Soluções integradas para geração de energia

Objetivo:

O objetivo deste documento é apresentar os resultados finais do projeto OS 80314 fornecido pela SCEPP à Air Liquide em atendimento as normas técnicas e de segurança vigentes em instalações elétricas.

Escopo de fornecimento:

Modernização do sistema de excitação, proteção e controle do motor síncrono Ideal Electric, 5000HP, 4160V, tag KU101, supervisão de montagem e comissionamento.

Apresentação projeto OS 80314 – AL Paulínia

O projeto original de controle, excitação e proteção do motor KU-101 não estava atualizado e em conformidade com as normas vigentes de padronização e segurança, além de algumas funções de proteção não estarem habilitadas ou inexistentes no sistema.

Consequências caso houvesse permanecia do sistema antigo:

✗ Alto risco de acidentes com consequências fatais;

✗ Faltas iminentes no sistema e parada inadvertida do motor;

✗O motor continuaria operando sem a devidas proteções de segurança habilitadas

✗ Atrasos operacionais para a equipe de manutenção e operação em função da falta de

desenhos, distribuição do conhecimento, identificação de falhas, etc

Apresentação sistema antigo KU-101

Sistema antigo

Sistema antigo

Desenhos antigos

Desenhos antigos

MODERNIZAÇÃO: O projeto

O projeto

O novo sistema de partida, controle e proteção é composto basicamente por dois e principais equipamentos, o regulador de tensão AVR Basler DECS200 e o relé de proteção multifunção SEL 710.

Além da modernização de todo sistema de proteção e digitalização do AVR (regulador de tensão/FP) também foram substituídos todos os contatores auxiliares de comando das contatoras de partida e respectivas pontes retificadoras. Esta melhoria prove por um longo período de tempo, dispensa ao conjunto de partida do motor de constantes intervenções de manutenções corretivas além de aumentar a confiabilidade do sistema.

A lógica de partida e temporização das contatoras principais do motor e autotrafo é realizada dentro do software de controle do próprio relé.

A integração da lógica de partida das contatoras ao relé de proteção, que possui garantida de 10 anos, modernização do sistema de excitação digital com funções de limitação e supervisão, proporciona além de maior proteção ao motor KU-101 um aumento muito significativo na confiança de operação do sistema e maior disponibilidade de operação do conjunto motor/compressor.

O projeto

Montagem e comissionamento

Porta

Porta ANTIGA Porta NOVA

Sistema

ANTIGO NOVO

Circuito interno Porta

ANTIGO NOVO

Frame EXCITAÇÃO

ANTIGO NOVO

Modenização - Benficios

AVR Basler DECS200 O regulador de tensão Basler DECS200 possui um controlador digital dedicado que contém

todas as funcionalidades de limitação, controle e proteção para motores síncronos e geradores como segue:

✔ Sistema de controle e limitação✔ Limitadores de corrente de armadura✔ Limitadores de corrente de excitação (sub e sobre excitação)✔ Limitador Volts/Hz (aplicação geradores)

✔ SoftStart

✔ Modo de controle Manual✔ Modo de controle Automático (para motores síncronos FP ou VAR)✔ Controle de fator de potência automático✔ Controle de potência reativa automático✔ Compensação de droop

✔ Sistema de detecção de falhas de diodos rotativos

✔ Proteções integradas ao regulador✔ Sobretensão de campo✔ Sobre tensão✔ Sub tensão✔ Detecção de perda de tensão ou falha nos TP´s✔ Detecção de falha de diodos

✔ Funções de supervisão inclusas✔ Oscilografia incorporada✔ Registro de sequencia de eventos (até 127 eventos)

Modenização - Benficios

Relé de proteção multifunção SEL 710

O sistema de proteção utilizado neste projeto é um relé digital microprocessado tipo SEL-710, para proteção, monitoramento e controle de motores elétri-cos trifásicos, incluindo motores com duas velocidades, motores síncronos e motores com rotor bobinado, incluindo proteção dos enrolamentos do rotor.

● Características básicas:

1. Funções de Proteção

50/51 - Sobrecorrente de fase instantânea e temporizada;50/51G - Sobrecorrente residual instantânea e temporizada;50/51N – Sobrecorrente instantânea e temporizada de neutro;50/51Q - Sobrecorrente instantânea e temporizada de seqüência negativa;37 – Subcorrente (Perda de Carga);66 – Número de partidas por hora / Intervalo entre partidas. O cálculo da temperatura do rotor apurado permite menor intervalo entre as partidas, otimi-zando o processo produtivo industrial.46 – Desequilíbrio de corrente;48 – Partida longa. O relé calcula escorregamento e resistência rotórica, o que permite o cálculo otimizado da temperatura do rotor. Isto permite partidas mais longas49 – Imagem térmica para motores com 2 velocidades diferentes;51LR – Rotor travado;14 – Subvelocidade;47 – Fase reversa; 81 – Sub / Sobrefreqüência e taxa de variação de frequência; (opcional)27/59 - Subtensão e sobretensão fase-neutro ou entre fases; (opcional)37 – Subpotência; 55 – Fator de potência; 32Q – Potência reativa reversa;49T – Temperatura do motor via RTD’s; (opcional)49P – Temperatura do motor via PTC; (opcional)38 – Temperatura do mancal via RTD’s; (opcional)60 – Perda de Potencial Perda de carga (Load Loss);Carga travada (Load Jam);87M - proteção diferencial 

Modernização - Benefícios

Resultado:

✔ Sistema com desenhos atualizados e confiáveis;

✔ Funções de proteção 55 (fator de Potência) e Var (potência reativa habilitadas e funcionais;

✔ Sistema de resumo de alarmes simplificado e objetivo;

✔ Maior confiabilidade de operação do sistema;

✔ Maior disponibilidade do sistema

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