Seccionalizador

1 ________________ _________________________ __________Seccionalizador___ _Seccionalizador____________ _________________ ________________ ________

12 Seccionalizador O seccionalizador é um dispositivo automático projetado para operar em série com um equipamento de retaguarda que pode ser um religador ou o conjunto relé/disjuntor. Apresenta um custo de aproximadamente 40% em comparação aos religadores conencionais, o que torna a sua aplicação altamente desejável do ponto de vista econômico. O seccionalizador é basicamente uma chave a óleo, monofásica ou trifásica, de controle hidráulico ou eletrônico que se assemelha pela aparência a um religador. Entretanto, ele não tem capacidade para interromper a corrente de defeito. Ele abre seus contatos quando o circuito é desenergizado por outro dispositivo situado à montante e equipado com dispositivo para religamento automático. Cada vez que o seccionalizador opera por ocasião de uma sobrecorrente, cujo valor seja maior ou igual à corrente de acionamento, o seccionalizador é armado e preparado para a contagem. A contagem se inicia quando a corrente cai abaixo de determinado valor. Após um determinado número dessas ocorrências, que corresponde ao ajuste do número de contagens do seccionalizador, ele abre seus contatos e permanece na posição “aberto”, isolando o trecho sob falta. Não existe nenhuma conexão elétrica ou mecânica entre ambos. Dessa forma, um trecho sob condições de falta permanente pode ser isolado permanecendo o dispositivo de retaguarda e os demais trechos em situações normais de funcionamento. Embora o seccionalizador não interrompa a corrente de defeito, ele pode interromper uma corrente proporcional a sua corrente nominal e ser empregado como chave desligadora para seccionamento manual sob carga. Deste modo, o mesmo possui as características de um equipamento de manobra. O seccionalizador pode ser instalado em (CPFL, 2003): • •

• •

•

•

•

•

Pontos da rede onde a corrente é muito alta para a utilização de elos fusíveis; Pontos onde a coordenação com elos fusíveis não é suficiente para o objetivo pretendido; Ramais longos e problemáticos; Após consumidores que podem suportar as operações dos religadores, mas não suportam longas interrupções, no caso do bloqueio do religador. As vantagens dos seccionalizadores são citadas a seguir: Os seccionalizadores não possuem curvas características tempo x corrente, o que simplifica grandemente os estudos de coordenação; Se o seccionalizador abrir definitivamente, ele poderá ser rapidamente recolocado em serviço pela simples manipulação de uma alavanca com uma vara de manobra; Coordenação efetiva em toda faixa comum com o equipamento de retaguarda (religador); No caso dos elos fusíveis, a faixa de coordenação com o religador é bastante limitada, o que resulta em perda de seletividade, desligamento desnecessário de parte do alimentador com a queima precipitada do elo‐fusível do ramal antes que ________________________________Proteçãode ________________________________Proteção de Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica: notas de aula Prof. Ghendy Cardoso Jr. Cardoso Jr. UFSM, DESP

2 __________________________Seccionalizador____________________________

o dispositivo de retaguarda tenha oportunidade de eliminar uma falta, possivelmente temporária. Eliminação da possibilidade de erro humano, quando da troca dos fusíveis, • considerando ainda o elevado número de elos‐fusíveis num alimentador; Interrompe as três fases simultaneamente, o que não ocorre com os fusíveis, que • isolam monofasicamente; Ajustes independentes para operação de fase e terra. No caso dos fusíveis, existe • só um ajuste para proteção de fase e terra; Pode ser usado como chave de manobra sob carga, possibilitando enorme • flexibilidade operacional ao sistema; O uso de um seccionalizador em substituição a chaves‐fusíveis só é viável em áreas para as quais o mesmo pode ser economicamente justificado, tendo em vista: densidade de carga, consumidores industriais e cargas especiais. 12.1 Classificação dos Seccionalizadores Quanto ao Número de Fases Monofásicos. São utilizados exclusivamente para seccionamento automático de

sistemas monofásicos primários de distribuição. Trifásicos. São utilizados exclusivamente para seccionamento automático de sistemas trifásicos primários de distribuição. A Figura 12.1 mostra os seccionalizadores quanto ao número de fases.

Figura 12.1 – Seccionalizadores Monofásico (a) e Trifásico (b) (POWER SYSTEMS COOPER).

12.2 Classificação dos Seccionalizadores Quanto ao Tipo de Controle Controle Hidráulico: O controle hidráulico de um seccionalizador é usado principalmente em seccionalizadores monofásicos ou trifásicos com bobinas menores. Este tipo de controle sente a sobrecorrente por meio de uma bobina conectada em série com a linha. Seccionalizadores controlados hidraulicamente necessitam ser fechados manualmente. Um seccionalizador hidráulico opera quando sua bobina série é percorrida por um fluxo de corrente que excede em 160% a capacidade nominal de sua bobina. Controle Eletrônico: O controle eletrônico é usado principalmente em redes trifásicas, com bobinas com maior capacidade nominal. O controle da corrente de linha é obtido por um transformador de corrente que envia sinais ao circuito eletrônico que, por sua vez, conta o número de operações e também comanda a abertura. ________________________________Proteçãode Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica: notas de aula Prof. Ghendy Cardoso Jr. UFSM, DESP


A aplicação adequada de seccionalizadores frequentemente necessita da utilização de restritores (disponíveis soemente em unidades trifásicas), o que habilita o seccionalizador a discriminar entre a operação de dispositivos de proteção no lado da fonte ou no lado da carga (CEMIG, 1994). Alguns acessórios permitem expandir enormemente a aplicação dos seccionalizadores, ou seja: Restritor de tensão: este acessório é projetado para ser inserido em seccionalizadores hidráulicos e faz com que sejam contadas somente as operações do dispositivo situado a montante, ou seja, deve impedir a contagem se ainda houver tensão no ponto de instalação do seccionalizador, após ter cessado a corrente de defeito. É indicado para permitir que a seqüência de operações do religador de retaguarda possa ter duas operações rápidas e duas temporizadas (CPFL, 2003). Por exemplo, caso o elo‐fusível situado à jusante do seccionalizador interrompa uma corrente de falta, a tensão continua presente no seccionalizador e este, então, poderia realizar uma contagem mesmo que o religador não efetue nenhuma abertura. Porém, caso seja aplicado o restritor de tensão este acessório impede que o seccionalizador conte uma interrupção (CEMIG, 994). Restritor de corrente: disponível para seccionalizadores eletrônicos e desempenha a mesma função que o acessório restritor de tensão. Evita que o seccionalizador opere para defeitos que farão operar dispositivos de proteção à sua frente, por exemplo, os elos fusíveis. Este dispositivo tem como função impedir a contagem do seccionalizador quando a corrente cai para valores abaixo do valor de disparo do equipamento, mas ainda exista uma corrente na linha maior que o limite de sensibilidade (em A) do restritor de corrente (CPFL, 2003). Restritor de corrente de inrush: em sistemas onde a coordenação é prejudicada por altas correntes de inrush e quando este problema não é solucionado pelo aumento da corrente de atuação do seccionalizador, pode‐se utilizar o restritor de corrente de inrush em seccionalizadores eletrônicos. Quando o religador abre o circuito, deixando, portanto, de haver tensão no lado da fonte do seccionalizador, o controle deste equipamento verifica se a corrente através do mesmo estava acima ou abaixo da sua mínima corrente de atuação. Se a corrente estava abaixo, a corrente mínima de atuação é aumentada automaticamente segundo um multiplicador pré‐determinado (2, 4, 6 ou 8 vezes), permanecendo com este nível elevado de corrente por um período de 5, 10, 15 ou 20 ciclos depois do retorno da tensão. Evidentemente, quando o religador fecha o circuito e a corrente de inrush circula pelo seccionalizador, o nível de corrente mínima de atuação é então, suficientemente alto para impedir a contagem (Eletrobrás, 1982). Este acessório não permite a contagem quando a corrente for transitória de magnetização de transformadores e de cargas indutivas (CPFL, 2003) e está projetado somente para os seccionalizadores com controle eletrônico (Cemig, 1994). Intervalo de religamento. Proteção de terra: a proteção de terra é feita por um sensor eletrônico utilizado em seccionalizadores eletrônicos para detectar correntes de desequilíbrio e de falta para terra, cujos níveis são inferiores aos níveis de atuação da proteção de fase, e atua de forma independente. O restritor de corrente e restritor de corrente de inrush acompanham o sensor de terra para evitar operações indevidas do seccionalizador (Cemig, 1994) ________________________________Proteçãode Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica: notas de aula Prof. Ghendy Cardoso Jr. UFSM, DESP


Da mesma forma que acontece com os seccionalizadores com controle hidráulico as unidades controladas eletronicamente preparam‐se para contar quando ocorre uma sobrecorrente e realizam a contagem quando o circuito for desenergizado. A diferença está no fato de que os seccionalizadores com controle eletrônico têm suas operações supervisionadas por circuitos de estado sólido. A Figura 12.2 mostra as formas de seccionalizador quanto ao tipo de controle

Figura 12.2 – Típicos Seccionalizadores com Controle hidráulico (a) e Eletrônico (b) (POWER SYSTEMS COOPER 270-10, 2003).

A corrente que passa pelo seccionalizador é sentida por transformadores de corrente. Depois de transformada, a corrente passa pelo transformador acoplador, para em seguida ser retificada. Logo após, a corrente passará pelo relé de contagem que irá carregar os capacitores de transferência. A energia desses capacitores é, por sua vez, transmitida pelos circuitos de contagem e memória. Quando for atingido um número pré‐estabelecido de contagens. O circuito de disparo é então energizado com a finalidade de atuar sobre a bobina de disparo por meio de um capacitor. Os principais componentes de controle eletrônico são mostrados na Figura 12.3. Ocorrendo uma falta permanente, o seccionalizador irá disparar após um número de contagens pré‐estabelecido. Caso a falta seja temporária, o circuito armazena a contagem em uma memória eletrônica durante um determinado tempo para depois esquecê‐la.

Figura 12.3 – Principais Componentes do seccionalizador eletrônico (ELETROBRAS, 1982).

________________________________Proteçãode Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica: notas de aula Prof. Ghendy Cardoso Jr. UFSM, DESP


12.3 Classificação dos seccionalizadores quanto ao meio de interrupção Seccionalizador a óleo: podem ser monofásicos ou trifásicos e a interrupção da corrente de carga é realizada através do óleo. O mecanismo de controle pode ser atuado através de uma bobina série ou por derivação (shunt) através de TCs. A temporização, reinicialização, contagem e outras operações de controle podem ser realizadas através de dispositivos eletromecânicos ou eletrônicos. Seccionalizadores a vácuo: pode ser monofásicos ou trifásicos. O interruptor de corrente é composto de dois contatos separados que trabalham no vácuo dentro de uma cápsula hermética, o que permite a interrupção da corrente de carga. Geralmente, estes seccionalizadores utilizam óleo mineral de alta qualidade que lubrifica e isola os interruptores a vácuo, não requerendo manutenção periódica. Estes seccionalizadores atuam pela perda do sinal de tensão e utilizam temporizadores para controlar as operações de disparo, fechamento e bloqueio. 12.4 Aplicação e Dimensionamento do Seccionalizador Para seleção e aplicação de seccionalizadores, devem ser considerados os seguintes requisitos, que podem ser verificados por meio da Tabela 12.1: Tensão do sistema: A tensão nominal do seccionalizador deverá ser maior ou igual do que a tensão do sistema (geralmente a tensão fase‐fase). Máxima corrente de carga: Geralmente, a corrente máxima nominal não é um fator limitante, contanto que o seccionalizador funcione em conjunto com os dispositivos de proteção do lado da fonte e esteja coordenado com eles. Os ajustes do seccionalizador são dependentes do dispositivo de proteção do lado da fonte (a montante). A corrente nominal do seccionalizador deve ser selecionada de forma que seja maior ou igual à corrente de carga prevista, considerando a possibilidade de transferência de carga. Máxima corrente de falta: A corrente de curto‐circuito trifásica (simétrica ou assimétrica) disponível no ponto de instalação deve ser menor ou igual a capacidade suportável da bobina série ou sensor de corrente do seccionalizador (CPFL, 2003). Tabela 12.1 – Capacidade suportável de corrente dos seccionalizadores OYS e GN3E.

Tipo

OYS

GN3E

Sensor de fase Bobina série 20‐30‐35 Bobina série 50 Bobina série 75 Bobina série 100 Resistor

Sensor de terra Resistor

Capacidade suportável de corrente (A) 10 s 1s Momentânea (simétrica) (simétrica) (assimétrica) 600 2000 10000

Resistor

1290

3640

10000

Resistor

1510

4690

10000

Resistor

1860

5940

10000

Resistor

2600

5700

9000

Coordenação com outros dispositivos de proteção tanto do lado de carga quanto da fonte. O tempo total acumulado do dispositivo de retaguarda (exceto para a primeira abertura) deverá ser menor que o tempo de memória do seccionalizador. Portanto, o tempo de memória do seccionalizador deve ser definido de modo a ________________________________Proteçãode Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica: notas de aula Prof. Ghendy Cardoso Jr. UFSM, DESP


permitir a coordenação com os religadores, quaisquer que sejam os seus ajustes de seqüência de operação (ELETROBRAS, 1982). 12.5 Condições básicas para instalação de seccionalizadores Os seguintes princípios básicos de coordenação devem ser levados em conta durante a aplicação dos seccionalizadores: •

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

O seccionador deve ser o dispositivo protetor e o religador (ou disjuntor) o dispositivo protegido; O dispositivo protegido deve ser capaz de detectar a corrente mínima de falta na zona de atuação do seccionador; A corrente mínima de curto‐circuito na zona de proteção do seccionalizador deve ser maior que a corrente mínima de disparo do seccionalizador. Ou seja, toda a zona de proteção do seccionalizador deve estar contida na zona de proteção do equipamento de retaguarda (CPFL, 2003); A corrente mínima de disparo das unidades de fase e terra do seccionalizador devem ser ajustadas para operarem com no máximo 80% dos respectivos ajustes do equipamento de retaguarda (religador) (CPFL, 2003). Para unidades eletrônicas, o nível mínimo de atuação é usado diretamente. Nas unidades hidráulicas, o que se especifica é a capacidade nominal da bobina série. Neste caso, a corrente mínima de disparo dos seccionalizadores é 1,6 vezes maior que a capacidade nominal de sua bobina; A corrente nominal da bobina série deverá ser maior do que a corrente de carga máxima no ponto de instalação, incluindo manobras usuais. Para sistemas solidamente aterrados é recomendável o uso de dispositivos de disparo para faltas à terra (norma Bandeirante). Demais características de seccionalizador tais como tensão nominal, freqüência nominal e NBI, deverão ser compatíveis com os valores do sistema no qual será instalado (norma Bandeirante). Os seccionalizadores que não forem equipados com sensor de faltas para a terra devem ser coordenados com a corrente mínima de disparo de fase do dispositivo de retaguarda (ELETROBRAS, 1982); O nível básico de isolamento deve ser compatível com a tensão do sistema (ELETROBRAS, 1982); Os seccionalizadores trifásicos exigem dispositivos de retaguarda trifásicos com abertura simultânea em todas as fases (GUIGUER, 1988). A abertura não simultânea do circuito pelo religador pode ocasionar a interrupção de uma corrente de falta pelo seccionador, o que não é uma operação adequada para o equipamento; O seccionador equipado com dispositivo de disparo de terra exige o emprego de religador equipado com dispositivo de disparo de terra; O número de contagens do seccionalizador deve ser pelo menos, uma unidade a menos que o número de operações do dispositivo de retaguarda (religador). Caso sejam usados mais que um seccionalizador em série, o dispositivo protetor deverá ser ajustado para uma contagem a menos que o dispositivo protegido, conforme mostra a Figura 3.25. No caso de se usar seccionalizadores em paralelo, ________________________________Proteçãode Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica: notas de aula Prof. Ghendy Cardoso Jr. UFSM, DESP


•

comandados pelo mesmo dispositivo de retaguarda, estes deverão ser ajustados para um mesmo número de contagem. Os tempos de abertura e religamento do dispositivo de retaguarda devem estar coordenados com o tempo de memória do seccionalizador. O tempo total acumulado do dispositivo de retaguarda (sem incluir o tempo da primeira abertura) deve ser menor que o tempo de memória do seccionalizador como mostra a Figura 12.4. TAT = t RELIG 1

+ t AT RLG 2 OP + t RELIG 2 + t AT RLG 3 OP +

... + t RELIG N + t AT RLG ( N

1) OP

+

Onde: tRELIG 1, tRELIG 2, tRELIG N = Intervalos de religamento. t AT

RLG 2 OP , t AT RLG 3 OP, t AT RLG N OP =

Tempos de atuação na segunda, terceira, e-

nésima atuação do religador, de acordo com as curvas escolhidas. Terceira contagem do Seccionalizador Primeira contagem do Seccionalizador Segunda contagem do Seccionalizador

Tempo de memória do seccionalizador Tempo acumulado do dispositivo de retaguarda Corrente de Falta

1

2 R1

3

R2 Tempo

R1

e

R2

Tempo de religamento da primeira e segunda operação do religador

Figura 12.4 – Tempo de memória e três contagens para abertura definitiva do seccionalizador (McGRAW-EDISON COMPANY).

Se o tempo total acumulado do dispositivo de retaguarda for maior que o tempo de memória do seccionalizador, o seccionalizador apagará de sua memória o número de operações realizadas pelo dispositivo de retaguarda. Isso resultará num desligamento definitivo do dispositivo de retaguarda para faltas além do seccionalizador, resultando em descoordenação entre os dispositivos. •

As capacidades momentâneas e de curta duração com relação as correntes de falta no ponto de locação do seccionalizador não deverão ser ultrapassadas. A duração considerada, para suportabilidade térmica e dinâmica para as correntes de falta, será função do tempo acumulado de abertura do equipamento de proteção de retaguarda (norma Bandeirante).

Exemplo 1: O dispositivo protegido em relação ao seccionador (religador) é ajustado para duas atuações na curva rápida, mais duas atuações na curva temporizada. O intervalo de religamento é de 2 segundos, conforme a Figura 12.5.



Figura 12.5 – Exemplo 1. Como o religador está programado para 4 operações, o número de contagens do seccionador foi ajustado em 3. TAT = 2 + 0,6 + 2 + 5,1 = 9,7s. Logo o tempo de memória do seccionador deverá ser superior a 9,7s. Os seccionadores com controle hidráulico possuem tempo de memória em torno de 60 a 90 segundos, enquanto os seccionadores com controle eletrônico possuem tempos de memória ajustáveis em 30, 45 e 90 segundos. 12.6 Coordenação Religador – Seccionalizador

12.6.1 Coordenação entre Dispositivos Hidráulicos Os seccionalizadores não possuem curvas características tempo X corrente, portanto a coordenação com o mesmo não requer o uso destas curvas. Uma aplicação típica está mostrada na Figura 12.6 e Figura 12.7. O religador de retaguarda foi ajustado para quatro operações, após as quais, ocorre um desligamento definitivo. Essas quatro operações podem ser de qualquer combinação (1A ‐ 3B, ou 2A ‐ 2B, entre outras) entre as curvas rápidas (A) e temporizadas (B). Como dito anteriormente, o seccionalizador deve ser ajustado para pelo menos uma operação a menos, que o dispositivo de retaguarda. Se uma falta permanente ocorrer além do seccionalizador, o seccionalizador irá operar e isolar a falta durante o terceiro religamento do religador. Em seguida, o religador re‐energiza os trechos que não estão sob falta.



Figura 12.6 – Coordenação Religador-Seccionalizador (McGRAW-EDISON COMPANY).

Figura 12.7 – Seccionalizadores adicionados em série nos ramais (McGRAW-EDISON COMPANY).

Os seccionalizadores hidráulicos foram desenvolvidos para uso com religadores hidráulicos. Geralmente, o religador hidráulico tem um tempo máximo de religamento da ordem de dois segundos e o seccionalizador hidráulico tem um tempo de memória pré‐fixado, contudo, ele poderá funcionar com qualquer religador hidráulico. Os seccionalizadores hidráulicos não possuem muitas opções de escolha em tempos de memória. O seu tempo de memória depende do circuito hidráulico de contagem, sendo assim, o tempo de memória é função da viscosidade do óleo. Esta viscosidade depende da temperatura do óleo e da temperatura ambiente. A Figura 12.8, a Figura 12.9 e a Tabela 3.5 fornecem informações detalhadas sobre a coordenação entre o seccionalizador e o religador. A Figura 12.9 mostra o tempo de memória dos seccionalizadores hidráulicos em função da temperatura do óleo e da seqüência de operação do dispositivo de retaguarda. A temperatura máxima do óleo é igual a temperatura ambiente mais a elevação de temperatura do óleo devido o fluxo de corrente passante pelo seccionalizador. A Tabela 12.2 indica a elevação aproximada da temperatura do óleo em um seccionalizador hidráulico em função de vários níveis de corrente de carga. Assumindo ________________________________Proteçãode Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica: notas de aula Prof. Ghendy Cardoso Jr. UFSM, DESP


um determinado valor de corrente de carga através do seccionalizador, a elevação de temperatura é adicionada à temperatura ambiente do seccionalizador de modo a se determinar o valor máximo aproximado da temperatura do óleo.

Figura 12.8 – Retenção de Contagem do Seccionalizador relacionado com a seqüência de operação do dispositivo de retaguarda (McGRAW-EDISON COMPANY).

Figura 12.9 – Curva de coordenação para seccionalizadores hidráulicos (McGRAW-EDISON COMPANY). ________________________________Proteçãode Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica: notas de aula Prof. Ghendy Cardoso Jr. UFSM, DESP

11 __________________________Seccionalizador____________________________ Tabela 12.2 – Elevação da Temperatura do óleo (McGRAW-EDISON COMPANY).

Corrente d e Carga (% da bobi na Nominal)

Elevação A proxim ada da Temperatura (°C)

25

2

50

7

75

15

A Figura 12.9 indica as regiões de tempo onde ocorrem as seqüências de operação do dispositivo de retaguarda e que devem ser consideradas ao se determinar a coordenação entre um religador ajustado para quatro operações e um seccionalizador ajustado para três contagens. Na Figura 12.9 são mostrados os tempos de atuação de falta (F1, F2 e F3) e de religamento (R1 e R2) do dispositivo de retaguarda e os tempos no qual o seccionalizador deve fazer a sua contagem. O intervalo de tempo medido entre o instante da primeira interrupção de falta (F1) até o instante da penúltima interrupção de falta (F3), instante este onde o seccionalizador realiza o desligamento definitivo, é chamado de tempo total acumulado. Quando um seccionalizador hidráulico for ajustado para desligar definitivamente depois de três contagens de correntes de falta, o tempo total acumulado (TAT) do dispositivo de retaguarda será a soma: R1+F2+R2+F3, em segundos. Se o seccionalizador for ajustado para desligar definitivamente depois de duas contagens, o TAT será R1+F2. Se o seccionalizador for ajustado para uma contagem não será necessário ter tempo de memória. Para isso, duas exigências devem ser levadas em consideração para garantir que o seccionalizador hidráulico seja coordenado com o dispositivo de retaguarda, ou seja: Para uma determinada temperatura de óleo (ambiente + elevação) o TAT não pode • exceder o valor indicado pela curva do seccionalizador representada na Figura 12.9 (TAT). Para duas ou três contagens do seccionalizador, o tempo total de durações das • faltas, F2 ou F2+F3, respectivamente, não poderá exceder a 70% do TAT, visto que para uma única contagem não haverá temporização do seccionalizador. Por exemplo, se o seccionalizador possuir uma seqüência de duas contagens, F2 não pode exceder a 70% do TAT = R1+F2. Caso o seccionalizador possua uma seqüência de três contagens, F2+F3 não pode exceder a 70% de R1+F2+R2+F3. 12.6.2 Coordenação entre Dispositivos Eletrônicos A coordenação de seccionalizadores eletrônicos com religadores exige que a corrente nominal do seccionalizador seja maior ou igual do que a corrente de carga no ponto de aplicação deste, e que o ajuste mínimo de atuação do seccionalizador seja selecionado com base no ajuste mínimo de disparo do religador a montante. Os seccionalizadores eletrônicos possuem valores pré‐determinados de tempos de memória. Esses valores são mínimos e estão sujeitos a variações. O tempo de reset pode variar com o tempo de memória e com o número de contagens do seccionalizador. A Tabela 12.3 mostra um exemplo disso. A Figura 12.10 e a Figura ________________________________Proteçãode Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica: notas de aula Prof. Ghendy Cardoso Jr. UFSM, DESP


12.11 mostram o tempo de reset de um seccionalizador para uma e duas contagens, respectivamente. Tabela 12.3 – Tempo de reset do Seccionalizador Eletrônico (McGRAW-EDISON COMPANY).

Tempo de memória

Tempo de Reset (minutos)

selecionado (segundos)

Uma Operação

Duas Operações

30

5

7,5

45

7,5

11,25

90

15

22,5

Figura 12.10 – Tempo de reset para seccionalizador com uma operação (McGRAW-EDISON COMPANY).

Figura 12.11 – Tempo de reset para seccionalizador com duas operações (McGRAW-EDISON COMPANY).

Como pode ser visto, para um seccionalizador eletrônico, o seu tempo de reset, após um pré‐determinado número de faltas, depende tanto do seu tempo de memória quanto do seu número de contagens. Esse tempo pode variar num intervalo que vai de 5 a 22 minutos. O tempo de reset dos religadores eletrônicos varia de 10 a 180 segundos. Isso pode causar perda de coordenação, o que pode implicar num ________________________________Proteçãode Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica: notas de aula Prof. Ghendy Cardoso Jr. UFSM, DESP


desligamento desnecessário se uma outra falta ocorrer durante o tempo em que o seccionalizador estiver em processo de reset. Para suprir esse problema, pode‐se instalar um acessório de tempo de Reset que tem a função de diminuir o tempo do reset do seccionalizador depois de se ter obtido um bom desempenho com a atuação do dispositivo de retaguarda (religador) na eliminação de uma falta temporária (McGRAW‐EDISON COMPANY). 12.7 Coordenação Religador – Seccionalizador – Fusível Neste tipo de coordenação, além de serem preenchidos os requisitos da coordenação Religador‐Seccionalizador e Religador‐Fusível descritas anteriormente, deverá ser estritamente observada a seqüência de operação do religador (GUIGUER, 1988). A Figura 12.12 ilustra um exemplo de coordenação usando os três dispositivos.

Figura 12.12 – Situação em que não há coordenação adequada entre os dispositivos (McGRAW-EDISON COMPANY).

Entretanto, para ser obtida a coordenação entre o seccionalizador e o fusível, é recomendável que a seqüência de operação do religador seja realizada em uma operação rápida seguida de três lentas, assim como mostra a Figura 12.13. Esta recomendação leva em consideração que, com os ajustes no religador em duas operações rápidas e duas lentas, o fusível não abrirá o circuito durante as duas operações rápidas do religador. Em conseqüência, poderá haver operação simultânea do fusível e do seccionalizador, resultando em perda de seletividade (ELETROBRAS, 1982). Com este ajuste de seqüência de operação e considerando a existência de uma falta permanente além do ponto de instalação do seccionalizador, o religador irá operar uma vez na curva rápida e uma vez na curva lenta, com probabilidade de queima do fusível em 85%, não havendo abertura do seccionalizador na segunda operação do religador. Isto irá garantir a coordenação entre os dispositivos (GUIGUER, 1988).

Figura 12.13 – Situação em que há coordenação adequada entre os dispositivos (McGRAWEDISON COMPANY).

Depois que o fusível eliminar a falta, os mecanismos do religador e do seccionalizador rearmam de modo a permitir uma nova seqüência completa de operações. ________________________________Proteçãode Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica: notas de aula Prof. Ghendy Cardoso Jr. UFSM, DESP


Caso se queira manter a primeira seqüência de coordenação descrita anteriormente (religador com duas operações rápidas e duas temporizadas), o uso de um acessório restritor de tensão torna possível a coordenação entre o seccionalizador e o fusível, caso o seccionalizador seja do tipo hidráulico. Com isso, quando o fusível interromper o trecho com falta na terceira operação do religador e se o seccionalizador não estiver equipado com o referido acessório, ele irá interpretar a abertura do circuito pelo fusível como uma interrupção de corrente e abrirá seus contatos desnecessariamente, com prejuízo na seletividade da coordenação. Entretanto, para essa seqüência de operação a seletividade ainda dependeria da relação entre o tempo de fusão do fusível e o tempo de operação do religador em sua curva temporizada, por isso, não é muito recomendável este tipo de ajuste. No caso de seccionador eletrônico, nada impede o ajuste do religador para duas operações rápidas e duas lentas, pois esse equipamento já traz incorporado ao seu circuito o acessório restritor de corrente, cuja função é a mesma exercida pelo restritor de tensão nos seccionadores hidráulicos, embora os princípios de operação sejam diferentes (ELETROBRAS, 1982). 12.8 Coordenação Relé – Seccionalizador – Fusível Neste caso deve ser empregado relé de religamento e a coordenação com o seccionalizador deve obedecer aos critérios já mencionados, bem como aos critérios definidos para coordenação Religador‐Seccionalizador‐Fusível.

3 0 A

2 1 A

5 A

3 0

Figura 12.14 – Exercício de avaliação.


Seccionalizador

Recommend Documents