempo de atraso para incrementar a temperatura do transformador diante de uma sobrecarga e, portanto, maior será o tempo para atrasar o disparo de protecção. Para transformadores de distribuição é comum o valor K = 0,2, que implica um disparo em 2 s, se a sobrecarga for de 300 % na curva EI.

6. Nível de curto-circuito I>>. Deve-se determinar o valor máximo da corrente de magnetização do transformador. O pico de corrente produzido quando se liga um transformador sem carga, por causa da magnetização do núcleo, é várias vezes superior ao nominal. Este valor de pico de até 12 vezes superior ao nominal (10 vezes para mais de 1000 kVA) tem um conteúdo harmónico muito elevado, de forma que o componente fundamental de 50 Hz do mesmo é muito menor. Portanto, o valor habitual de ajuste deste parâmetro é entre 7 e 10.

7. Temporização de instantâneo T>>. Este valor corresponde ao tempo de disparo da protecção em caso de curto-circuito. Depende da coordenação com outras protecções e dos valores habituais situados entre 0,1 e 0,5 s. Se o valor do curto-circuito for elevado, os fusíveis actuam no tempo determinado pela sua curva característica.

8. Determinar o valor de intensidade no caso de curto-circuito trifásico secundário. Este defeito deve ser isolado pelos fusíveis e corresponde ao valor máximo do ponto de intersecção entre a curva do relé e do fusível. Se o ponto de intersecção for superior ao valor do curto-circuito secundário, os ajustes devem ser alterados para cumprir este requisito.

Para a escolha dos parâmetros de protecção da unidade ekor.rpt nas celas e cgm.3-p, os passos a seguir são similares aos propostos nos parágrafos anteriores, apenas o primeiro passo é diferente. O calibre do fusível necessário para proteger o transformador é determinado segundo a tabela de fusíveis dos documentos IG-034 e IG-136 da Ormazabal, respectivamente. Tenha em consideração que as potências mínimas a serem protegidas foram exibidas na tabela anterior.

No caso de proteger um transformador com as seguintes características no sistema de cela cgmcosmos:

S = 1250 kVA, Un = 15 kV e Uk = 5 %

Os passos a seguir para uma coordenação correcta entre os fusíveis e relé de protecção são os seguintes:

1. Selecção de fusíveis segundo o IG-078. Fusível 10/24 kV 125 A2. Intensidade nominal.

In = S/√3 x Un = 1250 kVA/√3 x 15 kV ≅ 48 A3. Sobrecarga admitida em permanência de.

In x I> = 48 A x 1,2 ≅ 58 A4. Tipo de curva extremamente inversa. E.I.5. Factor de sobrecarga transitória. K = 0,26. Nível de curto-circuito. In x I> x I>> = 48 A x 1,2 x 7 ≅ 404 A7. Temporização de instantâneo T>> = 0,4 s8. Curto-circuito secundário.

Ics = In x 100/Uk = 48 A x 100/5 ≅ 960 A

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 33



1 Seleção de fusíveis 125 A

2 Intensidade nominal 48 A

3 Sobrecarga contínua 58 A

4 E.I. tipo de curva

5 Fator k = 0,2

6 Nível de curto-circuito 404 A

7 Temporização instantânea 400 ms

8 Curto-circuito trifásico secundário 960 A

9 Área de funcionamento dos fusíveis

10 Área de funcionamento dos relés

(s) Tempo

(A) Intensidade

Figura 7.5. Exemplo para fusível SIBA SSK

IG-159-PT versão 08; 06/09/201634



O ajuste da unidade de terra depende das características da rede onde está instalado o equipamento. Geralmente, os valores de defeito à terra são muito elevados para serem detectados como uma sobreintensidade. Mesmo nas redes de neutro isolado ou compensado, o valor de defeito nas instalações de protecção de transformador é especificado claramente nas correntes capacitivas das linhas. Portanto, a unidade ekor.rpt para protecção de transformador é utilizada em redes de neutro isolado sem a necessidade de direccionalidade. Os valores dos parâmetros de

ajuste devem garantir a selectividade com as protecções principais do interruptor. Devido à variedade dos critérios de protecção e dos tipos de regime de neutro das redes, não é possível indicar uma única parametrização de ajuste em cada caso. De forma geral, e para máquinas até 2000 kVA, os ajustes indicados a seguir servem de orientação. Devem ser testados correctamente com as protecções existentes que estão em sentido oposto (protecções gerais, de linha ou de interruptor, etc.).

Ajuste de fase

Intensidade nominal Temporização Instantâneo I> K I>> T>>In = S/√3 x Un = 48 A EI DT 1,2 0,2 7 0,4

Tabela 7.4. Ajuste de fase

Ajuste de terra

Tipo de neutro Temporização Instantâneo Io> Ko Io>> To>>Rígido ou impedante NI TD 0,2 0,2 5 0,4

Isolado ou compensado NI TD 0,1/Ig = 2 A* 0,2 5 0,4

* No caso de utilizar o transformador toroidal homopolar

Tabela 7.5. Ajuste de terra

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 35



7.3.3. Instalação em celas

As partes integrantes da unidade ekor.rpt são o relé electrónico, a placa de alimentação e testes, o disparador e os sensores de intensidade.

1 Placa de alimentação ekor.rpt

2 Relé electrónico


Figura 7.6. Exemplo de instalação da unidade ekor.rpt em celas de protecção de fusíveis

O relé electrónico é suportado através de fixações ao comando da cela. A parte frontal do equipamento onde estão os elementos da interface do utilizador, display, teclas, portas de comunicação, etc. pode ser acedida na parte exterior, sem a necessidade de retirar a tampa do compartimento de comando. Na parte posterior encontram-se os bornes X1 e X2 e também a cablagem que os liga à placa de alimentação.

Figura 7.7. Vista frontal e traseira ekor.rpt

1 Interligação da configuração do relé ekor.rpt

2 DB-9 macho (relé)

3 DB-9 fêmea (PC)

4 Ligação das comunicações RS485

Figura 7.8. Diagrama da ligação frontal e traseira ekor.rpt

IG-159-PT versão 08; 06/09/201636



Todos os sinais provenientes do relé passam pela placa Deste modo, a placa tem como função permitir que a unidade seja verificada. Além disso, contém um contacto livre de potencial (J3), que é activado simultaneamente com o disparo do relé. Isto permite utilizar equipamento de injecção de corrente para testar os relés de protecção.

Os transformadores de auto-alimentação também são ligados à placa de alimentação através do borne J7, nos

relés auto-alimentados. Os transformadores de sinal são ligados ao borne J8 da placa, sendo a sua função a de poder injectar corrente no secundário para testar o relé.

A unidade de protecção, medida e controlo ekor.rpt dispõe de três bornes (J1, J3 e J4) nos quais o utilizador se pode ligar. Estão localizados na parte superior da placa de alimentação e testes e a sua funcionalidade é descrita de seguida.

Conector Nome Funções Uso habitual

J1 EXT. DISPAROCertifique-se de ligar um contacto livre de potencial NA. Quando for activado, realizar-se-á o disparo da protecção, sempre que haja alguma função de protecção de sobreintensidade activada..

Termómetro do transformador

J3 DISPAROÉ um contacto livre de potencial NA que é activado quando dispara a protecção. Também funciona no modelo auto-alimentado.

Teste da unidade de protecção.Sinal de disparo para instalações de telecomando

J4 V. AUX

Entrada de alimentação auxiliar:230 Vca para unidades auto-alimentadas e de 24 a 125 Vcc ou de 24 a 110 Vca para as unidades de alimentação auxiliar (isolada a 10 kV em relação ao resto do equipamento em modelos auto-alimentados).

Alimentação do relé (quadro de BT do transformador a ser protegido, bateria, etc.)

Tabela 7.6. Funcionalidade dos conectores

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 37



7.3.4. Esquema elétrico ekor.rpt

Figura 7.9. Esquema elétrico ekor.rpt

Para obter mais detalhes, consultar o esquema eléctrico n.º 990 042, que abrange as ligações eléctricas entre as diferentes partes da unidade auto-alimentada ekor.rpg e a cela.

IG-159-PT versão 08; 06/09/201638



7.3.5. Instalação de transformadores toroidais

A instalação dos transformadores de intensidade toroidais requerem uma atenção especial. É a principal fonte de problemas de disparos indevidos e a sua instalação de forma incorrecta pode provocar disparos que não são detectados quando estão em funcionamento. Indicações que devem ser tidas em consideração na instalação.

1. Os transformadores toroidais são instalados nos cabos de saída das celas. O diâmetro interior é de 82 mm, permitindo que os cabos de MT utilizados possam passar no interior com facilidade.

2. A malha de ligação à terra TEM DE passar pelo interior do transformador toroidal quando sair da parte do cabo que fica por cima do transformador toroidal. Neste caso, a trança é passada pelo interior do transformador toroidal antes de ser ligada ao colector de terra da cela. Certifique-se de que a trança não entra em contacto com nenhuma parte metálica, como o suporte dos cabos ou outras áreas do compartimento de cabos, antes de se ligar à barra de terra da cela.

3. A malha de ligação à terra NÃO PODE passar pelo interior do transformador toroidal quando sair da parte do cabo que fica por baixo do transformador toroidal. Neste caso, a trança é ligada directamente ao colector de terra da cela. Caso não exista trança de terra pelo facto de estar ligada no outro extremo (como é o caso da cela de medida), também não se deve passar a trança pelo transformador toroidal.

1 Malha de terra: deve passar pelo interior dos transformadores toroidais

Figura 7.10. Instalação de transformadores toroidais

7.3.6. Teste e manutenção

A gama de protecção, medida e controlo da unidade ekor.rpt foi projectada para que se possam realizar os testes necessários em funcionamento, como também para a realização de testes periódicos de manutenção. Vários níveis de testes são especificados levando em consideração a possibilidade de interrupção do serviço e o acesso ao compartimento de cabos de MT da cela.

1. Testes por primário: Neste caso correspondem aos testes realizados no equipamento quando este não está em funcionamento, visto que implica uma manobra do interruptor e o funcionamento em terra dos cabos de saída da cela. Quando a injecção de corrente é realizada através dos transformadores toroidais, deve-se testar se a protecção abre o interruptor no tempo seleccionado. Deve-se também verificar se as indicações de disparo estão correctas e se o registo de históricos armazenou todos os eventos.

Para realizar este teste, a unidade deve estar ligada. E para que isto aconteça, devem ter sido injectados mais de 5 A na unidade ou deve ser ligada a 230 Vca para os relés auto-alimentados. Para os de alimentação auxiliar deve-se aplicar a tensão correspondente através do conector J4 da placa.

Para realizar esta verificação, devem-se realizar os seguintes passos:

a. Abrir o interruptor-seccionador da cela e depois colocar a saída à terra.

b. Aceder ao compartimento dos cabos e passar um cabo de teste pelos transformadores toroidais.

c. Ligar o cabo de teste no circuito de corrente do equipamento de ensaio.

d. Ligar o conector J3 da placa de alimentação na entrada do ponto do temporizador do equipamento de ensaio.

e. Abrir o interruptor de terra e fechar o interruptor. Rearmar a retenção da mola e retirar a alavanca de manobra para preparar a cela para disparo.

f. Injectar as correntes de teste e verificar se o tempo de disparo está correcto. Verificar no display se as indicações correspondem aos disparos efectuados.

Para os disparos de fase, o cabo de teste tem de passar por dois transformadores toroidais. O cabo deve passar por cada um deles em sentido contrário, ou seja, se no primeiro transformador toroidal a intensidade passar de cima para baixo, no outro, a intensidade deve passar de baixo para cima para que a soma das duas intensidades seja zero e não haja disparo à terra.

Caso haja um disparo à terra, o cabo de teste deverá ser passado por um único transformador toroidal (transformador toroidal de fase ou homopolar, dependendo da disponibilidade ou não de um toroidal homopolar). Os testes de disparo devem ser realizados em todos os transformadores toroidais para determinar o funcionamento correcto de toda a unidade.

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 39



2. Testes por secundário. Este caso corresponde aos testes realizados no equipamento quando não é possível ter acesso ao compartimento de cabos. Isto ocorre porque os cabos de saída da cela estão com tensão e não podem ser ligados à terra. Neste caso, não é possível passar um cabo de teste nos transformadores toroidais e a injecção de corrente é realizada na placa de alimentação. Este método de teste também é utilizado quando os valores de corrente de primário testados são muito superiores aos fornecidos pelos equipamentos de ensaio (geralmente mais de 100 A).

Figura 7.11. Placa de alimentação


a. Aceder ao compartimento superior de controlo onde se encontra a placa de alimentação.

b. Desligar o disparador biestável.

c. Desligar os cabos azul, castanho, preto e terra do borne J8 que correspondem aos pontos J8-6, J8-8, J8-10 e J8-1, respectivamente.

d. Ligar os cabos desligados anteriormente nos pontos de terra N do borne J8-3. Esta operação põe em curto-circuito os secundários dos transformadores de intensidade.

e. Ligar a alimentação no conector J4: 230 Vca para unidades auto-alimentadas e de 24 a 125 Vcc ou de 24 a 110 Vca para unidades de alimentação auxiliar.

f. Ligar o cabo de teste ao borne J8, considerando a relação entre os pontos de ligação e das fases:

Intensidade de L1 – J8-6 e J8-1



Intensidade de L1 e L2 (sem intensidade de terra) - J8-6 e J8-8



g. Ligar o cabo de teste no circuito de corrente do equipamento de ensaio.

h. Conectar el conector J3 de la tarjeta de alimentación a la entrada de parada de temporizador del ensayador.

i. Caso possa abrir o interruptor, coloque-o na posição de fechado. Rearmar a retenção da mola e retirar a alavanca de manobra para preparar a cela para disparo e ligar o disparador biestável. Caso não seja possível manobrar o interruptor, deve-se manter desligado o disparador biestável e prosseguir com o teste conforme descrito na secção a seguir: “teste sem manobra do interruptor”.

j. Injectar as correntes de teste de secundário considerando que a relação de transformação é de 300/1 A. Verificar se o tempo de disparo está correcto. Verificar no display se as indicações correspondem aos disparos efectuados.

Recomenda-se a realização anual do TESTE POR PRIMÁRIO e do TESTE POR SECUNDÁRIO para assegurar o correcto funcionamento do equipamento.

3. Teste sem manobra do interruptor. Muitas vezes, não é possível manobrar o interruptor da cela e protecção e, por essa razão, os testes de manutenção são realizados exclusivamente na unidade electrónica. Dessa forma, nestes casos, devem ser considerados os seguintes pontos.

a. Desligar sempre o disparador biestável. Deste modo, o relé poderá realizar disparos sem actuar sobre o mecanismo de abertura.

b. Proceder à injecção de corrente conforme descrito na secção anterior “Teste por secundário”.

c. Caso tenha conhecimento do consumo, mesmo que seja um valor aproximado, os transformadores toroidais podem ser verificados. A intensidade que circula pelos secundários J8-6 (azul), J8-8 (castanho) e J8-10 (preto) deve ser correspondente à relação 300/1 A.

d. No caso dos relés auto-alimentados, certifique-se de que os transformadores de auto-alimentação proporcionam a energia de funcionamento necessária para o relé, ou seja, se a intensidade do primário é superior a 5 A. É preciso verificar se a tensão no conector J7 (entre os pontos 1- azul e 2- castanho) é superior a 10 Vcc.

IG-159-PT versão 08; 06/09/201640



7.4. Unidades ekor.rpg

7.4.1. Descrição funcional

A unidade ekor.rpg tem como objectivo a protecção geral das instalações privadas, além de transformadores, linhas, etc. É instalada em celas disjuntor - modelos cgmcosmos-v, e/ou cgm.3-v de forma a que todas as funções de protecção são realizadas pela unidade electrónica.

Cuando se detecta una sobreintensidad que está dentro de los valores de la zona de operación del relé, éste actúa sobre un disparador biestable de baja energía que abre el interruptor automático.

1 Verificar a placa de terminais

2 Relé electrónico ekor.rpg


Figura 7.12. Descrição funcional

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 41



7.4.2. Características técnicas

A unidade de protecção ekor.rpg utiliza-se para proteger as seguintes potências:


Tensão de rede[kV]

ekor.rpg com 5 - 100 A toroidais ekor.rpg com 15 - 630 A toroidais

P. mín[kVA] [kVA]

P. máx[kVA]

6,6 50 160 500010 100 200 7500

13,8 100 315 10 00015 100 315 12 00020 160 400 15 000

25(1) 200 630 20 00030(1) 250 630 25 000

(1) Para celas do sistema cgm.3

Tabela 7.7. Pontencias

O processo de escolha dos parâmetros de protecção da unidade ekor.rpg nas celas cgmcosmos-v, e cgm.3-v é o seguinte:

1. Determinar a potência do sistema a ser protegido e seleccionar o modelo ekor.rpg, conforme descrito na tabela acima.

2. Calcular a intensidade nominal In = S/√3 x Un.3. Definir o nível de sobrecarga em permanência I>. Os valores

habituais nos transformadores até 2000 kVA são de 20 % para instalações de distribuição e de 5 % para instalações de geração.

4. Seleccionar a curva de sobrecarga transitória. A coordenação entre as curvas dos relés e os fusíveis de BT é realizada com o tipo de curva EI.

5. Definir o atraso na sobrecarga transitória K. Este parâmetro está definido pela constante térmica do transformador. Assim, quanto maior for esta constante, maior será o tempo de atraso para incrementar a temperatura do transformador diante de uma sobrecarga e, portanto, maior será o tempo para atrasar o disparo de protecção. Para transformadores de distribuição é normal o valor K = 0,2, que implica um disparo em 2 s, se a sobrecarga for de 300 % na curva EI.

6. Nível de curto-circuito I>>. Deve-se determinar o valor máximo da corrente de magnetização do transformador. O pico de corrente produzido quando se liga um transformador sem carga, por causa da magnetização do núcleo, é várias vezes superior ao nominal. Este valor de pico de até 12 vezes superior ao nominal (10 vezes para mais de 1000 kVA) tem um conteúdo harmónico muito elevado, de forma que o componente fundamental de 50 Hz do mesmo é muito menor. Assim, o valor normal de ajuste deste parâmetro é entre 7 e 10. No caso de protecções gerais para as várias máquinas, este valor poderá ser inferior.

7. Temporização de instantâneo T>>. Este valor corresponde ao tempo de disparo da protecção em caso de curto-circuito. Depende da coordenação com outras protecções e dos valores habituais situados entre 0,1 e 0,5 s.

Os passos para o correcto ajuste do relé de protecção são os seguintes:

S = 2000 kVA, Un = 15 kV

Los pasos a seguir para un correcto ajuste del relé de protección son los siguientes:

a. Intensidade nominal. In = S/√3 x Un = 2000 kVA/√3 x 15 kV ≅ 77 A

b. Sobrecarga admitida em permanência de 20 %. In x I> = 77 A x 1,2 ≅ 92 A

c. Tipo de curva extremamente inversa. E.I.

d. Factor de sobrecarga transitória. K = 0,2

e. Nível de curto-circuito. In x I> x I>> = 77 A x 1,2 x 10 ≅ 924 A

f. Temporização de instantâneo T>> = 0,1 s

O ajuste da unidade de terra depende das características da rede onde está instalado o equipamento. Geralmente, os valores de defeito à terra são muito elevados para serem detectados como uma sobreintensidade. Nas redes de neutro isolado ou compensado, quando o valor de defeito é muito pequeno, ou seja, quando a protecção de terra é ajustada a um valor inferior a 10 % da intensidade nominal de fase, recomenda-se o uso da protecção ultra-sensível da terra.

IG-159-PT versão 08; 06/09/201642



Os valores dos parâmetros de ajuste devem garantir a selectividade com as protecções principais do interruptor. Devido à variedade dos critérios de protecção e dos tipos de regime de neutro das redes, não é possível indicar uma única parametrização de ajuste em cada caso. De forma geral, e

para máquinas até 2000 kVA, os ajustes indicados a seguir servem de orientação. Devem ser testados correctamente com as protecções existentes que estão em sentido oposto (protecções gerais, de linha ou de interruptor, etc.).

Ajuste de fase

Intensidade nominal Curva Instantâneo I> K I>> T>>In = S/√3 x Un = 77 A EI DT 1,2 0,2 10 0,1

Tabela 7.8. Ajuste de fase

Ajuste de terra

Tipo de neutro Curva Instantâneo Io> Ko Io>> To>>Rígido ou impedante NI DT 0,2 0,2 5 0,1

Isolado ou compensado NI DT 0,1/Ig = 2 A* 0,2 5 0,2

* No caso de utilizar o transformador toroidal homopolar

Tabela 7.9. Ajuste de terra

7.4.3. Instalação em celas

As partes integrantes da unidade ekor.rpg são o relé electrónico, a placa de alimentação e testes, o disparador flip-flop e os sensores de intensidade.

O relé electrónico é suportado através de fixações ao comando da cela. A parte frontal do equipamento onde estão os elementos da interface do utilizador, display, teclas, portas de comunicação, etc. pode ser acedida na parte exterior, sem a necessidade de retirar a tampa do compartimento de comando. Na parte posterior encontram-se os bornes X1 e X2 (ver secção 7.4.4) e também

a cablagem que liga a placa de alimentação aos bornes. Os sinais de operação para o utilizador estão instalados num borne de curto-circuito e acessível na parte superior da cela. Além disso, existe um contacto livre de potencial (G3-G4) que é activado em simultâneo com o disparo do relé. Isto permite utilizar equipamento de injecção de corrente para testar os relés de protecção.

A funcionalidade do borne G para a ligação do utilizador é descrita a seguir

Bornes Nome Funções Uso habitual

G1-G2 V.AUX

Entrada de alimentação auxiliar:230 Vca para unidades auto-alimentadas e de 24 a 125 Vcc ou de 24 a 110 Vca para as unidades de alimentação auxiliar (isolada a 10 kV em relação ao resto do equipamento em modelos auto-alimentados).

Alimentação do relé (quadro de BT do transformador de PT, bateria, etc.)

G3-G4 DISPAROÉ um contacto livre de potencial NA que é activado quando dispara a protecção. Também funciona no modelo auto-alimentado.

Teste da unidade de protecção.Sinal de disparo para instalações de telecomando

G5-G6 DISP.EXTCertifique-se de ligar um contacto livre de potencial NA. Quando for activado, realizar-se-á o disparo da protecção, sempre que haja alguma função de protecção de sobreintensidade activada.

Termómetro do transformador

G7-…-G12 IP1,IP2,…Bornes de curto-circuito e seccionáveis dos circuitos secundários de intensidade.

Injecção de intensidade para testes de relé pelo secundário

Tabela 7.10. Funcionalidad del bornero G para conexión del usuario

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 43



7.4.4. Esquema elétrico ekor.rpg

Figura 7.13. Esquema elétrico ekor.rpg

Para obter mais detalhes, consultar o esquema eléctrico n.º 996 410, que abrange as ligações eléctricas entre as diferentes partes da unidade auto-alimentada ekor.rpg e a cela.

Figura 7.14. Vista frontal e traseira

1 Interligação da configuração do relé ekor.rpg

2 DB-9 macho (relé)

3 DB-9 fêmea (PC)

4 Ligação das comunicações RS485

Figura 7.15. Diagrama da ligação frontal e traseira ekor.rpg

IG-159-PT versão 08; 06/09/201644



7.4.5. Instalação de transformadores toroidais

Nas celas cgmcosmos-v, e cgm.3-v os transformadores de intensidade são instalados nas travessias das celas. Isto implica que não existam problema de erros de ligação na malha de terra. Além disso, esses toroidais são fornecidos com uma ligação de teste para operações de manutenção.

Os bornes que podem ser utilizados com os transformadores toroidais montados nas travessias são os seguintes:

Fabricante Intensidade nominal [A]

Tipo de conector de

12 kV

Secção de 12 kV [mm2]

Tipo de conector de

24 kV


Tipo de conector de

36 kV


EUROMOLD

400 400 TE 70 - 300 K-400TE 25 - 300 - -630 400 LB 50 - 300 K-400LB 50 - 300 - -630 400 TB 70 - 300 K-400TB 35 - 300 M-400TB 25 - 240630 440 TB 185 - 630 K-440TB 185 - 630 M-440TB 185 - 630

Tabela 7.11. Bornas

Para outro tipo de bornes[1] devem-se soltar os toroidais e instalá-los nos cabos directamente, seguindo as instruções descritas na secção 7.3.5.

7.4.6. Teste e manutenção

A gama de protecção, medida e controlo da unidade ekor.rpg foi projectada para que se possam realizar os testes necessários em funcionamento, como também para a realização de testes periódicos de manutenção. Vários níveis de testes são especificados levando em consideração a possibilidade de interrupção do serviço e o acesso ao compartimento de cabos de MT da cela.

IMPORTANTE Para realizar este teste, a unidade deve estar ligada. E para que isto aconteça, devem ter sido injectados mais de 5 A na unidade ou deve ser ligada a 230 Vca para os relés auto-alimentados. Para os de alimentação auxiliar deve-se aplicar a tensão correspondente através do conector J4 da placa.

1. Testes por primário: Este caso corresponde aos testes realizados ao equipamento quando este não está em funcionamento, visto que implica uma manobra do disjuntor e a ligação à terra dos cabos de saída da cela. Quando a injecção de corrente é realizada através dos transformadores toroidais, deve-se testar se a protecção abre o disjuntor no tempo seleccionado. Deve-se também verificar se as indicações de disparo estão correctas e se o registo de históricos armazenou todos os eventos.

[4] Consultar o departamento técnico-comercial da Ormazabal.


a. Abrir o disjuntor da cela. Fechar o interruptor de terra e depois fechar o disjuntor para uma ligação à terra correcta.

b. Aceder ao compartimento dos cabos e ligar o cabo de teste na ligação de teste dos toroidais.

c. Ligar o cabo de teste no circuito de corrente do equipamento de ensaio.

d. Ligar os bornes G3-G4 na entrada de ponto do temporizador do equipamento de ensaio.

e. Desligar o disjuntor. Desligar o seccionador à terra e depois fechar o disjuntor. Para realizar a abertura do disjuntor através da unidade de protecção, o seccionador à terra deve estar desligado.

f. Injectar as correntes de teste e verificar se o tempo de disparo está correcto. Verificar no display se as indicações correspondem aos disparos efectuados.

Para detectar os disparos de fase, o cabo de teste deve ser ligado ao borne de teste dos dois transformadores toroidais. A intensidade deve passar por cada um deles em sentido contrário. Portanto, se no primeiro cabo de teste a intensidade passar de cima para baixo, no outro a intensidade deve passar de baixo para cima, para que a soma das duas intensidades seja zero e não haja disparo à terra.

Caso haja um disparo à terra, o cabo de teste deverá ser ligado num único transformador toroidal (transformador toroidal de fase ou homopolar, dependendo da disponibilidade ou não de um toroidal homopolar). Os testes de disparo devem ser realizados em todos os transformadores toroidais para determinar o funcionamento correcto de toda a unidade.

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 45



2. Testes por secundário com manobra do disjuntor:Este caso corresponde aos testes realizados no equipamento quando não é possível ter acesso ao compartimento de cabos. Isto ocorre porque os cabos de saída da cela estão com tensão e não podem ser ligados à terra. Neste caso, não é possível ligar o cabo na ligação de teste dos transformadores toroidais, e a injecção de corrente é realizada a partir dos bornes de teste. Este método de teste também é utilizado quando os valores de intensidade de primário testados são muito superiores aos fornecidos pelos equipamentos de ensaio (geralmente mais de 100 A).

Figura 7.16. Bornes para testes


a. Aceder ao compartimento de mecanismo superior onde estão localizados os bornes para testes e ensaios.

b. Desligar o disparador biestável.

c. Provocar um curto-circuito e depois seccionar os bornes dos circuitos de corrente G7, G8, G9, G10, G11 e G12. Esta operação põe em curto-circuito os secundários dos transformadores de intensidade.

d. Ligar a alimentação no conector G1-G2: 230 Vca para unidades auto-alimentadas e de 24 a 125 Vcc ou de 24 a 110 Vca para as unidades de alimentação auxiliar.

e. Ligar o cabo de teste aos bornes G7 e G12, considerando a seguinte relação entre os pontos do borne e das fases.

Intensidade de L1 – G7 e G12



Intensidade de L1 e L2 (sem intensidade de terra) - G7 e G8



f. Ligar o cabo de teste no circuito de corrente do equipamento de ensaio.

g. Ligar o conector G3-G4 na entrada de ponto do temporizador do equipamento de ensaio.

h. Caso possa abrir o disjuntor, coloque-o na posição de fechado. Caso não seja possível manobrar o disjuntor, deve-se manter desligado o disparador biestável e prosseguir como teste conforme descrito na secção a seguir “Teste sem manobra do disjuntor”.

i. Injectar as correntes de teste de secundário considerando que a relação de transformação é de 300/1 A ou 1000/1 A, dependendo do modelo. Verificar se o tempo de disparo está correcto. Verificar no display se as indicações correspondem aos disparos efectuados.

3. Testes por secundário sem manobra do disjuntor: Muitas vezes, não é possível manobrar o disjuntor da cela e protecção e, por essa razão, os testes de manutenção são realizados exclusivamente na unidade electrónica. Dessa forma, nestes casos, devem ser considerados os seguintes pontos:

a. Desligar sempre o disparador biestável. Deste modo, o relé poderá realizar disparos sem actuar sobre o mecanismo de abertura.

b. Proceder à injecção de corrente conforme descrito na secção anterior “Teste por secundário com manobra do disjuntor”.

c. Caso tenha conhecimento do consumo, mesmo que seja um valor aproximado, os transformadores toroidais podem ser verificados. A intensidade que circula pelos secundários G7 (azul), G8 (castanho) e G9 (preto) deve ser correspondente à relação de 300/1 A ou 1000/1 A.

d. No caso dos relés auto-alimentados, certifique-se de que os transformadores de auto-alimentação proporcionam a energia de funcionamento necessária para o relé, ou seja, se a intensidade do primário é superior a 5 A. É preciso verificar se a tensão no conector J7 (entre os pontos 1- azul e 2- castanho) é superior a 10 Vcc.

IG-159-PT versão 08; 06/09/201646


Ajustes e manuseio de menus

8. Ajustes e manuseio de menus

8.1. Teclado e display alfanumérico

Como se pode verificar na imagem, os relés de protecção, medida e controlo ekor.rp possuem 6 teclas:

SET: Permite aceder ao modo “ajuste de parâmetros”. Adicionalmente, a tecla tem a função de confirmação dentro dos diferentes menus no modo “ajuste de parâmetros”. Esta função será descrita detalhadamente ao longo deste capítulo.

ESC: Permite voltar ao menu principal (“visualização”), a partir de qualquer menu, ignorando as alterações de ajustes realizadas até ao momento. Através desta tecla é possível reiniciar as indicações de disparo da unidade.

Teclas de direcção: As setas “para cima” e “para baixo” permitem deslocar entre os diferentes menus e alterar os valores. As setas “direita” e “esquerda” permitem seleccionar valores e alterá-los dentro do menu de “ajuste de parâmetros”, como será detalhado posteriormente.

Junto com o teclado, os relés possuem um display alfanumérico que facilita a utilização dos mesmos. Para economizar energia, o relé possui um sistema de repouso (display desligado) que entrará em funcionamento todas as vezes que o relé não receber um sinal externo durante 1 minuto (se nenhuma tecla for pressionada, excepto a tecla SET, ou comunicação via RS232), ou quando o utilizador permanecer 2 minutos a alterar os parâmetros dentro do modo “ajuste de parâmetros”. Ainda assim, a recepção de qualquer um dos dois tipos de sinal externo (pressionar as teclas ESC, seta para cima ou para baixo, a seta de esquerda ou direita, ou comunicação via RS232) activará o relé e terminará o seu estado de repouso.

Figura 8.1. Relés de protecção, medida e controlo ekor.rp

Figura 8.2. Tecla SET

Figura 8.3. Tecla ESC

Figura 8.4. Teclas de direcção

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 47



8.2. Visualização

O modo “visualização” é geralmente o modo em que o relé se encontra quando está em funcionamento. A sua função principal é permitir ao utilizador visualizar diferentes parâmetros da unidade, os quais podem ser resumidos em 4 grupos:

1. Medição de intensidades2. Visualização dos valores de ajuste3. Valores do último e penúltimo disparo4. Data e hora actual

O modo de “visualização” é o que aparece automaticamente no relé, quando estiver ligado, após o estado de repouso, ou pressionando a tecla ESC a partir de qualquer menu. Neste modo de funcionamento as teclas de direcção “para cima” e “para baixo” estão activadas para que o utilizador se possa deslocar entre os diferentes parâmetros do modo de “visualização”. A tecla SET passa para o modo de “ajuste de parâmetros”.

A figura a seguir mostra um exemplo de alguns parâmetros do modo de “visualização” dos relés da gama ekor.rp

Os parâmetros exibidos no display do relé possuem duas linhas de dados. A primeira linha indica qual é o parâmetro exibido, enquanto que a segunda linha indica o significado do respectivo parâmetro.

Adicionalmente, podem ser indicados códigos de erro quer no display, como nas duas linhas de dados (consultar secção 8.5: “Códigos de erro”). Estas indicações são mostradas junto com outras indicações.

Figura 8.5. Fecha e hora actuales

Figura 8.6. Ecrãs do modo “visualização”

IG-159-PT versão 08; 06/09/201648



De seguida, é apresentada uma tabela com a sequência de parâmetros do modo de “visualização”. Esta tabela inclui o texto que aparece na primeira linha do display do relé, em conjunto com uma explicação do parâmetro correspondente.

Parâmetro SignificadoI1. A Medição de intensidade da fase 1I2. A Medição de intensidade da fase 2I3. A Medição de intensidade da fase 3I0. A Medição de intensidade homopolarI> Tipo de curva de fase (NI, MI, EI, TD, desactivada)I0> Tipo de curva homopolar (NI, MI, EI, TD, desactivada)I>> Unidade instantânea de fase activada/desactivadaI0>> Unidade instantânea homopolar activada/desactivadaIn. A Intensidade de fase com carga completaI> Factor de sobrecarga de faseK Constante multiplicadora de fase

I>> Multiplicador instantâneo de faseT>> Temporização do instantâneo de faseI0> Factor de fuga à terraK0 Constante multiplicadora homopolar

I0>> Multiplicador instantâneo homopolarT0>> Temporização instantâneo homopolarH2. A Intensidade do último disparo

H2 Causa do último disparoH2.TM Tempo do último disparo, da partida até ao disparoH2.DT Data do último disparoH2.YE Ano do último disparoH2.HR Hora e minutos do último disparoH2.SE Segundos do último disparoH1. A Intensidade do penúltimo disparo

H1 Causa do penúltimo disparoH1.TM Tempo do penúltimo disparo, da partida até ao disparoH1.DT Data do penúltimo disparoH1.YE Ano do penúltimo disparoH1.HR Hora e minutos do penúltimo disparoH1.SE Segundos do penúltimo disparoDATE Data actualYEAR Ano actualTIME Hora actualSEC Segundos actuais

Tabela 8.1. Sequência dos parâmetros do modo “visualização“

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 49



8.3. Ajuste de parâmetros

Pode-se aceder ao menu “ajuste de parâmetros” a partir de qualquer parâmetro do menu de “visualização”, pressionando a tecla SET. A protecção continua operacional com os parâmetros iniciais, até retornar ao menu de “visualização”, pressionando novamente a tecla SET.

Como medida de precaução, o menu de “ajuste de parâmetros” está protegido por um código, que deve ser inserido sempre que se aceder ao menu. Por defeito, todos os relés da gama ekor.rp vêm com o código de acesso 0000. Este código de acesso poderá ser alterado pelo utilizador, como se explica em seguida.

Este menu tem como função permitir ao utilizador realizar alterações em vários parâmetros do relé. Estes parâmetros são agrupados em:

1. Parâmetros de protecção e funções de detecção2. Data e hora3. Parâmetros de comunicação4. Informação sobre o número de disparos5. Alteração de código

Para permitir al usuario una rápida identificación del menú en el que se encuentra, siempre que el relé esté en el menú de “ajuste de parámetros”, aparece el texto SET en la parte inferior central de la pantalla del relé.

Figura 8.7. Ajuste de parâmetros

8.3.1. Parâmetros de protecção

Os relés da gama ekor.rp dispõem de dois métodos de selecção dos parâmetros de ajuste: manual e automático.

O método manual consiste na introdução individual de cada parâmetro de protecção.

O método automático, por outro lado, serve de ajuda ao utilizador, facilitando e agilizando a introdução dos parâmetros. Neste método, o utilizador simplesmente insere

2 dados: A potência do transformador da instalação (Pt) e a tensão de rede (Tr). A partir desses 2 dados, o relé ajustará os parâmetros conforme:

)3( ×=

r

tn T

PI

O valor de intensidade à plena carga é obtido arredondando o valor sempre para cima.

IG-159-PT versão 08; 06/09/201650



Os restantes valores do ajuste têm um valor fixo (ver a tabela abaixo), embora o utilizador possa alterar qualquer um dos

valores seleccionados pelo programa no modo manual.

Protecção de fase Protecção de terra

Ajuste Valor automático Ajuste Valor automáticoFactor de sobrecarga 120 % Factor de fuga à terra 20 %Tipo de curva EI Tipo de curva NIConstante multiplicadora 0,2 Constante multiplicadora 0,2Factor de curto-circuito 10(*) Factor de curto-circuito 5Tempo de disparo 0,1(*) Tempo de disparo 0,1(*)

Disparo activado TD Disparo activado TD

* Para os casos de protecção através dos modelos ekor.rpt-101, 201 ou 301 com toroidais na faixa de 5 - 100 A, o factor de curto-circuito será 7 e o tempo de disparo por instantâneo será de 0,4.

Tabela 8.2. Parâmetros de protecção

8.3.2. Menu de ajuste de parâmetros

Quando se acede ao menu de “ajuste de parâmetros” através da tecla SET, o relé solicita um código. Se o Código inserido estiver correcto, acede-se à área de ajustes. Neste momento, deve-se seleccionar a configuração manual (CONF PAR), ou configuração automática (CONF TRAF). Pode-se alternar entre as duas configurações com as teclas “direita” e “esquerda”. Seleccionar a opção desejada com a tecla SET. O diagrama à direita explica este processo em forma de gráfico.

Quando estiver dentro de qualquer das duas áreas de ajustes, o utilizador poderá deslocar-se entre um parâmetro e outro através das teclas “para cima” e “para baixo”, da mesma forma que fazia no modo de “visualização”. Para sair deste menu, basta pressionar a tecla ESC ou SET, entrando imediatamente no menu de “visualização”. A diferença é que ao pressionar a teclar ESC, todas as alterações de ajustes anteriormente realizadas são ignoradas, enquanto que ao pressionar a tecla SET, todos os dados são guardados antes de prosseguir.

Figura 8.8. Ajuste de parâmetros

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 51



Para alterar um ajuste, deve proceder da seguinte forma:

1. Visualizar no ecrã o ajuste a ser modificado.2. Pressionar as teclas “esquerda” ou “direita”. O dado

seleccionado começa a piscar.3. Ajustar o valor desejado com as teclas “para cima” e “para

baixo”. Se o ajuste for numérico, pode alterar o número que se encontra a piscar utilizando as teclas “esquerda” e “direita”.

4. Pressionar SET (guardar e sair) ou ESC (ignorar alterações e sair) para sair.

Figura 8.9. Alteração do ajustes

A alteração do Código realiza-se inserindo previamente o Código actual. O processo é explicado em forma de gráfico no diagrama à direita. Como se pode observar no diagrama, a alteração do Código consiste em quatro passos.

Figura 8.10. Alteração do Código

As duas tabelas seguintes mostram os parâmetros de protecção do menu de “ajuste de parâmetros”, com uma explicação de cada parâmetro e respectivos valores. Esta informação é mostrada para cada um dos dois modos de ajuste, o manual ou automático.

IG-159-PT versão 08; 06/09/201652



Parâmetro Significado GamaI> Tipo de curva de fase/unidade desactivada OFF, NI, MI, EI, TDI0> Tipo de curva homopolar/unidade desactivada OFF, NI, MI, EI, TDI>> Unidade activada de instantâneo de fase OFF, TDI0>> Unidade activada de instantâneo de terra OFF, TD

In. A Intensidade de fase com carga completa192 A para ekor.rpx-x01480 A para ekor.rpx-x02

I> Factor de sobrecarga de fase 1,00 – 1,30K Constante multiplicadora de fase 0,05 – 1,6

I>> Multiplicador instantâneo de fase 1 – 25T>> Temporização do instantâneo de fase 0,05 – 2,5**I0> Factor de fuga à terra 0,1 – 0,8

K0 Constante multiplicadora homopolar 0,05 – 1,6I0>> Multiplicador instantâneo homopolar 1 – 25T0>> Temporização instantâneo homopolar 0,05 – 2,5DATE Modificar data actual (dia e mês) 1 - 31/1 - 12YEAR Modificar ano actual 2000 – 2059TIME Modificar hora actual 00: 00 - 23: 59SEC. Modificar segundos actuais 0 - 59

*NPER Número periférico 0 – 31*PROT Número de protocolo 0000[5] MODBUS-0001*BAUD Velocidade de transmissão (kbps) 1,2; 2,4; 4,8; 9,6; 19,2; 38,4*PARI Paridade Nenhuma, par, impar*LEN Comprimento da palavra 7; 8

*STOP Bits de stop 1; 2DT.AD Dia e mês em que foi realizado o último ajuste Sem ajusteYE.AD Ano em que foi realizado o último ajuste Sem ajusteHR.AD Hora em que foi realizado o último ajuste Sem ajusteSE.AD Segundos em que foi realizado o último ajuste Sem ajusteNTP Número de disparos de fase Sem ajusteNTG Número de disparos de terra Sem ajuste*V.0 Versão de Firmware Sem ajuste

PSWV Alteração do Código 0000 - 9999

* Disponível apenas para a versão 18 do Firmware ou superior.** No caso de transformador toroidal, a gama é de 0,5 A - In e o parâmetro é Ig.

Tabela 8.3. Menu de ajuste manual

[5] Protocolo para comunicar com ekor.soft

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 53



Parâmetro Significado Gama

tP0W Potência do transformador (kVA)50; 100; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250;

1600; 2000Tvol Tensão de rede (kV) 6,6; 10; 12; 13,2; 15; 20; 25; 30

DATE Dia e mês actual 1 - 31/1 - 12YEAR Ano actual 2000 - 2059TIME Hora actual 00: 00 - 23: 59SEC. Segundos actuais 0 - 59

*NPER Número periférico 0 - 31*PROT Número de protocolo 0000[6] (MODBUS) - 0001*BAUD Velocidade de transmissão (kbps) 1,2; 2,4; 4,8; 9,6; 19,2; 38,4*PARI Paridade Nenhuma, par, ímpar*LEN Comprimento da palavra 7, 8

*STOP Bits de stop 1, 2DT.AD Dia e mês em que foi realizado o último ajuste Sem ajusteYE.AD Ano em que foi realizado o último ajuste Sem ajusteHR.AD Hora em que foi realizado o último ajuste Sem ajusteSE.AD Segundos em que foi realizado o último ajuste Sem ajusteNTP Número de disparos de fase Sem ajusteNTG Número de disparos de terra Sem ajusteNTE Número de disparos externos Sem ajuste*V.0 Versão de Firmware Sem ajuste

PSWV Alteração do Código 0000 - 9999

* Disponível apenas para a versão 18 do Firmware ou superior

Tabela 8.4. Menu de ajuste automático

[6] Protocolo para comunicar com ekor.soft

IG-159-PT versão 08; 06/09/201654



8.4. Confirmação de disparo

Todas as vezes que ocorrer um disparo, o relé acede imediatamente ao menu de “confirmação de disparo”. Este menu é identificado facilmente por uma seta a piscar que se encontra na parte superior do display, por baixo do nome da função que provocou o disparo. As unidades ekor.rp assinalam cinco possíveis causas de disparo utilizando a seta superior:

1. Disparo temporizado de fase I>2. Disparo de instantâneo de fase I>>3. Disparo de temporizado de terra I0>4. Disparo de instantâneo de terra I0>>5. Disparo externo Ext

Para sair do menu de “configuração de disparo” basta pressionar a tecla ESC em qualquer dos parâmetros do menu. O relé confirma que o utilizador verificou o disparo, retornando então para o primeiro parâmetro do menu de “visualização”. Em qualquer dos casos, os dados do disparo continuam disponíveis no menu “visualização” até que ocorram dois disparos novos.

Através dos vários parâmetros, o menu de “configuração de disparo” fornece dois tipos de informação. No parâmetro inicial, a intensidade detectada é exibida no momento do disparo, seja por fase ou por terra, em função da unidade disparada. Nos parâmetros sucessivos de “confirmação de disparo”, mostra-se a data e a hora do disparo, junto com o tempo decorrido desde o arranque da unidade até ao disparo.

Figura 8.11. Confirmação de disparo

A tabela seguinte mostra a sequência de apresentação dos dados. Como nos restantes menus, as teclas “para cima” e “para baixo” podem ser usadas para a deslocação entre os diferentes dados:

Parâmetro SignificadoIx A Intensidade no momento do disparo

Ix TM Tempo desde o arranque da unidade até ao disparoIx DT Dia e mês em que ocorreu o disparoIx YE Ano em que ocorreu o disparoIx HR Hora em que ocorreu o disparoIx SE Segundos em que ocorreu o disparo

Onde o sub-índice x está em função da causa do disparo: “ e1 f, e2 f, e3 f ou e0 f, para fase 1, fase 2, fase 3 ou homopolar.

Tabela 8.5. sequencia de apresentacao dos dados

8.5. Códigos de erros

As unidades ekor.rp dispõem de uma série de códigos de erros que têm como objectivo avisar o utilizador sobre os vários problemas que ocorrem no sistema.

Os diferentes códigos de erro são identificados por um número, igual ao mostrado na figura à direita. Nas unidades ekor.rp podem aparecer os seguintes códigos:

Código mostrado no display

Significado

ER 01230 Vca na entrada de disparo externo (esta entrada é ligada a um contacto livre de potencial)

ER 03 Erro na abertura do interruptor

Tabela 8.6. Códigos de erros

Figura 8.12. Visualização de erro

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 55



8.6. Mapa do menu (acesso rápido)

O Mapa do menu é uma tabela resumida que mostra todos os submenus contidos nas unidades ekor.rp, incluindo também uma pequena explicação sobre cada um.

Figura 8.13. Mapa do menu (1)

IG-159-PT versão 08; 06/09/201656




IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 57



A representação no ecrã do equipamento para o último e penúltimo disparos é mostrada abaixo:

Figura 8.15. Visualização do último e penúltimo disparo no mapa do menu

Registo do histórico de defeitosHn Último disparo (n = 2). Penúltimo disparo (n = 1)

Hn A| amp. Intensidade no momento do disparo (A = amperes)

Hn | F x y

Causa do disparo: X = Disparo na fase 1 (R), 2 (S), 3 (T), ou

(neutra), disparo externo (ext.) Y = Disparo temporização (>) ou

instantâneo (>>)

Hn TM | hora Tempo desde o arranque da unidade até ao disparo (mSg.)

Hn DT | data Dia e mês em que ocorreu o disparo

Hn YE | ano Ano em que ocorreu o disparo

Hn HR | hora Hora em que ocorreu o disparo

Hn SE | seg. Segundos em que ocorreu o disparo

Tabela 8.7. Histórico de defeitos

IG-159-PT versão 08; 06/09/201658


Protocolo MODBUS para unidades da gama ekor.rp

9. Protocolo MODBUS para unidades da gama ekor.rp

As duas portas de comunicação do relé respondem ao mesmo protocolo: MODBUS no modo de transmissão RTU (binário). A principal vantagem deste modo sobre o modelo ASCII é a existência de uma maior densidade de informações, o que permite uma maior taxa de transmissão de dados para uma mesma velocidade de comunicação. Cada mensagem é transmitida numa sequência contínua e os intervalos de silêncio são utilizados para detectar o final da mensagem. A duração mínima do intervalo de silêncio será de 3,5 caracteres.

Início Endereço Função Dados CRC FimSilêncio 8 Bits 8 Bits n x 8 Bits 16 Bits Silêncio

Tabela 9.1. Percurso de uma mensagem RTU

O endereço MODBUS do relé (também chamado número de periférico) é um byte que assume valores de 0 a 31.

O mestre dirigir-se-á ao escravo indicando o seu endereço no campo correspondente e o escravo responderá indicando o seu próprio endereço. O endereço ‘0’ está reservado para o modo de “difusão” para que seja reconhecido por todos os escravos.

1 ekor.bus

2 Parâmetros ajustes

Figura 9.1. Endereço MODBUS

9.1. Funções de leitura/escrita

Em princípio, apenas serão implementadas duas funções, uma para leitura e outra para escrita de dados.

9.1.1. Leitura de dados

Pergunta:

Início Endereço Função Dados CRC FimSilêncio SLAD ‘3’ ADDR-H ADDR-L NDATA-H NDATA-L 16 Bits Silêncio

Tabela 9.2. Pergunta

Resposta:

Início Endereço Função N.º de bytes Dados CRC FimSilêncio SLAD ‘3’ N DATA1-H DATA1-L ....... 16 Bits Silêncio

Tabela 9.3. Resposta

Onde:SLAD Endereço do escravoADDR-H Byte alto do endereço do primeiro registo a ser lidoADDR-L Byte baixo do endereço do primeiro registo a ser lidoNDATA-H Byte alto do número de registos a serem lidosNDATA-L Byte baixo do número de registos a serem lidosDATA1-H Byte alto do primeiro registo solicitadoDATA1-L Byte baixo do primeiro registo solicitadoN Número total de bytes de dados. Será igual ao número

de registos solicitados, multiplicado por 2

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 59



9.1.2. Escrita de dados

Permite escrever um único registo no endereço indicado

Pergunta:

Início Endereço Função Dados CRC FimSilêncio SLAD ‘6’ ADDR-H ADDR-L DATA-H DATA-L 16 Bits Silêncio

Tabela 9.4. Pergunta

Resposta:

A resposta normal é um eco da pergunta recebida

Onde:SLAD Endereço do escravoADDR-H Byte alto do endereço do registo a ser escritoADDR-L Byte baixo do endereço do registo a ser escritoDATA-H Byte alto do dado a ser escritoDATA-L Byte baixo do dado a ser escrito

9.1.3. Resposta em caso de erro

Início Endereço Função Código de erro CRC FimSilêncio SLAD FUNC_ERR CODE_ERROR 16 Bits Silêncio

Tabela 9.5. Resposta em caso de erro

Onde:SLAD Endereço do escravoFUNC_ERR Código da função solicitada com o bit mais significativo a 1CODE_ERROR

Código do erro ocorrido‘1’ Erro no número de registos‘2’ Endereço incorrecto‘3’ Dados incorrectos‘4’ Tentativa de leitura de um endereço apenas de escrita‘5’ Erro de sessão‘6’ Erro Eeprom‘8’ Tentativa de escrita num endereço apenas de leitura

9.2. Escrita de registos com Código

Os parâmetros estão protegidos por um Código de utilizador.

Uma sessão de escrita de parâmetros protegidos com Código é iniciada ao escrever o Código no endereço correspondente. A sessão de escrita é finalizada com a actualização dos registos, depois que o Código correspondente tenha sido

novamente transmitido. Caso tenha ultrapassado o tempo de espera (timeout), o processo é abortado e retorna-se ao modo normal. Dentro do modo normal, qualquer tentativa de escrita de um registo protegido será respondida com um Código de erro ’2’. A sessão de escrita é válida apenas para uma porta (a que introduziu o Código tem prioridade).

IG-159-PT versão 08; 06/09/201660



9.3. Geração do CRC

O campo de verificação de redundância cíclica (CRC) é formado por dois bytes que se unem no final da mensagem. O receptor deve recalculá-lo e compará-lo com o valor recebido. Os dois valores devem ser iguais.

O CRC é o resto da divisão da mensagem por um polinómio binário. O receptor deve dividir todos os bits recebidos (a informação junto com o CRC) pelo mesmo polinómio utilizado para calcular o CRC. Se o resto obtido for 0, o percurso da informação será considerado válido.

O polinómio que utilizaremos será: X15 + X13 + 1

9.4. Mapa de registos

Campo Endereço Conteúdo

In 0x0000de 5 a 100 se I_NOMINAL = 0de 15 a 630 se I_NOMINAL = 1

CURVA_FASE– CURVA_HOMOPOLAR 0x0001 0: OFF; 1: NI; 2: MI; 3: EI; 4: TDINST_FASE INST_HOMO 0x0002 0: OFF, 1: TD;

SOBRECARGA_INST_FASE (I>) 0x0003 0: 100 %; 1: 101 %; 2: 102 %,... 30: 130 %

INTENSIDADE_HOMO (Io>) 0x0004Soma_vectorial0: 10 %; 1: 11 %; …80 %

toroidal_homopolar0: 0,1; 1: 0,2; 2: 1,5 A …In

K Ko 0x0005 0: 0,05; 1: 0,06; ... 20: 1,6VEZES_INST_FASE VEZES_INST_HOMO 0x0006 0: 3; 1: 4;…17: 20

TEMPO_INST_FASE TEMPO_INST_HOMO 0x00070 → 50 ms, 1 → 60 ms 2, → 70 ms, 3 → 80 ms 4 → 90 ms, 5 → 100 ms, 6 → 200 ms...2,5 s

CONTADOR_DISPAROS_FASE 0x0008 de 0000 a 9999CONTADOR_DISPAROS_TERRA 0x0009 de 0000 a 9999

CONTADOR_DISPAROS_EXTERNOS 0x000a de 0000 a 9999CÓDIGO_UTILIZADOR 0x000b de 0000 a 9999

INTENSIDADE_HOMO (Io>) 0x000cSoma_vectorial0: 10 %; 1: 11 %; …80 %

toroidal_homopolar0: 0,1; 1: 0,2; 2: 0,3 A …In

Tabela 9.6. Ajustes do utilizador escrita com Código de utilizador

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 61



Campo Endereço Conteúdo

Data de ajuste do utilizador

YEAR 0x0200

formato RTCMÊS DIA 0x0201

HORA MINUTO 0x020200 SEGUNDOS 0x0203

Histórico de disparos

PENÚLT_DISPARO

ÚLT_DISPARO 0x0208 Bit Conteúdo0 Disparo por fase

1: L1, 2: L2, 3: L312 Disparo homopolar3 NÃO USADO4 Disparo exterior5 Causa do disparo de fase

0: sobrecarga,1: curto-circuito

6 Causa do disparo homopolar 0: sobrecarga,

1: curto-circuito7 Disparo duplo

ÚLT_DISP_VALOR_FASE 0x0209Intensidade em centésimos de A

0x020aÚLT_DISP_VALOR_HOMO 0x020b

Intensidade em centésimos de A0x020c

ÚLT_DISP_TEMPO_FASE 0x020d Tempo em centésimos de sÚLT_DISP_TEMPO_HOMO 0x020e Tempo em centésimos de s

YEAR 0x020f

formato RTCMÊS DIA 0x0210

HORA MINUTO 0x021100 SEGUNDOS 0x0212

PENÚLT_DISP_VALOR_FASE 0x0213 Intensidade em centésimos de A0x0214

PENÚLT_DISP_VALOR_HOMO0x0215 Intensidade em centésimos de A0x0216

PENÚLT_DISP_TEMPO_FASE 0x0217 Tempo em centésimos de sPENÚLT_DISP_TEMPO_HOMO 0x0218 Tempo em centésimos de s

YEAR 0x0219

formato RTCMÊS DIA 0x021a

HORA MINUTO 0x021b00 SEGUNDOS 0x021c

Medição de intensidades:

Intensidade de fase L1 0X021dCentésimos de A

0X021eIntensidade de fase L2 0X021f

Centésimos de A0X0220

Intensidade de fase L3 0X0221Centésimos de A

0X0222Intensidade homopolar 0X0223

Centésimos de A0X0224

Entradas 0x0225Bit 0: Entrada 1,

Bit 1: Entrada 2, etc.Versão do Software

Funções 0x0226 de 0 a 99 de A a Z

Tabela 9.7. Históricos; medidas; entradas/salidas; version Soft: solo lectura

IG-159-PT versão 08; 06/09/201662



Campo Endereço ConteúdoYEAR 0x0300 de 2000 a 2059

MÊS DIA 0x0301 de 1 a 12 de 1 a 31HORA MINUTO 0x0302 de 0 a 23 de 0 a 59

00 SEGUNDOS 0x0303 0 de 0 a 59

Tabela 9.8. Relógio

Campo Endereço ConteúdoCÓDIGO DE ACESSO DE UTILIZADOR 0x0500 de 0 a 9999

Tabela 9.9. Códigos de acesso: apenas de escrita

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 63


Anexo A

10. Anexo A

10.1. Guia rápido para colocação em funcionamento da unidade ekor.rpg em cgmcosmos-v e cgm.3-v

Devem ser tidos em consideração os seguintes passos para uma correcta colocação em funcionamento:

10.1.1. Verificar a potência a ser protegida


Tensão de rede[kV]

ekor.rpg com 5 - 100 A toroidais ekor.rpg com 15 - 630 A toroidais

P. mín[kVA] [kVA]

P. máx[kVA]

6,6 50 160 500010 100 200 7500

13,8 100 315 10.00015 100 315 12.00020 160 400 15.000

25(1) 200 630 20.00030(1) 250 630 25.000

(1) Apenas para celas do sistema cgm.3

Tabela 10.1. Sistemas cgmcosmos/cgm.3

10.1.2. Transformadores toroidais já instalados

1 Travessias

2 Testar barra plana

3 Transformadores toroidais de intensidade de protecção e alimentação (já instalados)

Figura 10.1. Transformadores toroidais já instalados

IG-159-PT versão 08; 06/09/201664


Anexo A

10.1.3. Ligar aos bornes de AT

1Bornes ligados (protegidos). Para os bornes não protegidos ou de encaixe, os transformadores de intensidade (CT) devem ser instalados no cabo

Figura 10.2. Bornes ligdos

1 Ligar a trança ao colector de terra

Figura 10.3. Colector de terra

10.1.4. Ligações externas

1. Remover a tampa da placa de terminais.

Figura 10.4. placa de terminais

2. Ligar com a placa de terminais:

a. G1 - G2: 230 Vca ou 48 Vcc (dependendo se é modelo A ou B)

b. G5 - G6: Disparo externo (termóstato)

Figura 10.5. Ligar com a placa de terminais

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 65


Anexo A

10.1.5. Ajustar relé

1. Modo automático:

Instalação em kV e kVA

2. Modo manual:

Parâmetros: I>, I0>, I>>,...

Ajuste de faseAjuste de terra

Tipo de neutro

Rígido ou impedante

Isolado ou compensado

Curva EI Curva NI NI

Instantâneo TD Instantâneo TD TD

I> 1,2 Io> 0,20,1 /

Ig = 2 A(*)

K 0,2 Ko 0,2 0,2

I>> 10 Io>> 5 5

T>> 0,1 To>> 0,1 0,2

(*) No caso de utilizar o transformador toroidal homopolar

Tabela 10.2. Tabela de ajustesFigura 10.6. Relé

10.1.6. Ensaio de disparo com intensidade

1. Remover o interruptor de terra e fechar o interruptor.2. Remover 230 Vca (G1 - G2) para verificar se a alimentação está

a funcionar (excepto nos modelos B).3. Injectar intensidade de teste:

a. Em duas barras planas de disparo de fase

b. Numa barra plana de disparo de terra4. Repetir para I1, I2 e I3.

Figura 10.7. Ensaio de disparo com intensidade

IG-159-PT versão 08; 06/09/201666


Anexo A

10.1.7. Ensaio de disparo externo:

1. Provocar curto-circuito na G5 e G6

Figura 10.8. Bornas cortocircuitables

2. Verificar disparo e indicação ‘EXT’

Figura 10.9. indicação “EXT”

10.1.8. Colocação em funcionamento:

1. Verificar I1 ≈ I2 ≈ I3

2. Verificar I0 ≈ 03. Verificar ligação de 230 Vca (se disponível)

10.1.9. O que fazer em caso de

Erro Motivo Causas possíveisErro 01 Termómetro incorrectamente ligado Termómetro ligado a 230 V (com contacto livre de potencial)

Erro 03 Erro do interruptorInterruptor de bloqueio mecânicoErro de cablagem no disparo do reléErro de contacto auxiliar

I0 ≠ 0Defeito na rede Ligada de forma incorrecta ou circuito secundário desligado

Verificar se a rede e o circuito secundário não estão ligados de forma incorrecta

I1 ≠ I2 ≠ I3 DesequilíbrioLigação incorrecta do transformador toroidalVerificar circuitos secundários

I123 > 5 A e Led “Ligado” estão desligados

Auto-alimentadoTransformador toroidal ligado de forma incorrectaCablagem do relé ligada de forma incorrecta

Disparo do relé em I0>> ao fechar o interruptor

Tempo T0>> insuficienteDefeito real apresentadoCertificar-se se o T0>> é suficiente, tendo em conta o erro de soma do vector toroidal

Disparo do relé em I>> ao fechar o interruptor

I>> insuficienteDefeito real apresentadoVerificar o parâmetro I>>, tendo em conta picos de intensidade do transformador (10 vezes In)

O relé não comunica Defeito na comunicaçãoLigações dos cabos de comunicação incorrectas.Relé no modo de poupança de energia. Pressionar um botão do reléAjuste incorrecto dos parâmetros de comunicação

Tabela 10.3. Erro

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 67


Anexo A



IG-159-PT versão 08; 06/09/201668


Anexo A


IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 69


Anexo B

11. Anexo B

11.1. Guia rápido para colocação em funcionamento da unidade ekor.rpt em cgmcosmos-v e cgm.3-v

Devem ser tidos em consideração os seguintes passos para uma correcta colocação em funcionamento:

11.1.1. Verificar a potência a ser protegida

Sistema cgmcosmos

Tensão de rede[kV]


[kV]



[A] [kVA]

6,6 3/7,2 16 50 160(1) 125010 6/12 10 100 160(1) 1250

13,8 10/24 16 100 100 125015 10/24 16 125 125(2) 160020 10/24 16 160 125 2000

(1) Cartucho 442 mm(2) Fusível SSK 125 A SIBA

Tabela 11.1. Sistema cgmcosmos

Sistema cgm.3

Tensão de rede[kV]


[kV]



[A] [kVA]

6,6 3/7,2 16 50 160(1) 100010 6/12 16 100 125 1250

13,8 10/24 10 100 63 80015 10/24 16 125 63 100020 10/24 16 160 63 125025 24/36 25 200 80(2) 200030 24/36 25 250 80(2) 2500

(1) Cartucho 442 mm(2) Fusível SSK SIBA (consultar)

Tabela 11.2. Sistema cgm.3

IG-159-PT versão 08; 06/09/201670


Anexo B

11.1.2. Transformadores toroidais

Instalada nos cabos.

Se a malha da terra tem origem por:

- Baixo do transformador toroidal: não se passa por dentro do mesmo.

- Cima do transformador toroidal: passa-se por dentro do mesmo. Certificar-se de que não entra em contacto com nenhuma parte metálica, antes de se ligar ao colector de terra da cela.


2 Malhas de terra

3 Transformadores toroidais de intensidade de protecção e alimentação

4 Cabos

Figura 11.1. Transformadores de corrente com núcleo toroidal

11.1.3. Ligar aos bornes de AT

1Bornes ligados (protegidos). Para os bornes não protegidos ou de encaixe, os transformadores de intensidade (CT) devem ser instalados no cabo

Figura 11.2. Bornes ligados

1 Ligar a trança ao colector de terra

Figura 11.3. Colector de terra

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 71


Anexo B

11.1.4. Ligações externas

1. Remover a tampa da caixa de controlo.

Figura 11.4. Caixa de controlo

2. Ligar à placa de alimentação:

c. J1: disparo externo (termóstato)

d. J4: 230 Vca ou 48 Vcc (dependo do modelo A ou B)

Figura 11.5. Conecte à placa de alimentação

IG-159-PT versão 08; 06/09/201672


Anexo B

11.1.5. Ajustar relé

1. Modo automático:

Instalação em kV e kVA

2. Modo manual:

Parâmetros: I>, I0>, I>>, ...

Ajuste de fase

Curva Instantâneo I> K I>> T>>

3)(USIN

N·

= EI TD 1,2 0,2 7 0,4

Tabela 11.3. Tabela de ajuste de fase

Ajuste de terra

Tipo de neutro Curva Instantâneo Io> Ko Io>> To>>Rígido ou impedante NI TD 0,2 0,2 5 0,4

Isolado ou compensado

NI TD 0,1 0,2 5 0,4

* En el caso de utilizar toroidal homopolar

Tabela 11.4. Tabela de ajuste de terra

Figura 11.6. Relé

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 73


Anexo B

11.1.6. Ensaio de disparo com intensidade

1. Remover o interruptor de terra e fechar o interruptor.2. Remover 230 Vca (J4) para verificar se a alimentação está a

funcionar (excepto nos modelos B).3. Injectar intensidade de teste:

a. Insira o cabo em dois transformadores toroidais para disparo de fase

b. Insira o cabo num transformador toroidal para disparo de terra

4. Repetir para I1, I2 e I3.

Figura 11.7. Ensaio de disparo com intensidade

11.1.7. Ensaio de disparo externo

1. Curto-circuito no J1

Figura 11.8. Conecte à placa de alimentação

2. Verificar disparo e indicação ‘EXT’

Figura 11.9. indicação “EXT”

IG-159-PT versão 08; 06/09/201674


Anexo B

11.1.8. Colocação em funcionamento

1. Verificar I1 ≈ I2 ≈ I3 2. Verificar I0 ≈ 03. Verificar ligação de 230 Vca (se disponível)

11.1.9. O que fazer em caso de

Erro Motivo Causas possíveis

Erro 01 Termómetro incorrectamente ligado

Termómetro ligado a 230 V (com contacto livre de potencial)

Erro 03 Erro do interruptorInterruptor de bloqueio mecânicoErro de cablagem no disparo do reléErro de contacto auxiliar

I0 ≠ 0Defeito na rede Ligada de forma incorrecta ou circuito secundário desligado

Verificar se a rede e o circuito secundário não estão ligados de forma incorrecta

I1 ≠ I2 ≠ I3 DesequilíbrioLigação incorrecta do transformador toroidalVerificar circuitos secundários

I123 > 5 A e Led “Ligado” estão desligados

Auto-alimentadoTransformador toroidal ligado de forma incorrectaCablagem do relé ligada de forma incorrecta

Disparo do relé em I0>> ao fechar o interruptor

Tempo T0>> insuficienteDefeito real apresentadoCertificar-se se o T0>> é suficiente, tendo em conta o erro de soma do vector toroidal

Disparo do relé em I>> ao fechar o interruptor

I>> insuficienteDefeito real apresentadoVerificar o parâmetro I>>, tendo em conta picos de intensidade do transformador (10 vezes In)

O relé não comunica Defeito na comunicaçãoLigações dos cabos de comunicação incorrectasRelé no modo de poupança de energia. Pressionar um botão do reléAjuste incorrecto dos parâmetros de comunicação

Tabela 11.5. Erro

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 75


Anexo B



IG-159-PT versão 08; 06/09/201676


Anexo B



Notas

Notas

IG-159-PT versão 08; 06/09/2016 77

Notas Instruções geraisekor.rpg e ekor.rpt

Notas

IG-159-PT versão 08; 06/09/201678

Sujeito a alteraçõessem aviso prévio.

Para mais informaçõescontacte a Ormazabal.

Ormazabal Protection & Automation

IGORRE Espanha

www.ormazabal.com

ekor.rpg e ekor - ormazabal.com · de intensidade mantêm a classe de precisão em todo o intervalo...

Documents