estudo de coordenação e seletividade da proteção de uma planta industrial - tallita

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  • 8/18/2019 Estudo de Coordenação e Seletividade Da Proteção de Uma Planta Industrial - Tallita

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    06/Dezembro/2013 

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    ESTUDO DE COORDENAÇÃO E SELETIVIDADE DAÃ

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     Agradecimentos

    Expresso meus agradecimentos à Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro por terproporcionado a oportunidade de evolução pessoal e acadêmica.

    Aos meus pais, Regina e Luiz Mauro, pelo exemplo de vida e pelos inúmeros sacrifícios realizados pelaformação das filhas.

    A todos os amigos irmãos da Paróquia Santa Clara de Assis, pela amizade e compreensão.

    A todos que aceitaram minha ausência durante todos esses anos de dedicação à graduação, emespecial à minha irmã, Juliana, que esteve todo o tempo longe fisicamente, mas perto do meu coração,me dando coragem de continuar.

    A Lucas por toda a amizade, companheirismo e compreensão em todos os momentos.

    Ao professor, orientador, chefe e amigo Juan Landeira, pela dedicação ao meu aprendizado, peloincentivo, apoio, diretrizes e orientação durante este trabalho e em tantas outras situações.

    Ao professor Mauro Schwanke pelo apoio, disponibilidade e por tantas vezes ter uma ou várias palavrasde inspiração.

    Ao professor Eduardo Pires de Souza, pelo profissionalismo e dedicação na transmissão deconhecimentos, e que além de competente professor, mostrou-se tão apaixonado pela EngenhariaElétrica que fez com que meus olhos Brilhassem junto aos seus quando falava sobre ela.

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    Resumo

    O projeto apresentado tem como objetivo a elaboração de um estudo de coordenação e seletividade dosistema elétrico de uma unidade de uma refinaria de petróleo. Ele consiste em definir os ajustes dosdispositivos de proteção pré-definidos, com auxílio dos dados nominais e curvas de dano dos

    equipamentos elétricos a partir de gráficos  “tempo versus  corrente” fornecidas pelo software PTW(Power Tools for Windows).

    Este trabalho foi desenvolvido em duas etapas. Inicialmente os conceitos básicos sobre dispositivos deproteção, equipamentos elétricos e as prováveis falhas que podem ocorrer em tais, são introduzidos. Jána segunda metade é realizado um estudo de caso que representa um sistema industrial real, com seusníveis de curto-circuito máximos utilizados como premissas. Ajustes para ramos típicos são calculados epor fim, são apresentados, através de gráficos, os resultados obtidos na realização do projeto,percebendo assim que o sistema ficou seletivo e o objetivo foi alcançado.

    Palavras-chave: proteção de sistemas elétricos, coordenação e seletividade, estudoselétricos, curto-circuito.

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    Sumário

    Agradecimentos ............................................................................................................................... III 

    Resumo ............................................................................................................................................ IV Lista de Figuras ............................................................................................................................... VII 

    Lista de Tabelas ................................................................................................................................ IX 

    1.  Introdução .......................................................................................................................... 9 

    1.1.  Motivação ............................................................................................................................... 10

    1.2.  Objetivos ................................................................................................................................ 11

    1.3.  Organização do trabalho .................................................................................................. 11

    2.  Dispositivos de Proteção ............................................................................................. 13 

    2.1.  Transformador de corrente ............................................................................................. 13

    2.2.  Transformador de potencial ............................................................................................ 14

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    3.1.4.  Tabela de ajustes para as funções ANSI de proteção para motores de

    indução  30

    3.2.  Proteção de Transformadores ........................................................................................ 31

    3.2.1.  Falhas e proteções específicas................................................................................... 32

    3.2.2.  Tabela de ajustes para as funções ANSI de proteção paratransformadores .................................................................................................................................. 34

    3.3.  Proteção de Cargas não motóricas e cabos elétricos ........................................... 35

    4.  Estudo de Caso ............................................................................................................... 36 

    4.1.  Descrição da Planta ............................................................................................................ 36

    4.2.  Premissas ............................................................................................................................... 37

    4.3.  Resultados ............................................................................................................................. 38

    4.3.1.  Transformador TF-2100001A/B – 34,5/4,16kV .................................................. 39

    4.3.2.  Alimentação de barra em 34,5kV ............................................................................. 42

    4.3.3.  Saída da barra PN-2100001A e primário do TF – 2100001A/B .................... 44

    4.3.4.  Alimentação de barra em 4,16kV e secundário do TF-2100001A ............... 47

    4.3.5.  Alimentação de barra em 4,16kV e alimentação de motor e alimentação

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    Lista de Figuras

    Figura 2. 1 : Transformador de Corrente - Tipo toroidal e de janela ...................... 14 

    Figura 2. 2: Transformador de Potencial ............................................................ 14 

    Figura 2. 3: Disjuntor Ultra-rápido - Bussman .................................................... 15 

    Figura 2. 4: Curvas tempo x corrente - Fusível Ultra-rápido ................................. 16 

    Figura 2. 5: Curva tempo x corrente - Fusível Retardado ..................................... 16 

    Figura 2. 6: Disjuntor Power Breaker e disjuntor de caixa moldada ....................... 17 

    Figura 2. 7: Evolução dos Relés ao longo dos anos ............................................. 18 

    Figura 2. 8: Esquema TP/TC - Relé - Disjuntor ................................................... 19 

    Figura 2. 9: Rede PROFIBUS DP com Relés inteligentes ....................................... 20 

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    Figura 4. 8: Curva tempo x corrente da coordenação da proteção da alimentação do

    PN-2100002 e do motor .................................................................................. 50 

    Figura 4. 9: Curva tempo x corrente da alimentação do PN-2100002 e do conversor

     .................................................................................................................... 51 

    Figura 4. 10: Alimentação de CDC e saída para conversor de frequência ............... 52 

    Figura 4. 11: Curva tempo x corrente para alimentação de CDC e para conversor de

    frequência ..................................................................................................... 53 

    Figura 4. 12: Alimentação de CCM, motor e conversor. ....................................... 54 

    Figura 4. 13: Curva tempo x corrente da alimentação de CCM, motor e conversor. . 56 

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    Lista de Tabelas

    Tabela 3. 1: Tipos de falhas em motores ........................................................... 27 

    Tabela 3. 2: Ajustes de proteção para motores de indução .................................. 30 

    Tabela 3. 3: Ajustes de proteção para transformadores ....................................... 34 

    Tabela 4. 1: Valores de curto-circuitos máximos e mínimos para curto trifásico ...... 38 

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    1.  Introdução

    Em um projeto de engenharia - independente da atividade fim da planta e do ramo de atuação doproprietário da mesma - o time de profissionais de engenharia elétrica tem a responsabilidade dedesenvolver um sistema elétrico que, além de atender as especificações do cliente, seja o maisconfiável, seguro e econômico possível.

    Nesse contexto, o objetivo primário da disciplina é aprovisionar em energia as cargas elétricas, deacordo com suas especificidades, definidas pelas outras disciplinas de interface, tais quais processos,equipamentos rotativos, manuseio de sólidos, instrumentação, etc.

    A experiência empírica de profissionais do setor e extensa bibliografia de entidades internacionais taiscomo o IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) e o Cigré (Comitê Nacional Brasileiro deProdução e Transmissão de Energia Elétrica) demonstram que sistemas elétricos estão constantementesujeitos a perturbações e anomalias, sejam elas causadas por fatores externos ou internos, de forma

    proposital ou não. Desta forma, especial atenção é dispensada a esses fenômenos desde a fase inicialdo projeto do sistema elétrico de qualquer empreendimento.

    Embora, como mencionado anteriormente, durante todo o ciclo de vida de um projeto de engenhariaelétrica assuntos como nível de curto-circuito nos barramentos, sobrecarga e classificação de painéisem relação ao arco elétrico venham à tona, na fase na qual são desenvolvidos os estudos elétricos elesse tornam ainda mais palpáveis e relevantes.

    De fato, nesta fase do projeto de uma instalação elétrica de médio/grande porte, os efeitos das

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    equipamentos da instalação, mantendo a área afetada pela anomalia do sistema a menor possível,maximizando o tempo de continuidade do serviço.

    Uma vez cumprido o objetivo do estudo em questão, o sistema elétrico, através de seus equipamentosserá capaz de:

      Isolar a parte defeituosa, visando manter a maior continuidade de serviço possível;

      Fazer o isolamento no menor tempo possível e coordenar os dispositivos de proteção deforma que o(s) equipamento(s) de interrupção mais próximo(s) do ponto de defeito seja(m)o(s) primeiro(s) a operar(em), visando o mínimo de danos à instalação;

      Distinguir entre sobrecorrentes provenientes de falhas e aquelas inerentes aosequipamentos, tais como correntes de partida de motores e correntes de magnetização detransformadores, por exemplo.

    Para fazer a coordenação dos equipamentos é comumente utilizado o método gráfico que consiste emplotar, de forma ordenada e segundo regras preestabelecidas, num plano tempo x corrente, as curvasdos dispositivos de proteção, dos equipamentos a serem protegidos e de níveis de curto-circuito dosistema.

    Visto que, em situações normais, o estudo de coordenação e seletividade se situa no final do ciclo devida de um projeto, os seguintes documentos de engenharia servem como documentos de referênciapara a execução deste memorial, tendo quase que de forma obrigatória precedência de emissão emrelação a este:

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    Tendo em vista que a maioria dos critérios de projeto não define claramente as premissas a seremadotadas no estudo, este trabalho de conclusão de curso tem como motivação ainda, compreender oassunto de proteção, coordenação e seletividade, além do método para o cálculo dos ajustes e osfuncionamentos dispositivos envolvidos.

    Outro ponto a destacar é a oportunidade de utilizar uma das ferramentas mais eficazes e reconhecidasno mercado de engenharia, o PTW (Power Tools for Windows), software desenvolvido pela SKMSystems, que se propõe a oferecer a interface gráfica e a modelagem dos equipamentos necessária

    para a elaboração do estudo.

    1.2. 

    Objetivos

    Os principais objetivos deste trabalho são:

      Apresentar uma breve introdução sobre os equipamentos utilizados na proteção de circuitosem um sistema elétrico industrial;

      Compreender os fenômenos físicos das anomalias associadas aos principais equipamentosde uma planta industrial, e com base na literatura e no conhecimento técnico da área deprojetos, calcular os ajustes dos dispositivos de proteção para cubículos/gavetas típicas deCDC1 / CCM2 através de um estudo de caso;

     

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    Por sua vez, no capítulo 3 são explorados os tipos de falhas por equipamento (transformadores,motores de indução) e os tipos de cargas não motóricas em geral, bem como a forma de detecção daanomalia, além das alternativas empregadas de forma a mitigar seus efeitos. Por fim, são definidas aspremissas a serem utilizadas no método de cálculo com a intenção de ajustar os dispositivos deproteção.

    Já no capítulo 4 é realizado um estudo de caso através de um sistema industrial no qual as premissas eas definições dos capítulos anteriores são aplicadas alcançando, finalmente, o objetivo do TCC e do

    estudo de coordenação e seletividade. Neste capítulo, ainda são apresentadas as curvas tempo xcorrente para cada caso específico de acordo com os circuitos típicos do tópico anterior.

    Por fim, o capítulo 5 apresenta as conclusões do TCC, indicando ainda trabalhos futuros que podem serrealizados em temas correlatos.

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    2.  Dispositivos de Proteção

    Com o objetivo de garantir a integridade dos equipamentos que compõem uma planta industrial, váriosdispositivos de proteção são utilizados para resguardar que problemas como sobrecorrentes,sobretensões e perturbações em geral possam causar danos ao sistema e a seus operadoresprincipalmente. A adequada utilização, o posicionamento e os ajustes de cada um destes dispositivos

    são importantes para garantir a eficácia da proteção.

    Neste sentido, este capítulo tem como objetivo dar foco aos dispositivos de proteção que sãocomumente encontrados em sistemas elétricos industriais, tais como fusíveis, disjuntores,transformadores de instrumentos e relés.

    É importante observar que dispositivos como fusíveis e disjuntores são conectados diretamente à redeque está sendo protegida, ao contrário dos relés digitais e IEDs, que necessitam de transformadoresque transformem as grandezas –  tensão e corrente –  dos circuitos protegidos em grandezas quepossam ser lidas com segurança e com a melhor precisão possível.

    Cada um destes dispositivos apresenta características, tanto construtivas como operativas, que osdiferenciam. Por conta disso, uma breve descrição sobre o princípio de funcionamento de cada um delesé apresentada nas seções seguintes. Ao final do capítulo, também é feito um breve comentário sobre ostipos de coordenação da proteção existentes segundo as normas técnicas. Esses tipos de classificaçãosão importantes uma vez que definem o grau de precisão, confiabilidade e continuidade da proteção eoperação.

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    2.3. 

    Fusível

    O fusível é um dispositivo de proteção contra sobrecorrente que é caracterizado por um filamento ouplaca metálica com um ponto de fusão baixo, tornando-o sensível às elevações na corrente, uma vezque, por efeito Joule, o filamento se funde e interrompe a circulação de corrente elétrica.

    Um aspecto importante dos fusíveis são suas curvas de atuação, com características de tempoinversamente proporcionais à corrente elétrica, contendo uma faixa de imprecisão. Isto é, o fusível tem

    uma corrente máxima e mínima de fusão para cada tempo de atuação. Estas correntes sãodeterminadas com a aplicação de uma variação de até 15% para mais ou para menos ao valor médioda corrente de atuação. A curva de mínimo (-15% da corrente média) é utilizada para se obter amáxima proteção do equipamento. Já a curva de máximo (+15% da corrente média) é utilizada nacoordenação da proteção dos dispositivos à montante do fusível. O conhecimento dessa característicado equipamento é necessário para que, uma vez modelado o dispositivo no programa de simulação, oslimites também sejam considerados.

    Para citar alguns exemplos, existem dois tipos de fusíveis: os normais – rápidos ou retardados – e os

    ultra-rápidos, sendo o primeiro utilizado na proteção da maioria dos circuitos. A grande diferença entreos dois está no tempo de atuação. Enquanto os normais têm suas curvas tempo x corrente comcaracterística temporizada, como podemos observar na Figura 2.4, os fusíveis ultra-rápidos comportam-se como um dispositivo de atuação instantânea – Figura 2.5.

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    Figura 2. 4: Curvas tempo x corrente - Fusível Ultra-rápido

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    2.4. 

    Disjuntor

    O disjuntor é um dispositivo eletromecânico, que funciona como um interruptor automático, destinado aproteger uma determinada instalação elétrica contra possíveis danos causados por curto-circuitos esobrecargas elétricas. A sua função básica é a de interromper a passagem de uma corrente quando estaatinge valores anormais antes que os seus efeitos térmicos e mecânicos possam causar danos àinstalação elétrica protegida.

    Uma das principais características dos disjuntores é a capacidade que eles possuem de serem

    rearmados manualmente depois de interromperem a corrente em virtude da ocorrência de uma falha.Diferem, assim, dos fusíveis, que desempenham o mesmo papel no que diz respeito ao curto-circuito,mas que ficam inutilizados quando realizam a interrupção. Além de dispositivos de proteção, osdisjuntores servem também de dispositivos de manobra, funcionando como interruptores normais quepermitem isolar partes do sistema elétrico no qual estão instalados.

    Em relação aos dispositivos de baixa tensão, a classificação mais comumente encontrada divide estesdisjuntores em duas grandes classes: os disjuntores abertos (Power Breakers ou LVPCB – Low VoltagePower Circuit Breakers) e os disjuntores de caixa moldada (MCCB – Molded Case Circuit Breakers).

    Os disjuntores de caixa moldada, como o próprio nome indica, são compostos por uma caixa isolantesemelhante a uma unidade integral, que aloja internamente todos os componentes do disjuntor. Suadesvantagem é que qualquer problema interno a manutenção é muito difícil, necessitando por vezes acompleta substituição do equipamento. Já os Power Breakers, como são abertos, permitem de formamais natural o acesso às suas partes internas, sendo possível a manutenção individual de seuscomponentes caso haja a necessidade.

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    geral, disjuntores de média tensão são bem menos compactos do que os citados anteriormente e

    possuem correntes nominais e de interrupção também maiores.É natural concluir, portanto, que estes dispositivos são também mais caros, já que oferecem maiscontatos auxiliares e bobinas de abertura e fechamento individualizadas. No caso da baixa tensão, noentanto, esta não é uma funcionalidade geral. 

    2.5. 

    Relé

    Antigamente, os principais requisitos de um relé eram, principalmente, confiabilidade, seletividade,suportabilidade térmica, suportabilidade dinâmica, sensibilidade, velocidade, baixo consumo e baixocusto. Atualmente, com a utilização de relés eletrônicos, somado aos requisitos anteriores é desejávelque os relés eles possuam ainda:

    Breaker failure –  capacidade de, através da rede de comunicação, interromper umcircuito quando um disjuntor à jusante (com maior prioridade seletiva) não consegueeliminar a falta;Autocheck – capacidade de informar para a rede que o relé está defeituoso;

    Seletividade lógica – capacidade de bloqueio, via rede, do disjuntor à montante quandouma falha for detectada;Oscilografia – Análise gráfica da tensão, frequência e corrente;Quantidade de entradas e saídas digitais (E/S digitais) adequadas;Quantidade de entradas analógicas de tensão e corrente adequadas;Possibilidade de se conectar em rede, através de diferentes protocolos de comunicação;Possibilidade de realizar funções de automação, comando, controle, medição,supervisão, etc.

    É

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    Em simples palavras, os relés são dispositivos destinados a detectar quando uma grandeza de atuaçãoatinge um determinado valor. Eles podem ser classificados quanto à grandeza de atuação (corrente,tensão, frequência), forma de conectar ao circuito (primário/secundário), forma construtiva(eletromecânicos, mecânicos, estáticos), temporização (temporizados e instantâneos), quanto à função(sobrecorrente, direcional, diferencial), característica de atuação (normal inverso, muito inverso, etc).

    Basicamente, os relés têm a função de analisar os sinais de tensão e corrente da rede elétrica ouequipamento a ser protegido. Estes sinais são entregues por transformadores de instrumentos de formaadequada, para que este tome uma decisão rápida e segura de abrir ou não um dispositivo deinterrupção (disjuntor, por exemplo) associado. Nota-se na Figura 2.8, de forma clara, aresponsabilidade de cada dispositivo na proteção de circuitos de um sistema elétrico.

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    A seguir podemos ver a imagem do IED RET 630 da ABB5 que será utilizado no estudo de caso destetrabalho.

    Figura 2. 10: IED RET630 - ABB

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    2.8. 

    Classes de Coordenação da Proteção

    Existem no mercado diferentes produtos para escolha do engenheiro do projeto. Assim, uma dasespecificações a se considerar para a compra de conjuntos de manobras (CDCs e CCMs) é o tipo decoordenação esperada para os componentes integrantes dos painéis, cubículos e gavetas.

    A norma IEC 947-4-1 define que ensaios com diferentes níveis de corrente devem ser aplicados aossistemas de proteção. Estes têm o objetivo de submeter a aparelhagem a condições extremas e, de

    acordo com o estado dos componentes após estes testes, definir três tipos de coordenação.Desta forma, o fabricante apresenta no momento das propostas os certificados desses ensaios e secompromete a fornecer uma configuração de componentes que esteja prevista no documento queatesta a certificação do painel quanto à coordenação.

    A seguir, os tipos de coordenação são citados e melhor detalhados. [2]

    2.8.1. 

    Coordenação tipo 1

    Na coordenação tipo 1, é aceita uma deterioração do contator6 e do relé desde que não haja nenhum

    tipo de risco para o operador e que não sejam danificados todos os demais componentes.

    Esta é a solução mais utilizada, pois o custo da aparelhagem é reduzido. No entanto, antes de dar novapartida, a verificação do motor pode ser necessária. Além disso, na coordenação tipo 1, a continuidadede serviço não é mandatória e as cargas atendidas através desta especificação ficam sujeitas a estadesvantagem.

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    No capítulo2, foi possível desenvolver certa compreensão sobre alguns dos dispositivos que compõem aproteção de circuitos elétricos além de melhor entender a função de cada um no sistema elétricoindustrial e sobre quais aspectos o engenheiro eletricista do projeto deve fazer suas escolhas eespecificações.

    Esta análise teórica é fundamental para a continuidade deste trabalho, uma vez que, com oconhecimento adquirido, será possível agora apresentar como se pode ajustar as funções de proteçãodestes equipamentos para formar a proteção elétrica de cada equipamento frente aos diferentes tipos

    de distúrbio.

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    3.  Proteção de Equipamentos Elétricos

    Para o estudo de coordenação e seletividade no contexto de um projeto de engenharia, são necessáriosos dados da operação, de defeito e das condições específicas dos equipamentos (corrente de partida demotores, por exemplo) a serem protegidos no sistema elétrico. Estes são os dados de entrada para odimensionamento e ajustes dos dispositivos de proteção.

    Tendo isto em vista, este terceiro capítulo possui uma estrutura encadeada para apresentar os métodosde proteção dos equipamentos. Tal estrutura pode ser melhor entendida pela Figura 3.1. Para osequipamentos aqui tratados – motores de indução, transformadores, cargas não motóricas em geral ecabos elétricos –  são apresentados os tipos de falhas aos quais eles estão sujeitos, as funções deproteção disponíveis para mitigar os efeitos dos fenômenos em questão e as possibilidades de ajustesdestas funções.

    Motores deIndução

    Transformadores

    • Tipos de falhas

    Cargas nãomotóricas e

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    Um único motor indisponível pode comprometer todo um processo. Os motores modernos possuemcaracterísticas muito otimizadas, que os tornam pouco aptos a operações fora de suas característicasnormais; portanto, trata-se de receptores elétricos relativamente frágeis, cuja proteção deve sercuidadosa. Estudos indicam que, em média, 33% das falhas em motores são elétricas, 31% sãomecânicas e 35% são devidas ao ambiente, manutenção e outras razões. Assim, a adequada seleção eajuste da proteção do motor são fundamentais para a boa perfomance do sistema. [4]

    Além das inúmeras razões óbvias para que uma adequada proteção do motor seja feita, também há o

    fato de que, diferente de cargas estáticas, os motores podem ser fontes de tensão e assim contribuíremcom o curto-circuito.

    Alguns pontos são importantes de serem observados na proteção dos motores de indução. Estes pontossão:

    a) 

    Corrente (I P  ) e tempo (T P  ) de partida

    Um motor de indução industrial típico, nas aplicações usuais de alimentação direta pela rede, apresenta

    uma elevada corrente de partida, considerando o método de partida direta. Esta corrente de estator,corresponde, por sua vez, a uma também comparavelmente elevada corrente no rotor. No momento departida, a resistência do rotor com escorregamento unitário apresenta um valor maior do que aresistência do rotor quando o motor está em rotação nominal, com escorregamento nulo. Desta forma,durante a partida direta, ocorre uma corrente de 6 a 8 vezes a corrente nominal do motor. Estacorrente elevada deve durar poucos segundos, justamente o tempo de aceleração da carga. Após esseperíodo, o valor do escorregamento é reduzido e a corrente nominal é restabelecida. 

    b) 

    Ponto de Rotor Bloqueado (TRB)

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    10

    100

    1000

    CURRENT IN AMPERES

    TIME

    IN

    MOTORMOTOR

    PONTO DE ROTOR BLOQUEADO

    CORRENTE NOMINAL

    PONTO DE ROTOR BLOQUEADO

    CORRENTE NOMINAL

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    Frequentemente os motores são solicitados por situações que podem levá-los além de suascaracaterísticas nominais de serviço. Estas solicitações incluem o aumento de corrente devido asobrecarga do motor, o que leva a prematuras falhas do isolamento. Sempre que o motor operar alémde seus parâmetros do projeto, existe o risco de falha. As causas mais frequentes de falhas em motoresindustriais trifásicos são por conta de avarias em mancais, sobrecargas, desbalanço de tensão,operação monifásica - sobre ou subtensão -, ventilação deficiente ou obstruída, entre outras.

    A tabela 3.1 mostra as estatísticas de taxas de falhas de motores.

    Tabela 3. 1: Tipos de falhas em motores

    Tipo de falhas em motores deindução trifásicos industriais [5] 

    Taxa deFalha

    Falha em mancais 41%

    Falhas no estator 37%

    Falhas no rotor 10%

    Outros tipos de falhas 12%

    De forma a evitar a ocorrência destes tipos de falhas, são desenvolvidos diversos tipos de dispositivosde proteção de motores. Antigamente, eram necessários vários relés para desempenhar as funçõesrecomendadas para a proteção de um motor. Não obstante, hoje em dia, apenas um relé e outros

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    relé inteligente é empregado na gaveta que alimenta o motor. A origem da informação vem

    através de um TC instalado na gaveta e conectado ao relé.Supervisão da temperatura feita pela função ANSI 49T. São instalados sensores (RTDs7) nosenrolamentos do estator que medem a temperatura e sinalizam ao microprocessador quando ospatamares ajustáveis de alarme e trip são ultrapassados.

    Quando há uma situação de rotor bloqueado devido a uma causa qualquer ligada à carga mecânicatracionada, o motor absorve a corrente de partida e permanece bloqueado em velocidade zero. Não háventilação e o aquecimento é muito rápido. Já quando ocorre uma situação intermediária em que omotor acelera para uma rotação abaixo da nominal e permanece neste estado, o motor pode absorveraproximadamente a corrente de rotor bloqueado indefinidamente. Este fenômeno é chamado PartidaLonga. Para estas duas proteções são utilizadas as funções ANSI 48 e 51LR, respectivamente. As duascumprem o mesmo papel. É função do engenheiro escolher a forma mais adequada para cada situaçãoou, eventualmente, optar pelas duas simultaneamente.

    Ainda em relação a partida do motor, é necessário que esta quantidade seja regulada. A função ANSI66 faz este monitoramento e é ajustada de acordo com especificações do fabricante e necessidades daplanta. No geral, permite-se, por dia, no máximo 2  partidas consecutivas, partindo da situação “a

    frio”, com o retorno ao repouso entre partidas (tempo definido na folha de dados do motor), ou umapartida “a quente” , após ter funcionado nas condições nominais.

    O desarme de bomba ou a ruptura de acoplamento provocam a operação sem carga do motor, o quenão causa nenhuma consequência nefasta direta para o motor. No entanto, a bomba por si só sedeteriora rapidamente. Este acontecimento é detectado por uma proteção de sobrecorrente com tempodefinido –  ANSI 37 –  que é reinicializado quando a corrente é anulada na parada do motor, e quedesarma a carga tracionada ligada a ele.

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    Apesar deste fato, muitos engenheiros preferem efetuar o ajuste de uma função de proteção exclusivapara o desequilíbrio de corrente de fases e para os casos de operação do motor com falta de fase – devido à abertura de uma das fases por fusíveis ou disjuntores.

    Neste caso, a proteção é assegurada por uma detecção com tempo inverso ou definido da componenteinversa da corrente utilizando a função ANSI 46. Este mesmo fenômeno pode ocasionar inversão do sentido de rotação do motor. A direção de rotação de fase é detectada pela medição da sobretensãode sequência negativa através da função ANSI 47.

    3.1.3. 

    Falhas internas no motor

    Uma das falhas comumente associada ao motor é a falha no enrolamento do estator. Estas sãoocasionadas, normalmente, por problemas na isolação. O curto-circuito é detectado pela proteção de

    sobrecorrente de fase temporizada – funções ANSI 50 (instantânea) e 51 (temporizada) [para o caso deaplicações com relé + disjuntor].

    A regulagem do nível de corrente instantânea (com foco no curto-circuito) deve ser superior à correntede partida com o objetivo de tornar a proteção insensível aos primeiros picos da corrente deenergização, fenômeno normal explicado em detalhes na seção 3.1.

    Se o dispositivo de interrupção correspondente for um contator, este será associado a fusíveis paraassegurar a proteção contra curtos-circuitos. Este tipo de proteção é empregada, preferencialmente, em

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    3.1.4. 

    Tabela de ajustes para as funções ANSI de proteção para motoresde indução

    Tabela 3. 2: Ajustes de proteção para motores de indução 

    FalhasDispositivo de proteção

    adaptado

    Função

    ANSIAjuste

    Sobrecarga

    Sobrecorrente de fase com tempoinverso 50/51

    Regulagem que permita a partida

    Sobrecorrente térmica49

    Segundo características de funcionamento domotor

    Sensores de temperatura RTDs49T

    Depende da classe térmica do motor -encontrado na FD

    Partidas Longas Nível de corrente temporizado 48 Iaj = 2,5In; taj = 0,5 a 1 segundo

    Partidas muito frequentes Contagem do número de partidas 66 Segundo o fabricante - encontrado na FD

    Perda de carga Subcorrente de fase 37 Iaj = 70% da corrente absorvida; taj = 1 s

    Desbalanço

    Desbalanço/corrente de sequencianegativa 46

    Tempo definido

    Direção de rotaçãoDireção de rotação das fases

    47

    Nível de tensão negativo em 40% da tensãonominal

    Fusíveis Calibre que permita partidas sucessivas

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    3.2. 

    Proteção de Transformadores

    O desenvolvimento de modernos sistemas de potência tem se refletido em avanços no projeto detransformadores. Isso resultou num vasto leque de equipamentos com potência que variam desdealguns kVA, a algumas centenas de MVA, disponíveis para uso numa grande variedade de aplicações.

    As considerações para um pacote de proteções para um transformador variam de acordo com suaaplicação, importância e característica construtiva. Para reduzir os efeitos de estresse térmico e das

    forças eletrodinâmicas, é aconselhável assegurar que o pacote de proteções utilizado minimize o tempode desconexão, caso uma falta ocorra no interior do transformador.

    Os transformadores de distribuição de pequeno porte podem ser satisfatoriamente protegidos, tanto porconsiderações técnicas, quanto econômicas, com uso de fusíveis ou relés de sobrecorrente –  nestetrabalho serão tratados como as cargas não motóricas. Isso resulta em proteção temporizada devidoaos requisitos de coordenação a jusante. Entretanto, o tempo de atraso de remoção da falta éinaceitável em transformadores de potência de maior porte, em virtude da operação/estabilidade dosistema, bem como pelo custo de reparo/duração da interrupção.

    Assim como outros equipamentos, os transformadores possuem certas características que devem serrespeitadas ao planejar a proteção, para que esta não atue de forma indevida, prejudicando odesempenho ideal do transformador. Estas são:

    a)  Ponto de Inrush – Energização do Transformador

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    c)  Suportabilidade Térmica Deslocada (STD)

    Devido à conexão dos transformadores, a corrente de falta à terra no secundário, vista pelo primário,em pu, pode ser menor. Assim, a suportabilidade térmica do transformador deve ser deslocada para segarantir a sua proteção. Desta forma, quando o engenheiro de projeto está fazendo os ajustes dasfunções de proteção para o transformador, especial cuidado deve ser direcionado a este ponto, uma vezque, a depender do sistema elétrico desenvolvido, a corrente de curto no secundário do trafo, refletidaao primário pode não ser grande o suficiente para acionar os dispositivos de proteção.

    As principais falhas que podem afetar um transformador são sobrecargas, curto-circuitos e falhas nacarcaça. A seguir, é apresentado, de forma resumida, as falhas e algumas formas de mitigar seusefeitos.

    3.2.1. 

    Falhas e proteções específicas

    As sobrecargas  podem ser causadas pelo aumento do número de cargas alimentadassimultaneamente ou pelo aumento da potência absorvida por uma ou por diversas cargas. Traduzem-sepor uma sobrecorrente de longa duração, que provoca uma elevação de temperatura prejudicial àisolação e à longevidade do transformador. Tal sobrecorrente pode ser detectada por uma proteção desobrecorrente de fase temporizada com tempo definido ou com tempo inverso, através da função ANSI51, seletiva com as proteções secundárias.

    A proteção de sobrecarga térmica (ANSI 49) é utilizada para monitorar com uma melhor sensibilidade aelevação de temperatura: o aquecimento é determinado por simulação da liberação de calor de acordocom a corrente e a inércia térmica do transformador. Para os transformadores MT/BT, uma sobrecarga

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    Uma proteção de sobrecorrente de fase instantânea (ANSI 50) associada ao disjuntor situado noprimário do transformador assegura a proteção contra os curtos-circuitos violentos no primário. O nívelde corrente é regulado em um valor superior à corrente devido a um curto-circuito no secundário: aseletividade amperimétrica é assim assegurada. Um fusível de AT pode garantir a proteção dostransformadores de baixa potência, garantindo nessa configuração uma solução mais econômica,embora conte com as desvantagens inerentes aos fusíveis, mencionadas no capítulo 2.

    As falhas de carcaça são falhas internas. Estas podem ocorrer entre o enrolamento e o tanque ouentre o enrolamento e o núcleo magnético. Elas provocam uma emissão de gases em transformadores aóleo. Como o curto-circuito interno, elas podem provocar a destruição do transformador e incêndio. Aamplitude da corrente de falha depende do regime de neutro das redes a montante e a jusante. Edepende também da posição da falha no enrolamento.

    Para a proteção contra falha na carcaça do tanque do transformador, é utilizada uma proteção desobrecorrente levemente temporizada – ANSI 51G – instalada na conexão de aterramento da carcaçado transformador, se sua regulagem for compatível com o regime de neutro Constitui uma soluçãosimples e eficaz contra as falhas internas entre um enrolamento e a carcaça. O transformador deve serisolado da terra. Esta proteção é seletiva, isto é, somente sensível às falhas na carcaça do

    transformador dos lados primário e secundário.

    Outra solução é utilizar a proteção contra fuga à terra através da função ANSI 51N situada na rede amontante para a falha de carcaça que afeta o primário do transformador, ou pela mesma função ANSI51N situada na entrada do quadro alimentado, se o aterramento do neutro da rede a jusante forrealizado no barramento. Estas proteções também são seletivas. Elas são somente sensíveis às falhasfase-terra situadas no transformador ou nas ligações a montante e a jusante ou, por fim, por umaproteção de fuga à terra com ponto neutro (ANSI 51G) se o aterramento do neutro da rede a jusantefor efetuado no transformador.

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    3.2.2. 

    Tabela de ajustes para as funções ANSI de proteção paratransformadores

    Tabela 3. 3: Ajustes de proteção para transformadores 

    FalhasDispositivo de proteção

    adaptado

    Função

    ANSIAjuste

    SobrecargaSobrecarga térmica

    49

    Nível de alarme = 100% de aquecimento Nívelde trip = 120% de aquecimentotaj = 10 a 30 min

    Disjuntor de baixa tensão - Iaj > corrente nominal

    Curto-circuito

    Fusível-

    Escolha do calibre segundo método doequipamento relacionado

    Sobrecorrente de fase instantânea 50 Nível alto > Icc a jusante

    Sobrecorrente com tempo definido51

    Nível baixo < 5 x corrente nominaltaj = t a jusante + 0,3 s

    Sobrecorrente com tempo inverso

    51

    Nível baixo com tempo inverso seletivo com a jusante, aproximadamente 3 x correntenominal

    Diferencial de porcentagem87T

    Inclinação = 15% + extensão da regulagem;Nível mínino 30%

    Bulchholz ou detecção gás e pressão Lógica

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    3.3. 

    Proteção de Cargas não motóricas e cabos elétricos

    No que concerne às cargas não motóricas e cabos elétricos, a proteção dos equipamentos que seencaixam nessa classificação deve garantir que os fenômenos relacionados à sobrecarga e ao curto-circuito sejam minimizados.

    Através dos termos, carga não motóricas entende-se transformadores de baixa potência(transformadores de iluminação, por exemplo), conversores de frequência, bastante usuais em plantasindustriais e unidades de refinarias, aquecedores, painéis de controle de carga, alimentações de sistemasem pacotes (unidade de geração de nitrogênio, por exemplo), painéis de tomadas de solda e iluminação,etc.

    Os cabos elétricos, embora também sejam classificados como cargas não motóricas, recebem tratamentodiferente neste trabalho, uma vez que já no seu dimensionamento, os defeitos e outros fenômenos físicos

     já são levados em conta.

    De forma a proteger as cargas não motóricas dos efeitos do curto-circuito a função 50 é comumenteutilizada. O ajuste de ser compatível com o nível de curto-circuito do painel alimentador calculado noestudo de curto-circuito. Não é raro que esses circuitos sejam protegidos através de dispositivos compouca possibilidade de ajuste, através de disjuntores termomagnéticos, por exemplo. Assim, cabe aoengenheiro escolher corretamente o dispositivo a utilizar, baseado nas características dos equipamentosapresentadas nos catálogos dos produtos dos fabricantes.

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    4.  Estudo de Caso

    Normalmente, um projeto de engenharia é dividido em duas grandes etapas: projeto básico e projetodetalhado. No projeto básico, os sistemas - a partir das necessidades da planta - são criados e, entreestes, está o sistema elétrico. Nesta fase, também são definidas as classes de tensão que serãoutilizadas no projeto, a divisão das cargas em cada barra, bem como a constituição da proteção de cadacarga, barra, cabo e de outros elementos que constituem o sistema. O estudo de coordenação eseletividade ocorre ao final da segunda fase, já com o projeto detalhado. Neste momento, boa parte

    das informações já está em caráter final, os estudos relacionados – curto-circuito e fluxo de potência –  já foram emitidos e o trabalho a ser feito se resume ao ajuste das funções que foram definidas noprojeto básico.

    Imersos neste contexto, este capítulo utilizará as informações e premissas descritas nos capítulosanteriores, a constituição do sistema elétrico e os níveis de curto-circuito máximos - provenientes doestudo de curto-circuito - para desenvolver os ajustes às funções de proteção já definidas pelo projetobásico.

    Além do objetivo anteriormente citado este capítulo se propõe, através de um estudo de caso para osistema elétrico de uma planta de refino de petróleo, a utilizar os conceitos e as características dosdispositivos de proteção vistos nos dois capítulos anteriores.

    Ao final deste, são serão apresentados as curvas de coordenação que são parte integrante dosentregáveis do estudo de coordenação e seletividade de um projeto de engenharia.

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    composto por duas barras, PN-2100002A e PN-2100002B, ligadas por um TIE, e alimenta seis

    motores de média tensão e doze cargas estáticas.Baixa Tensão – 480V

    Também das barras de 34,5kV saem seis transformadores de 2/2,8 MVA, 34,5-0,48kV, TF-2100002A/B, TF-2100003A/B, TF-2100004A/B, que alimentam os CDCs PN-2100003 e PN-2100004 e PN-2100013, respectivamente.

    Os centros de distribuição de cargas alimentam os Centros de Controle de Motores (CCM)

    através de uma única fonte de alimentação como pode ser visto no Anexo I. O sistema tem aotodo 7 CCMs que alimentam 56 motores com potência nominal abaixo de 75kW.

    4.2. 

    Premissas

    Para as simulações, foi utilizado o software PTW de propriedade da SKM Systems INC (módulo DAPPER

    para os estudos de curto-circuito e módulo CAPTOR para o estudo de coordenação e seletividade).

    Como evidenciado na introdução o estudo de coordenação e seletividade se encontra na fase final deum projeto de engenharia. Desta forma a maioria das informações já estão definidas. Assim, o objetivodeste estudo é ajustar as funções de proteção dos dispositivos já existentes e especificados.

    Os TPs e TCs, da mesma forma, são fornecidos e calculados pelos fabricantes dos painéis, a partir dasinformações constantes nos documentos de engenharia já emitidos. Deste modo, as relações detransformação e características serão utilizadas como premissas.

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    Tabela 4. 1: Valores de curto máximos e mínimos para curto-circuito trifásico 

    BARRACorrente

    Mín MáxPN-2100001 7,89 9,62PN-2100002 9,47 11,78PN-2100003 27,74 35,86

    PN-2100004 28,52 34,19PN-2100005 29,84 34,67PN-2100006 24,93 28,81PN-2100007 27,7 32,78PN-2100008 27,49 32,81PN-2100009 25,93 30,64PN-2100010 30,38 35,11PN-2100011 21,38 24,7PN-2100012 27,99 35,82PN-2100013 30,75 35,73

    De posse dos níveis de curto-circuito nas barras, da relação dos TCs e das informações técnicas dasfolhas de dados dos equipamentos elétricos é possível proceder a etapa de cálculo e ajuste dos

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    4.3.1. 

    Transformador TF-2100001A/B – 34,5/4,16kV

    Dados do transformador:

    ;

    ;

    ;

    ;

    ;

    ;

    Determinação dos pontos de dano ANSI e de magnetização:

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    Como já mencionado anteriormente a corrente de magnetização é um fenômeno do primáriodo transformador, desta forma o ajuste da unidade 50 deve considerar não somente o nívelde curto-circuito à jusante como também esta corrente transitória, permitindo a partida doequipamento.

    c)  Ajuste da unidade 50GS/51GS:

    Como o sistema de 34,5 kV não é isolado, faz sentido o cálculo da proteção 50/51GS

    Proteção Secundária do TF-2100001A/B – Entrada/Tie PN-2100002

    a)  Ajuste da unidade 51 (sobrecorrente temporizado):

    * IEEE muito inversa 0.78. O tie será ajustado com TD 0.51 para fins de coordenação.

    b)  Ajuste da unidade 50 (sobrecorrente instantâneo):

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    Dados do motor:

    a)  Ajuste da unidade 46 (desbalanceamento de fase):

    b)  Ajuste da unidade 48 (sequencia completa de partida):

    c)  Ajuste da unidade 49 (Sobrecarga térmica):

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    4.3.2. 

    Alimentação de barra em 34,5kV

    Figura 4. 1: Alimentação do sistema em 34,5kV

    Como a subestação à montante não pertence ao escopo do contrato em questão, foi necessário

    implementar o ajuste dos relés de entrada do PN-2100001 de forma a deixar a maior margem possível

    para a parametrização dos relés da subestação, com o objetivo de não criar dificuldades de ajuste para os

    relés dos circuitos alimentadores.

    Nota-se que o ajuste dos dispositivos das duas entradas é igual e que existe seletividade lógica na função

    PN-2100001 (Barra A) PN-2100001 (Barra B)

    DJ-01-01 DJ-01-02

    Open

    DJ-01-03

    SE-5151 SE-5151 (2)

    IED-01-01 IED-01-02

    IED-01-03

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    IED-01-01 - PhaseIED-01-02 - PhaseIED-01-03

    10

    100

    1000

    CURRENT IN AMPERES

    TIME

    IN

    IED-01-01 - Phase

    IED-01-02 - Phase

    IED-01-03

    IED-01-01 - Phase

    IED-01-02 - Phase

    IED-01-03

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    4.3.3. 

    Saída da barra PN-2100001A e primário do TF – 2100001A/B

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    É fácil perceber a coordenação entre os IEDs. O IED-01-05 é o dispositivo que deve proteger oequipamento, este deve atuar na ocorrência de uma falta no equipamento antes os outros dois IEDs,por este motivo a disposição das curvas de tal IED está mais a esquerda que a dos demais.

    Pode-se reparar também que há seletividade lógica, pois o ajuste de tempo da unidade 50 dos trêsIEDs é igual e atuam como definido nas premissas.

    Como já mencionado anteriormente a proteção de sobrecarga do equipamento é feita no secundário,

    assim, a proteção contra alguma falha deste tipo, no primário, é feita apenas com a utilização do pontoANSI, não havendo necessidade de proteção da curva térmica do transformador e esta pode estarabaixo da curva do relé, como acontece neste caso.

    De acordo com os valores da Tabela 4.1 os níveis de curto-circuito máximo e mínimo estão na região deatuação da função 50 dos IEDs.

    Outra observação relevante é que mesmo que os ajustes dos dispositivos de proteção tenham sidocalculados a partir da corrente nominal sem ventilação forçada, caso este fato ocorra, o IED não atuará

     já que seu ajuste foi feito para duas vezes a corrente nominal.

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    PN-01-01FRIED-01-05 - Phase

    IED-01-01 - PhaseIED-01-03IED-01-02 - Phase

    TF-2100001A

    10

    100

    1000

    CURRENT IN AMPERES

    TIMEIN

    S

    IED-01-05 - Phase

    IED-01-01 - Phase

    IED-01-03

    IED-01-02 - PhaseTF-2100001A

    IED-01-05 - Phase

    IED-01-01 - Phase

    IED-01-03

    IED-01-02 - PhaseTF-2100001A

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    4.3.4. 

    Alimentação de barra em 4,16kV e secundário do TF-2100001A

    Figura 4. 5: Alimentação do PN-2100002A em 4,16kV

    S

    PTF-2100001A

    IED-02-01

    DJ-02-01 IED-02-03

    PN-2100002 (Barra B)PN-2100002 (Barra A)

    Open

    DJ-02-03

    DB-2100001A

    DJ-02-02

    IED-02-02

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    TF-2100001A

    IED-02-01 - PhaseIED-02-02 - PhaseIED-02-03 - Phase

    10

    100

    1000

    CURRENT IN AMPERES

    TIME

    IN

    TF-2100001A

    IED-02-01 - Phase

    IED-02-02 - Phase

    IED-02-03 - Phase

    TF-2100001A

    IED-02-01 - Phase

    IED-02-02 - Phase

    IED-02-03 - Phase

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    4.3.5. 

    Alimentação de barra em 4,16kV e alimentação de motor ealimentação de conversor de frequência

    DJ-02-01

    IED-02-01

    DJ-02-02

    IED-02-02

    IED-02-03

    PN-2100002 (Barra A)

    42.13

    FU.13

    IED-02-13

    PN-02-09FR 

    Open

    DJ-02-03

    PN-2100002 (Barra B)

    42.05

    FU.05

    IED-02-05

    PN-02-01FR 

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    IED-02-03 - PhaseIED-02-02 - Phase

    IED-02-13 - Phase

    IED-02-01 - Phase

    MS

    PN-02-09FR

    10

    100

    1000

    CURRENT IN AMPERES

    TIME

    IN

    IED-02-03 - Phase

    IED-02-02 - Phase

    IED-02-13 - Phase

    IED-02-01 - Phase

    IED-02-03 - Phase

    IED-02-02 - Phase

    IED-02-13 - Phase

    IED-02-01 - Phase

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    IED-02-03 - PhaseIED-02-01 - PhaseIED-02-02 - Phase

    IED-02-05 - PhasePN-02-01FR

    10

    100

    1000

    CURRENT IN AMPERES

    TIME

    IN

    IED-02-03 - Phase

    IED-02-01 - Phase

    IED-02-02 - Phase

    IED-02-05 - Phase

    IED-02-03 - Phase

    IED-02-01 - Phase

    IED-02-02 - Phase

    IED-02-05 - Phase

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    4.3.6. 

    Alimentação de CDC em 480V e conversor de frequência

    DJ-03-01

    IED-03-01

    DJ-03-02

    IED-03-02

    PN-2100003 (Barra B)

    IED-03-03

    PN-2100003 (Barra A)Open

    DJ-03-03

    DJ-03-05

    IED-03-05

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    IED-03-05

    IED-03-01 - PhaseIED-03-02 - PhaseIED-03-03 - Phase

    PN-03-01FR

    10

    100

    1000

    CURRENT IN AMPERES

    TIME

    IN

    IED-03-05

    IED-03-01 - Phase

    IED-03-02 - Phase

    IED-03-03 - Phase

    IED-03-05

    IED-03-01 - Phase

    IED-03-02 - Phase

    IED-03-03 - Phase

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    4.3.7. 

    Alimentação de CCM, alimentação de motor e conversor defrequência

    DB-2100006

    IED-13-08

    DJ-06-14

    DJ-13-08

    PN-2100013 (Barra B)

    DJ-06-11

    PN-2100006

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    Nota-se que para o motor a proteção de sobrecarga é feita pela função 49 do relé inteligente e aproteção contra curto-circuito é feita pela função 50 do disjuntor.

    Como já foi discorrido anteriormente, os certificados de coordenação são obtidos para um conjuntoespecífico de equipamentos da gaveta. Neste caso, para motores de baixa potência, pode ser que amenor gaveta testada para a coordenação especificada não seja capaz de garantir a proteção eseletividade.

    Nesta situação, pode ser que a função ANSI 50 do disjuntor do circuito seja muito grande emmagnitude para o ajuste da função 49 do relé inteligente, acarretando em uma zona não seletiva.

    Assim, cabe ao engenheiro do projeto, no momento da análise das propostas de painéis, analisar essassituações limites, evitando que o problema seja identificado apenas ao final do projeto.

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    IED-13-08PN-06-14FR

    RI-06-03PN-06-11FR

    DB-2100006

    10

    100

    1000

    CURRENT IN AMPERES

    TIME

    IN

    DB-2100006

    IED-13-08

    PN-06-14FR

    RI-06-03

    DB-2100006

    IED-13-08

    PN-06-14FR

    RI-06-03

    CURTO MÁXIMO (28,81 kA)CURTO MÍNIMO (24,93 kA)CURTO MÁXIMO (28,81 kA)CURTO MÍNIMO (24,93 kA)

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    5. 

    Conclusões

    Este trabalho teve como objetivo compreender o assunto de proteção, coordenação e seletividade, alémdo método para o cálculo dos ajustes e os funcionamentos dos dispositivos envolvidos, com o intuito deaplicá-los a um estudo de caso.

    Foi apresentada uma breve introdução sobre os equipamentos utilizados na proteção de um sistemaelétrico industrial, além dos fenômenos físicos das anomalias associadas aos principais equipamentos.

    Com base na literatura e no conhecimento técnico da área de projetos, calculou-se os ajustes dosdispositivos de proteção para cubículos/gavetas típicos através de um estudo de caso, no qual, foicriado os diagramas típicos de proteção e seletividade. Ao final deste trabalho, foi possível desenvolvere compreender toda a cadeia produtiva de um estudo de coordenação e seletividade.

    A utilização do programa PTW (Power Tools for Windows) foi fundamental para o estudo realizado, poisa partir das funcionalidades disponíveis, foi possível obter de maneira simples os ajustes dosdispositivos de proteção, as curvas de dano dos equipamentos protegidos, além da geração das curvastempo x corrente.

    O estudo de coordenação e seletividade tem um papel fundamental no funcionamento do sistema, poisdele depende a segurança da operação e do operador, a proteção dos equipamentos, a continuidade dofornecimento de energia, entre outras funções.

    A partir do estudo de caso foi possível compreender o quão importante são as informações contidas emoutros documentos de engenharia e como elas são utilizadas no estudo de coordenação e seletividade.

    De forma clara, esse trabalho oferece ao leitor uma abordagem estruturada para proteção de sistemas

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    Referências Bibliográficas

    [1] A. C. Caminha, Introdução à Proteção dos Sistemas Elétricos, São Paulo: Edgard Blücher Ltda , 1977.

    [2] “Schneider Electric,” [Online]. Available: http://www.schneider-electric.com.br/documents/cadernos-

    tecnicos/apostila_procobre_eficienc.pdf. [Acesso em 18 Outubro 2013].

    [3] F. Zemetek, “moodle.stoa.usp.br,” [Online]. Available:

    http://moodle.stoa.usp.br/file.php/1465/teoria/motores_eletricos.pdf. [Acesso em 15 Novembro

    2013].

    [4] “Revista O Setor Elétrico,” [Online]. Available: http://www.osetoreletrico.com.br/web/a-

    revista/fasciculos/442-capitulo-viii-protecao-de-motores.html?catid=51%3Aprotecao-e-seletividade.[Acesso em 21 Setembro 2013].

    [5] R. Bulgarelli, Proteção Térmica de Motores de Indução Trifásicos Industriais, São Paulo, 2006.

    [6] J. Mamede Filho, Manual de Equipamentos Elétricos, 3ª Edição ed., Rio de Janeiro: LTC, 2005.

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     Anexo

    PN-2100001 (Barra A) PN-2100001 (Barra B)

    DJ-01-01 DJ-01-02

    Open

    DJ-01-03

    SE-5151 SE-5151 (2)

    OpenDJ-01-13   DJ -0 1-09 DJ -0 1-07DJ-01-11 DJ-01-05

    IED-01-01 IED-01-02

    IED-01-03

    IED-01-05

    S

    P

    TF-2100001A

    IED-01-07

    S

    P

    TF-2100003A

    IED-01-09

    S

    P

    TF-2100004B

    IED-01-11

    S

    P

    TF-2100002B

    IED-01-13

    OpenDJ-01-12DJ-01-04 DJ-01-08DJ-01-06 DJ-01-10

    IED-01-06

    S

    P

    TF-2100003B

    IED-01-08

    S

    P

    TF-2100004A

    IED-01-10

    S

    P

    TF-2100002A

    IED-01-04

    S

    P

    TF-2100001B

    IED-01-12

    PN-2100004 (Barra B)PN-2100004(Barra A )

    DJ-04-02DJ-04-01

    Open

    DJ-04-03

    PN-2100013 (Barra B)PN-2100013(Barra A )

    DJ-13-02DJ-13-01

    Open

    DJ-13-03

    PN-2100003 (Barra B)PN-2100003(Barra A)

    DJ-03-02DJ-03-01

    Open

    DJ-03-03

    PN-2100002 (Barra B)PN-2100002(Barra A)  Open

    DJ-02-03

    DJ-02-01 DJ-02-02

    IED-13-01 IED-13-02 IED-03-01 IED-03-02 IED-04-01 IED-04-02

    IED-02-01 IED-02-02

    IED-02-03

    IED-13-03 IED-03-03 IED-04-03

    PN-2100007

    DJ-03-07  Open

    DJ-03-06

    P N-03-03FR P N-03-04FR  

    DJ-03-11

    PN-2100005

    DB-2100005

    DJ-04-13

    DB-2100008

    PN-2100008

    DJ-04-11  Open

    DJ-04-08

    P N-04-07FR P N-04-06FR  

    PN-2100010

    DJ-04-12

    DB-2100009

    PN-2100009

    PN-2100011

    DJ-03-09  Open

    DJ-03-08

    DB-2100011A DB-2100011B

    DJ-13-08

    PN-2100006

    DB-2100006

    IED-03-09 IED-03-08

    PN-01-05FR PN-01-03FR PN-01-07FR PN-01-01FR PN-01-06FR PN-01-08FR  PN-01-04FR PN-01-02FR 

    DB-2100004A DB-2100003ADB-2100002A DB-2100002BDB-2100003B DB-2100004B

    DB-2100001A DB-2100001B

    IED-13-08 IED-03-11 IED-03-07 IED-03-06 PD-0675 IED-04-11 IED-04-08 IED-04-12