ekor.rpg e ekor - ormazabal.com · riscos de tipo elétrico, mecânico e térmico. ... cubículos...

LIB

ekor.rpg e ekor.rpt Unidades de proteção, medição e controle

Instruções GeraisIG-159-BR, versão 08, 06/09/2016

Devido à constante evolução das normas e dos novos designs, as características dos elementos contidos nestas instruções estão sujeitas a alterações sem aviso prévio. Estas características, assim como a disponibilidade dos materiais, só têm validade sob a confirmação da Ormazabal.

ATENÇÃO!

Durante o funcionamento de todo equipamento de média tensão, certos elementos do mesmo estão em tensão, outros podem estar em movimento, e algumas peças podem alcançar temperaturas elevadas. Como consequência, sua utilização pode trazer riscos de tipo elétrico, mecânico e térmico.

A Ormazabal, a fim de proporcionar um nível de proteção aceitável para as pessoas e os bens, e tendo em consideração as recomendações aplicáveis de respeito ao meio ambiente, desenvolve e constrói seus produtos de acordo com o princípio de segurança integrada, baseado nos critérios a seguir:

• Eliminação dos perigos sempre que seja possível. • Quando isto não seja técnica nem economicamente possível, a incorporação das proteções adequadas no próprio

equipamento. • Comunicação dos riscos remanescentes para facilitar o desenvolvimento dos procedimentos operativos que façam

a prevenção destes riscos, a formação do pessoal de operação que os realize e o uso dos meios de proteção pessoal pertinentes.

• Utilizacão de materiais recicláveis e estabelecimento de procedimentos para o tratamento dos equipamentos e seus componentes, de modo que uma vez alcançado o fim de sua vida útil, sejam convenientemente manipulados, respeitando, na medida do possível, a normativa ambiental estabelecida pelos organismos competentes.

Como consequência, no equipamento ao que se refere este manual, e/ou em suas proximidades, deve-se ter em conta o especificado na seção 11.2 da norma IEC 62271-1. Mesmo assim, somente pessoal com a devida preparação e supervisão poderá trabalhar, de acordo com o estabelecido na norma EN 50110-1 sobre segurança em instalações elétricas e a norma EN 50110-2 aplicável a todo tipo de atividade realizada em, com ou perto de uma instalação elétrica. Este pessoal deverá estar plenamente familiarizado com as instruções e advertências presentes neste manual e com aquelas outras de ordem geral derivadas da legislação vigente aplicáveis[1].

O anterior deve ser cuidadosamente levado em consideração, porque o funcionamento correto e seguro deste equipamento depende não apenas do seu design, mas também das circunstâncias em geral fora do alcance e alheias à responsabilidade do fabricante, especialmente:

• O transporte e a manipulação do equipamento, desde a saída de fábrica até o lugar de instalação, sejam adequadamente realizados.

• Qualquer armazenamento intermediário realizado em condições que não alterem ou deteriorem as características do conjunto, ou de suas peças principais.

• As condições de serviço sejam compatíveis com as características designadas do equipamento. • As manobras e operações de exploração sejam realizadas estritamente segundo as instruções do manual, e com uma

clara compreensão dos princípios de operação e segurança que aplicáveis. • A manutenção se realize de forma adequada, tendo em conta as condições reais de serviço e as ambientais no lugar

da instalação.

Por isso, o fabricante não se responsabiliza por nenhum dano indireto importante resultante de qualquer violação da garantia, sob qualquer jurisdição, incluindo a perda de beneficios, tempos de inatividade, gastos de repartições ou substituição de materiais.

Garantia

O fabricante garante este produto contra qualquer defeito dos materiais e funcionamento durante o período contratual. Caso se detecte qualquer defeito, o fabricante poderá optar por reparar ou substituir o equipamento. A manipulação de maneira inapropriada do equipamento, assim como a reparacão por parte do usuário se considerará como uma violação da garantia.

Marcas registradas e Copyrights

Todos os nomes de marcas registradas citados neste documento são propriedade de seus respectivos proprietários. A propriedade intelectual deste manual pertence à Ormazabal.

[1] Por exemplo, na 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

Conteúdos

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 3

Conteúdos

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

1.1. Características funcionais gerais . . . . . . . . . . . . . .61.2. Peças da unidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71.2.1. Relé eletrônico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81.2.2. Sensores de corrente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91.2.3. Placa de alimentação e testes . . . . . . . . . . . . . . . .91.2.4. Disparador biestável . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101.3. SOFTWARE de comunicações e programação 10

2. Aplicativos ................................................................12

2.1. Proteção do transformador. . . . . . . . . . . . . . . . . .122.2. Proteção geral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .132.3. Proteção da linh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

3. Funções de proteção ................................................15

3.1. Sobrecorrente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153.2. Termômetro (disparo externo). . . . . . . . . . . . . . .183.3. Dispositivo de ligação à terra ultrassensível . .19

4. Funções de medição ................................................20

4.1. Corrente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

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

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

corrente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .225.1.2. Soma de vetores/fiaçãohomopolar . . . . . . . . . .24

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

6.1. Valores classificados. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .256.2. Design mecânico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .256.3. Testes de isolamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .256.4. Compatibilidade eletromagnética . . . . . . . . . . .256.5. Testes climáticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .266.6. Testes mecânicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .266.7. Testes de potência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .266.8. Conformidade CE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

7. Modelos de proteção, medição e controle .............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 um cubículo . . . . . . . . . . . . . . . . . .357.3.4. Visualizar diagrama elétricoekor.rpt . . . . . . . . .377.3.5. Instalação de transformadores

de corrente com núcleo toroidal. . . . . . . . . . . . .387.3.6. Verificação e manutenção . . . . . . . . . . . . . . . . . . .387.4. Unidades ekor.rpg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .407.4.1. Descrição funcional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .407.4.2. Características técnicas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .417.4.3. Instalação em um cubículo . . . . . . . . . . . . . . . . . .427.4.4. Diagrama elétrico ekor.rpg. . . . . . . . . . . . . . . . . .437.4.5. Instalação de transformadores

de corrente com núcleo toroidal. . . . . . . . . . . . .447.4.6. Verificação e manutenção . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44

8. Configuração e manuseio dos menus ....................46

8.1. Teclado e display alfanumérico . . . . . . . . . . . . . .468.2. Visualização . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .478.3. Configuração dos parâmetros . . . . . . . . . . . . . . .498.3.1. Parâmetros de proteção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .498.3.2. Menu de configuração de parâmetros . . . . . . .508.4. Reconhecimento do disparo. . . . . . . . . . . . . . . . .548.5. Códigos de erro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .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. Respuesta en caso de error . . . . . . . . . . . . . . . . . .599.2. Escrita no registro protegido por Senha. . . . . .599.3. Geração CRC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .609.4. Mapa de registros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60

Conteúdos Instruções Geraisekor.rpg e ekor.rpt

IG-159-BR versão 08; 06/09/20164

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

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

10.1.1. Verificar a potência a ser protegida . . . . . . . . . .6310.1.2. Os transformadores de corrente com núcleo

toroidal já estão instalados . . . . . . . . . . . . . . . . . .6310.1.3. Conecte os terminais de AV . . . . . . . . . . . . . . . . .6410.1.4. Conexões externas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6410.1.5. Configurar relé. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6510.1.6. Teste de disparo com corrente. . . . . . . . . . . . . . .6510.1.7. Teste de disparo externo:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6610.1.8. Colocação em serviço: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6610.1.9. O que fazer em caso de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66

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

11.1. Guia rápido para colocação em serviço da unidade ekor.rpt em celdas cgmcosmos-p, cgm.3-p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69

11.1.1. Verificar a potência a ser protegida . . . . . . . . . .6911.1.2. Transformadores de corrente com núcleo

toroidal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7011.1.3. Conecte os terminais de AV . . . . . . . . . . . . . . . . .7011.1.4. Conexões externas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7111.1.5. Configurar relé. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7211.1.6. Teste de disparo com corrente. . . . . . . . . . . . . . .7311.1.7. Teste de disparo externo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7311.1.8. Colocação em serviço . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7411.1.9. O que fazer em caso de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 5


Descrição geral

1. Descrição geral

A gama de unidades de proteção, medição e controle ekor.rp (ekor.rpg e ekor.rpt) alia uma variedade de equipamentos diferentes que, dependendo do modelo, pode incluir funções de proteção e outras funcionalidades como controle local, controle remoto, medição de parâmetros elétricos, automação, etc., relacionadas com a automação atual e futura, necessidades de controle e proteção das Subestações de transformação e comutação

Sua utilização nos sistemas de cubículos cgmcosmos, e cgm.3 da Ormazabal permite a configuração de produtos personalizados para responder às diversas necessidades das diferentes instalações.

As unidades de proteção, medição e controle ekor.rp foram concebidas para corresponder aos padrões e recomendações nacionais e internacionais aplicados a cada uma das partes que constituem 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 serem integradas em um cubículo, as unidades ekor.rp também têm as seguintes vantagens em relação aos dispositivos convencionais:

1. Redução no manuseio de interconexões na instalação do cubículo. A única conexão necessária está limitada aos cabos MT.

2. Minimização da necessidade para instalar caixas de controle nos cubículos.

3. Evitar erros de fiação e instalação; minimização do tempo de colocação em serviço.

4. Todas as unidades são instaladas, ajustadas e verificadas na fábrica; cada peça de equipamento (relé + controle + sensores) também é sujeita a uma verificação detalhada antes de ser instalada. Os testes finais da unidade são realizados assim que a unidade é incorporada no cubículo antes da entrega.

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

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

IG-159-BR versão 08; 06/09/20166


Descrição geral

1.1. Características funcionais gerais

Todos os relés das unidades ekor.rp incluem um microprocessador para processar os sinais dos sensores de medição. Os sensores processam a medição de corrente ao erradicar a influência de fenômenos transientes e calculam as magnitudes necessárias para realizar as funções de proteção. Além disso, são determinados os valores de medição elétrica eficiente, que fornecem o valor instantâneo destes parâmetros de instalação.

Os sensores estão equipados com um teclado de exibição, configuração e operação locais da unidade, bem como portas de comunicação para manusear estas funções através de um computador, local ou remotamente. Foi empregue um design fácil de usar, para que a utilização de vários menus seja intuitiva.

A corrente é medida por meio de vários sensores de corrente com uma elevada taxa de transformação, possibilitando que o mesmo equipamento detecte uma vasta gama de níveis de potência. Estes transformadores ou sensores de corrente mantêm a classe de precisão em toda a sua gama nominal.

A unidade contém um registro de eventos onde são registrados todos os últimos disparos provocados pelas funções de proteção. Além disso, é salvo o número total de operações, juntamente 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 acessados através das portas de comunicação.

A partir de uma perspectiva de manutenção, as unidades ekor.rp têm uma série de funcionalidades que reduzem o tempo e a possibilidade de erros nas tarefas de teste e restauração de serviço. As funcionalidades principais incluem transformadores de corrente com núcleo toroidal com conexões de teste e diâmetros maiores; blocos terminais acessíveis e desconectáveis para testes com injeção de corrente; e contatos de teste incorporados, mesmo nos modelos básicos.

Figura 1.2. Relés das unidades ekor.rp

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 7


Descrição geral

1.2. Peças da unidade

As peças que formam a unidade de proteção, medição e controle ekor.rp incluem o relé eletrônico, sensores de corrente, placa de testes e alimentação, toros com autoalimentação (apenas para modelos autoalimentados) e o disparador biestável.

1 Verificar o bloco terminal

2 Relé eletrônico ekor.rpg

3 Placa de alimentação

4 Transformadores toroidais autoalimentados e de medição de corrente

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


2 Relé eletrônico ekor.rpt


Figura 1.4. Exemplo de instalação da unidade ekor.rpt em cubículos de proteção de fusíveis

IG-159-BR versão 08; 06/09/20168


Descrição geral

1.2.1. Relé eletrônico

O relé eletrônico tem teclas e um display para definir e visualizar os parâmetros de proteção, medição e controle. O relé inclui um lacre na tecla SET para garantir que assim que as configurações tiverem sido realizadas, elas não possam ser alteradas a menos que o lacre seja quebrado.

Os disparos de proteção são registrados no display com os seguintes parâmetros: razão do disparo, valor de corrente de defeito, tempo do disparo e a hora e data do evento ocorrido. Os erros na unidade, como falha do interruptor, conexão incorreta do termômetro, bateria fraca, etc., também são apresentados permanentemente.

O Led “Ligado” é ativado quando o equipamento receber alimentação de uma fonte externa ou dos transformadores com autoalimentação. Nesta situação, a unidade está pronta para realizar as funções de proteção. Se o Led “Ligado” não estiver ativado, apenas os parâmetros da unidade podem ser visualizados e/ou ajustados (função exclusivamente atribuída à bateria interna do relé).

Os sinais de corrente analógicos são condicionados internamente por transformadores pequenos e bastante precisos que isolam os circuitos eletrônicos do resto da instalação.

O equipamento tem duas portas de comunicação, uma da frente, que é utilizada para configuração local (RS232), e outra atrás, utilizada para o controle remoto (RS485). O protocolo de comunicação padrão para todos os modelos é MODBUS. Podem ser utilizados outros, dependendo do aplicativo.

1 LED de “Ligado”

2 Indicação de causa do disparo

3 Placa de alimentação Display de parâmetros de ajuste e medidas

4 Tecla SET

5 Teclado para percorrer as telas

6 Porta de comunicação frontal RS232

Figura 1.5. Elementos do relé

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 9


Descrição geral

1.2.2. Sensores de corrente

Os sensores de corrente transformadores de corrente com núcleo toroidal com uma relação de 300/1 A ou 1.000/1 A, dependendo dos modelos. Seu alcance de ação é o mesmo que o comutador onde estão instalados. Os sensores são instalados na fábrica nas buchas do cubículo, o que simplifica significativamente a montagem e conexão no local. Desta forma, assim que os cabos MV estiverem conectados ao cubículo, a proteção de instalação está preparada. Não existem erros de instalação do sensor, devido a redes de ligação à terra, polaridades, etc., já que foram anteriormente instalados e testados na fábrica.

O diâmetro interior dos transformadores de corrente com núcleo toroidal 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.

Se o equipamento for autoalimentado, os transformadores toroidais são equipados com pontos de ancoragem para colocálos na mesma área que os transformadores de medição, formando assim um bloco individual e compacto. Esses transformadores fornecem 1 W quando a corrente primária é ≥ 5 A. Esta energia é suficiente para permitir que as unidades funcionem corretamente.

Todos os sensores de corrente têm uma proteção integrada contra a abertura de circuitos secundários, que previne sobrecorrentes.

1 Bucha

2 Sensores de corrente

Figura 1.6. Localização dos sensores de intensidade

1.2.3. Placa de alimentação e testes

A placa de alimentação do equipamento com autoalimentação prepara o sinal dos transformadores com alimentação e o converte em um sinal de CC para alimentar o equipamento de forma segura. Os transformadores fornecem à placa energia de 5 a 630 amperes primários de forma permanente.

Também dispõe de uma entrada de 230 Vca com um nível de isolamento de 10 kV. Esta entrada se destina à ligação direta ao LVB da subestação de transformação.

A placa de alimentação de modelos com alimentação auxiliar tem uma entrada para conectar as alimentações CA (24 a 110 Vca) e CC (24 a 125 Vcc). A placa prepara o sinal, convertendo-o em um sinal CC adequado para de alimentar o equipamento de forma segura.

Figura 1.7. Placa de alimentação

Além disso, ambos os tipos de placa têm um circuito integrado de teste de disparo de proteção, bem como conectores para realizar os testes funcionais de injeção de corrente durante as operações de verificação e manutenção. As unidades também têm um dispositivo de proteção para absorver o excesso de energia produzido pelos transformadores quando existirem curtos-circuitos de até 20 kA.

IG-159-BR versão 08; 06/09/201610


Descrição geral

1.2.4. Disparador biestável

O disparador biestável é um atuador eletromecânico que está integrado no mecanismo de acionamento do interruptor. O disparador atua no interruptor quando ocorre um disparo de proteção. É caracterizado pela baixa potência de funcionamento que necessita para o disparo. Esta energia é recebida na forma de impulsos que duram 50 ms e com uma amplitude de 12 V. Quando há uma falha, estes impulsos são repetidos a cada 400 ms para garantir que o interruptor se abra.

Figura 1.8. Disparador biestável

1.3. Software de comunicações e programação

Todas as unidades ekor.rp têm duas portas de comunicação em série. A porta frontal RS232 padrão é utilizada para definir os parâmetros com o programa ekor.soft[2]. Na traseira, existe uma porta RS485, que é utilizada para o controle remoto.

O protocolo de comunicação padrão implementado em todo o equipamento é o modo de transmissão (binária) MODBUS-RTU, apesar de outros protocolos específicos poderem ser utilizados, dependendo do aplicativo. Este protocolo tem a vantagem de uma densidade de informação maior do que os outros modos, resultando em uma maior taxa de transmissão para a mesma velocidade de comunicação. Cada mensagem deve ser transmitida como uma cadeia contínua e os silêncios são utilizados para detectar o fim da mensagem.

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

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-BR versão 08; 06/09/2016 11


Descrição geral

O programa de configuração ekor.soft tem três modos de funcionamento principais:

1. Visualização: indica o estado da unidade, incluindo as medições elétricas, configurações de corrente, data e hora

2. Definições de usuário: a mudança de parâmetros de proteção está ativada

3. Registro de eventos: os parâmetros do penúltimo e último disparos são apresentados juntamente com o número total de disparos realizados pela unidade de proteção

Requisitos mínimos do sistema para a instalação e utilização do Software ekor.soft:

1. Processador: Pentium II2. RAM: 32 Mb3. Sistema operacional: MS WINDOWS4. CD-ROM/DVD5. Porta serial RS232

Figura 1.10. Ecrãs do ekor.soft

IG-159-BR versão 08; 06/09/201612


Aplicativos

2. Aplicativos

2.1. Proteção do transformador

Os transformadores de distribuição necessitam de várias funções de proteção. Sua seleção depende primariamente da potência e nível de responsabilidade que têm na instalação. Por exemplo, as funções de proteção que devem ser implementadas para proteger os transformadores de distribuição com uma classificação de potência entre 160 kVA e 2 MVA são as seguintes:

1. 50 ≡ Sobrecorrente de fase instantânea. Protege contra curtos-circuitos entre fases no circuito primário, ou correntes de curto-circuito de valores elevados entre as fases no lado secundário. Esta função é realizada pelos fusíveis quando o cubículo de proteção não inclui um disjuntor.

2. 51 ≡ Sobrecarga de fase. Protege contra sobrecargas excessivas, o que pode deteriorar o transformador, ou contra curtos-circuitos em várias voltas dos enrolamentos primários.

3. 50N ≡ Falha instantânea de ligação à terra. Protege contra curtos-circuitos de fase à terra ou curtos-circuitos de enrolamentos secundários, das interconexões e enrolamentos primários.

4. 51N ≡ Fuga à terra. Protege contra falhas de resistência elevada do primário à terra ou ao secundário.

5. 49T ≡ Termómero. Protege contra temperatura excessiva do transformador.

Unidades de proteção que incluem as funções acima mencionadas:

Sistema cgmcosmos

Sistema cgm.3

Unidade Tipo de cubículo Gamas de potência a proteger

ekor.rpt

Interruptor de

combinação de fusíveis

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

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

Consulte as tabelas 7.3.2 e 7.4.2

Tabela 2.1. Unidades de proteção

Figura 2.1. Transformador e cela de proteção com fusíveis

1 Barramentos

2 Proteção de sobrecorrente

3 Termômetro

Figura 2.2. Proteção do transformador

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 13


Aplicativos

2.2. Proteção geral

As instalações de fornecimento do cliente necessitam de proteção geral para garantir que uma instalação está desconectada do resto da rede em caso de falha. Desta forma, a linha de fornecimento da empresa continua energizada e outros clientes permanecem ilesos. Também protege a instalação do cliente ao desconectá-la da fonte de alimentação na ocorrência de uma falha.

Neste tipo de proteção, todas as falhas detectadas no disjuntor principal da subestação devem ser simultaneamente detectadas nas subestações de transformação para que possam ser eliminadas antes dos disparos das linhas (seletividade de proteção).

1. 50 ≡ Sobrecorrente de fase instantânea. Protege contra curtos-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 curtos-circuitos de fase à terra.

4. 51N ≡ Fuga à terra. Protege contra as falhas de resistência entre a fase e a terra.

As seguintes unidades de proteção fornecem as seguintes funções acima mencionadas:

Sistema cgmcosmos

Sistema cgm.3

Unidade Tipo de cubículo Gamas de potência a proteger

ekor.rpt

Interruptor de

combinação de fusíveis

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

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

Consulte as tabelas 7.3.2 e 7.4.2

Tabela 2.2. Unidades de proteção

Figura 2.3. 2.2. Proteção geral

IG-159-BR versão 08; 06/09/201614


Aplicativos

2.3. Proteção da linh

O objetivo da proteção da linha é o de isolar esta parte da rede em caso de falha, sem afetar o resto das linhas. Geralmente, abrange qualquer falha originada entre a subestação, ou Subestação de comutação, e os pontos de consumo.

Os tipos de falha que ocorrem nestas áreas da rede dependem primariamente da natureza da linha, cabo ou linha aérea e neutro utilizados.

Em redes com linhas aéreas, a maioria das falhas é transitória. Assim, muitos reencerramentos das linhas são eficazes.

Por outro lado, no caso de falhas de fase à terra em linhas aéreas, quando a resistência de terra é muito elevada, as correntes de falhas homopolares têm um valor bastante reduzido. Nestes casos é necessária uma detecção de corrente neutra “ultrassensível”.

Os cabos subterrâneos têm capacidades de acoplamento à terra, o que faz com que as falhas de fase única incluam correntes capacitivas. Este fenômeno dificulta a detecção em redes neutras ligadas à terra isoladas ou ressonantes e necessita assim da utilização da função direcional.

Figura 2.4. Proteção da linha

A proteção da linha é principalmente alcançada através das seguintes funções:

1. 50 ≡ Sobrecorrente de fase instantânea. Protege contra curtos-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 curtos-circuitos de fase à terra.

4. 51N ≡ Fuga à terra. Protege contra as falhas de resistência entre a fase e a terra.

5. 50Ns ≡ Sobrecorrente instantânea da ligação à terra ultrassensível. Protege contra curtos-circuitos fase-terra de valor muito reduzido.

6. 51Ns ≡ Proteção de fuga à terra ultrassensível. Protege contra as falhas de resistência entre a fase e a terra de valor bastante reduzido.

Unidade que inclui as funções acima mencionadas:

Sistemas cgmcosmos/cgm.3

Unidade Tipo de cubículo Corrente nominal máxima

ekor.rpg Disjuntor 630 A

Tabela 2.3. Proteção da linha com disjuntor

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 15


Funções de proteção

3. Funções de proteção

3.1. Sobrecorrente

As unidades têm uma função de sobrecorrente para cada uma das fases (3 x 50 - 51) e, dependendo do modelo, podem ter outra para a ligação à terra (50N-51N). As curvas de proteção implementadas são as que estão presentes na norma IEC 60255.

Funções de sobrecorrente que podem ser realizadas dependendo do modelo:

1. Proteção multicurva de sobrecarga para as fases (51)2. Proteção de defeitos multicurva entre fase e terra (51N)3. Proteção de curtos-circuitos (instantânea) em um tempo

definido entre fases (50)4. Proteção de curtos-circuitos (instantânea) em um tempo

definido entre fase e terra (50N)

Significado dos parâmetros de curva para as configurações de fase:

t(s) ≡ Tempo de disparo teórico para uma falha que evolui com um valor de corrente constante

I ≡ Fluxo de corrente real pela fase com a maior amplitude

In ≡ Corrente de configuração nominal

I> ≡ Suporta o aumento de sobrecarga

K ≡ Fator de curva

I>> ≡ Fator de corrente em curto-circuito (instantâneo)

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

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

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

7. Valor de intensidade de corrente instantâneo = In x I> x I>>

No caso de configurações da ligação à terra, os parâmetros são semelhantes às configurações de fase. Cada um deles é descrito abaixo.

to(s) ≡ Tempo de disparo teórico para uma falha de ligação à terra que evolui com um valor de corrente constante I0

Io ≡ Corrente real em fluxo para a terra

In ≡ Corrente de fase de definição nominal

Io> ≡ Suporta o fator de fuga à terra (fase)

Ko ≡ Fator de curva

Io>> ≡ Fator de corrente em curto-circuito (instantâneo)

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

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

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

10. Valor de intensidade de corrente instantâneo = In x Io > x Io >>

IG-159-BR 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-BR 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 a tempo definido

IG-159-BR versão 08; 06/09/201618



3.2. Termômetro (disparo externo)

O equipamento tem uma entrada para ligar os contatos sem tensão e fazer disparar o interruptor. Esta entrada está protegida contra ligações erradas (por ex., 230 Vca), apresentando um código de erro no display quando ocorre esta anomalia.

O interruptor dispara quando o contato sem tensão é fechado durante pelo menos 200 ms. Isto previne o disparo inoportuno devido a distúrbios externos.

A proteção de disparo externo é desativada quando todas as funções de proteção de sobrecorrente estão desativadas (para a versão de Firmware 18 ou posterior).

Nesta situação, o relé não dispara o interruptor mas surge uma seta intermitente no topo do display para mostrar que o contato de disparo externo está fechado (consulte a seção 8.4).

O objetivo desta função é o de proteger a temperatura máxima dos transformadores. A entrada de disparo está associada ao contato do termômetro que mede a temperatura do óleo, e quando o valor máximo definido é alcançado, seu valor associado fecha e o interruptor dispara. Ao contrário das bobinas convencionais, ele tem a vantagem de não ter conexões de rede de baixa tensão com as subsequentes sobrevoltagens geradas nos circuitos de controle.

Esta entrada de disparo também pode ser associada aos contatos de saída dos terminais de controle remoto, alarmes e relés auxiliares responsáveis pela abertura do interruptor.

.

1 Contato de disparo externo

2 Disparo do interruptor

3 Fechamento do contato externo

4 Interruptor de disparo

Figura 3.5. Disparo do interruptor

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 19



3.3. Dispositivo de ligação à terra ultrassensível

Esta proteção corresponde a um tipo específico de proteções de sobrecorrente. É primariamente utilizado em redes com neutro ligado à terra isolado ou ressonante, em que o valor de corrente da falha fase-terra depende do valor de capacidade do cabo do sistema e no ponto em que a falha ocorre. Geralmente, em instalações privadas de média tensão com extensões curtas de cabos, determine apenas um limite de corrente homopolar no qual a proteção deve disparar.

A corrente em fluxo para a terra é detectada através de um transformador de corrente com núcleo toroidal que cobre três fases. Desta forma, a medição é independente da corrente de fase, evitando assim erros nos transformadores de medição de fases. Em geral, este tipo de proteção deve ser utilizado quando a corrente de terra definida é inferior a 10 % da corrente de fase nominal (por exemplo: para uma corrente de fase nominal de 400 A com defeito à terra abaixo de 40 A).

Por outro lado, nas linhas cujas extensões de cabos são geralmente longas, é necessário identificar a direção da falha. De outra forma, os disparos ocorrem devido às correntes capacitivas de outras linhas, quando não existe nenhuma falha na linha.

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

Os parâmetros de ajuste são os mesmos que nas falhas de ligação à terra das funções de sobrecorrente (seção 3.1 Sobrecorrente), com a exceção de que o fator Io> é substituído pelo valor diretamente em amperes Ig. Desta forma, este parâmetro pode ser definido para valores de corrente de terra muito reduzidos, independentemente da corrente de configuração de fase.

1. Valor de intensidade de corrente de curvas NI, MI e EI = 1,1 x Ig

2. Valor de intensidade corrente da curva DT = Ig

3. Valor de intensidade de corrente instantâneo = Ig x Io>>

1 Sensores de tensões e intensidade

2 Transformador toroidal homopolar

Figura 3.6. Sensores

IG-159-BR versão 08; 06/09/201620


Funções de medição

4. Funções de medição

4.1. Corrente

Os valores de corrente medidos pelas unidades ekor.rp correspondem aos valores eficazes de cada uma das fases I1, I2 e I3. São utilizadas oito amostras de meio período e é calculada a média de cinco valores consecutivos. Esta medição é atualizada todos os segundos. Oferece precisão de medição de classe 1, de 5 A até 120 % de gama nominal máxima do sensor de corrente. A medição Io de corrente homopolar é realizada da mesma forma que as correntes de fase.

1. Medidores de corrente: I1, I2, I3 e Io

Figura 4.1. Funções de medição

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 21


Sensores

5. Sensores

5.1. Sensores de corrente

Os transformadores de corrente eletrônica são concebidos para adaptação otimizada à tecnologia do equipamento digital, com uma leve modificação da interface secundária. Assim, o equipamento de proteção, medição e controle para estes sensores opera com os mesmos algoritmos e com a mesma consistência que os dispositivos convencionais.

As saídas de baixa potência dos sensores podem ser adaptadas para valores padrão através de amplificadores externos. Desta forma, é possível utilizar equipamento convencional ou relés eletrônicos.

Principais vantagens da utilização dos sistemas baseados em sensores:

1. Volume pequeno. O consumo de energia diminuído destes transformadores permite que seu volume seja reduzido significativamente.

2. Precisão melhorada. A aquisição de sinal é muito mais precisa devido às taxas elevadas de transformação.

3. Gama vasta. Quando existem aumentos de potência na instalação, os sensores não têm de ser substituídos por outros com uma taxa maior.

4. Maior segurança. As peças em funcionamento ao ar livre desaparecem, aumentando a segurança dos funcionários.

5. Maior confiabilidade. O isolamento total de toda a instalação oferece maiores níveis de proteção contra agentes externos.

6. Manutenção fácil. Os sensores não precisam ser desconectados quando o cabo ou o cubículo estão sendo testados.

Figura 5.1. Sensores de corrente

IG-159-BR versão 08; 06/09/201622


Sensores

5.1.1. Características funcionais dos sensores de corrente

Os sensores de corrente são transformadores de corrente com núcleo toroidal com uma taxa elevada de transformação e baixa carga nominal. Esses sensores são envolvidos em resina de poliuretano autoextinguível.

Transformadores toroidais de corrente de fases

Gama 5-100 A Gama 15-630 ARelação 300/1 A 1.000/1 A

Rango de medida para Cl 0,5 3 - 390 A Extd. 130 % 5 - 1300 A Extd. 130 %

Precisión a 3 A: 0,4 % en amplitud y 85 min en fase a 5 A: 0,35 % en amplitud y 25 min en fase

Proteção 5P20 5P20

Medição Classe 0,5 Classe 0,5

Carga 0,18 VA 0,2 VA

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

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

Corrente 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 – marrom S1 – azul, S2 – marrom

Encapsulamento Poliuretano autoextinguível Poliuretano autoextinguível

Classe térmica B (130 ºC) B (130 ºC)

Norma de referência IEC 60044-1 IEC 60044-1

Tabela 5.1. Transformadores toroidais de corrente de fases

Transformadores elétricos toroidais

ekor.rpt/ekor.rpgRelação 200/1 A com tampa central (100 + 100 A)Gama de alimentação 5 A a 630 ACorrente térmica 20 kACorrente dinâmica 50 kAEnergia 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 – marromEncapsulamento Poliuretano autoextinguívelClasse térmica B (130 ºC)

Tabela 5.2. Transformadores elétricos toroidais

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 23


Sensores

Figura 5.2. Transformador toroidal de fase

Figura 5.3. Transformador toroidal homopolar

IG-159-BR versão 08; 06/09/201624


Sensores

5.1.2. Soma de vetores/fiaçãohomopolar

A fiação dos transformadores acima referidos é realizada de duas formas diferentes, dependendo da instalação ou não de um transformador de corrente toroidal homopolar. Como regra geral, o transformador toroidal homopolar é utilizado quando a corrente de falha de terra está abaixo de 10 % da classificação de corrente de fase.

Figura 5.4. Detecção de corrente de terra por soma de vetores Figura 5.5. Detecção de corrente de terra por transformador toroidal homopolar

Transformadores de corrente toroidal homopolar

Gama 5-100 A Gama 15-630 ARelação 300/1 A 1.000/1 A

Gama de medição 0,5 A a 50 A Extd. 130 % 0,5 A a 50 A Extd. 130 %

Proteção 5P10 5P10

Medição Classe 3 Classe 3

Carga 0,2 VA 0,2 VA

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

Corrente dinâmica 2.5Ith (80 kA) 2.5Ith (80 kA)

Corrente 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 – marrom S1 – azul, S2 – marrom

Encapsulamento Poliuretano autoextinguível Poliuretano autoextinguível

Classe térmica B (130 ºC) B (130 ºC)

Norma de referência IEC 60044-1 IEC 60044-1

Tabela 5.3. Sensores de intensidad homopolares

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 25


Características técnicas

6. Características técnicas

6.1. Valores classificados

Fornecimento de energia CA 24 Vca...120 Vca ± 20 % 5 VACC 24 Vcc...120 Vca ± 30 % 2,5 WAutoalimentado > 5 A, 230 Vca ± 30 %Consumo < 1 VA

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

Precisão Temporização 5 % (mínimo de 20 ms)Medição/proteção Classe 0,5/5P20

Frequência 50 Hz; 60 Hz ± 1 %

Contatos de saída Tensão 250 Vca

Corrente 10 A (CA)Potência de comutação 500 VA (carga de resistência)

Temperatura Operação - 40 ºC a + 70 ºCArmazenamento - 40 ºC a + 70 ºC

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

Tabela 6.1. Valores classificados

6.2. Design mecânico

Classificação IP Terminais IP2XNo cubículo IP3X

IP4X (de acordo com IEC 60255-27)

IK06 (de acordo com EN 50102)

Dimensões (h x w x d): 146 x 47 x 165 mm

Peso 0,3 kg

Fiação Cabo/terminação 0,5...2,5 mm2

Tabela 6.2. Design mecânico

6.3. Testes de isolamento

IEC 60255-5 Resistência de isolamento 500 Vcc: > 10 GΩForça elétrica 2 kVca – 50 Hz, 1 minImpulsos de tensão: padrão 5 kV; 1,2/50 µs; 0,5 J

diferencial 1 kV; 1,2/50 s; 0,5 J

Tabela 6.3. Testes de isolamento

6.4. Compatibilidade eletromagnética

IEC 60255-11 Quedas de tensão 200 msOndulação 12 %

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

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

8 kV ar6 kV contato

IG-159-BR versão 08; 06/09/201626


Características técnicas

Continuación

Continúa en la siguiente páginaIEC 60255-22-3 Campos radiados

(IEC 61000-4-3, classe III)10 V/m

IEC 60255-22-4 Rajada - Transientes rápidos(IEC 61000-4-4)

± 4 kV

IEC 60255-22-5 Impulsos de sobrevoltagem(IEC 61000-4-5)

4 kV; 2 kV

IEC 60255-22-6 Sinais de frequência de rádioinduzidos (IEC 61000-4-6)

150 kHz..0,80 MHz

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

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

IEC 60255-25 Emissões eletromagnéticas(EN61000-6-4)

150 kHz a 30 MHz (conduzidas)30 MHz e 1 GHz (irradiadas)

Tabela 6.4. Compatibilidade eletromagnética

6.5. Testes climáticos

IEC 60068-2-1 Alterações lentas. Frio - 40 ºC; 16 horasIEC 60068-2-2 Alterações lentas. Calor + 70 ºC; 16 horasIEC 60068-2-78 Teste contínuo de calor úmido + 40 ºC; 93 %; 10 diasIEC 60068-2-30 Ciclos de calor úmido + 55 ºC; 6 ciclos

Tabela 6.5. Testes climáticos

6.6. Testes mecânicos

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

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

IEC 60255-21-3 Testes sísmicos 1 – 38 MHz, 1 g vertical, 0,5 g horizontal

Tabela 6.6. Testes mecânicos

6.7. Testes de potência

IEC 60265 Estabelecimento e corte em cabos sem carga 24 kV/50 A/cosφ = 0,1IEC 60265 Estabelecimento e corte em carga principalmente ativa 24 kV/630 A/cosφ = 0,7IEC 60265 Falhas de terra 24 kV/200 A/50 A

Estabelecimento e corte em transformador sem carga 13,2 kV/250 A/1250 kVAIEC 60056 Estabelecimento e corte em curto-circuito 20 kA/1 s

Tabela 6.7. Testes de potência

6.8. Conformidade CE

Este produto está em conformidade com a diretriz da União Europeia 2014/30/EU relativa à compatibilidade eletromagnética e com as regulamentações internacionais IEC60255. A unidade foi concebida e fabricada para utilização em áreas industriais, de acordo com as normas EMC. Esta conformidade resulta de um teste realizado de acordo com o artigo 7 da diretriz.

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 27


Modelos de proteção, medição e controle

7. Modelos de proteção, medição e controle

7.1. Descrição de modelos vs. funções

7.1.1. ekor.rpt

Unidade de proteção de transformador de distribuição em cubículos de interruptores de combinação de fusíveis. A unidade eletrônica realiza todas as funções de proteção cp, exceção de curtos-circuitos polifásicos de valor elevado que ocorrem no primário do transformador. Tem entradas e saídas para o monitoramento e controle dos interruptores.

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

Figura 7.1. ekor.rpt

7.1.2. ekor.rpg

Unidade de proteção geral de distribuição em cubículos de disjuntores. As principais aplicações de utilização são: proteção geral de linhas, instalações privadas, transformadores, bancos de condensadores, etc.

São capazes de proteger uma gama de potência de 50 kVA até 400 kVA (630 kVA para os cubículos de sistemas cgm.3), quando incluem transformadores de corrente com núcleo toroidal de 5 A a 100 A. Com transformadores de corrente com núcleo toroidal de 15 A a 630 A, oferecem uma gama de potência de 160 kVA a 15 MVA (25 MVA para cubículos de sistemas cgm.3).

Figura 7.2. ekor.rpg

IG-159-BR versão 08; 06/09/201628



Unidades de proteção, medição e controle ekor.rp

ekor.rpt ekor.rpgGeralSensores de corrente de fase 3 3Sensor de corrente de terra (homopolar) Op OpSensores de tensão Não NãoEntradas digitais 2 2Saídas digitais 2 2Alimentação 24 Vcc a 125 Vcc/24 Vca a 110 Vca Op OpAutoalimentado (> 5 A, + 230 Vca ± 30 %) Op Op

ProteçãoSobrecorrente de fase (50-51) Sim SimSobrecorrente de fuga à terra (50N-51N) Op OpProteção de fuga à terra ultrassensível (50Ns-51Ns) Op OpTermômetro (49T) Sim Sim

ComunicaçõesMODBUS-RTU Sim Sim

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

IndicaçõesIndicação de causa do disparo Sim SimApresentação do erro Sim Sim

TesteBlocos de teste para injeção de corrente Sim SimContato de saída para testes Sim Sim

MediçõesCorrente Sim SimPresença/ausência de tensão Não Não

Op-opcional

Tabela 7.1. Unidades de proteção, medição e controle ekor.rp

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 29



7.2. Configurador de relé

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

Para selecionar a unidade ekor.rp com base nas características de instalação, será utilizado o seguinte configurador:

ekor.rp –

Tipo:

g – Para cubículos de proteção com disjuntort – Para cubículos de proteção de fusíveis

Funções de proteção:

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 de corrente com núcleo toroidal:

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

Alimentação:

A – Autoalimentado

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

Exemplo: No caso de um relé autoalimentado para um cubículo de proteção com um disjuntor, com funções 3 x 50/51 + 50Ns/51Ns e transformadores de corrente com núcleo toroidal com uma gama de 5 - 100 A, o configurador correspondente seria o ekor.rpg-301A.

IG-159-BR versão 08; 06/09/201630



7.3. Unidades ekor.rpt

7.3.1. Descrição funcional

A unidade de proteção, medição e controle ekor.rpt é utilizada para a proteção de transformadores de distribuição. Está instalada em cubículos de interruptores de combinação de fusíveis para que o sistema eletrônico realize todas as funções de proteção, com exceção de valores de curto-circuito polifásicos elevados, que são eliminados pelos fusíveis.

Quando é detectada uma sobrecorrente que está dentro dos valores que o interruptor de corte em carga consegue abrir, o relé atua em um disparador biestável de baixa potência que abre o interruptor. Se a corrente da falha for maior do que a capacidade de corte do interruptor de corte em carga[3], o disparo do interruptor é bloqueado para que os fusíveis queimem. Por outro lado, o equipamento é desligado e os fusíveis não permanecem energizados.

Figura 7.3. Proteção do transformador

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

Figura 7.4. Proteção geral (Fornecimento do cliente de MT)

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 31



7.3.2. Características técnicas

A unidade ekor.rpt é utilizada para proteger as seguintes classificações de potência do transformador.

Sistema cgmcosmos

Tensão de linha[kV]

Tensão nominal do fusível

[kV]

Potência mínima do transformador Potência máxima do transformador

Classificação do fusível [A] [kVA] Classificação 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 de 125 A SIBA SSK

Tabela 7.2. Características técnicas sitema cgmcosmos

Sistema cgm.3



[kV]

Potencia mínima de transformador Potencia máxima de transformador


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 de 442 mm (2) fusível SIBA SSK (verificação)

Tabela 7.3. Características técnicas sistema cgm.3

IG-159-BR versão 08; 06/09/201632



Processo de seleção dos parâmetros de proteção da unidade ekor.rpt em sistemas de cubículos cgmcosmos-p:

1. Determinar a classificação de fusível necessária para proteger o transformador de acordo com a tabela de fusíveis no documento IG-078 da Ormazabal. As classificações máximas que podem ser utilizadas são 160 A para tensões até 12 kV inclusive e 125 A para tensões até 24 kV inclusive.

2. Calcular a corrente nominal do transformador In = S/√3 x Un.3. Definir o nível de sobrecarga contínua I>. Os valores normais

em transformadores de até 2000 kVA são 20 % para instalações de distribuição e 5 % para instalações de geração de energia.

4. Selecionar a curva de sobrecarga transitória. A coordenação entre as curvas do relé e os fusíveis de BT é realizada com a curva do tipo EI.

5. Definir o tempo de atraso na sobrecarga transitória K. Este parâmetro é definido pela constante térmica do transformador. Desta forma, quanto maior for a constante, maior é o tempo para o aumento de temperatura do transformador em uma condição de sobrecarga; e, assim, o disparador de proteção pode ser adiado por mais tempo. O valor habitual para os transformadores de distribuição é de K = 0,2, o que significa que dispara em 2 s se a sobrecarga for de 300 % na curva EI.

6. Curto-circuito de nível I>>. O valor máximo da corrente de magnetização do transformador deve ser determinado. O pico de corrente produzido quando um transformador sem carga está conectado, devido ao efeito do núcleo magnetizado, é várias vezes maior do que a corrente nominal. Este valor de pico, até 12 vezes o valor nominal (10 vezes para mais do que 1000 kVA) tem um conteúdo harmônico bastante elevado, por isso, seu componente fundamental de 50 Hz é muito inferior. Assim, um valor de definição habitual para este parâmetro está entre 7 e 10.

7. Temporização instantânea T>>. Esse valor corresponde ao tempo de atraso de proteção mediante a ocorrência de curtos-circuitos. Depende da coordenação com outras proteções e os valores habituais estão entre 0,1 e 0,5 s. Se o valor de curto-circuito for elevado, o fusível atua no tempo determinado pela sua curva característica.

8. Determinar o valor de corrente no caso de um curto-circuito secundário de três fases. Esta falha deve ser eliminada pelos fusíveis, e corresponde ao valor máximo do ponto de interseção, entre as curvas do relé e do fusível. Se o ponto de intersecção for maior do que o valor de curto-circuito secundário, as configurações devem ser ajustadas para corresponder a este requisito.

Para selecionar os parâmetros de proteção da unidade ekor.rpt em sistemas de cubículos cgm.3-p, os passos a seguir são semelhantes aos propostos nos parágrafos acima, com exceção do primeiro passo. A classificação do fusível necessária para proteger o transformador é determinada de acordo com a tabela de fusíveis dos documentos da Ormazabal IG-034 e IG-136, respectivamente. Tenha em consideração de que as potências de proteção mínimas estão listadas na tabela acima.

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

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

Siga o procedimento abaixo para uma coordenação apropriada entre os fusíveis e o relé de proteção:

1. Seleção do fusível de acordo com IG-078. Fusível 10/24 kV 125 A

2. Corrente nominal. In = S/√3 x Un = 1250 kVA/√3 x 15 kV ≅ 48 A

3. Sobrecarga contínua suportável 20 %. In x I> = 48 A x 1,2 ≅ 58 A

4. Tipo de curva extremamente inversa. E.I5. Fator 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 instantâneo T>> = 0,4 s8. Curto-circuito secundário.

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

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 33



1 Seleção de fusíveis 125 A

2 Corrente 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) Corrente

Figura 7.5. Exemplo para fusível SIBA SSK

IG-159-BR versão 08; 06/09/201634



A configuração da unidade de terra depende das características da linha onde a unidade está instalada. Em geral, os valores de falha de terra são suficientemente elevados para serem detectados como sobrecorrente. Mesmo em redes neutras com ligação à terra isolada ou ressonante, o valor de falha nas instalações de proteção de transformadores é claramente diferente das correntes capacitivas das linhas. Desta forma, as unidades de proteção de transformadores ekor.rpt são utilizadas em redes neutras isoladas que não precisam da função direcional. Os valores

dos parâmetros de ajuste devem garantir a seletividade com as proteções dos interruptores principais. Tendo em conta a variedade de critérios de proteção e tipos de neutros utilizados nas redes, não existe uma parametrização única; cada caso necessita de uma parametrização específica. Para transformadores até 2000 kVA, as configurações abaixo são dadas como um exemplo geral. Deve ser garantido que são adequadamente aplicadas às proteções a montante (proteções gerais, de linha ou do interruptor principal, entre outras.).

Configuração de fase

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

Tabela 7.4. Configuração de fase

Configuração de terra

Tipo de neutro Temporização Instantânea Io> Ko Io>> To>>Sólido ou impedante NI DT 0,2 0,2 5 0,4Isolado ou ressonante NI DT 0,1/Ig = 2 A* 0,2 5 0,4

* Caso seja utilizado um transformador toroidal homopolar

Tabela 7.5. Configuração de terra

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 35



7.3.3. Instalação em um cubículo

As partes integrais das unidades ekor.rpt são o relé eletrônico, a placa de testes e alimentação, o disparador biestável e os sensores de corrente.




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

O relé eletrônico está fixo ao mecanismo de acionamento de cubículos através de âncoras. A parte da frente do equipamento, que contém os componentes da interface do usuário, display, teclas, portas de comunicação, etc., é acessível a partir do exterior sem a necessidade de remover o invólucro do mecanismo. A parte traseira contém os conectores X1 e X2, bem como a fiação que a conecta com a 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-BR versão 08; 06/09/201636



Todos os sinais provenientes do relé passam pela placa. Assim, a placa permite que a unidade seja verificada. Além disso, existe um contato sem tensão (J3) que é ativado em simultâneo com o disparo do relé. Isto permite utilizar equipamento de injeção de corrente para testar os relés de proteção.

Os transformadores autoalimentados também são conectados com a placa de alimentação através do conector

J7 nos relés com alimentação. Os transformadores de sinal estão conectados ao conector J8 da placa, sendo sua função injetar corrente no secundário, de forma a testar o relé.

A unidade de proteção, medição e controle ekor.rpt tem três conetores (J1, J3 e J4) aos quais o usuário pode se conectar. Estão situados na parte superior da placa de testes e alimentação e suas funções são as seguintes.

Conector Nome Funções Utilização normal

J1 DISPARO EXTERNO

Deve estar conectado a um contato NO sem tensão. Quando é ativado, o dispositivo de proteção dispara se uma função de proteção contra sobrecorrente estiver ativada.

Termômetro do transformador

J3 DISPAROExiste um contato NO sem tensão que é ativado quando o dispositivo de proteção dispara. Também funciona em modo de autoalimentação.

Teste da unidade de proteçãoSinal de disparo para instalações controladas remotamente

J4 T. AUX

Entrada de alimentação auxiliar:230 Vca para unidades autoalimentadas e 24 a 125 Vcc ou 24 a 110 Vca para as unidades com alimentação auxiliar(10 kV de isolamento relativamente ao resto do equipamento, em modelos autoalimentados).

Alimentação do relé (LVB do transformador a proteger, bateria, etc.)

Tabela 7.6. Funcionalidade dos conectores

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 37



7.3.4. Visualizar diagrama elétrico ekor.rpt

Figura 7.9. Diagrama elétrico ekor.rpt

Para mais detalhes, consulte o diagrama elétrico Nº 990 042, que mostra as conexões elétricas entre as diferentes partes da unidade ekor.rpg e do cubículo.

IG-159-BR versão 08; 06/09/201638



7.3.5. Instalação de transformadores de corrente com núcleo toroidal

A instalação de transformadores de corrente com núcleo toroidal requer atenção especial. É a principal causa de problemas de disparos inoportunos, e seu funcionamento inapropriado pode provocar disparos que não são detectados durante a colocação em serviço. Aspectos que devem ser considerados na instalação.

1. Os transformadores de corrente com núcleo toroidal são instalados nos cabos de saída do cubículo. O diâmetro interior é de 82 mm, o que significa que os cabos de MT podem passar facilmente através do interior.

2. A tela de ligação à terra DEVE passar pelo transformador de corrente com núcleo toroidal quando sai da parte do cabo que permanece acima do transformador de corrente toroidal/de núcleo. Neste caso, o par entrançado passa pelo interior do transformador de corrente com núcleo toroidal antes de ser conectado à ligação à terra do cubículo. O par entrançado não deve tocar em nenhuma parte metálica, como o suporte do cabo ou outras áreas do compartimento dos cabos, antes de ser ligado à terra do cubículo.

3. A tela de ligação à terra NÃO DEVE passar pelo transformador de corrente com núcleo toroidal quando sai da parte do cabo que permanece debaixo do transformador de corrente toroidal/de núcleo. Neste caso, o par entrançado é conectado diretamente ao coletor de ligação à terra do cubículo. Se não existir um par entrançado para a tela de ligação à terra porque ele está conectado na outra extremidade (como nos cubículos de medição), o par torcido também não deve passar pelo transformador de corrente com núcleo toroidal.

1 Tela de terra: deve passar pelo interior dos transformadores de corrente com núcleo toroidal

Figura 7.10. Instalação de transformadores de corrente com núcleo toroidal

7.3.6. Verificação e manutenção

A unidade de proteção, medição e controle ekor.rpt foi concebida para realizar o teste de funcionamento necessário para a colocação em serviço e verificações de manutenção regulares. Estão disponíveis vários níveis de verificação, dependendo da possibilidade de interromper o serviço e acessar o compartimento de cabos do cubículo de MT.

1. Verifique através do primário: Este caso corresponde aos testes que são realizados no equipamento quando ele está completamente desligado, já que envolve acionar o secionador-interruptor e conectar os cabos de saída do cubículo à terra. Quando é injetada corrente através de transformadores de corrente com núcleo toroidal, deve-se verificar se a proteção abre o interruptor dentro do tempo selecionado. Além disso, deve-se certificar de que as indicações de disparo estão corretas e que todos os eventos estão sendo registrados no histórico.

ATENÇÃO Para realizar esta verificação, a unidade deve estar energizada. Deste modo, devem ser injetados mais de 5 A, ou deve ser ligada a 230 Vca para relés autoalimentados. Relativamente aos que têm alimentação auxiliar, forneça a tensão através do conector J4 da placa.

Para realizar esta verificação, siga os passos indicados abaixo:

a. Abra o seccionador-interruptor do cubículo e ligue a saída à terra.

b. Acesse o compartimento de cabos e passe um cabo de teste pelos transformadores de corrente com núcleo toroidal.

c. Conecte o cabo de teste ao circuito de corrente do verificador.

d. Conecte o conector J3 da placa de alimentação à entrada do bujão regulador de teste.

e. Abra o interruptor de terra e feche o interruptor. Reponha a lingueta e remova a alavanca de acionamento de modo a deixar o cubículo pronto para o disparo.

f. Injete as correntes de teste e verifique se os tempos de disparo estão corretos. Certifique-se de que os disparos são exibidos corretamente.

Para os disparos de fase, o cabo de teste deve passar através de dois transformadores de corrente com núcleo toroidal. O cabo deve passar por cada um deles na direção oposta; por outras palavras, se no primeiro a corrente fluir de cima para baixo, no outro deve fluir de baixo para cima, para que a soma das duas correntes seja igual a zero e não ocorra nenhum disparo de terra.

Para disparos de terra, o cabo de testes passa através de um único transformador de corrente com núcleo toroidal (toroidal homopolar ou de fase, de acordo com a disponibilidade ou não de um toroidal homopolar). Os testes de disparo devem ser realizados para todos os transformadores de corrente com núcleo toroidal de forma a verificar o funcionamento correto de toda a unidade.

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 39



2. Verifique através do secundário. Neste caso, os testes são realizados no equipamento quando o compartimento dos cabos não está acessível. Isto ocorre porque os cabos de saída do cubículo são energizados e não podem ser ligados à terra. Neste caso, não é possível alimentar um cabo de teste através dos transformadores toroidais, e a corrente deve ser injetada a partir de uma placa de alimentação. Este método de teste é muito melhor do que utilizar equipamento de testes (normalmente mais do que 100 A).

Figura 7.11. Placa de alimentação


a. Acesse o compartimento superior do controle onde se encontra a placa de alimentação.

b. Desligue o disparador biestável.

c. Desligue os cabos azul, marrom, preto e de terra do conector J8, correspondentes aos pontos J8-6, J8-8, J8-10 e J8-1, respectivamente.

d. Conecte os cabos anteriormente desconectados aos pontos de terra N do conector J8-3. Esta operação provoca um curto-circuito nos circuitos secundários dos transformadores de corrente.

e. Ligue a alimentação ao conector J4: 230 Vca para unidades de autoalimentação e 24 a 125 Vcc ou 24 a 110 Vca para unidades de alimentação auxiliar.

f. Conecte o cabo de teste ao conector J8, tendo em conta a seguinte relação entre os pontos do conector e as fases:

Corrente através de L1 – J8-6 e J8-1



Corrente através de L1 e L2 (sem corrente de ligação à terra) - J8-6 e J8-8



g. Conecte o cabo de teste ao circuito de corrente do verificador.

h. Conecte o conector J3 da placa de alimentação à entrada do bujão regulador de teste.

i. Se o interruptor puder ser aberto, coloque-o na posição fechada. Reponha a lingueta e remova a alavanca de acionamento de modo a deixar o cubículo pronto para o disparo e conecte o disparador biestável. Se o interruptor não puder ser operado, o disparador biestável deve se manter desconectado e o processo de verificação deve ser realizado conforme é mostrado na próxima seção: “Verificar sem operação dos interruptores”.

j. Injete as correntes secundárias de teste tendo em conta que a taxa de transformação é de 300/1 A. Verifique se os tempos de disparo estão corretos. Certifique-se de que os disparos são exibidos corretamente.

NOTA É aconselhável a realização anual da Verificação Através Do Primário ou da Verificação Através Do Secundário para garantir o funcionamento correto do equipamento..

3. Verificação sem operar o interruptor. Em várias ocasiões, o interruptor do cubículo de proteção não pode ser operado e, por isso, as verificações de manutenção são realizadas exclusivamente na unidade eletrônica. Nestes casos, devem ser considerados os seguintes pontos.

a. Desconecte sempre o disparador biestável. Desta forma, o relé pode disparar sem afetar o mecanismo de abertura.

b. Injete a corrente de acordo com a seção acima “Verificação através do secundário”.

c. Os transformadores de corrente com núcleo toroidal podem ser verificados caso se conheça o consumo aproximado. A corrente que circula através do secundário J8-6 (azul), J8-8 (marrom) e J8-10 (preto) deve corresponder a uma relação de 300/1 A.

d. Relativamente a relés autoalimentados, verifique se os transformadores autoalimentados fornecem a potência de funcionamento requerida pelo relé, se a corrente primária for superior a 5 A. Para fazer isso, verifique se a tensão no conector J7 (entre os pontos 1- azul e 2- marrom) é superior a 10 Vcc.

IG-159-BR versão 08; 06/09/201640



7.4. Unidades ekor.rpg

7.4.1. Descrição funcional

A unidade ekor.rpg é utilizada para a proteção geral das linhas, instalações privadas, transformadores, etc. É instalada em cubículos de disjuntores - modelos cgmcosmos-v, e/ou cgm.3-v - para que a unidade eletrônica execute as funções de proteção.

Quando é detectada uma sobrecorrente que está dentro da gama de valor operacional do relé, este relé atua em um disparador biestável de baixa potência que abre o disjuntor.

1 Verificar o bloco terminal



Figura 7.12. Descrição funcional

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 41



7.4.2. Características técnicas

A unidade de proteção ekor.rpg é utilizada para proteger as seguintes classificações de potência:



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

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 sistemas de cubículos cgm.3

Tabela 7.7. Potências

Processo de seleção dos parâmetros de proteção da unidade ekor.rpg em sistemas de cubículos cgmcosmos-v, e cgm.3-v:

1. Determine a potência do sistema a ser protegido e selecione o modelo ekor.rpg de acordo com a tabela acima.

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

normais em transformadores de até 2.000 kVA são 20 % para instalações de distribuição e 5 % para instalações de geração de energia.

4. Selecionar a curva de sobrecarga transitória. A coordenação entre as curvas do relé e os fusíveis de BT é realizada com a curva do tipo EI.

5. Definir o tempo de atraso na sobrecarga transitória K. Este parâmetro é definido pela constante térmica do transformador. Desta forma, quanto maior for a constante, maior é o tempo para o aumento de temperatura do transformador em uma condição de sobrecarga; e, assim, o disparador de proteção pode ser adiado por mais tempo. O valor normal para os transformadores de distribuição é de K = 0,2, o que significa que dispara em 2 s se a sobrecarga for de 300 % na curva EI.

6. Curto-circuito de nível I>>. O valor máximo da corrente de magnetização do transformador deve ser determinado. O pico de corrente produzido quando um transformador sem carga está conectado, devido ao efeito do núcleo magnetizado, é várias vezes maior do que a corrente nominal. Este valor de pico, até 12 vezes o valor nominal (10 vezes para mais do que 1000 kVA) tem um conteúdo harmônico bastante elevado, por isso, seu componente fundamental de 50 Hz é muito inferior. Por isso, um valor de configuração normal para este parâmetro está entre 7 e 10. No caso de proteções gerais para vários transformadores, esse valor pode ser inferior.

7. Temporização instantânea T>>. Esse valor corresponde ao tempo de atraso de proteção mediante a ocorrência de curtos-circuitos. Isto depende da coordenação com outras proteções e os valores normais estão entre 0,1 e 0,5 s.

No caso de uma proteção geral para dois transformadores, cada um com 1000 kVA:

S = 2000 kVA, Un = 15 kV

Os passos a seguir para a configuração correta do relé de proteção são os seguintes:

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

b. Sobrecarga contínua suportável 20 %. In x I> = 77 A x 1,2 ≅ 92 A

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

d. Fator 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 instantânea T>> = 0,1 s

A configuração da unidade de terra depende das características da rede onde o equipamento está instalado. Em geral, os valores de falha de terra são suficientemente elevados para serem detectados como sobrecorrente. Nas redes isoladas ou ressonantes de neutros de ligação à terra, quando o valor de falha é demasiado reduzido, ou seja, quando a proteção de terra está definida para um valor abaixo de 10 % da corrente de fase nominal, recomenda-se a utilização de uma proteção de terra ultrassensível.

IG-159-BR versão 08; 06/09/201642



Os valores dos parâmetros de ajuste devem garantir a seletividade com as proteções dos interruptores principais. Tendo em conta a variedade de critérios de proteção e tipos de neutros utilizados nas redes, não existe uma parametrização única; cada caso necessita de

uma parametrização específica. Para transformadores até 2000 kVA, as configurações abaixo são dadas como um exemplo geral. Deve ser garantido que são adequadamente aplicadas às proteções a montante (proteções gerais, de linha ou do interruptor principal, entre outras.).


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

Tabela 7.8. Configuração de fase


Tipo de neutro Curva Instantáneo Io> Ko Io>> To>>Sólido ou impedante NI DT 0,2 0,2 5 0,1Isolado ou ressonante NI DT 0,1/Ig = 2 A(*) 0,2 5 0,2


Tabela 7.9. Configuração de terra

7.4.3. Instalação em um cubículo

As partes integrais das unidades ekor.rpg são o relé eletrônico, a placa de testes e alimentação, o disparador biestável e os sensores de corrente.

O relé eletrônico está fixo ao mecanismo de acionamento de cubículos através de âncoras. A parte da frente do equipamento, que contém os componentes da interface do usuário, display, teclas, portas de comunicação, etc., é acessível a partir do exterior sem a necessidade de remover o invólucro do mecanismo de acionamento. A parte traseira contém os conectores X1 e X2 (consulte a seção 7.4.4), bem

como a fiação que a conecta à placa de alimentação. Os sinais que estão preparados para o usuário se encontram no bloco terminal que pode ser induzido em curto-circuito e acessado a partir da parte superior do cubículo. Além disso, existe um contato sem tensão (G3-G4) que é ativado em simultâneo com o disparo do relé. Isto permite utilizar equipamento de injeção de corrente para testar os relés de proteção.

A funcionalidade do bloco terminal G para ligar o usuário é descrita abaixo

Terminais Nome Funções Utilização normal

G1-G2 T.AUX

Entrada de alimentação auxiliar:230 Vca para unidades de autoalimentação e de 24 a 125 Vcc ou de 24 a 110 Vca para aquelas com alimentação auxiliar (10 kV de isolamento relativamente ao resto do equipamento em modelos autoalimentados.

Alimentação do relé (quadro LV do transformador TS, bateria, tec.)

G3-G4 DISPAROExiste um contato NO sem tensão que é ativado quando o dispositivo de proteção dispara. Também funciona em modo de autoalimentação.

Teste da unidade de proteçãoSinal de disparo para instalações controladas remotamente

G5-G6 DISPARO EXT.Deve estar conectado a um contato NO sem tensão. Quando é ativado, o dispositivo de proteção dispara se uma função de proteção contra sobrecorrente estiver ativada.

Termômetro do transformador

G7-…-G12 IP1,IP2,…Terminais curto-circuitáveis e desconectáveis para circuitos de corrente secundários.

Injeção de corrente para testes secundários do relé

Tabela 7.10. Funcionalidad del bornero G para conexión del usuario

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 43



7.4.4. Diagrama elétrico ekor.rpg

Figura 7.13. Diagrama elétrico ekor.rpg

Para mais detalhes, consulte o diagrama elétrico Nº 996 410, que mostra as ligações elétricas entre as diferentes partes da unidade ekor.rpg e do cubículo.

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-BR versão 08; 06/09/201644



7.4.5. Instalação de transformadores de corrente com núcleo toroidal

Nos sistemas de cubículos cgmcosmos-v, e cgm.3-v, os transformadores de corrente estão instalados nas buchas do cubículo. Portanto, não há problemas com erros de conexão na rede de ligação de terra. Adicionalmente, esses transformadores de corrente com núcleo toroidal estão equipados com uma conexão de teste para realizar operações de manutenção.

Os terminais que podem ser utilizados com os transformadores de corrente com núcleo toroidal montados nas buchas são os seguintes:

FabricanteClassifica-

ção da corrente [A]

Tipo de conector 12

kV

Secção trans-versal de 12

kV [mm2]

Tipo de conector 24

kV

Seção trans-versal de 24

kV [mm2]

Tipo de conector 36

kV

Seção trans-versal de 36

kV [mm2]

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. Terminais

Para outros tipos de terminais[1] os transformadores de corrente com núcleo toroidal devem ser desaparafusados e instalados diretamente nos cabos, de acordo com as instruções listadas na seção 7.3.5.

7.4.6. Verificação e manutenção

A unidade de proteção, medição e controle ekor.rpt foi concebida para realizar o teste de funcionamento necessário para a colocação em serviço e verificações de manutenção regulares. Estão disponíveis vários níveis de verificação, dependendo da possibilidade de interromper o serviço e acessar o compartimento de cabos do cubículo de MT.

Para realizar esta verificação, a unidade deve estar energizada. Deste modo, devem ser injetados mais de 5 A, ou deve ser ligada a 230 Vca para relés autoalimentados. Relativamente aos que têm alimentação auxiliar, forneça a tensão através do conector J4 da placaaplicar la tensión a través del conector J4 de la tarjeta.

1. Verifique através do primário: Neste caso, são realizados testes ao equipamento quando ele está completamente desligado, uma vez que eles implicam o acionamento do disjuntor e a ligação à terra dos cabos de saída do cubículo. Quando é injetada corrente através de transformadores de corrente com núcleo toroidal, deve-se verificar se a proteção abre o disjuntor dentro do tempo selecionado. Além disso, deve-se certificar de que as indicações de disparo estão corretas e que todos os eventos estão sendo registrados no histórico.

[4] Entre em contato com o departamento técnico-comercial da Ormazabal.


a. Abra o disjuntor do cubículo. Feche o interruptor de terra e, em seguida, feche o disjuntor para uma ligação à terra eficaz.

b. Acesse o compartimento de cabos e conecte o cabo de teste ao conector de teste dos transformadores de corrente com núcleo toroidal.

c. Conecte o cabo de teste ao circuito de corrente do verificador.

d. Conecte os terminais G3-G4 à entrada do bujão regulador de teste.

e. Abra o disjuntor. Abra o interruptor de terra e, em seguida, feche o disjuntor. Para abrir o disjuntor utilizando a unidade de proteção, o interruptor de terra tem de ser aberto.

f. Injete as correntes de teste e verifique se os tempos de disparo estão corretos. Certifique-se de que os disparos são exibidos corretamente.

De modo a detectar disparos de fase, o cabo de teste tem de ser conectado com as barras de teste dos dois transformadores de corrente com núcleo toroidal. A corrente deve passar através de cada um deles em direções opostas. Por outras palavras, se a corrente fluir de cima para baixo em um dos cabos de teste, tem de fluir de baixo para cima no outro, de modo a que a soma das duas correntes seja zero e não ocorram disparos de falha de terra.

Para disparos de terra, o cabo de teste é conectado a um único transformador de corrente com núcleo toroidal (transformador toroidal de fase ou homopolar, dependendo da disponibilidade ou não de um toroidal homopolar). Os testes de disparo devem ser realizados para todos os transformadores de corrente com núcleo toroidal de forma a verificar o funcionamento correto de toda a unidade.

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 45



2. Verifique o secundário sem que o disjuntor esteja funcionando:Neste caso, os testes são realizados no equipamento quando o compartimento dos cabos não está acessível. Isto ocorre porque os cabos de saída do cubículo são energizados e não podem ser ligados à terra. Neste caso, o cabo de teste não pode ser conectado à ligação de teste nos transformadores de corrente com núcleo toroidal e a injeção de corrente é feita através do bloco terminal de teste. O método de teste também é usado quando os valores de corrente primários a serem testados são muito mais elevados do que os produzidos pelo equipamento de teste (normalmente mais altos do que 100 A).

Figura 7.16. Bloco terminal de teste


a. Acesse o compartimento superior do mecanismo de acionamento onde estão localizadas as verificações e o bloco terminal de teste.

b. Desligue o disparador biestável.

c. Provoque um curto-circuito e, em seguida, desligue terminais de circuito de corrente G7, G8, G9, G10, G11 e G12. Este procedimento causa o curto-circuito dos secundários do transformador de corrente.

d. Ligue a alimentação ao conector G1-G2: 230 Vca para unidades de autoalimentação e de 24 a 125 Vcc ou de 24 a 110 Vca para unidades auxiliares de alimentação.

e. Conecte o cabo de teste aos terminais G7 a G12, tendo em conta a seguinte relação entre os pontos do conector e as fases.

Corrente através de L1 – G7 e G12



Corrente através de L1 e L2 (sem corrente de ligação à terra) - G7 e G8



f. Conecte o cabo de teste ao circuito de corrente do verificador.

g. Conecte o conector G3-G4 à entrada do bujão regulador de teste.

h. Se o interruptor puder ser ligado, coloque-o na posição fechada. Se o disjuntor não puder ser operado, certifique-se de que o disparador biestável permanece desligado e inicie a verificação, tal como explicado na seguinte seção “Verificação sem que o disjuntor esteja em funcionamento”.

i. Injete as correntes de teste secundárias tendo em conta que a taxa de transformação é de 300/1 A ou 1000/1 A, dependendo do modelo. Verifique se os tempos de disparo estão corretos. Certifique-se de que os disparos são exibidos corretamente.

3. Verifique o secundário sem que o disjuntor esteja funcionando: Em muitas ocasiões, o disjuntor do cubículo de proteção não pode ser operado e, portanto, as verificações de manutenção são realizadas exclusivamente na unidade eletrônica. Nestes casos, devem ser considerados os seguintes pontos:

a. Desconecte sempre o disparador biestável. Desta forma, o relé pode disparar sem afetar o mecanismo de abertura.

b. Injete a corrente de acordo com a seção acima “Verifique o secundário sem que o disjuntor esteja funcionando”.

c. Os transformadores de corrente com núcleo toroidal podem ser verificados caso se conheça o consumo aproximado. A corrente que circula através dos secundários G7 (azul), G8 (marrom) e G9 (preto) tem de corresponder a uma relação de 300/1 A ou 1000/1 A.

d. Relativamente a relés autoalimentados, verifique se os transformadores autoalimentados fornecem a potência de funcionamento requerida pelo relé, se a corrente primária for superior a 5 A. Para fazer isso, verifique se a tensão no conector J7 (entre os pontos 1- azul e 2- marrom) é superior a 10 Vcc.

IG-159-BR versão 08; 06/09/201646


Configuração e manuseio dos menus

8. Configuração e manuseio dos menus

8.1. Teclado e display alfanumérico

Tal como a imagem indica, a proteção ekor.rp, medição e unidades de controle têm um total de 6 teclas:

SET: dá acesso ao modo de “configuração de parâmetros”. Além disso, a tecla tem uma função de confirmação nos vários menus do modo de “configuração de parâmetros”. Esta função é explicada em detalhe nesta seção.

ESC: Esta tecla permite ao usuário voltar para a tela principal (“display”) a partir de qualquer tela, sem salvar as alterações de configuração executadas até este momento. Ao utilizar esta tecla, é possível repor as indicações de disparo da unidade.

Teclas de seleção: As setas “para cima” e “para baixo” permitem ao usuário percorrer os diferentes menus e alterar valores. As setas “direita” e “esquerda” permitem a seleção e alteração dos valores do menu “configuração de parâmetros”, tal como será detalhado mais à frente.

Além do teclado, os relés têm um display alfanumérico, o que facilita sua utilização. De modo a poupar energia, o relé tem um modo de standby (display desligado), que é ativado de cada vez que o relé não receber quaisquer sinais externos durante 1 minuto (pressionar qualquer tecla, exceto a tecla SET ou a comunicação via RS232) ou 2 minutos se o usuário estiver alterando os parâmetros no modo “configuração de parâmetros”. Do mesmo modo, se for recebido qualquer tipo de sinal externo (pressionando as teclas ESC, seta para cima, para baixo, para esquerda ou direita ou a comunicação via RS232), o relé sairá do modo de standby e voltará a estar ativo, desde que a alimentação do relé continue ligada.

Figura 8.1. Unidades de proteção, medida e controlo ekor.rp

Figura 8.2. Tecla SET

Figura 8.3. Tecla ESC

Figura 8.4. Teclado de direção

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 47



8.2. Visualização

O modo de “visualização” é o modo normal de operação do relé. Sua principal função é permitir ao usuário visualizar vários parâmetros da unidade que podem ser resumidos em 4 grupos:

1. Medição de corrente2. Visualização dos valores de configuração3. Valores dos último e penúltimo disparos4. Data e hora atualizadas

O modo de “visualização” é exibido por defeito no relé quando ele é ligado e quando é ativado após ter estado em standby ou quando a tecla ESC é pressionada a partir de qualquer tela. Neste modo de operação, as teclas “para cima” e “para baixo” estão disponíveis para que o usuário possa percorrer os vários parâmetros no modo de “visualização”. A tecla SET dá acesso ao modo de “configuração de parâmetros”.

A figura seguinte representa um exemplo de várias telas do modo de “visualização” para as unidades ekor.rp.

As telas exibidas no display do relé consistem em duas linhas de dados. A primeira indica o parâmetro para a tela específica; a segunda estabelece o valor desse parâmetro.

Adicionalmente, podem ser indicados códigos de erro tanto na tela do display como nas duas linhas de dados (ver seção 8.5: “Códigos de erro”). Essas indicações são exibidas com as outras indicações.

Figura 8.5. Data e hora atuais

Figura 8.6. Ecrãs do modo “visualização”

IG-159-BR versão 08; 06/09/201648



Abaixo 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, juntamente com uma explicação do parâmetro correspondente.

Parâmetro SignificadoI1. A Medição de corrente da fase 1I2. A Medição de corrente da fase 2I3. A Medição de corrente da fase 3I0. A Medição de corrente homopolarI> Tipo de curva de fase (NI, MI, EI, TD, desativado)I0> Tipo de curva homopolar (NI, MI, EI, TD, desativado)I>> Unidade de fase instantânea ativada/desativadaI0>> Unidade homopolar instantânea ativada/desativadaIn. A Corrente de plena carga da faseI> Fator de sobrecarga da faseK Constante multiplicadora de fase

I>> Multiplicador instantâneo de faseT>> Temporização instantânea de faseI0> Fator de fuga à terraK0 Constante multiplicadora homopolar

I0>> Multiplicador homopolar instantâneoT0>> Temporização instantânea homopolarH2. A Corrente no último disparo

H2 Causa do último disparoH2.TM Temporização do último disparo, desde a partida 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 Corrente do penúltimo disparo

H1 Causa do penúltimo disparoH1.TM Temporização do penúltimo disparo, desde a partida ao disparoH1.DT Data do penúltimo disparoH1.YE Ano do penúltimo disparoH1.HR Hora e minutos do penúltimo disparoH1.SE Segundo do penúltimo disparoDATA Data atualANO Ano atual

HORA Hora atualS Segundo atual

Tabela 8.1. Sequência dos parâmetros do modo “visualização”

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 49



8.3. Configuração dos parâmetros

O menu “configuração de parâmetros” pode ser acessado a partir de qualquer tela do menu “display” ao pressionar a tecla SET. A proteção permanece operacional com os parâmetros iniciais até que o usuário volte ao menu “display”, ao pressionar novamente a tecla SET.

Como medida de precaução, o menu “configuração de parâmetros” está protegido com Senha, que é inserida todas as vezes que o usuário desejar acessar o menu. Por defeito, todas as unidades ekor.rp têm a Senha 0000. Esta senha pode ser alterada pelo usuário, tal como explicado mais à frente.

Este menu permite ao usuário alterar vários parâmetros do relé. Estes parâmetros podem ser agrupados da seguinte forma:

1. Parâmetros para funções de proteção e detecção2. Data e hora3. Parâmetros de comunicação4. Informação sobre o número de disparos5. Alterar a Senha

PQuando o relé está no menu “configuração de parâmetros”, a indicação SET na seção central inferior da tela do relé permite ao usuário identificar rapidamente o menu.

Figura 8.7. Configuração dos parâmetros

8.3.1. Parâmetros de proteção

As unidades ekor.rp incluem dois métodos para selecionar parâmetros de ajuste: manual e automático.

O método manual consiste na entrada de cada parâmetro de proteção individualmente.

Por outro lado, o método automático torna a entrada de parâmetros mais fácil e mais rápida para o usuário. Quando se está utilizando este método, o usuário insere

simplesmente 2 dados: Potência do transformador de instalação (Pt) e tensão de linha (Tr). A partir destes 2 dados, o relé configura os parâmetros de acordo com:

)3( ×=

r

tn T

PI

O valor de corrente a plena carga selecionado é alcançado, arredondando sempre o valor.

IG-159-BR versão 08; 06/09/201650



EOs restantes valores configurados estão fixados (ver tabela abaixo), apesar de o usuário poder mudar qualquer um dos

valores selecionados no programa no modo manual.

Proteção de fase Proteção de terra

Configuração Valor automático Configuração Valor automáticoFator de sobrecarga 120 % Fator de fuga à terra 20 %Tipo de curva EI Tipo de curva NIConstante multiplicadora 0,2 Constante multiplicadora 0,2Fator de curto-circuito 10(*) Fator de curto-circuito 5

Tempo de disparo 0,1(*) Tempo de disparo 0,1(*)

Disparo permitido DT Disparo permitido DT

* Para proteção com os modelos ekor.rpt-101, 201 ou 301 com toros da gama 5 - 100 A, o fator de curto-circuito é 7 o tempo de disparo instantâneo é 0,4.

Tabela 8.2. Parámetros de protección

8.3.2. Menu de configuração de parâmetros

Ao acessar o menu “configuração de parâmetros” através da tecla SET, o relé pede uma Senha. O acesso à área de apresentação das configurações é permitido após a verificação da exatidão da Senha. Neste momento, deve estar selecionada a configuração manual (CONF PAR) ou a configuração automática (CONF TRAF). É possível alternar entre as duas utilizando as teclas “direita” e “esquerda”. Pressione a tecla SET para selecionar a opção pretendida. O diagrama à direita representa graficamente este processo.

Após acessar as duas áreas de entrada das configurações, o usuário pode selecionar os parâmetros com as teclas “para cima” e “para baixo”, da mesma forma que no modo de “visualização”. Pressione a tecla ESC ou SET para sair deste menu e acessar o menu “display”. A tecla ESC irá ignorar todas as alterações de configuração feitas previamente, enquanto a tecla SET salva todos os dados antes de prosseguir.

Figura 8.8. Configuração de parâmetros

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 51



Para alterar uma configuração siga os seguintes passos:

1. A configuração a alterar deve ser exibida na tela.2. Pressione as teclas “esquerda” e “direita”. Os dados começam

a piscar.3. Ajuste o valor pretendido, utilizando as teclas “para cima”

e “para baixo”. Se a configuração for numérica, o número intermitente pode ser alterado com as teclas “esquerda” e “direita”.

4. Para sair, pressione SET (salvar e sair) ou ESC (apagar as alterações e sair).

Figura 8.9. Alteração de ajustes

A senha pode ser alterada ao inserir primeiro a Senha atual. O processo está graficamente representado no diagrama á direita. Assim como mostrado neste diagrama, a alteração da Senha consiste em quatro passos.

Figura 8.10. Alteração de código

As duas tabelas apresentam os parâmetros de proteção no menu “configuração de parâmetros”, juntamente com a explicação de cada um deles e os valores que podem ter. Esta informação é apresentada para cada um dos dois modos de configuração: manual ou automático.

IG-159-BR versão 08; 06/09/201652



Parâmetro Significado AlcanceI> Tipo de curva de fase/desativação da unidade OFF, NI, VI, EI, DTI0> Tipo de curva homopolar/desativação daunidade OFF, NI, VI, EI, DTI>> Ativar unidade de fase instantânea OFF, DTI0>> Ativar unidade de terra instantânea OFF, DT

In. A Corrente de plena carga da fase192 A para ekor.rpx-x01480 A para ekor.rpx-x02

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

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

K0 Constante multiplicadora homopolar 0,05 – 1,6I0>> Multiplicador homopolar instantâneo 1 – 25T0>> Temporização instantânea homopolar 0,05 – 2,5DATA Alterar dia atual (dia e mês) 1 - 31/1 - 12ANO Alterar ano atual 2000 – 2059

HORA Alterar hora atual 00: 00 - 23: 59S Alterar segundo atual 0 - 59

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

*STOP Bits de parada 1; 2DT.AD Dia e mês em que foi feita a última configuração Não foi possível alterarYE.AD Ano em que foi feita a última configuração Não foi possível alterarHR.AD Hora a que foi feita a última configuração Não foi possível alterarSE.AD Segundo em que foi feita a última configuração Não foi possível alterarNTP Número de disparos de fase Não foi possível alterarNTG Número de disparos de terra Não foi possível alterar*V.0 Versão do Firmware Não foi possível alterar

PSWV Alteração da Senha 0000 - 9999

* Disponível apenas para a versão 18 do Firmware ou posteriores.** Para os transformadores toroidais o alcance é 0,5 A - In e o parâmetro é Ig.

Tabela 8.3. Menu de configuração manual

[5] Protocolo de comunicação ekor.soft

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 53



Parâmetro Significado Alcance

tP 0W Alimentação do transformador (kVA)50; 100; 160; 200; 250; 315; 400; 500;

630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000Tvol Tensão de linha (kV) 6,6; 10; 12; 13,2; 15; 20; 25; 30

DATA Dia e mês atual 1 - 31/1 - 12ANO Ano atual 2000 - 2059

HORA Hora atual 00: 00 - 23: 59S Segundo atual 0 - 59

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

*STOP Bits de parada 1, 2DT.AD Dia e mês em que foi feita a última configuração Não foi possível alterarYE.AD Ano em que foi feita a última configuração Não foi possível alterarHR.AD Hora a que foi feita a última configuração Não foi possível alterarSE.AD Segundo em que foi feita a última configuração Não foi possível alterarNTP Número de disparos de fase Não foi possível alterarNTG Número de disparos de terra Não foi possível alterarNTE Número de disparos externos Não foi possível alterar*V.0 Versão do Firmware Não foi possível alterar

PSWV Alteração da Senha 0000 - 9999

* Disponível apenas para a versão18 do Firmware ou posteriores

Tabela 8.4. Menu de configuração automático

[6] Protocolo de comunicação ekor.soft

IG-159-BR versão 08; 06/09/201654



8.4. Reconhecimento do disparo

Sempre que ocorre um disparo, o relé acessa imediatamente o menu “reconhecimento de disparo”. Este menu pode ser facilmente identificado, uma vez que é possível observar uma seta intermitente na parte de cima do display, abaixo do nome da função que causou o disparo. As unidades ekor.rp assinalam cinco possíveis causas de disparo utilizando a seta superior:

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

Para sair do menu “reconhecimento do disparo”, pressione a tecla ESC a partir de qualquer tela do menu. O relé reconhece que o usuário verificou o disparo e volta para a primeira tela do menu “display”. Em todo o caso, os dados do disparo continuam disponíveis para o usuário a partir do menu “display” até que ocorrem dois novos disparos.

As várias telas do menu “reconhecimento do disparo” fornecem dois tipos de informação. A tela inicial apresenta a corrente detectada no momento do disparo, por fase ou terra dependendo da unidade que disparou. Posteriormente, as telas de “reconhecimento de disparo” exibem a data e hora do disparo, juntamente com período entre a partida da unidade e o disparo.

Figura 8.11. Reconhecimento do disparo

A tabela seguinte apresenta a sequência pela qual os dados aparecem. Tal como nos restantes menus, as teclas “para cima” e “para baixo” são utilizadas para percorrer os vários dados:

Parâmetro SignificadoIx A Corrente no momento do disparo

Ix TM Período entre a partida da unidade e o disparoIx DT Dia e mês em que ocorreu o disparoIx YE Ano em que ocorreu o disparoIx HR Hora a que ocorreu o disparoIx SE Segundo em que ocorreu o disparo

Quando o índice x depende da causa do disparo: e1 f, e2 f, e3 f ou e0 f, para a fase 1, fase 2, fase 3 ou homopolar, respectivamente.

Tabela 8.5. sequencia pela qual os dados aparecem

8.5. Códigos de erro

As unidades ekor.rp têm uma série de códigos de erro, utilizados para avisar os outros quanto às diferentes anomalias que podem ocorrer no sistema.

Os diferentes códigos de erro são identificados com um número, assim como apresentado na figura à direita. Os seguintes códigos de erro podem ser exibidos nas unidades ekor.rp:

Código exibido no

displaySignificado

ER 01230 Vca na entrada externa do disparo (esta entrada deve ser conectada a um contato sem tensão)

ER 03 Erro ao abrir o interruptor

Tabela 8.6. Códigos de erroFigura 8.12. Visualização do erro

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 55



8.6. Mapa do menu (acesso rápido)

O mapa do menu é uma tabela de resumo que indica todos os submenus para as unidades ekor.rp, bem como uma breve explicação de cada um deles.

Figura 8.13. Mapa do menu (1)

IG-159-BR versão 08; 06/09/201656




IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 57



A representação na tela do equipamento para o último e penúltimo disparos é exibida abaixo:

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

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

Hn A | amp. Corrente 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 Período entre a partida da unidade e o 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 a que ocorreu o disparo

Hn SE | s Segundo em que ocorreu o disparo

Tabela 8.7. Registo do histórico de falhas

IG-159-BR 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 utilizam o mesmo protocolo: MODBUS no modo de transmissão RTU (binário). A principal vantagem deste modo em relação ao modo ASCII é o fato de a informação ser armazenada de forma mais compacta, permitindo uma taxa de transmissão de dados mais elevada à mesma velocidade de comunicação. Cada mensagem deve ser transmitida como uma cadeia contínua, pois os silêncios são utilizados para detectar o fim da mensagem. A duração mínima do silêncio é de 3,5 caracteres.

Início Endereço Função Dados CRC FinalSilêncio 8 bits 8 bits n x 8 bits 16 bits Silêncio

Tabela 9.1. Enquadramento da mensagem RTU

O endereço MODBUS do relé (também designado por número periférico) é um byte que contém valores entre o 0 e o 31.

O mestre se dirige ao escravo, indicando seu endereço no respectivo campo e o escravo responde, indicando seu próprio endereço. O endereço “0” está reservado para o modo de “transmissão”, de modo a que possa ser reconhecido por todos os escravos.

1 ekor.bus

2 Parâmetros configurações

Figura 9.1. Endereço do MODBUS

9.1. Funções de leitura/escrita

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

9.1.1. Leitura de dados

Pergunta:

Início Endereço Função Dados CRC FinalSilêncio SLAD "3" ADDR-H ADDR-L NDATA-H NDATA-L 16 bits Silêncio

Tabela 9.2. Pergunta

Resposta:

Início Endereço Função Nº de bytes Dados CRC FinalSilêncio SLAD "3" N DADOS1-H DADOS1-L ....... 16 bits Silêncio

Tabela 9.3. Resposta

onde:SLAD Endereço do escravoADDR-H Byte superior do endereço para o primeiro registro a ser lidoADDR-L Byte inferior do endereço para o primeiro registro a ser lidoNDATA-H Byte superior do número de registros a serem lidosNDATA-L Byte inferior do número de registros a serem lidosDADOS1-H Byte superior do primeiro registro solicitadoDADOS1-L Byte inferior do primeiro registro solicitadoN Número total de bytes de dados. Este será igual ao número de

registros solicitados, multiplicado por 2.

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 59



9.1.2. Escrita de dados

Isto torna possível escrever um único registro no endereço indicado

Pergunta:

Início Endereço Função Dados CRC FinalSilêncio SLAD "6" ADDR-H ADDR-L DADOS-H DADOS-L 16 bits Silêncio

Tabela 9.4. Pergunta

Resposta:

A resposta normal é um eco da pesquisa recebida

onde:SLAD Endereço do escravoADDR-H Byte superior do endereço para o registro a ser escritoADDR-L Byte inferior do endereço para o registro a ser escritoDADOS-H Byte superior dos dados a serem escritosDADOS-L Byte inferior dos dados a serem escritos

9.1.3. Respuesta en caso de error

Inicio Dirección Función Código-error CRC FinSilencio DESC FUNC_ERR CODI_ERROR 16 bits Silencio

Tabela 9.5. Respuesta en caso de error

onde:SLAD Endereço do escravoFUNC_ERR Código da função solicitada, com o bit mais significativo no 1CÓD_ERRO Código do erro ocorrido

‘1’ Erro no número de registros‘2’ Endereço errado‘3’ Dados incorretos‘4’ Tentativa de ler um endereço apenas de escrita‘5’ Erro de sessão‘6’ Erro Eeprom‘8’ Tentativa de escrever em um endereço apenas de leitura

9.2. Escrita no registro protegido por Senha

Os parâmetros estão protegidos contra a escrita por Senha do usuário.

Uma sessão de escrita de parâmetros protegidos por senha é iniciada com a entrada da Senha no respectivo endereço. A sessão de escrita termina com a atualização dos registros, logo que a respectiva Senha seja novamente transmitida.

Se o tempo limite for excedido, o processo é abortado e o sistema volta ao modo normal. No modo normal, qualquer tentativa de escrita em um registro protegido irá resultar em um erro de código 2”. A sessão de escrita é válida para apenas uma porta (aquela que inseriu a Senha como prioridade).

IG-159-BR versão 08; 06/09/201660



9.3. Geração CRC

O campo de verificação de redundância cíclica (CRC) contém dois bytes que são acrescentados ao fim da mensagem. O destinatário tem de recalculá-lo e comprará-lo com o valor recebido. Ambos os valores devem ser iguais.

O CRC é o resto obtido após a divisão da mensagem por um polinômio binário. O destinatário deve dividir todos os bits recebidos (informação mais CRC) pelo mesmo polinômio utilizado para calcular o CRC. Se o resto obtido for 0, o quadro de informação é considerado correto.

O polinômio utilizado será: X15 + X13 + 1

9.4. Mapa de registros

Campo Endereço Conteúdos

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

CURVA_FASE_ CURVA_HOMOPOLAR 0x0001 0: OFF; 1: NI; 2: MI; 3: EI; 4: TDFASE_INST HOMOPOLAR_INST 0x0002 0: OFF, 1: DT;

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

CORRENTE_HOMOPOLAR (Io>) 0x0004Soma-vetorial0: 10 %; 1: 11 %; …80 %

Homopolar_toroidal0: 0,1; 1: 0,2; 2: 1,5 A …In

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

TEMP_INST_FASE TEMP_INST_HOMOPOLAR 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_DISPARO_FASE 0x0008 de 0000 a 9999CONTADOR_DISPARO_TERRA 0x0009 de 0000 a 9999

CONTADOR_DISPARO_EXTERNO 0x000a de 0000 a 9999SENHA_USUÁRIO 0x000b de 0000 a 9999

CORRENTE_HOMOPOLAR (Io>) 0x000cSoma-vetorial0: 10 %; 1: 11 %; …80 %

Homopolar_toroidal0: 0,1; 1: 0,2; 2: 0,3 A …In

Tabela 9.6. Configurações do usuário: escrita protegida pela enha do usuário

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 61



Campo Endereço Conteúdos

Data de configuração do usuário

ANO 0x0200

Formato RTCMÊS DIA 0x0201

HORA MINUTO 0x020200 SEGUNDOS 0x0203

Registro de histórico de disparos

PENÚLT_DISPARO

ÚLTIMO_DISPARO

0x0208 Bit Conteúdos0 Disparo por fase

1: L1, 2: L2, 3: L312 Disparo homopolar3 NÃO UTILIZADO4 Disparo externo5 Causa do disparo de fase

0: sobrecarga1: curto-circuito

6 Causa do disparo homopolar0: sobrecarga,

1: curto-circuito7 Duplo disparo

VALOR_ÚLTIMO_DISPARO_FASE 0x0209Corrente em centésimos de A

0x020aVALOR_ÚLTIMO_DISPARO_

HOMOPOLAR0x020b

Corrente em centésimos de A0x020c

HORA_ÚLTIMO_DISPARO_FASE 0x020d Hora em centésimos de sHORA_ÚLTIMO_DISPARO_

HOMOPOLAR0x020e Hora em centésimos de s

ANO 0x020f

Formato RTCMÊS DIA 0x0210

HORA MINUTO 0x021100 SEGUNDOS 0x0212

VALOR_PENÚLT_DISPARO_FASE 0x0213 Corrente em centésimos de A0x0214

VALUE_PENÚLT_DISPARO_HOMOPOLAR

0x0215 Corrente em centésimos de A0x0216

HORA_PENÚLT_DISPARO_FASE 0x0217 Hora em centésimos de sHORA_PENÚLT_DISPARO_

HOMOPOLAR0x0218 Hora em centésimos de s

ANO 0x0219

Formato RTCMÊS DIA 0x021a

HORA MINUTO 0x021b00 SEGUNDOS 0x021c

Medição de corrente

Corrente da fase L1 0X021dCentésimos de A

0X021eCorrente da fase L2 0X021f

Centésimos de A0X0220

Corrente da fase L3 0X0221Centésimos de A

0X0222Corrente homopolar 0X0223

Centésimos de A0X0224

Entradas 0x0225Bit 0: Entrada 1,

Bit 1: Entrada 2, etc.Funções da

versãodo Software 0x0226 de 0 a 99 de A a Z

Tabela 9.7. Registros de histórico; medidas; entradas/saídas; versão de Software: Apenas de leitura

IG-159-BR versão 08; 06/09/201662



Campo Endereço ConteúdosANO 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 ConteúdosCHAVE DA SENHA DO USUÁRIO 0x0500 de 0 a 9999

Tabela 9.9. Chaves de Senha: Apenas escrita

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 63


Anexo A

10. Anexo A

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

Os passos seguintes devem ser seguidos para uma correta colocação em serviço:

10.1.1. Verificar a potência a ser protegida



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

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 sistemas de cubículos e cgm.3

Tabela 10.1. Sistemas cgmcosmos/cgm.3

10.1.2. Os transformadores de corrente com núcleo toroidal já estão instalados

1 Bucha

2 Testar barra plana

3 Transformadores de corrente com núcleo toroidal de proteção e alimentação (já instalados)

Figura 10.1. Os transformadores de corrente com núcleo toroidal já estão instalados

IG-159-BR versão 08; 06/09/201664


Anexo A

10.1.3. Conecte os terminais de AV

1Terminais conectados (protegidos). Para os terminais não protegidos ou de encaixe, os transformadores de corrente (TC) devem ser instalados no cabo

Figura 10.2. Terminais conectados

1 Conectar a trança ao coletor de terra

Figura 10.3. Coletor de terra

10.1.4. Conexões externas

1. Remover a cobertura da caixa do terminal.

Figura 10.4. Caixa do terminal

2. Conectar com o bloco terminal:

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

b. G5-G6: Disparo externo (termostato)

Figura 10.5. Conectar com o bloco terminal

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 65


Anexo A

10.1.5. Configurar relé

1. Modo automático:

kV e kVA de instalação

2. Modo manual:

Parâmetros: I>, I0>, I>>,...

Confi-guração de fase


Tipo de neutro

Sólido ou impedante

Isolado ou ressonante

Curva EI Curva NI NI

Instantânea TD Instantânea 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

(*) Caso seja utilizado um transformador toroidal homopolar

Tabela 10.2. Tabela de configuraçõesFigura 10.6. Relé

10.1.6. Teste de disparo com corrente

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

está funcionando (exceto para modelos B).3. Injetar corrente de teste:

d. Em duas barras planas de disparo de fase

e. Em uma barra plana de disparo de terra4. Repetir para I1, I2 e I3.

Figura 10.7. Teste de disparo com corrente

IG-159-BR versão 08; 06/09/201666


Anexo A

10.1.7. Teste de disparo externo:

1. Causar 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 serviço:

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 Causa Causas possíveisErro 01 Termômetro incorretamente ligado Termômetro ligado a 230 V (com contato isento de potencial)

Erro 03 Erro do secionadorInterruptor de bloqueio mecânicoErro de fiação do disparo do reléErro de contato auxiliar

I0 ≠ 0Falha na rede incorretamente conectada ou circuito secundário desconectado

Verifique se a rede e o circuito secundário não estão incorretamente conectados

I1≠ I2 ≠ I3 DesequilíbrioConexão incorreta do transformador de corrente com núcleo toroidalVerifique os circuitos secundários

I123> 5 A e Led "Ligado" estão desligados

Autoalimentadotransformador de corrente com núcleo toroidal incorretamente conectadoFiação do relé incorretamente conectada

Disparo do relé0 >> ao fechar o interruptor

Tempo T0>> insuficienteFalha real apresentada.Certifique-se de que T0>> suficiente tendo em conta o erro de soma do vetor toroidal

Disparo do relé em I>> ao fechar o interruptor

I>> insuficienteFalha real apresentadaVerifique o parâmetro I>>, tendo em conta picos de corrente do transformador (10 vezes In )

O relé não comunica Falha na comunicaçãoConexões dos cabos de comunicação incorretasRelé no modo de poupança de energia. Pressione um botão do reléConfiguração incorreta dos parâmetros de comunicação

Tabela 10.3. Erro

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 67


Anexo A



IG-159-BR versão 08; 06/09/201668


Anexo A


IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 69


Anexo B

11. Anexo B

11.1. Guia rápido para colocação em serviço da unidade ekor.rpt em celdas cgmcosmos-p, cgm.3-p

Os passos seguintes devem ser seguidos para uma correta colocação em serviço:

11.1.1. Verificar a potência a ser protegida

Sistema cgmcosmos



[kV]



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 de 125 A SIBA SSK

Tabela 11.1. Sistema cgmcosmos

Sistema cgm.3



[kV]



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 de 442 mm(2) fusível SIBA SSK (verificação)

Tabela 11.2. Sistema cgm.3

IG-159-BR versão 08; 06/09/201670


Anexo B

11.1.2. Transformadores de corrente com núcleo toroidal

Instalados nos cabos.

Se a rede de ligação à terra tiver origem em:

- Debaixo do transformador de corrente com núcleo toroidal: não passe a rede através dele.

- Acima do transformador de corrente com núcleo toroidal: passe a rede através dele. Certifique-se de que a tela não entra em contato com nenhuma peça de metal antes de ligá-la ao coletor de ligação à terra do cubículo.


2 Redes de ligação à terra

3 Transformadores de corrente com núcleo toroidal de proteção e alimentação

4 Cabos

Figura 11.1. Transformadores de corrente com núcleo toroidal

11.1.3. Conecte os terminais de AV

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

Figura 11.2. Bornes ligados

1 Ligar a trança ao colector de terra

Figura 11.3. Colector de terra

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 71


Anexo B

11.1.4. Conexões externas

1. Remover a cobertura da caixa de controle.

Figura 11.4. Caixa de controle

2. Conecte à placa de alimentação:

c. J1: disparo externo (termostato

d. J4: 230 Vca ou 48 Vcc (dependendo se é modelo A ou B)

Figura 11.5. Conecte à placa de alimentação

IG-159-BR versão 08; 06/09/201672


Anexo B

11.1.5. Configurar relé

1. Modo automático:

kV e kVA de instalação

2. Modo manual:

Parâmetros: I>, I0>, I>>, ...


Curva Instantânea I> K I>> T>>

3)(USIN

N·

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

Tabela 11.3. Tabela de Configuração de fase


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

Isolado ou ressonante NI TD 0,1 0,2 5 0,4


Tabela 11.4. Tabela de Configuração de terra

Figura 11.6. Relé

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 73


Anexo B

11.1.6. Teste de disparo com corrente

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

funcionando (exceto para modelos B).3. Injetar corrente de teste:

a. Insira o cabo em dois transformadores de corrente com núcleo toroidal para disparo de fase

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

4. Repetir para I1, I2 e I3.

Figura 11.7. Teste de disparo com corrente

11.1.7. Teste de disparo externo

1. Provoque um 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-BR versão 08; 06/09/201674


Anexo B

11.1.8. Colocação em serviço

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

11.1.9. O que fazer em caso de

Erro Causa Causas possíveis

Erro 01 Termômetro incorretamente ligado

Termômetro ligado a 230 V (com contato isento de potencial)

Erro 03 Erro do secionadorInterruptor de bloqueio mecânicoErro de fiação do disparo do reléErro de contato auxiliar

I0 ≠ 0Falha na rede incorretamente desconectada ou circuito secundário desconectado

Verifique se a rede e o circuito secundário não estão incorretamente conectados

I1 ≠ I2 ≠ I3 DesequilíbrioConexão incorreta do transformador de corrente com núcleo toroidalVerifique os circuitos secundários

I123 > 5 A e Led “Ligado” estão desligados

Autoalimentadotransformador de corrente com núcleo toroidal incorretamente conectadoFiação do relé incorretamente conectada

Disparo do relé l0>> ao fechar o interruptor

Tempo T0>> insuficienteFalha real apresentada.Certifique-se de que T0>> suficiente tendo em conta o erro de soma do vetor toroidal

Disparo do relé em I>> ao fechar o interruptor

I>> insuficienteFalha real apresentadaVerifique o parâmetro I>>, tendo em conta picos de corrente do transformador (10 vezes In)

O relé não comunica Falha na comunicaçãoConexões dos cabos de comunicação incorretasRelé no modo de poupança de energia. Pressione um botão do reléConfiguração incorreta dos parâmetros de comunicação

Tabela 11.5. Erro

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 75


Anexo B



IG-159-BR versão 08; 06/09/201676


Anexo B



Notas

Notas

IG-159-BR versão 08; 06/09/2016 77

Notas Instruções Geraisekor.rpg e ekor.rpt

Notas

IG-159-BR 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 · riscos de tipo elétrico, mecânico e térmico. ... cubículos...

Documents