Manual ST2030 Clientes

MANUAL DE OPERAÇÃO CONTROLADOR ST2030

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Sumário

Sumário 1. INTRODUÇÃO ................................................................... ........................................................................................................................................... ..............................................................................6 ......6 Características do Controlador ST2030..........................................................................................................6 Inspeção Visual..................................................................................................................................................7 Mensagens de Advertência Utilizadas neste Manual .....................................................................................7 2. DESCRIÇÃO TÉCNICA................................................................................................. TÉCNICA..................................................................................................................................8 .................................8 Descrição do Painel ................................................................................................ ...........................................................................................................................................8 ...........................................8 Identificação e Descrição dos LEDs .............................................................. ...........................................................................................................8 .............................................8 Identificação das Teclas ............................................................ ..............................................................................................................................9 ..................................................................9 Visor LCD .................................................................. .......................................................................................................................................... .................................................................................9 .........9 Descrição das Conexões ....................................................................................................................................9 ....................................................................................................................................9 Características Principais...............................................................................................................................10 Características Elétricas ...................................................................... .................................................................................................................................11 ...........................................................11 Funções de Software............................................................................................................ Software........................................................................................................................................11 ............................11 Medições CA..................................................................................................... CA.............................................................................................................................................11 ........................................11 Proteções ..................................................................... .................................................................................................................................................. ..............................................................................11 .11 Características Ambientais.............................................................................................................................12 Dimensões Físicas .................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................12 .12 3. OPERAÇÃO BÁSICA ..................................................................... ....................................................................................................................................13 ...............................................................13 Modos de Operação.........................................................................................................................................13 Estrutura de Telas de Navegação...................................................................................................................13 Telas Básicas .................................................................. ........................................................................................................................................... ...........................................................................13 ..13 Telas de Medição .................................................................... ......................................................................................................................................13 ..................................................................13 Telas de Alarmes e Eventos .............................................................. ......................................................................................................................14 ........................................................14 Telas de Configuração (SETUP)............................................................. (SETUP) ...............................................................................................................14 ..................................................14 Acesso por Interface I nterface Serial MODBUS...........................................................................................................14 MODBUS...........................................................................................................14 Eventos, Alarmes e Status................................................................................................ Status...............................................................................................................................14 ...............................14 4. INSTALAÇÃO ...................................................................... ............................................................................................................................................... ..........................................................................17 .17 5. LÓGICA DE FUNCIONAMENTO...............................................................................................................18 Estados do Controlador ............................................................. ..................................................................................................................................18 .....................................................................18 Energização...............................................................................................................................................18 Operação ..................................................................... ................................................................................................................................................. ..............................................................................18 ..18 Reset 18 Relacionamento entre os Modos de Operação..............................................................................................19 Modo de Operação Manual............................................................................................................................19 Seleção do Modo de Operação Manual....................................................................... Manual .....................................................................................................19 ..............................19 Comando de Abre/Fecha da Chave de de Grupo - CGR ......................................................... ...............................................................................19 ......................19 Comando de Abre/Fecha da Chave da da REDE - CRD ......................................................... ...............................................................................20 ......................20 Ativação do GMG.....................................................................................................................................20 Modo de Operação Automático .................................................................................................................. .....................................................................................................................21 ...21 Seleção do Modo de Operação Automático..............................................................................................21 Emergência – Falha de REDE............................................................... REDE ...................................................................................................................21 ....................................................21 iii

Sumário Retorno da REDE......................................................................................................................................22 REDE......................................................................................................................................22 Comando Externo de Partida do GMG GMG ................................................................ .....................................................................................................22 .....................................22 Modo de Operação Remoto ................................................................... ............................................................................................................................23 .........................................................23 Seleção do Modo de Operação Remoto Remoto ................................................................... ....................................................................................................23 .................................23 Comando de Abre/Fecha da chave de grupo grupo - CGR ........................................................ .................................................................................24 .........................24 Comando de Abre/Fecha da Chave da da REDE - CRD ........................................................ ...............................................................................24 .......................24 Ativação do GMG.....................................................................................................................................25 Modo de Operação Teste ................................................................................................................................26 ................................................................................................................................26 Seleção do Modo de Operação Teste .................................................................. ........................................................................................................26 ......................................26 Ativação do GMG.....................................................................................................................................26 Procedimento de Partida do GMG ................................................................... ................................................................................................................27 .............................................27 Retardo na Partida do GMG............................................................................................. GMG......................................................................................................................27 .........................27 Solenóide de Combustível.............................................................................. Combustível.........................................................................................................................27 ...........................................27 Acionamento do Motor Motor de Partida .................................................................... ............................................................................................................27 ........................................27 Intervalo entre Partidas....................................................... Partidas............................................................................................................................ .......................................................................28 ..28 Retardo para Supervisão do GMG GMG .............................................................. ............................................................................................................28 ..............................................28 Procedimento de Parada do GMG.................................................................................................................28 Resfriamento do GMG ............................................................ .................................................................................................................................. ........................................................................29 ..29 Alarme de Falha na Parada ou Partida do GMG.........................................................................................29 Alarmes das Chaves de Transferência ..........................................................................................................29 6. MÉTODOS DE MEDIÇÃO ....................................................................... ...........................................................................................................................31 ....................................................31 Aquisições.........................................................................................................................................................31 Medições de Freqüência..................................................................................................................................31 Medições de Tensões e Correntes do GMG...................................................................................................31 Tensão de Fase ................................................................. ........................................................................................................................................ .........................................................................31 ..31 Tensão de Linha ............................................................................. ........................................................................................................................................31 ...........................................................31 Corrente.....................................................................................................................................................32 Medições de Tensões da REDE ....................................................... ......................................................................................................................32 ...............................................................32 Medições de Potência e Energia .................................................................... .....................................................................................................................32 .................................................32 Potência Ativa ............................................................... ......................................................................................................................................... ............................................................................32 ..32 Potência Aparente ............................................................. ................................................................................................................................... ........................................................................32 ..32 Energia ........................................................................... ..................................................................................................................................................... ...........................................................................32 .32 7. FUNÇÕES DE PROTEÇÃO............................................................... PROTEÇÃO ..........................................................................................................................33 ...........................................................33 Proteção de Tensão da REDE ........................................................................................................................33 ........................................................................................................................33 Subtensão na REDE na REDE Limite Limite 1....................................................................................................................33 Subtensão na REDE na REDE Limite Limite 2....................................................................................................................33 Sobretensão na REDE Limite 1 .......................................................................... ................................................................................................................34 ......................................34 Sobretensão na REDE na REDE Limite Limite 2........................................................................ 2 .................................................................................................................34 .........................................34 Proteção de Freqüência Freqüênci a da REDE .............................................................................................. .................................................................................................................34 ...................34 Subfreqüência na REDE na REDE Limite Limite 1 ........................................................................... .............................................................................................................34 ..................................34 Subfreqüência na REDE na REDE Limite Limite 2 ........................................................................... .............................................................................................................35 ..................................35 Sobrefreqüência na REDE na REDE Limite Limite 1.................................................................. 1 ..........................................................................................................35 ........................................35 Sobrefreqüência na REDE na REDE Limite Limite 2.................................................................. 2 ..........................................................................................................35 ........................................35 Proteção de Tensão Tens ão no GMG..........................................................................................................................35 GMG..........................................................................................................................35 Subtensão no GMG GMG Limite 1 ................................................................. ....................................................................................................................36 ...................................................36 Subtensão no GMG GMG Limite 2 ................................................................. ....................................................................................................................36 ...................................................36 Sobretensão no GMG GMG Limite 1 .................................................................. .................................................................................................................36 ...............................................36 Sobretensão no GMG GMG Limite 2 .................................................................. .................................................................................................................37 ...............................................37 Proteção de Freqüência no GMG ..................................................................................................................37 ..................................................................................................................37 Subfreqüência no GMG Limite 1 ............................................................... ..............................................................................................................37 ...............................................37 Subfreqüência no GMG Limite 2 ............................................................... ..............................................................................................................38 ...............................................38 Sobrefreqüência no GMG Limite 1...................................................................... 1 ...........................................................................................................38 .....................................38 iv

Sumário Sobrefreqüência no GMG Limite 2...........................................................................................................38 Proteção de Tensão da Bateria do GMG.......................................................................................................38 Subtensão na Bateria do GMG..................................................................................................................38 Sobretensão na Bateria do GMG...............................................................................................................39 Proteção de Sobrecarga no GMG ..................................................................................................................39 Sobrecarga no GMG Limite 1...................................................................................................................39 Sobrecarga no GMG Limite 2...................................................................................................................40 Proteção de Sobrecorrente no GMG .............................................................................................................40 Sobrecorrente Instantânea no GMG ..........................................................................................................40 Sobrecorrente Temporizada no GMG.......................................................................................................40 Proteção de Temperatura do GMG...............................................................................................................41 Falha do Sensor PT100 .............................................................................................................................42 Baixa Temperatura da Água do Arrefecimento do Motor ........................................................................42 Alta Temperatura da Água do Arrefecimento do Motor Limite 1 ............................................................42 Alta Temperatura da Água do Arrefecimento do Motor Limite 2 – Sensor PT100..................................42 Alta Temperatura da Água do Arrefecimento do Motor Limite 2 – Entrada Digital................................43 Proteção de Baixa Pressão do Óleo do GMG................................................................................................43 Alarmes de Dispositivos Externos..................................................................................................................43 Alarmes de Emergência Acionada.................................................................................................................44 Alarmes de Chamada para Manutenção do GMG.......................................................................................44 8. ESPECIFICAÇÃO DE COMPONENTES EXTERNOS ............................................................................45 Placas de Conexão ...........................................................................................................................................45 Placa de Conexão AC 3V, 3V e 3I (MC-01).............................................................................................45 Placa de Conexão do I/O digital (MC-03) ................................................................................................45 Descrição Geral dos Cabos de Conexão ........................................................................................................45 Esquema do Cabo 1 ...................................................................................................................................46 Esquema do Cabo 3 ...................................................................................................................................46 Conexões do ST2030........................................................................................................................................47 Porta de Comunicação Serial .........................................................................................................................47 9. MANUTENÇÃO .............................................................................................................................................48 Manutenção Preventiva ..................................................................................................................................48

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1. Operação Básica

1. Introdução Características do Controlador ST2030 O Controlador ST2030, integrante da Série OEM-S, é uma solução dedicada e completa para controle e proteção de grupos geradores singelos. Permite comando manual, através de IHM integrada, comando automático ou remoto através de interface serial. Também tem a capacidade de comandar as chaves de transferência. Atende o mercado das aplicações onde a exigência de lógicas elétricas não são complexas, mas necessitam de confiabilidade e segurança para o sistema a ser supervisionado. Nestes sistemas, a facilidade de operação e controle do grupo gerador e REDE concessionária também são indispensáveis. A grande integração de funções simplifica o sistema, reduzindo a quantidade de elementos externos. Possuindo sistema de medição próprio de grandezas elétricas, dispensa medidores dedicados, atendendo às necessidades deste tipo de aplicação.

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Inspeção Visual Antes de proceder à instalação, é recomendável fazer uma inspeção visual cuidadosa dos equipamentos, verificando se não há danos causados pelo transporte. Verifique se todos os componentes estão em perfeito estado. CUIDADO: Antes de retirar os módulos da embalagem, é importante descarregar eventuais potenciais estáticos acumulados no corpo. Para isso, toque (com as mãos nuas) em uma superfície metálica aterrada qualquer antes de manipular os módulos. Tal procedimento garante que os níveis de eletricidade estática suportados pelo módulo não serão ultrapassados. É importante registrar o número de série de cada equipamento recebido, bem como as revisões de software, caso existentes. Essas informações serão necessárias caso se necessite contatar o Suporte Técnico.

Mensagens de Advertência Utilizadas neste Manual Neste manual, as mensagens de advertência apresentarão os seguintes formatos e significados: PERIGO: Indica que o usuário sofrerá risco de vida, danos pessoais graves ou prejuízos materiais substanciais se as precauções necessárias não forem tomadas. CUIDADO: Indica que o usuário poderá sofrer risco de vida, danos pessoais graves ou prejuízos materiais substanciais se as precauções necessárias não forem tomadas. ATENÇÃO: Indica que o usuário poderá sofrer danos pessoais ou prejuízos materiais mínimos se as precauções necessárias não forem tomadas.

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2. Descrição Técnica Este capítulo apresenta as características técnicas do Controlador ST2030, abordando as partes integrantes do sistema, sua arquitetura, características gerais e elétricas.

Descrição do Painel Na figura a seguir, é mostrado o painel frontal do Controlador ST2030.

Figura 2-1: Painel Frontal do Controlador ST2030

Identificação e Descrição dos LEDs LED “CRD” - Chave de Transferência de REDE LED CRD Ligado Desligado

Estado Fechada Aberta

Descrição A Chave de Transferência de REDE está fechada A Chave de Transferência de REDE está aberta

Tabela 2-1: Comportamento do LED CRD LED “CGR” - Chave de Transferência de Grupo LED CGR Ligado Desligado

Estado Fechada Aberta

Descrição A Chave de Transferência de Grupo está fechada A Chave de Transferência de Grupo está aberta

Tabela 2-1: Comportamento do LED CGR

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2. Operação Básica LED “GMG” - Estado do GMG LED GMG Desligado Piscando Ligado

Estado Parado Partindo Funcionando

Descrição O GMG está parado O GMG está partindo O GMG está em funcionamento e a supervisão está ativa.

Tabela 2-1: Comportamento do LED GMG LED “MANUAL” - Modo de Operação Manual e LED “AUTO” - Modo Automático

Os LEDs “MANUAL” e “AUTO” indicam o modo de operação do Controlador. Os modos de operação são descritos no capítulo 3 - Operação Básica. LED AUTO Ligado Desligado Desligado Desligado

LED MANUAL Desligado Ligado Desligado Piscando

Modo de Operação Automático Manual Teste Remoto

Tabela 2-1: Indicação do Modo de Operação pelos LEDs AUTO e MANUAL

Identificação das Teclas As teclas no painel frontal podem ser divididas em dois grupos: Teclas de Operação e Teclas de Navegação. Teclas de Operação

São usadas para comandar ações manualmente e para alternar entre os modos de operação.

• • • • •

TECLA “ABRIR / FECHAR” – CRD TECLA “ABRIR / FECHAR” – CGR TECLA “PARTIR / PARAR” – GMG TECLA “MANUAL” - Modo de Operação Manual TECLA “AUTO” - Modo de Operação Automático

Teclas de Navegação

São usadas para navegar nos menus visualizáveis no visor.

• • • •

TECLA “SETA PARA CIMA” TECLA “SETA PARA BAIXO” TECLA “ENTER/ MENU” TECLA “RESET/ ESC”

Visor LCD O Visor de Cristal Líquido (LCD) possui 16 colunas e 2 linhas de formato alfanumérico. No visor são mostradas as telas de medição, configuração e históricos. É a principal forma do Controlador passar informações sobre o seu funcionamento para o operador. Por possuir iluminação própria (back light), permite ótima visibilidade mesmo em condições adversas.

Descrição das Conexões As conexões de alimentação, entradas e saídas digitais, entradas analógicas e comunicação são feitas pela parte traseira do Controlador. A posição dos conectores é mostrada na figura a seguir. A pinagem dos conectores é apresentada no capítulo 8-Especificação de Componentes Externos.

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Figura 2-1: Vista traseira do Controlador ST2030

Características Principais ST2030 Denominação Log de Eventos e Alarmes Medições de Tensão CA 12 bits Medições de Corrente CA 12 bits Número pontos de Entradas Digitais Isolados Número pontos de Saídas Digitais Isolados Pontos de Entrada Analógica Contador de horas não volátil Visor Teclas no Painel LEDs no Painel Retenção de parâmetros Serial COM 1 RS232 Dimensões

Controlador para GMG e Chaves de Transferência com 16 pontos digitais, 6 VAC, 3 IAC Sim 3+3=6 3 8 pontos source 8 pontos sink 1 Ponto PT100 Sim Cristal líquido, 2x16 caracteres, com iluminação 9 5 EEPROM MODBUS 144 mm x 144 mm x 35 mm

Tabela 2-1: Características técnicas principais Log de Eventos e Alarmes: Capacidade para 100 registros de Alarmes e 50 de Eventos com indicação de hora de ocorrência. Medições AC: As medições são feitas com base em sinais de baixa tensão, provenientes de módulos de conexão com transformadores, que rebaixarão tensões e correntes. Estes módulos de conexão também são responsáveis pela isolação destes sinais. 10

2. Operação Básica PT100: Ponto de medida conforme norma IEC 751 com precisão de 1 °C e taxa de atualização de 1s. Temperatura máxima de 130 °C. Utilização de cabo blindado com aterramento no Controlador.

Características Elétricas Alimentação Medição da Tensão de Alimentação

Entrada PT100

Entradas Digitais

Saídas Digitais

Tensão Nominal Faixa de Operação Faixa de Medição Resolução Precisão Tipo de Sensor Faixa de Operação Tipo de Medição Tipo de Entrada Tensão Máxima Nível Lógico 0 Tensão Mínima Nível Lógico 1 Tipo de Saída Corrente Máxima Tipo

Entradas Analógicas CA

Porta Serial

Resolução Tensão Máxima Conversão prevista para Medição de Tensão CA Conversão prevista para Medição de Corrente CA Padrão Pinos

12 V ou 24 V 8 a 30 V, suportando transitórios de 4 a 36 V 7,5 a 30 V 10 bits 200 mV Classe A 0 a 130 °C 3 fios Source 2,4 V 5,6 V Coletor aberto (sink) 100 mA, não protegida contra sobrecorrente Entrada de tensão não isolada (isolação externa, por transformadores) 12 bits 2,5 V pico a pico 120% da tensão nominal na entrada do módulo de conexão externo em 2,5 V pico a pico 330% da corrente nominal na entrada do módulo de conexão externo 2,5V pico a pico RS-232C 7 sinais (TX, RX, RTS, CTS, DCD, DTR, e DSR)

Tabela 2-1: Características Elétricas

Funções de Software Medições CA

• • • • • • •

Tensão RMS no Gerador Corrente RMS no Gerador Tensão RMS na REDE Freqüência do Gerador Freqüência da REDE Potência Ativa do Gerador Potência Aparente do Gerador

Proteções

• • • • • • • • • •

Subtensão Gerador Sobretensão Gerador Subfreqüência Gerador Sobrefreqüência Gerador Subtensão REDE Sobretensão REDE Subfreqüência REDE Sobrefreqüência REDE Sobrecarga Gerador (potência ativa) Sobrecorrente Instantânea Gerador 11


• • •

Sobrecorrente Temporizada Gerador Baixa pressão do óleo Alta temperatura da água

Características Ambientais Na tabela a seguir, são mostradas as condições ambientais para operação e transporte. Temperatura Umidade Relativa do Ar Altitude

Operação

Transporte

0 a 60 °C 5 a 95 % não condensante 2000 m

-20 a 70 °C 5 a 95 % não condensante 3000 m

Tabela 2-1: Condições Ambientais

Dimensões Físicas Dimensões em mm.

Figura 2-1: Dimensões do Controlador ST2030

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3. Operação Básica Este capítulo apresenta informações sobre a operação do Controlador ST2030. CUIDADO: Antes de utilizar o Controlador ST2030 em um grupo gerador ele deve ser configurado. As instruções apresentadas são válidas para controladores com parâmetros previamente configurados.

Modos de Operação O ST2030 possui quatro modos de operação:

• Manual • Automático (Auto) • Teste • Remoto A troca do modo de operação, para os modos Manual e Automático, é feito nas teclas MANUAL e AUTO, respectivamente. Para os demais modos, é necessário entrar nas telas de configuração do Controlador. O modo Manual é destinado à operação local, com o operador comandando o funcionamento pelo painel frontal do controlador. O modo Automático destina-se à operação do grupo sem a presença do operador, funcionando conforme as configurações feitas. O modo Teste destina-se a testar o funcionamento do grupo gerador, devendo ser comandado por técnico especializado. O modo Remoto atende à necessidade de operação por operador sem a presença do mesmo em frente ao painel, sendo os comandos enviados pela porta de comunicação através de software supervisório. Mais detalhes sobre os modos de operação são descritos no capítulo 5-Lógica de Funcionamento.

Estrutura de Telas de Navegação O Controlador ST2030 possui uma complexa estrutura de telas que permite visualização de todas as medições, históricos e a completa parametrização do equipamento. As telas estão organizadas em forma de árvore, com 5 níveis de profundidade. A transição entre os diferentes níveis do menu é feito pelas teclas ENTER e RESET. A tecla ENTER entra em um nível mais profundo de menu. A RESET volta para um nível superior. A troca de telas em um mesmo nível é feita pelas t eclas de setas para cima e para baixo. As telas estão divididas da seguinte forma:

Telas Básicas Estas telas são a raiz da estrutura de menus. Elas são mostradas no visor LCD quando não se está operando a IHM. Indicam estados e medições. Pressionando a tecla ENTER, entra-se no menu, onde estão os outros três grupos apresentados abaixo.

Telas de Medição Nestas telas são mostradas todas as informações medidas e calculadas pelo Controlador. São informações sobre o GMG e sobre a REDE. Também estão disponíveis dados sobre a USCA e telas de diagnóstico.

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3. Operação Básica Telas de Alarmes e Eventos Neste grupo estão disponíveis as informações sobre alarmes ativos, podendo ser reconhecidos e quitados, histórico de alarmes e histórico de eventos. São armazenados até 20 alarmes ativos, 100 registros no histórico de alarmes e 50 no de eventos.

Telas de Configuração (SETUP) Estas telas são protegidas por senha para acesso. Nelas é possível mudar todas as configurações do Controlador. As telas que serão apresentadas ao usuário dependem do nível de acesso da senha inserida.

Acesso por Interface Serial MODBUS A interface serial RS-232C permite comunicação no protocolo MODBUS. Através desta interface, é possível fazer a configuração, supervisão e operação remota do Controlador. Todos os parâmetros que são acessíveis pelas telas, também podem ser acessados por MODBUS, necessitando-se também de identificação através de senha. Os valores medidos também estão disponíveis. O operador pode assumir o comando do funcionamento via serial passando o Controlador para o modo Remoto.

Eventos, Alarmes e Status O Controlador monitora e registra a ocorrência de alarmes e eventos. Os eventos são gerados em função das entradas e da lógica de funcionamento, descrita nos capítulo 5. A descrição do significado de cada um deles é apresentada a seguir. Os alarmes são descritos no capítulo 7-Funções de Proteção. O status do Controlador representa uma das variáveis usada na lógica, indicando a situação em que se encontra. Evento

Descrição

Código

Modo Manual

USCA em Modo de Operação Manual

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Modo Auto

USCA em Modo de Operação Automático

274

Modo Remoto

USCA em Modo de Operação Remoto

275

Modo Teste

USCA em Modo de Operação Teste

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Partindo GMG

Indica o procedimento de partida do GMG, que se inicia no momento em que o motor de partida é acionado e dura até o fim do Retardo para Supervisão do GMG. Indica o procedimento de parada do GMG, que se inicia no momento em que há um comando de parada do GMG e dura até o fim do Tempo de Motor Parando. Ativo quando a REDE estiver Anormal. A REDE é considerada Anormal se houver algum alarme de falha de tensão ou freqüência da REDE do tipo TRIP ativo ou se a REDE estiver estabilizando indicado pelo status REDE Estabilizando . Ativo quando a REDE estiver Normal. A REDE é considerada Normal se não houver nenhum alarme de falha de tensão ou freqüência da REDE do tipo TRIP ativo e o status REDE Estabilizando não esteja ativo. É o inverso do evento REDE Anormal. Ativo se a CRD estiver fechada. A CRD é considerada fechada se o status da CRD da entrada digital indica CRD Fechada. Ativo se a CRD estiver aberta. A CRD é considerada aberta se o status da CRD da entrada digital indica CRD Aberta. Ativo se a CGR estiver fechada. A CGR é considerada fechada se o status da CGR da entrada digital indica CGR Fechada. Ativo se a CGR estiver aberta. A CGR é considerada aberta se o status da CGR da entrada digital indica CGR Aberta.

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Parando GMG

REDE Anormal

REDE Normal

CRD Fechou CRD Abriu CGR Fechou CGR Abriu

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279

280

281 282 283 284

Teclado Bloqueado

285

Teclado Desbloqueado

286

Confirmação Acesso

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3. Operação Básica Nível 1 Confirmação Acesso Nível 2 Confirmação Acesso Nível 3 Confirmação Acesso Nível 4 Confirmação Acesso Nível 5 SETUP Bloqueado

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SETUP Desbloqueado

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GMG Funcionando

Comando GMG Assumindo Carga

Habilita Supervisão de Comunicação Parada Manual Local

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Ativo quando o GMG está em funcionamento e pode assumir a carga. É considerado que o GMG pode assumir a carga quando ele estiver ligado e o retardo para supervisão estiver concluído. Ativo quando é dado o comando Remoto GMG Assume Carga. Permanece ativo até que receba o comando Remoto REDE Assume Carga ou se houver falha na comunicação e o parâmetro Ação Falha Comunicação for configurado como AUTO.

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296 Ativo enquanto houver o Comando de Parada manual Local.

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Tabela 3-1: Descrição dos Eventos Status

Descrição

Falha Nível 0

Ativo após ocorrer qualquer falha configurada com nível 0, permanecendo assim enquanto houver pelo menos um alarme com este nível de falha ativo. A falha também pode ser a ativação da sinalização externa quando esta for configurada para este nível. Ativo após ocorrer qualquer falha configurada com nível 1, permanecendo até que ocorra a rotina de quitação para os alarmes deste nível. A falha também pode ser a ativação da sinalização externa quando esta for configurada para este nível. Ativo após ocorrer qualquer falha configurada com nível 2, permanecendo até que ocorra a rotina de quitação para os alarmes deste nível. A falha também pode ser a ativação da sinalização externa quando esta for configurada para este nível. Ativo após ocorrer qualquer falha configurada com nível 3, permanecendo até que ocorra a rotina de quitação para os alarmes deste nível. A falha também pode ser a ativação da sinalização externa quando esta for configurada para este nível. Ativo após ocorrer qualquer falha configurada com nível 4, permanecendo até que ocorra a rotina de quitação e para os alarmes deste nível. A falha também pode ser a ativação da sinalização externa quando esta for configurada para este nível. Ativado sempre que algum dos status Falha nível 1, 2, 3 ou 4 descritos acima estiverem ativos. Indica que o GMG está em regime de resfriamento.

Falha Nível 1

Falha Nível 2

Falha Nível 3

Falha Nível 4

Alarme Ativo GMG Resfriando GMG Parado GMG com Defeito REDE Estabilizando

Retardo na Partida Intervalo entre Partida

Indica que o GMG não está funcionando e não está em procedimento de partida ou parada. Ativo sempre que houver alguma falha do nível 2, 3 ou 4 presente. Ativo enquanto a REDE estiver estabilizando. No momento em que os todos os alarmes ativos de tensão ou freqüência da REDE do tipo TRIP são autoreconhecidos é iniciado o Retardo para REDE Normal . Durante este Retardo é considerado que a REDE está estabilizando. Se algum alarme mencionado entrar o retardo é cancelado e a REDE permanece Anormal. Ao término do retardo é considerada REDE Normal caso não haja nenhum alarme dos mencionados. Ativo durante o retardo para partida do GMG. Ativo durante o intervalo entre partida. O tempo de intervalo entre partida ocorre ao término de uma tentativa de partida sem sucesso. Durante este tempo não é permitida nova partida. Um comando manual ou remoto de parada do GMG fará com que este tempo seja finalizado.

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3. Operação Básica Pré-Aquecimento Ligado

Ativo enquanto o pré-aquecimento estiver atuando.

Tabela 3-2: Descrição dos Status

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4. Instalação

4. Instalação O Controlador é destinado à instalação em painel. Possui dimensional DIN 144 x 144 mm. A fixação mecânica é feita por presilhas que são presas ao Controlador após o posicionamento do mesmo no painel. Os sinais de campo devem ser conectados ao Controlador desenergizados. Após inserção dos cabos de sinais, verificar se as borrachas de vedação dos mesmos estão corretamente posicionadas. O aterramento é feito pelo conector de alimentação. O aterramento deve ser feito no painel com a menor extensão de fio possível. Deve ser usado fio de pelo menos 1,5 mm2.

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5. Lógica de Funcionamento

5. Lógica de Funcionamento Neste capítulo, é descrita toda a lógica de funcionamento feita pelo Controlador. Inicialmente são apresentados os estados do Controlador. Na seqüência, são apresentados os modos de operação, com descrição detalhada de cada um deles. Por fim, são apresentadas as lógicas específicas relacionadas à partida do GMG e do comando das chaves de transferência.

Estados do Controlador O Controlador estará em um dos três estados descritos a seguir:

Energização Este estado ocorre após a alimentação do Controlador e permanece até que este entre em funcionamento. Durante a Energização é apresentada a mensagem Inicializando, o modelo do Controlador e a versão deste. Neste período, qualquer operação está desabilitada, com exceção da lógica de aquisição de dados. As saídas digitais do Controlador permanecerão todas desligadas. A etapa de Energização só é finalizada após a primeira aquisição com dados válidos, o que garante que na etapa de operação nenhuma proteção entre devido à leitura de dados inválidos. Ao término deste período o Controlador registra o evento Controlador Ligado e entra no estado de operação.

Operação Este estado ocorre após o término da etapa de energização. Ao entrar no modo de operação, o Controlador assume o modo de operação da USCA como Manual e consiste a lógica de parada do GMG independente deste estar em funcionamento ou não. Todas as operações do Controlador funcionam neste estado. As saídas digitais serão ligadas ou desligadas conforme as lógicas de funcionamento descritas a seguir.

Reset Este estado ocorre após uma falha de software ou hardware do Controlador que faz com que este entre Reset. O Reset do Controlador desliga as saídas digitais e reinicializa a memória do Controlador, com exceção aos operandos retentivos. Ao término das operações acima, o Controlador registra o alarme de Defeito no Controlador e entra no estado de energização.

18


Relacionamento entre os Modos de Operação Existem condições que permitem ou impedem a passagem do Controlador de um modo de operação para outro. Tais condições são apresentadas na figura abaixo.

Li ado TECLADO, SETUP

SETUP ou SERIAL

SETUP Se GMG Parado e REDE Normal

TECLADO, SETUP, SERIAL ou SETUP - Ação em Caso de Falha de Comunicação em AUTO e Falha

SETUP Se GMG Parado e REDE Normal

TECLADO, SETUP, REDE Anormal

Remoto

SETUP SETUP

Manual

TECLADO, SETUP

Automático

Se GMG Parado e REDE Normal

Teste

TECLADO, SETUP

SETUP TECLADO, SETUP

Figura 5-1: Diagrama de mudança da Modos de Operação

Modo de Operação Manual Quando selecionado para o Modo de Operação Manual, o sistema passa a ser comandado pelo operador que torna-se responsável pelo acionamento do GMG e comando das chaves de conexão.

Seleção do Modo de Operação Manual O Controlador é passado para o Modo de Operação Manual se uma ou mais condições abaixo forem atendidas:

•

Ao ligar o Controlador;

• Na atuação da tecla “MANUAL”; • Na chamada do modo de operação Manual pelo SETUP do Controlador. Comando de Abre/Fecha da Chave de Grupo - CGR A chave do GMG pode executar as operações de fechamento e abertura. Fechamento

O fechamento ocorre se todas as condições abaixo forem atendidas, sem exceção:

•

Modo de Operação Manual ativo;

•

GMG em funcionamento;

•

Sem comando de fechamento da CRD;

•

Chave CRD aberta sinalizada pelo LED “CRD” desligado;

•

Sem alarme de “CGR Não Fechou”; 19


•

Sem alarme de “CRD Não Abriu”;

• Comando de fechamento de CGR acionado pela tecla “ABRIR/FECHAR - CGR” pressionada. Após condições acima atendidas, é ligada a saída “S5 - Comando de Fechamento CGR”. Abertura

A abertura ocorre se as condições dos itens 1 e 2 a seguir forem atendidas: 1. Comando de Abertura. Ocorre se atendidos uma ou mais das três condições relacionadas abaixo:

•

Falha ativa de classe nível 2, 3 e/ou 4;

•

GMG em Funcionamento e tecla “PARTIR/PARAR - GMG” pressionada quando em Modo de Operação Manual ativo;

• Comando de abertura de CGR acionado pela Tecla “ABRIR/FECHAR - CGR” pressionada. 2. Sem alarme de “CGR Não Abriu”. Após as condições atendidas, é desligada a saída “S5 - Comando de Fechamento CGR” que através dessa saída é comandada a abertura da chave. Comando de Abre/Fecha da Chave da REDE - CRD A chave da REDE pode executar as operações de fechamento e abertura. Fechamento


•


•

REDE Normal;

•

Sem comando de fechamento da CGR;

•

Chave CGR aberta sinalizada pelo LED “CGR” desligado;

•

Sem alarme de “CRD Não Fechou”;

•

Sem alarme de “CGR Não Abriu”;

• Comando de fechamento de CRD acionado pela tecla “ABRIR/FECHAR - CRD” pressionada. Após as condições atendidas, é desligada a saída “S6 - Comando de Abertura CRD. Abertura

A abertura ocorre se as condições dos itens 1 e 2 dados a seguir forem atendidas: 1. Comando de Abertura. Ocorre se atendidas uma ou mais das duas condições relacionadas abaixo:

•

Comando de abertura de CRD acionado pela tecla “ABRIR/FECHAR - CRD” pressionada quando em Modo de Operação Manual ativo;

• REDE Anormal. 2. Sem alarme de “CRD Não Abriu”. Após as condições atendidas é ligada a saída “S6 - Comando de Abertura CRD”. Ativação do GMG A ativação do GMG pode executar as operações de partida e parada. Partida

A partida ocorre se todas as condições abaixo forem atendidas, sem exceção: 20


•


•

GMG parado sinalizado pelo LED “GMG” Desligado;

• Nenhuma falha nível 2, 3 e/ou 4 ativa ou reconhecida; •

Comando de partida acionado pela tecla “PARTIR/PARAR - GMG” pressionada;

•

GMG não estando em tempo de motor parando;

• Sem comando de Parada Manual Local; Após as condições atendidas é comandada a partida do GMG. O procedimento de partida é descrito na seqüência deste capítulo. Parada

A parada ocorre se uma ou mais condições abaixo forem atendidas:

•

Falha nível 3 e/ou 4 ativa ou reconhecida;

•

Comando de parada acionado pela tecla “PARTIR/PARAR - GMG” pressionada quando em Modo de Operação Manual;

• Comando de Parada Manual Local. Após as condições atendidas, é comandada a parada do GMG. O procedimento de parada é descrito ainda neste capítulo.

Modo de Operação Automático Quando selecionado para o Modo de Operação Automático, o sistema passa a ser comandado e supervisionado pelo Controlador ST2030 podendo ocorrer as operações de Emergência – Falha de REDE, Retorno da REDE e Comando Externo de Partida do GMG.

Seleção do Modo de Operação Automático O Controlador é passado para o Modo de Operação Automático se uma ou mais das condições listadas a seguir ocorrer:

• Na atuação da tecla “AUTO”; • Na chamada do modo de operação Automático pelo SETUP do Controlador; •

Retirada do comando “Chamada do Modo de Operação Remoto” via canal serial;

•

Alarme “Falha de Comunicação Modbus” ativo ou reconhecido se SETUP “Ação Caso Falha de Comunicação Modbus” em AUTO;

•

Quando em Modo de Operação Teste e houver o evento “REDE Anormal”.

Emergência – Falha de REDE Esta função tem por finalidade o fornecimento de energia à carga em caso de falha na REDE. A Emergência – Falha REDE atua se todas as condições abaixo forem atendidas, sem exceção:

•

Modo de Operação Automático ativo;

•

Retardo para Emergência da REDE concluído;

• Sem falha nível 2, 3 e/ou 4 ativa ou reconhecida. Após as condições acima atendidas é iniciada a seqüência abaixo: •

Comanda a partida do GMG; 21


•

Confirmação de chave de REDE – CRD aberta;

•

Comanda o fechamento da chave de Grupo – CGR;

•

Confirmação de chave de Grupo – CGR fechada.

Retorno da REDE A operação de Retorno da REDE é iniciada quando as condições abaixo forem atendidas, sem exceção

•

Modo de Operação Automático ativo;

•

Sinal de “REDE Normal” acionado.

• Sem Comando Externo de Partida do GMG. Após as condições acima atendidas é iniciado o processo de transferência de carga do GMG para a REDE conforme a seqüência abaixo: •

Comando de abertura da chave de Grupo – CGR;

•

Confirmação de chave de Grupo – CGR aberta;

•

Comanda o fechamento da chave de REDE – CRD;

•

Confirmação de chave de REDE – CRD fechada;

•

Resfriamento do GMG;

•

Comando de parada do GMG;

• Parada do GMG. Nas lógicas de resfriamento e parada do GMG é especificado detalhadamente como tal processo funciona. Comando Externo de Partida do GMG O comando externo de partida do GMG pode comandar a partida e parada do GMG, bem como a comutação das chaves CRD e CGR. Partida

A abertura ocorre se as condições dos itens 1 a 6, apresentados a seguir, forem atendidas sem exceção: 1. Comando Externo de Partida. Ocorre se atendidas uma ou mais das duas condições abaixo:

•

Partida Remota pela Entrada Digital Configurável.

• Comando “Partida do GMG em AUTO Assumindo Carga” via comunicação serial; 2. Modo de Operação Automático ativo. 3. Nenhuma falha nível 2, 3 e/ou 4 ativa ou reconhecida; 4. GMG não estando em tempo de motor parando; 5. Sem Comando de Parada Manual Local. Após as condições atendidas, é comandada a partida do GMG seguida da transferência de carga da REDE para o GMG, conforme a seqüência abaixo: •

Comanda a partida do GMG;

•

Comanda abertura de chave de REDE – CRD ;

•

Confirmação de chave de REDE – CRD aberta; 22


•

Comanda o fechamento da chave de Grupo – CGR;

•

Confirmação de chave de Grupo – CGR fechada.

Parada

A parada ocorre se as condições dos itens 1 e 2 forem atendidas: 1. Comando de Parada: Ocorre se uma ou mais condições abaixo for atendida:

•


•

Partida Remota pela Entrada Digital Configurável;

•

Retirada do comando serial “Partida do GMG em AUTO Assumindo Carga” quando em Modo de Operação Automático;

• Comando de Parada Manual Local. 2. Sem Comando de Emergência – Falha de REDE. Após a parada, segue a transferência de carga para REDE, seguido da parada do GMG com resfriamento. •

Comando de abertura da chave de grupo – CGR;

•

Confirmação de chave de grupo – CGR aberta;

•

Comanda o fechamento da chave de REDE – CRD;

•

Confirmação de chave de REDE – CRD fechada;

•

Resfriamento do GMG;

•

Comando de parada do GMG;

• Parada do GMG. Nas lógicas de resfriamento e parada do GMG, é especificado detalhadamente como tal processo funciona.

Modo de Operação Remoto Quando selecionado para o modo de operação Remoto, o sistema passa a ser supervisionado e comandado via supervisório. Através deste, um operador executará comandos de partida/parada, abertura/fechamento de chaves de REDE e Grupo e ativação de supervisão de comunicação. No Controlador, enquanto estiver em modo de operação Remoto, as teclas de operação estarão desabilitadas com exceção das teclas “AUTO” e “MANUAL”. Quando o Controlador estiver em Modo de Operação Remoto, este estará operando conforme os acionamentos dos comandos via canal serial.

Seleção do Modo de Operação Remoto O Controlador é passado para o Modo de Operação Remoto se uma ou mais condições abaixo for atendida:

• Na chamada do modo de operação Remoto pelo SETUP do Controlador; • Através do comando serial “Chamada do Modo de Operação Remoto” quando o em Modo de Operação Automático. O Controlador é retirado do Modo de Operação Remoto se uma ou mais condições abaixo for atendida: • Na atuação da tecla “AUTO”; • Na atuação da tecla “MANUAL”; 23


• Na troca do modo de operação Remoto pelo SETUP do Controlador; • Na retirada do comando “Chamada do Modo de Operação Remoto” via canal serial sendo selecionado automaticamente o Modo de Operação Automático; • Alarme “Falha de Comunicação Modbus” ativo ou reconhecido se SETUP “Ação Caso Falha de Comunicação Modbus” em AUTO sendo selecionado automaticamente o Modo de Operação Automático. O comando “Chamada do Modo de Operação Remoto” somente pode ser acionado em Modo de Operação Remoto ou Automático. Comando de Abre/Fecha da chave de grupo - CGR A chave do GMG pode executar as operações de fechamento e abertura. Fechamento


•

Modo de Operação Remoto ativo;

•

GMG em funcionamento;

•

Sem comando de fechamento da CRD;

•

Chave CRD aberta sinalizada pelo LED “CRD” desligado;

•

Sem alarme de “CGR Não Fechou”;

•

Sem alarme de “CRD Não Abriu”;

•

Comando de fechamento de CGR acionado pelo comando “Acionamento de CGR” via canal serial.

Após condições acima atendidas é ligada a saída “S5 - Comando de Fechamento CGR” que através dessa saída é comandado o fechamento da mesma. Abertura

A abertura ocorre se as condições a seguir forem atendidas, sem exceção: 1. Comando de Abertura. Ocorre se atendidos um ou mais das três condições relacionadas abaixo:

•

Falha ativa de classe nível 2, 3 e/ou 4;

•

GMG em Funcionamento e acionado o comando parada do GMG através do comando “Partida GMG” via canal serial quando Modo de Operação Remoto ativo;

• Comando de abertura de CGR acionado pelo comando “Acionamento CGR” via canal serial. 2. Sem alarme de “CGR Não Abriu”. Após as condições atendidas é desligada a saída “S5 - Comando de Fechamento CGR” que através dessa saída é comandada a abertura da mesma. Comando de Abre/Fecha da Chave da REDE - CRD A chave da REDE pode executar as operações de fechamento e abertura. Fechamento


•


•

REDE Normal;

•

Sem comando de fechamento da CGR; 24


•

Chave CGR aberta sinalizada pelo LED “CGR” desligado;

•

Sem alarme de “CRD Não Fechou”;

•

Sem alarme de “CGR Não Abriu”;

• Comando de fechamento de CRD acionado pelo comando “Acionamento CRD” via canal serial. Após condições atendidas é desligada a saída “S6 - Comando de Abertura CRD” que através dessa saída é comandado o fechamento da mesma. Abertura

A abertura ocorre se as condições a seguir forem atendidas, sem exceção: 1. Comando de Abertura. Ocorre se atendidas um ou mais das duas condições relacionadas abaixo:

•

Comando de abertura de CRD acionado pelo comando “Acionamento CRD” via canal serial quando em Modo de Operação Remoto ativo;

• REDE Anormal. 2. Sem alarme de “CRD Não Abriu”. Após as condições atendidas é ligada a saída “S6 - Comando de Abertura CRD” que através dessa saída é comandada a abertura da mesma. Ativação do GMG A ativação do GMG pode executar as operações de partida e parada. Partida

A partida ocorre se todas as condições abaixo forem atendidas, sem exceção:

•


•



Comando de partida acionado pelo comando “Partida do GMG” via canal serial;

•

GMG não em tempo de motor parando;

• Sem comando de Parada Manual Local; Após as condições atendidas é comandada a partida do GMG. O procedimento de partida é descrito a seguir. Parada


•


•

Comando de parada acionado pelo comando “Partida do GMG” via canal serial quando em Modo de Operação Remoto ativo;

• Comando de Parada Manual Local. Após as condições atendidas é comandada a parada do GMG. O procedimento de parada é descrito a seguir.

25


Modo de Operação Teste Quando selecionado para o Modo de Operação Teste, o sistema executará comando de partida do GMG mas não irá comandar o fechamento da chave de Grupo. É importante salientar que se durante o modo teste ocorrer uma falta de REDE, o Controlador passará automaticamente para o Modo de Operação Automático, permanecendo nesse modo até uma nova configuração.

Seleção do Modo de Operação Teste O Controlador é passado para o Modo de Operação Teste se todas as condições abaixo forem aceitas:

•

GMG parado;

•

REDE Normal.

• Na chamada do modo de operação Teste pelo SETUP do Controlador; O Controlador é retirado do Modo de Operação Teste se uma ou mais condições abaixo forem atendidas:

• Na atuação da tecla “AUTO”; • Na atuação da tecla “MANUAL”; • Na troca do modo de operação Teste pelo SETUP do Controlador; •

Operação de Emergência ou Retorno de REDE Normal, o Controlador passa automaticamente para Modo de Operação Automático.

Ativação do GMG Partida

A partida ocorre se todas as condições abaixo forem atendidas, sem exceção:

•

Modo de Operação Teste ativo;

•



GMG não em tempo de motor parando;

• Sem comando de Parada Manual Local. Após as condições atendidas é comandada a partida do GMG. O procedimento de partida é descrito a seguir. Parada


•


• Comando de Parada Manual Local. Após as condições atendidas é comandada a parada do GMG. O procedimento de parada é descrito a seguir.

26


Procedimento de Partida do GMG Após ser dado o comando de partida o Controlador iniciará o procedimento de partida, que pode ser interrompido a qualquer momento com um comando de parada do GMG. A partida segue os procedimentos descritos a seguir.

Retardo na Partida do GMG É possível configurar um tempo de retardo antes do inicio do procedimento de partida do GMG. Este tempo é configurado no parâmetro Retardo de Partida do Grupo, expresso em segundos. Pode ser configurado com um tempo entre 0 até 99 segundos. Este retardo é aplicado nos sistemas onde exista a necessidade de acionamentos externos antes do inicio do procedimento de partida. Para o possível acionamento externo, é configurado nas saídas programáveis o parâmetro respectivo conforme informado na tabela de parâmetros das saídas programáveis. Em qualquer modo de operação quando há o comando de parada do GMG durante o retardo para partida, este retardo e o comando de partida são cancelados. Quando iniciado a contagem do tempo de Retardo na Partida do GMG e o status de REDE Estabilizando acionar, a contagem do retardo na partida é congelada. Se enquanto a REDE estiver estabilizando e voltar a ocorrer uma falha, é dada continuidade a contagem do retardo na partida. Se confirmado o evento de REDE Normal é cancelando a contagem do retardo na partida e o processo de partida.

Solenóide de Combustível Nesta etapa o Controlador aciona o solenóide de combustível do GMG conforme o tipo do solenóide configurado nos parâmetros do GMG. Se for configurado como Funcionamento o tipo do solenóide no parâmetro Lógica do Solenóide, o Controlador aciona a saída do solenóide de combustível. Se for configurado como Parada o tipo do solenóide o Controlador mantém desacionada a saída do solenóide de combustível.

Acionamento do Motor de Partida Após acertar o solenóide de combustível o Controlador irá acionar a saída digital correspondente ao motor de partida do GMG. O motor de partida ficará acionado por um tempo máximo definido no parâmetro Tempo de Atuação do Motor de Partida. Ao término deste tempo o motor de partida é desenergizado. Durante este tempo o motor de partida pode ser desenergizado se ocorrerem alguma das seguintes condições:

•

A freqüência medida do GMG atingir o nível configurado no parâmetro Corte do Motor de Partida por Freqüência. É comandado o corte do motor de partida e considerado que o motor entrou em funcionamento, entrando assim para a etapa de Retardo para Supervisionamento do GMG.

•

A pressão do óleo medido no pressostato da entrada digital do Controlador indicar normal por um período maior que o retardo definido no parâmetro Retardo Corte do Motor de Partida por Pressão. É comandado o corte do motor de partida e considerado que o motor entrou em funcionamento, entrando assim para a etapa de Retardo para Supervisionamento do GMG

•

Comando de parada do GMG ativo. É comandado o corte no motor de partida, o corte do solenóide de combustível e o cancelamento do procedimento de partida. Se o tempo de atuação do motor de partida acabar e nenhuma das condições forem atendidas é comandado o corte no motor de partida e o Controlador entra para a etapa de Intervalo entre Partidas. 27

5. Lógica de Funcionamento Intervalo entre Partidas Se o Controlador entra nesta etapa significa que a tentativa de partida do GMG não teve sucesso. Durante este tempo o Controlador não permite nova partida do GMG. Em modo de operação Manual, Remoto ou Teste o Controlador irá disparar o alarme de Falha na Partida do GMG quando entrar nesta etapa. Após a conclusão do tempo de intervalo entre partidas o procedimento de partida é finalizado sem sucesso. Em modo de operação Automático o Controlador verifica se pode realizar um novo procedimento de partida. Para isso verifica se o número de tentativas de partidas já realizada neste ciclo é menor que o parâmetro Número de Tentativas de Partida do Grupo. Se for o grupo fará uma nova tentativa de partida, passando para a etapa de Solenóide de Combustível após o término do tempo de intervalo entre partidas. Se não for permitida uma nova tentativa de partida, o Controlador irá disparar o alarme de Falha na Partida do GMG e após a conclusão do tempo de intervalo entre partidas o procedimento de partida é finalizado sem sucesso. Se o solenóide de combustível for do tipo funcionamento, este é desligado na entrada desta etapa. Se for do tipo parada este será acionado e permanecerá durante o tempo de intervalo entre partidas. O tempo de intervalo entre partidas é configurado no parâmetro Tempo Intervalo entre Partidas do Grupo, expresso em segundos. Se houver um comando de parada do GMG durante esta etapa, o solenóide de combustível é acertado e o procedimento de partida cancelado, sendo que o alarme de falha na partida só não será gerado se o Controlador estiver em modo Automático e tinha permissão para nova tentativa de partida.

Retardo para Supervisão do GMG Ao entrar nesta etapa é iniciado o Retardo para Supervisão do GMG. Este só pode ser cancelado pelo comando de parada do GMG. As proteções de Tensão, Freqüência, corrente e potência do GMG só serão supervisionadas após o término deste retardo, o que garante que o motor já esteja em regime de operação normal e os valores estabilizados. O fechamento da CGR só é possível após o término deste retardo, o que impede que o motor parta com plena carga. O tempo do retardo é configurado através do parâmetro Retardo para Supervisão do Grupo, expresso em segundos. Pode assumir valores entre 0 e 99 segundos.

Procedimento de Parada do GMG O comando de parada do GMG faz com que o Controlador desenergize a saída do solenóide de combustível se esta for configurada como Funcionamento ou energize esta, caso for do tipo Parada. Este procedimento fará com que o motor seja desligado. Após comandar o solenóide o Controlador inicia a contagem do tempo de motor parando, configurável no parâmetro Tempo do Motor Parando. Ao término deste tempo o Controlador irá verificar se o motor realmente parou, ou seja, se a freqüência medida neste é igual a zero e a pressão do motor indicada na entrada digital indique pressão baixa, verificando se uma ou ambas condições não forem atendidas, desta forma alarmando falha na parada. Se o solenóide de combustível estiver configurado como Parada, este é desenergizado após o término do Tempo de Motor Parando. Durante este tempo o Controlador não aceita nenhum comando de partida, garantindo que não haja nova partida com o motor ainda em rotação.

28


Resfriamento do GMG A etapa de Resfriamento ocorre somente no modo de operação Automático. Neste modo o motor ficará operando sem carga durante um período definido no SETUP do Controlador, sendo desligado após. Para que ocorra o resfriamento do motor 1. Comando de Parada do Motor: Ocorre se uma ou mais condições abaixo forem atendidas.

•

Sem Comando Externo de Partida do GMG e sem Comando de Emergência – Falha de REDE.

• Falha Nível 2 ativa ou reconhecida. 2. Sem Falha Nível 3 e/ou 4 ativa ou reconhecida. 3. Chave CGR Fechada por mais de 10 segundos. 4. GMG Ligado.

Alarme de Falha na Parada ou Partida do GMG O Alarme de Falha na Partida do GMG ocorre, com exceção ao modo Automático, quando há um comando de partida do GMG e este não entra em funcionamento. Em modo Automático quando o GMG não entra em funcionamento após o procedimento de partida, é realizado um novo procedimento de partida. O número de partidas permitidas no mesmo ciclo é configurável. Se após todas as tentativas de partidas permitidas o GMG não entrou em funcionamento o alarme de Falha na Partida do GMG atua. Os sintomas que definem que o motor entrou em funcionamento estão listados abaixo:

•

Freqüência do GMG maior o que parâmetro Corte do Motor de Partida por Freqüência.

• Pressão Normal do Óleo do motor. Se o motor de partida do GMG é desenergizado pelo término do tempo de atuação deste e nenhuma das condições acima for atendida significa que o motor não entrou em funcionamento. A atuação desta proteção é do tipo TRIP , sendo a classe de falha F3 e seu código 23. O Alarme de Falha na Parada do GMG ocorre se, em um comando de parada do GMG, o Tempo de Motor Parando já decorreu e alguma das condições abaixo não for atendida: •

Freqüência do GMG igual a zero.

• Pressão Baixa do Óleo do motor. A atuação desta proteção é do tipo TRIP , sendo a classe de falha F3 e seu código 24.

Alarmes das Chaves de Transferência Cada chave de transferência possui quatro diferentes alarmes que são supervisionados pelo Controlador. Os alarmes CRD Abriu Indevidamente e CGR Abriu Indevidamente são sempre supervisionados e atuam se o status da chave indicar chave aberta sem que seja dado o comando de abertura desta. Os alarmes CRD Fechou Indevidamente e CGR Fechou Indevidamente são sempre supervisionados e atuam se o status da chave indicar chave fechada sem que seja dado o comando de fechamento desta. Para os alarmes CRD Não Abriu, CGR Não Abriu, CRD Não Fechou e CGR Não Fechou são supervisionados somente se o parâmetro Habilita Falha nas Chaves estiver configurado como LIGA. Se há o comando de abertura da chave (CRD ou CGR) e o status da chave relacionada indica chave fechada é disparado um retardo. Ao término deste retardo o alarme CRD Não Abriu ou CGR Não 29

5. Lógica de Funcionamento Abriu atua. Se o status da chave indicar chave aberta antes do término deste retardo, este é reinicializado e o alarme não atua. Se há o comando de fechamento da chave (CRD ou CGR) e o status da chave relacionada indica chave aberta é disparado um retardo. Ao término deste retardo o alarme CRD Não Fechou ou CGR Não Fechou atua. Se o status da chave indicar chave fechada antes do término deste retardo, este é reinicializado e o alarme não atua. Em modo Automático é realizada a lógica de retentativas das chaves antes de ocorrerem os alarmes CRD Não Abriu, CGR Não Abriu, CRD Não Fechou e CGR Não Fechou. O retardo é configurável para todos estes alarmes é dado através do parâmetro Tempo de Retorno do Sinal da Chave expresso em segundos. Pode ser configurado com um valor de 0 até 99 segundos. A tabela abaixo indica a especificação de cada alarme. Alarme

CRD Não Abriu CGR Não Abriu CRD Não Fechou CGR Não Fechou CRD Abriu Indevidamente CGR Abriu Indevidamente CRD Fechou Indevidamente CGR Fechou Indevidamente

Atuação

Classe de Falha

Código

TRIP

F2

64

ALARME

F1

25

ALARME

F1

65

TRIP

F2

26

ALARME

F1

66

ALARME

F1

27

ALARME

F1

67

ALARME

F1

28

Tabela 5-1: Alarmes das Chaves

30

6. Métodos de Medição

6. Métodos de Medição As medições AC são feitas pelo Controlador e servem para monitorar as grandezas elétricas do sistema. São fornecidos ao Controlador nove canais de sinais AC, seis de tensão de fase e três de corrente. Os canais de tensão correspondem às três fases do GMG e da REDE. Os canais de corrente são das três fases do GMG. A partir destes sinais básicos, são processadas as tensões de linha, potências e energia.

Aquisições As aquisições são feitas por conversor AD de 12 bits de resolução. O período de amostragem depende da grandeza elétrica em medição. A freqüência do GMG é medida com período de 500 µs e da REDE com 1 ms. As demais grandezas são medidas com período variável em função da freqüência. Quanto maior a freqüência, menor o período de amostragem, de forma a sempre permitir a correta consideração da sétima harmônica.

Medições de Freqüência A medição de freqüência é feita de forma diferente para a REDE e para o GMG, devido as características das fontes. A REDE possui pouca variação em relação à freqüência nominal. O GMG possui variação em sua freqüência devido aos de estágios de partida, aceleração e regime nominal, iniciando parado, passando pela aceleração até a freqüência nominal. O sinais adquiridos são filtrados digitalmente com alto desempenho para eliminar harmônicas e ruídos. Após esta etapa, obtém-se sinal na freqüência fundamental a ser medida. Para medição da freqüência, determina-se primeiramente o período da onda por técnicas de identificação de passagens pela origem, interpolação e médias. A medição da freqüência da REDE é atualizada aproximadamente a cada 500 ms. Com a finalidade de ter uma resposta otimizada em relação à variação da freqüência do GMG, o número de períodos considerados para a medida de período é variável. Com isto, o tempo de atualização sofre pouca variação, mas a precisão é maior em freqüências próximas à nominal. A precisão máxima é obtida acima de 45 Hz. Para freqüências abaixo de 20 Hz o tempo de atualização pode ser de até 1 s. Para freqüências maiores, o tempo será inferior a 200 ms.

Medições de Tensões e Correntes do GMG Tensão de Fase O cálculo das tensões é feito diretamente com os sinais fornecidos ao Controlador. Não é aplicado nenhum tipo de filtro para considerar o efeito das harmônicas amostradas. A medição considera as três possíveis tensões acertadas nos transformadores externos de 115V, 220V e 480V de linha. O Controlador é capaz de medir tensões até 20% acima do valor das tensões de fase correspondentes ao valor especificado. As medições são atualizadas em intervalos de aproximadamente 100 ms.

Tensão de Linha As tensões de linha são obtidas através da diferença instantânea entre os sinais de duas fases. Também não é aplicado nenhum tipo de filtro. O Controlador é capaz de medir tensões até 20% 31

6. Métodos de Medição acima do valor especificado. As medições são atualizadas em intervalos de aproximadamente 100 ms.

Corrente A medição das correntes é feito diretamente com os sinais fornecidos ao Controlador. É possível realizar medidas de até 3,1 vezes maior que a corrente nominal do TC. Não são aplicados filtros para permitir a medição da influência de harmônicas. Assim como as tensões, as medições de corrente são atualizadas em intervalos de aproximadamente 100 ms.

Medições de Tensões da REDE A medição das tensões de fase é feita diretamente com os sinais fornecidos ao Controlador. A medição considera as três possíveis tensões acertadas nos transformadores externos de 115V, 220V e 480V de tensão de linha. O Controlador é capaz de medir tensões até 20% acima do valor das tensões de fase correspondentes ao valor especificado. As medições são atualizadas em intervalos de aproximadamente 400 ms. As tensões de linha são calculadas a partir da relação entre tensão de linha e fase para sistemas equilibrados. Para casos em que existe diferença acentuada entre as tensões de fase da REDE, a indicação pode apresentar imprecisão elevada.

Medições de Potência e Energia Potência Ativa A potência ativa em cada fase é medida através do produto instantâneo entre tensão e corrente. A potência ativa total é a soma das potências das fases. A medida é atualizada aproximadamente a cada 100 ms.

Potência Aparente A potência aparente é calculada a partir das medições de tensão e corrente. A potência aparente do gerador é a soma das potências das fases. A medida é atualizada aproximadamente a cada 100 ms.

Energia A energia é obtida a partir do somatório temporal da potência ativa. É atualizada aproximadamente a cada 100 ms. A energia é atualizada em memória retentiva aproximadamente a cada 15 minutos.

Apesar de algumas medições possuírem tempo de atualização de milisegundos, a taxa de atualização do visor é de aproximadamente 1 s. As medidas atualizadas mais rapidamente são utilizadas nas funções de proteção e de lógica. Pela interface serial MODBUS também podem ser vistos os valores atualizados.

32

7. Métodos de Medição

7. Funções de Proteção Proteção de Tensão da REDE Quando habilitada a proteção de tensão da REDE, o Controlador irá supervisionar as proteções de Subtensão (ANSI 27) e Sobretensão (ANSI 59) na REDE. Para habilitar a proteção o parâmetro Habilita Proteção de Tensão da REDE deve estar configurado como LIGA. Para Redes Trifásicas a proteção monitora as três fases do sistema. Se for Bifásica a proteção monitora a Fase A e B do sistema e em Monofásica é monitorado apenas a fase A.

Subtensão na REDE Limite 1 Esta proteção atua quando o valor medido da tensão de fase da REDE for menor que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O limite é resultante do percentual configurado no parâmetro Tensão Baixa da REDE Limite 1 em relação à tensão nominal configurada no parâmetro Tensão Nominal REDE , definido no cálculo a seguir. A divisão por raiz de três na equação transforma a Tensão Nominal da REDE de linha para fase.

Limite =

Tensão Baixa Rede Limite1 × Tensão Nominal Rede 100 × 3

O limite é expresso em Volts, sendo desprezada a parte fracionária do cálculo mencionado acima. O limite pode ser configurado com um valor de 70 até 99 % da tensão nominal da REDE . O retardo é configurável através do parâmetro Retardo para Tensão Alta da REDE Limite 1, expresso em centésimos de segundos, podendo ser configurado com um valor de 0 até 99,99 segundos. A atuação desta proteção é configurável através do parâmetro Tensão Baixa da REDE Limite 1 – Atuação, podendo ser configurado como ALARME ou TRIP. A classe de falha deste alarme é do tipo F0 e seu código é 58.

Subtensão na REDE Limite 2 Esta proteção atua quando o valor medido da tensão de fase da REDE for menor que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O limite é resultante do percentual configurado no parâmetro Tensão Baixa da REDE Limite 2 em relação à tensão nominal configurada no parâmetro Tensão Nominal REDE , definido no cálculo a seguir. A divisão por raiz de três na equação transforma a Tensão Nominal da REDE de linha para fase.

Limite =

Tensão Baixa Rede Limite2 × Tensão Nominal Rede 100 × 3

O limite é expresso em Volts, sendo desprezada a parte fracionária do cálculo mencionado acima. O limite pode ser configurado com um valor de 70 até 99 % da tensão nominal da REDE. O retardo é configurável através do parâmetro Retardo para Tensão Baixa da REDE Limite 2, expresso em centésimos de segundos, podendo ser configurado com um valor de 0 até 99,99 segundos. A atuação desta proteção é do tipo TRIP , sendo a classe de falha F0 e seu código 59. 33

7. Métodos de Medição Sobretensão na REDE Limite 1 Esta proteção atua quando o valor medido da tensão de fase da REDE for maior que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O limite é resultante do percentual configurado no parâmetro Tensão Alta da REDE Limite 1 em relação à tensão nominal configurada no parâmetro Tensão Nominal REDE , definido no cálculo a seguir. A divisão por raiz de três na equação transforma a Tensão Nominal da REDE de linha para fase.

Limite =

Tensão Alta Rede Limite1 × Tensão Nominal Rede 100 × 3

O limite é expresso em Volts, sendo desprezada a parte fracionária do cálculo mencionado acima. O limite pode ser configurado com um valor de 101 até 120 % da tensão nominal da REDE . O retardo é configurável através do parâmetro Retardo para Tensão Alta da REDE Limite 1, expresso em centésimos de segundos, podendo ser configurado com um valor de 0 até 99,99 segundos. A atuação desta proteção é configurável através do parâmetro Tensão Alta da REDE Limite 1 – Atuação, podendo ser configurado como ALARME ou TRIP. A classe de falha deste alarme é do tipo F0 e seu código é 56.

Sobretensão na REDE Limite 2 Esta proteção atua quando o valor medido da tensão de fase da REDE for maior que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O limite é resultante do percentual configurado no parâmetro Tensão Alta da REDE Limite 2 em relação à tensão nominal configurada no parâmetro Tensão Nominal REDE , definido no cálculo a seguir. A divisão por raiz de três na equação transforma a Tensão Nominal da REDE de linha para fase.

Limite =

Tensão Alta Rede Limite2 × Tensão Nominal Rede 100 × 3

O limite é expresso em Volts, sendo desprezada a parte fracionária do cálculo mencionado acima. O limite pode ser configurado com um valor de 101 até 130 % da tensão nominal da REDE. O retardo é configurável através do parâmetro Retardo para Tensão Alta da REDE Limite2, expresso em centésimos de segundos, podendo ser configurado com um valor de 0 até 99,99 segundos. A atuação desta proteção é do tipo TRIP , sendo a classe de falha F0 e seu código 57.

Proteção de Freqüência da REDE Quando habilitada a proteção de freqüência da REDE, o Controlador irá supervisionar as proteções de Subfreqüência e Sobrefreqüência (ANSI 81) na REDE. Para habilitar a proteção o parâmetro Habilita Proteção de Freqüência da REDE deve estar configurado como LIGA.

Subfreqüência na REDE Limite 1 Esta proteção atua quando o valor medido da freqüência da REDE for menor que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O valor limite é configurável através do parâmetro Freqüência Baixa da REDE Limite 1 , expresso em centésimos de Hz, podendo ser configurado com um valor de 0 até 99,99Hz.

34

7. Métodos de Medição O retardo é configurável através do parâmetro Retardo para Freqüência Baixa da REDE Limite 1, expresso em centésimos de segundos e pode ser configurado com um valor de 0 até 9,99 segundos. A atuação desta proteção é configurável através do parâmetro Freqüência Baixa da REDE Limite 1 – Atuação, podendo ser configurado como ALARME ou TRIP. A classe de falha deste alarme é do tipo F0 e seu código é 62.

Subfreqüência na REDE Limite 2 Esta proteção atua quando o valor medido da freqüência da REDE for menor que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O valor limite é configurável através do parâmetro Freqüência Baixa da REDE Limite 2 , expresso em centésimos de Hz, podendo ser configurado com um valor de 0 até 99,99Hz. O retardo é configurável através do parâmetro Retardo para Freqüência Baixa da REDE Limite 2, expresso em centésimos de segundos e pode ser configurado com um valor de 0 até 9,99 segundos. A atuação desta proteção é do tipo TRIP , sendo a classe de falha F0 e seu código 63.

Sobrefreqüência na REDE Limite 1 Esta proteção atua quando o valor medido da freqüência da REDE for maior que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O valor limite é configurável através do parâmetro Freqüência Alta da REDE Limite 1 , expresso em centésimos de Hz, podendo ser configurado com um valor de 0 até 99,99Hz. O retardo é configurável através do parâmetro Retardo para Freqüência Alta da REDE Limite 1, expresso em centésimos de segundos e pode ser configurado com um valor de 0 até 9,99 segundos. A atuação desta proteção é configurável através do parâmetro Freqüência Alta da REDE Limite 1 – Atuação, podendo ser configurado como ALARME ou TRIP. A classe de falha deste alarme é do tipo F0 e seu código é 60.

Sobrefreqüência na REDE Limite 2 Esta proteção atua quando o valor medido da freqüência da REDE for maior que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O valor limite é configurável através do parâmetro Freqüência Alta da REDE Limite 2 , expresso em centésimos de Hz, podendo ser configurado com um valor de 0 até 99,99Hz. O retardo é configurável através do parâmetro Retardo para Freqüência Alta da REDE Limite 2, expresso em centésimos de segundos e pode ser configurado com um valor de 0 até 9,99 segundos. A atuação desta proteção é do tipo TRIP , sendo a classe de falha F0 e seu código 61.

Proteção de Tensão no GMG Quando habilitada a proteção de tensão do GMG, o Controlador irá supervisionar as proteções de Subtensão (ANSI 27) e Sobretensão (ANSI 59) no GMG, caso este esteja em funcionamento e o Retardo para Supervisão do GMG esteja finalizado. Para habilitar a proteção o parâmetro Habilita Proteção de Tensão do Grupo deve estar configurado como LIGA. Para Redes Trifásicas a proteção monitora as três fases do sistema. Se for Bifásica a proteção monitora a Fase A e B do sistema e em Monofásica é monitorado apenas a fase A. 35

7. Métodos de Medição Subtensão no GMG Limite 1 Esta proteção atua quando o valor medido da tensão de fase do GMG for menor que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O limite é resultante do percentual configurado no parâmetro Tensão Baixa do Grupo Limite 1 em relação à tensão nominal configurada no parâmetro Tensão Nominal do Grupo, definido no cálculo a seguir. A divisão por raiz de três na equação transforma a Tensão Nominal do GMG de linha para fase.

Limite =

Tensão Baixa do Grupo Limite 1 × Tensão Nominal doGrupo 100 × 3

O limite é expresso em Volts, sendo desprezada a parte fracionária do cálculo mencionado acima. O limite pode ser configurado com um valor de 75 até 90 % da tensão nominal do GMG. O retardo é configurável através do parâmetro Retardo para Tensão Baixa do Grupo Limite 1, expresso em centésimos de segundos, podendo ser configurado com um valor de 0 até 15,00 segundos. A atuação desta proteção é configurável através do parâmetro Tensão Baixa do Grupo Limite 1 – Atuação, podendo ser configurado como ALARME ou TRIP. Se atuação for configurada como ALARME a classe de falha deste alarme será do tipo F0, se for TRIP a classe será do tipo F2. O código deste alarme é 7.

Subtensão no GMG Limite 2 Esta proteção atua quando o valor medido da tensão de fase do GMG for menor que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O limite é resultante do percentual configurado no parâmetro Tensão Baixa do Grupo Limite 2 em relação à tensão nominal configurada no parâmetro Tensão Nominal do Grupo, definido no cálculo a seguir. A divisão por raiz de três na equação transforma a Tensão Nominal do GMG de linha para fase.

Limite =

Tensão Baixa do Grupo Limite 2 × Tensão Nominal doGrupo 100 × 3

O limite é expresso em Volts, sendo desprezada a parte fracionária do cálculo mencionado acima. O limite pode ser configurado com um valor de 75 até 90 % da tensão nominal do GMG. O retardo é configurável através do parâmetro Retardo para Tensão Baixa do Grupo Limite 2, expresso em centésimos de segundos. Pode ser configurado com um valor de 0 até 15,00 segundos. A atuação desta proteção é do tipo TRIP , sendo a classe de falha F2 e seu código 6.

Sobretensão no GMG Limite 1 Esta proteção atua quando o valor medido da tensão de fase do GMG for maior que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O limite é resultante do percentual configurado no parâmetro Tensão Alta do Grupo Limite 1 em relação à tensão nominal configurada no parâmetro Tensão Nominal do Grupo, definido no cálculo a seguir. A divisão por raiz de três na equação transforma a Tensão Nominal do GMG de linha para fase.

Limite =

Tensão Alta do Grupo Limite 1 × Tensão Nominal doGrupo 100 × 3 36

7. Métodos de Medição O limite é expresso em Volts, sendo desprezada a parte fracionária do cálculo mencionado acima. O limite pode ser configurado com um valor de 101 até 120 % da tensão nominal do GMG. O retardo é configurável através do parâmetro Retardo para Tensão Alta do Grupo Limite 1, expresso em centésimos de segundos. Pode ser configurado com um valor de 0 até 99,99 segundos. A atuação desta proteção é configurável através do parâmetro Tensão Alta do Grupo Limite 1 – Atuação, podendo ser configurado como ALARME ou TRIP. Se atuação for configurada como ALARME a classe de falha deste alarme será do tipo F0, se for TRIP a classe será do tipo F3. O código deste alarme é 5.

Sobretensão no GMG Limite 2 Esta proteção atua quando o valor medido da tensão de fase do GMG for maior que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O limite é resultante do percentual configurado no parâmetro Tensão Alta do Grupo Limite 2 em relação à tensão nominal configurada no parâmetro Tensão Nominal do Grupo, definido no cálculo a seguir. A divisão por raiz de três na equação transforma a Tensão Nominal do GMG de linha para fase.

Limite =

Tensão Alta do Grupo Limite 2 × Tensão Nominal doGrupo 100 × 3

O limite é expresso em Volts, sendo desprezada a parte fracionária do cálculo mencionado acima. O limite pode ser configurado com um valor de 111 até 125 % da tensão nominal do GMG. O retardo é configurável através do parâmetro Retardo para Tensão Alta do Grupo Limite 2, expresso em centésimos de segundos. Pode ser configurado com um valor de 0 até 15,00 segundos. A atuação desta proteção é do tipo TRIP , sendo a classe de falha F4 e seu código 6.

Proteção de Freqüência no GMG Quando habilitada a proteção de freqüência do GMG, o Controlador irá supervisionar as proteções de Subfreqüência e Sobrefreqüência (ANSI 81) no GMG, caso este esteja em funcionamento e o Retardo para Supervisão do GMG esteja finalizado. Para habilitar a proteção o parâmetro Habilita Proteção de Freqüência do Grupo deve estar configurado como LIGA.

Subfreqüência no GMG Limite 1 Esta proteção atua quando o valor medido da freqüência do GMG for menor que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O valor limite é configurável através do parâmetro Freqüência Baixa do Grupo Limite 1 , expresso em centésimos de Hz, podendo ser configurado com um valor de 0 até 99,99Hz. O retardo é configurável através do parâmetro Retardo para Freqüência Baixa do Grupo Limite 1, expresso em centésimos de segundos. Pode ser configurado com um valor de 0 até 9,99 segundos. A atuação desta proteção é configurável através do parâmetro Freqüência Baixa do Grupo Limite 1 – Atuação, podendo ser configurado como ALARME ou TRIP. Se atuação for configurada como ALARME a classe de falha deste alarme será do tipo F0, se for TRIP a classe será do tipo F2. O código deste alarme é 3. 37

7. Métodos de Medição Subfreqüência no GMG Limite 2 Esta proteção atua quando o valor medido da freqüência do GMG for menor que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O valor limite é configurável através do parâmetro Freqüência Baixa do Grupo Limite 2 , expresso em centésimos de Hz, podendo ser configurado com um valor de 0 até 99,99Hz. O retardo é configurável através do parâmetro Retardo para Freqüência Baixa do Grupo Limite 2, expresso em centésimos de segundos. Pode ser configurado com um valor de 0 até 9,99 segundos. A atuação desta proteção é do tipo TRIP , sendo a classe de falha F2 e o código de alarme 4.

Sobrefreqüência no GMG Limite 1 Esta proteção atua quando o valor medido da freqüência do GMG for maior que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O valor limite é configurável através do parâmetro Freqüência Alta do Grupo Limite 1 , expresso em centésimos de Hz, podendo ser configurado com um valor de 0 até 99,99Hz. O retardo é configurável através do parâmetro Retardo para Freqüência Alta do Grupo Limite 1, expresso em centésimos de segundos. Pode ser configurado com um valor de 0 até 9,99 segundos. A atuação desta proteção é configurável através do parâmetro Freqüência Alta do Grupo Limite 1 – Atuação, podendo ser configurado como ALARME ou TRIP. Se atuação for configurada como ALARME a classe de falha deste alarme será do tipo F0, se for TRIP a classe será do tipo F3. O código deste alarme é 1.

Sobrefreqüência no GMG Limite 2 Esta proteção atua quando o valor medido da freqüência do GMG for maior que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O valor limite é configurável através do parâmetro Freqüência Alta do Grupo Limite2 , expresso em centésimos de Hz, podendo ser configurado com um valor de 0 até 99,99Hz. O retardo é configurável através do parâmetro Retardo para Freqüência Alta do Grupo Limite 2, expresso em centésimos de segundos. Pode ser configurado com um valor de 0 até 9,99 segundos. A atuação desta proteção é do tipo TRIP , sendo a classe de falha F3 e o código de alarme 2.

Proteção de Tensão da Bateria do GMG Quando habilitada a proteção de tensão da bateria do GMG, o Controlador irá supervisionar as proteções Subtensão (ANSI 27) e Sobretensão (ANSI 59) na bateria do GMG. Para habilitar a proteção o parâmetro Medição da Tensão da Bateria do Motor deve estar configurado como LIGA.

Subtensão na Bateria do GMG Esta proteção atua quando o valor medido da tensão da bateria do GMG for menor que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O limite é resultante do percentual configurado no parâmetro Tensão Baixa da Bateria do Motor em relação à tensão nominal da bateria configurada no parâmetro Tensão Nominal da Bateria do Motor , definido no cálculo a seguir.

Limite = Tensão Baixa da Bateria do Motor × Tensão Nominal da Bateria do Motor ÷ 100 38

7. Métodos de Medição O limite é expresso em décimos de Volts, sendo desprezada valores menores que décimos de volts no cálculo mencionado acima. O limite pode ser configurado com um valor de 0 até 99 % da tensão nominal da bateria. O retardo é configurável através do parâmetro Retardo Tensão Baixa da Bateria do Motor , expresso em segundos. Pode ser configurado com um valor de 0 até 99 segundos. A atuação desta proteção é do tipo ALARME , sendo a classe de falha F1 e o código de alarme 9.

Sobretensão na Bateria do GMG Esta proteção atua quando o valor medido da tensão da bateria do GMG for maior que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O limite é resultante do percentual configurado no parâmetro Tensão Alta da Bateria do Motor em relação à tensão nominal da bateria configurada no parâmetro Tensão Nominal da Bateria do Motor , definido no cálculo a seguir.

Limite = Tensão Alta da Bateria do Motor × Tensão Nominal da Bateria do Motor ÷ 100 O limite é expresso em décimos de Volts, sendo desprezada valores menores que décimos de volts no cálculo mencionado acima. O limite pode ser configurado com um valor de 101 até 150 % da tensão nominal da bateria. O retardo é configurável através do parâmetro Retardo Tensão Alta da Bateria do Motor , expresso em segundos. Pode ser configurado com um valor de 0 até 99 segundos. A atuação desta proteção é do tipo ALARME , sendo a classe de falha F1 e o código de alarme 10.

Proteção de Sobrecarga no GMG Quando habilitada a proteção de sobrecarga do GMG, o Controlador irá supervisionar a proteção de Sobrecarga (ANSI 32) no GMG, caso este esteja em funcionamento e o Retardo para Supervisão do GMG esteja finalizado. Para habilitar a proteção o parâmetro Habilita Proteção de Sobrecarga do Grupo deve estar configurado como LIGA.

Sobrecarga no GMG Limite 1 Esta proteção atua quando o valor calculado da carga (potência) do GMG for maior que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O limite é resultante do percentual configurado no parâmetro Sobrecarga do Grupo Limite 1 em relação à potência nominal configurada no parâmetro Potência Nominal do Grupo, definido no cálculo a seguir.

Limite =

Sobrecarga do Grupo Limite 1 × Potência Nominal doGrupo 100

O limite é expresso kW, sendo desprezada a parte fracionária do cálculo mencionado acima. O limite pode ser configurado com um valor de 101 até 110 % da corrente nominal do GMG. O retardo é configurável através do parâmetro Retardo Sobrecarga do Grupo Limite 1, expresso em de segundos, podendo ser configurado com um valor de 0 até 999 segundos. A atuação desta proteção é configurável através do parâmetro Sobrecarga do Grupo Limite 1 – Atuação, podendo ser configurado como ALARME ou TRIP. Se atuação for configurada como ALARME a classe de falha deste alarme será do tipo F0, se for TRIP a classe será do tipo F2. O código deste alarme é 11. 39

7. Métodos de Medição Sobrecarga no GMG Limite 2 Esta proteção atua quando o valor calculado da carga (potência) do GMG for maior que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O limite é resultante do percentual configurado no parâmetro Sobrecarga do Grupo Limite 2 em relação à potência nominal configurada no parâmetro Potência Nominal do Grupo, definido no cálculo a seguir.

Limite =

Sobrecarga do Grupo Limite 2 × Potência Nominal doGrupo 100

O limite é expresso kW, sendo desprezada a parte fracionária do cálculo mencionado acima. O limite pode ser configurado com um valor de 101 até 150 % da corrente nominal do GMG. O retardo é configurável através do parâmetro Retardo Sobrecarga do Grupo Limite 2, expresso em de segundos, podendo ser configurado com um valor de 0 até 999 segundos. A atuação desta proteção é do tipo TRIP , sendo a classe de falha F2 e o código de alarme 12.

Proteção de Sobrecorrente no GMG Quando habilitado a proteção de sobrecorrente instantânea no GMG, atribuindo o valo LIGA para o parâmetro Habilitas Proteção de Sobrecorrente Instantânea do Grupo, este irá supervisionar a proteção de sobrecorrente instantânea no GMG (ANSI 50). Quando habilitado a proteção de sobrecorrente temporizada no GMG, atribuindo o valo LIGA para o parâmetro Habilitas Proteção de Sobrecorrente Temporizada do Grupo, este irá supervisionar a proteção de sobrecorrente temporizada no GMG (ANSI 51). Além das condições dadas acima, para que a proteção seja supervisionada o GMG deve estar funcionando e o Retardo para Supervisão do GMG deve estar finalizado. A corrente a ser supervisionada será sempre a maior entre as três fases.

Sobrecorrente Instantânea no GMG Esta proteção atua quando o valor medido da corrente do GMG for maior que o limite definido para esta proteção. O limite é resultante da multiplicação entre o parâmetro Sobrecorrente Instantânea CA Atuação e a corrente nominal do GMG configurada no parâmetro Corrente Nominal do Grupo. O limite é expresso em Ampères, sendo desprezada a parte fracionária do cálculo mencionado acima. Ele pode ser configurado com um valor de 1 até 3 vezes da corrente nominal, com precisão de 0,01 unidade. A atuação desta proteção é do tipo TRIP , sendo a classe de falha F3 e o código de alarme 13.

Sobrecorrente Temporizada no GMG Esta proteção atua quando o valor medido da corrente do GMG for maior que a corrente nominal e o tempo de retardo para atuação da proteção estiver finalizado. A corrente nominal do GMG é configurada no parâmetro Corrente Nominal do Grupo. O tempo de retardo é acionado sempre que a corrente medida for maior que a nominal. Quando for menor ou igual o tempo de retardo é “congelado”. Na situação em que o tempo de retardo está “congelado” é disparato um outro tempo, que é o tempo de Reset da proteção, com o término deste o tempo de retardo é desacionado. O valor do tempo de retardo é obtido através de um cálculo realizado quando a corrente medida for maior que a nominal. Neste caso, se a corrente medida mudar de valor e continuar sendo maior que a 40

7. Métodos de Medição nominal, é calculado um novo tempo de retardo. Se este novo tempo calculado for menor que o tempo que resta para o fim do retardo que está decorrendo, o Controlador assume este novo tempo calculado como o tempo de retardo da proteção. Caso contrário o novo tempo calculado é desprezado. O cálculo do tempo de retardo obedece à equação abaixo:

 A   T =   P  + B  N  M − 1   onde : T = tempo de retardo ( segundos) Corrente Medida M = Corrente Pickup. Na equação, A, B e P são constantes que dependem do tipo de curva selecionado. A seleção da curva se dá através do parâmetro Tipo de Curva. Pode ser selecionada uma das seguintes curvas: Tipo de Curva

ANSI Extremamente Inversa ANSI Muito Inversa ANSI Inversa IEC Pouco Inversa IEC Normalmente Inversa (Curva A) IEC Muito Inversa (Curva B) IEC Extremamente Inversa (Curva C)

A

B

P

6,407

0,025

2,0

2,855

0,0712

2,0

0,0086

0,0185

0,02

0,05

0

0,04

0,14

0

0,02

13,5

0

1,0

80

0

2,0

Tabela 7-1: Tipos de Curva O valor do fator de multiplicação N é dado através do parâmetro Fator de Multiplicação N que aceita valores entre 0,01 até 99,99. A precisão do tempo de retardo é de décimos de segundos, podendo assumir um valor máximo de 6000 segundos. O tempo de Reset é obtido através da seguinte equação:

29,1 T =  2   M − 1 onde : T = Tempo Reset (segundos) Corrente Medida M = Corrente Pickup

Proteção de Temperatura do GMG Quando habilitada a proteção de temperatura do GMG, o Controlador irá supervisionar as proteções de Alta e Baixa Temperatura da Água de Arrefecimento do GMG (ANSI 26) e Falha do Sensor de temperatura PT100. Para habilitar a proteção o parâmetro Habilita Proteção e Medição da Água do Motor deve estar configurado como LIGA.

41

7. Métodos de Medição Falha do Sensor PT100 Esta proteção atua quando houver uma falha no PT100. É considerada falha no PT100 se o valor medido no PT100 for menor que 1ºC. A atuação desta proteção é do tipo TRIP , sendo a classe de falha F3 e o código de alarme 17.

Baixa Temperatura da Água do Arrefecimento do Motor Esta proteção atua quando o valor medido da temperatura da água através do PT100 for menor que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. A atuação do alarme Falha do Sensor PT100 impede que esta proteção atue. Isto faz com que o alarme de Baixa Temperatura não atue quando a temperatura está normal mas houve uma falha no sensor PT100. O valor limite é configurável através do parâmetro Alerta Baixa Temperatura da Água , expresso em °C, podendo ser configurado com um valor de 36 até 99 °C. O retardo é configurável através do parâmetro Retardo Alerta Baixa Temperatura da Água, expresso em segundos. Pode ser configurado com um valor de 0 até 99 segundos. A atuação desta proteção é configurável através do parâmetro Alerta Baixa Temperatura da Água do Motor – Atuação, podendo ser configurado como ALARME ou TRIP. Se atuação for configurada como ALARME a classe de falha deste alarme será do tipo F0, se for TRIP a classe será do tipo F3. O código deste alarme é 20.

Alta Temperatura da Água do Arrefecimento do Motor Limite 1 Esta proteção atua quando o valor medido da temperatura da água através do PT100 for maior que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O valor limite é configurável através do parâmetro Alta Temperatura da Água Limite 1 , expresso em °C, podendo ser configurado com um valor de 93 até 101 °C. O retardo é configurável através do parâmetro Retardo Alta Temperatura da Água Limite 1, expresso em segundos. Pode ser configurado com um valor de 0 até 99 segundos. A atuação desta proteção é configurável através do parâmetro Alta Temperatura da Água do Motor Limite 1 – Atuação, podendo ser configurado como ALARME ou TRIP. Se atuação for configurada como ALARME a classe de falha deste alarme será do tipo F0, se for TRIP a classe será do tipo F3. O código deste alarme é 18.

Alta Temperatura da Água do Arrefecimento do Motor Limite 2 – Sensor PT100 Esta proteção atua quando o valor medido da temperatura da água através do PT100 for maior que o limite durante um período maior ou igual ao tempo de retardo configurado para esta proteção. O valor limite é configurável através do parâmetro Alta Temperatura da Água Limite 2 , expresso em °C, podendo ser configurado com um valor de 100 até 106 °C. O retardo é configurável através do parâmetro Retardo Alta Temperatura da Água Limite 2, expresso em segundos. Pode ser configurado com um valor de 0 até 99 segundos. A atuação desta proteção é do tipo TRIP , sendo a classe de falha F4 e o código de alarme 19.

42

7. Métodos de Medição Alta Temperatura da Água do Arrefecimento do Motor Limite 2 – Entrada Digital Esta proteção atua quando a Entrada Digital de Temperatura da Água indicar Alta Temperatura por um período maior ou igual ao tempo de retardo indicado por esta proteção. O retardo é configurável através do parâmetro Retardo de Alta Temperatura da Água – Entrada Digita, expresso em segundos. Pode ser configurado com um valor de 0 até 99 segundos. A atuação desta proteção é do tipo TRIP , sendo a classe de falha F4 e o código de alarme 19.

Proteção de Baixa Pressão do Óleo do GMG Quando o GMG estiver em funcionamento será monitorado o sinal de pressão do óleo do motor. Se em algum momento o sinal de pressão indicar baixa pressão será iniciado o tempo de retardo de baixa pressão que após seu termino será atuado o alarme de baixa pressão de óleo. Se durante a contagem do tempo o sinal de pressão normalizar será cancelado a contagem do tempo não acionando o alarme. O tempo de retardo é definido através do parâmetro Retardo de baixa Pressão, expresso em segundos. Pode ser configurado com um valor de 0 até 2 segundos. A atuação desta proteção é do tipo TRIP , sendo a classe de falha F4 e o código de alarme 21.

Alarmes de Dispositivos Externos A entrada digital programável do Controlador pode ser configurada como um alarme. Com isso, quando esta entrada ficar ativa por um período maior ou igual ao tempo de retardo desta, o alarme de dispositivo externo atua. Para configurar o alarme o parâmetro Habilita Entrada Digital Configurável deve estar configurado como LIGA. O tempo de retardo é definido através do parâmetro Retardo Entrada Digital Configurável, expresso em segundos. Pode ser configurado com um valor de 0 até 99 segundos. No parâmetro Entrada Digital Configurável Função é configurado o alarme que esta entrada irá gerar. A mensagem que aparecerá e a atuação realizada quando o alarme estiver ativo corresponde ao código configurado neste parâmetro de acordo com a tabela a seguir. Alarme

Atuação

Classe de Falha Código

Nível Alto Combustível

ALARME

F1

106

Nível Baixo Combustível

ALARME

F1

107

Nível Super Baixo Combustível

TRIP

F4

108

Nível Anormal de Combustível

ALARME

F1

109

TRIP

F2

110

Defeito Relé Função 46

ALARME

F1

111

Trip Relé Função 51G

TRIP

F2

112

ALARME

F1

113

TRIP

F2

114

ALARME

F1

115

Disjuntor CGR Extraído

TRIP

F3

116

Disjuntor CRD Extraído

ALARME

F1

117

Alta Temperatura Mancal do GMG

TRIP

F4

118

Alta Temperatura Enrolamento GMG

TRIP

F4

119

Fluxo Água Circuito Externo

TRIP

F4

120

Fluxo Água Circuito Interno

TRIP

F4

121

Nível Água Tanque Expansão

TRIP

F4

122

Trip Relé Função 46

Defeito Relé Função 51G Trip Relé Função 50/51 Defeito Relé Função 50/51

43

7. Métodos de Medição Defeito Relé Térmico

ALARME

F1

123

Status Contator Principal

TRIP

F2

124

Nível Água do Radiador

TRIP

F4

125

Nível Água do Radiador Remoto

TRIP

F4

126

Sensor Ruptura de Correia

TRIP

F4

127

Sobrevelocidade

TRIP

F4

128

Alta Temperatura Óleo Lubrificante

TRIP

F4

129

Pressão Baixa de Óleo - Externo

TRIP

F4

130

Temp. Alta Água Arrefecimento - Externo

TRIP

F4

131

ALARME

F1

132

Falha no Sistema de Arrefecimento

TRIP

F4

133

Alta Temperatura do Gerador

TRIP

F4

134

Defeito Geral do Trafo do GMG

TRIP

F4

135

Temp. Bx Água Arrefecimento- Externo

Tabela 7-1: Alarmes de Dispositivos Externos

Alarmes de Emergência Acionada Atua após a ativação da entrada digital de Emergência Acionada, normalmente ligado a uma botoeira de emergência. A atuação desta proteção é do tipo TRIP , sendo a classe de falha F3 e o código de alarme 22.

Alarmes de Chamada para Manutenção do GMG Atua após o término do número de horas para manutenção do GMG. O contador de número de horas para manutenção do GMG é setado através da confirmação do parâmetro Horas para Manutenção do GMG. Após o Controlador irá decrementar o contador a cada hora de funcionamento do GMG, com precisão de segundos. A atuação desta proteção é do tipo ALARME , sendo a classe de falha F1 e o código de alarme 16.

44

8. Especificação de Componentes Externos Placas de Conexão A conexão dos sinais de entradas e de saída dos controladores da Série OEM-S é feita através de placas de conexão externas ao Controlador, afim de facilitar a vedação mecânica do mesmo, bem como, afastar os sinais de alta tensão das partes críticas do circuito. Para atender todos os modelos da Série OEM-S, são necessárias 4 placas de conexão apresentadas a seguir. A descrição completa dos cabos utilizados para conexão das placas ao Controlador, encontra-se no decorrer do documento.

Placa de Conexão AC 3V, 3V e 3I (MC-01) Esta placa será usada em todos os modelos da Série. Ela contempla seis medições de tensão AC e três medições de corrente AC. O conector utilizado neste módulo é um DB25 fêmea.

Placa de Conexão do I/O digital (MC-03) Esta placa será utilizada em todos os modelos da Série. Ela tem a finalidade de conectar 8 pontos de entradas e 8 pontos de sadia digitais do Controlador ao campo. O conector utilizado neste módulo é um DB25 macho.

Descrição Geral dos Cabos de Conexão Para efetuar as conexões dos sinais de campo da Série OEM-S (analógicos, digitais e AC) foi sugerido um único cabo constituído de 12 pares mais blindagem. Este cabo terá conectores do tipo DB 25 com capa para cabo de acabamento tal, que facilite a vedação da caixa do Controlador. Desta maneira, um único item de estoque viabilizaria todas as conexões de todos os modelos. Este cabo deve possuir conector DB25 macho em uma das extremidades e DB25 fêmea na outra.

Os pinos são ligados um a um, sem cruzamentos (pino 1 de cada DB25 ligado entre si e assim sucessivamente até o pino 24). Os pares são formados na ordem da numeração, sendo o primeiro par formado pelos pinos 1 e 2 e o último par pelos pinos 23 e 24. O pino 25 é ligado à blindagem. Para a conexão dos sinais da alimentação, serão utilizados conectores do tipo borne de três posições. Para a conexão das seriais dos controladores, serão utilizados conectores do tipo RJ45.

Esquema do Cabo 1 Este cabo tem por função conectar as seis medidas de tensão AC, as três medidas de corrente e os sinais do sensor de temperatura do tipo PT100. O lado com DB25 fêmea será conectado ao Controlador (onde existe um DB25 macho) e o lado com DB25 macho ao MC-01 (onde existe um DB25 fêmea). As ligações deste cabo são: Pino 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Função Tensão Fase A da REDE (+) Tensão Fase A da REDE (-) Tensão Fase B da REDE (+) Tensão Fase B da REDE (-) Tensão Fase C da REDE (+) Tensão Fase C da REDE (-) Tensão Fase A do Gerador (+) Tensão Fase A do Gerador (-) Tensão Fase B do Gerador (+) Tensão Fase B do Gerador (-) Tensão Fase C do Gerador (+) Tensão Fase C do Gerador (-) Corrente Fase A do Gerador (+) Corrente Fase A do Gerador (-) Corrente Fase B do Gerador (+) Corrente Fase B do Gerador (-) Corrente Fase C do Gerador (+) Corrente Fase C do Gerador (-) Positivo PT100 Compensação PT100 Negativo PT100 Carcaça

Tabela 8-1: Pinagem do Cabo 1

Esquema do Cabo 3 Este cabo tem por função conectar os 16 sinais digitais do Controlador a placa de conexão digital (MC-03). O lado com DB25 macho será conectado ao Controlador (onde existe um DB25 fêmea) e o lado com DB25 fêmea ao MC-03 (onde existe um DB25 macho). As ligações deste cabo são: Pino 1

Função VCC das saídas digitais (alimentação do circuito interno isolado)

Comum das entradas digitais. VCC no ST2030

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Entrada Digital 7 Entrada Digital 6 Entrada Digital 5 Entrada Digital 4 Entrada Digital 3 Entrada Digital 2 Entrada Digital 1 Entrada Digital 0 Saída Digital 0 Saída Digital 1 Saída Digital 2 Saída Digital 3 Saída Digital 4 Saída Digital 5 Saída Digital 6 Saída Digital 7 GND das Saídas Digitais

Carcaça

Tabela 8-1: Pinagem do Cabo 3

Conexões do ST2030 Interface X1 X2 X4 X7

Conexão Alimentação Digital AC RS-232C

Módulo de Conexão MC-03 MC-01 -

Tabela 8-1: Conexões existentes no

Cabo Cabo 3 Cabo 1 -

ST2030

Porta de Comunicação Serial Na tabela a seguir, é apresentada a pinagem da porta serial. A carcaça do cabo é ligada à carcaça do conector. Pino 1 2 3 4 5 6 7 8

Função DCD TX RX DSR GND DTR CTS RTS

Tabela 8-1: Pinagem da porta de comunicação serial

Manual ST2030 Clientes

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