Proteção e seletividade - Revista O Setor Elétrico

O Setor Elétrico / Maio de 2010Apoio27Curvas característicasOs fusíveis apresentam quatro curvas características tempoversus corrente. A saber: (a) tempo mínimo de fusão; (b) tempomáximo de fusão; (c) tempo total para extinção de arco; e (d)característica de curta duração. Veja as curvas características naFigura 3.Curvas características do fusívelFigura 4 – Efeito limitador do fusível – ¼ de ciclo para eliminar a falta.Figura 3 – Curvas características do fusível.Fusível limitador de correnteO fusível limitador de corrente é um dispositivo que podeinterromper a corrente de curto-circuito em tempos da ordem de¼ de ciclo, não deixando a corrente de curto-circuito atingir o seuvalor de pico máximo. A Figura 5 ilustra o exposto.

Apoio30O Setor Elétrico / Maio de 2010Proteção e seletividadeElo a montanteElo a jusante6 T8 T10 T12 T15 T20 T25 T30 T40 T50T65 T80 T100 T140 TElo a montanteElo a jusante1 H2 H10 T3508 K12512 T68037510 K2304515 T92080053012 K380220Tabela 2 – Coordenação entre elos fusíveis do Tipo T.20 T 25 T 30 T 40 T 50 T 65 TMáxima corrente de falta - ampère120012001100680150015001500128073020002000200020001700990254025402540254025002100140032003200320032003200320026001500410041004100410041004100410031001700Tabela 3 – Coordenação entre elos fusíveis do Tipo K e H15 K 20 K510 650450 65025 K 30 K 40 K 50 KMáxima corrente de falta - ampère840 1060 1340 1700840 1060 1340 170065 K2200220080 T500050005000500050005000500050003800175080 K28002800100 T61006100610061006100610061006100610044002200100 K39003900140 T9700970097009700970097009700970097009700970072004000140 K58005800200 T152001520015200152001520015200152001520015200152001520015200152007500200 K920092003 H45220450650840106013401700220028003900580092005 H45220450650840106013401700220028003900580092008 H4522045065084010601340170022002800390058009200Tabela 4 – Coordenação entre elos fusíveis do Tipo T e HElo a montante8 T10 T12 T15 T20 T25 T30 T40 T50 T65 T80 T100 T140 TElo a jusanteMáxima corrente de falta - ampère1 H4005207109201200150020002540320041005000610097002 H2405007109201200150020002540320041005000610097003 H2405007109201200150020002540320041005000610097005 H2405007109201200150020002540320041005000610097008 H240500710920120015002000254032004100500061009700Tabela 5 – Elos fusíveis do Tipo H para transformadores monofásicos em 13.2 kVPotência (kVA)5101525Fase-neutro-1 H2 H5 HConectadosFase-fase--1 H2 HTabela 6 – Elos fusíveis do Tipo H e K para transformadores trifásicos em 13.2 kVPotência (kVA)1015304575112.51502002255007501000Elo--1 H2 H5 H6 K6 K10 K12 K20 K30 K40 KFigura 7 – Curva tempo x corrente para elos fusíveis tipo H.

Apoio34O Setor Elétrico / Maio de 2010Proteção e seletividadeNesta situação:• Existem 12 relés desempenhando as funções 50/51 e 50/51N;• Existem dois relés desempenhando a função 87T;• A implantação de seletividade lógica dependerá do tipo dos relésinstalados;• Caso seja possível, há a necessidade de se passar fiação entrerelés para que se possa implantar esta seletividade lógica;• O custo de implantação devido à quantidade de relés érelativamente elevado.Na Figura 12, apresentam-se um esquema unifilar com umasolução para uma subestação de alta tensão, os IEDs. Neste unifilar,existem quatro relés.As vantagens dos IEDs nesta situação:• Existem dois relés desempenhando as funções 50/51, 50/51N,87T;• Existem dois relés desempenhando as funções 50/51, 50/51N,87T fazendo a redundância;• A implantação de seletividade lógica é fácil, boa parte pode serfeita dentro do próprio relé;• Pouca fiação entre relés para que se possa implantar estaseletividade lógica;• O custo de implantação, devido à quantidade de relés,normalmente é menor que a solução convencional;• Ganha-se quatro diferenciais de barra.Figura 11 – Esquema unifilar com uma solução convencional.Figura 12 – Esquema unifilar com uma solução de IEDs.As principais desvantagens da utilização de IEDs são:• A concentração de fiação nos cubículos onde estão instaladosos IEDs;• Maior grau de dificuldade para a programação de um mesmodispositivo;• A detenção da programação do software por alguns fabricantes.Descrição das funções ANSI1 – Elemento principal2 – Relé de partida ou fechamento temporizado3 – Relé de verificação ou interbloqueio4 – Contator5 – Dispositivo de parada6 – Disjuntor de partida7 – Disjuntor de anodo8 – Dispositivo de desconexão da energia de controle9 – Dispositivo de reversão10 – Chave de sequência11 – Reservada para futura aplicação12 – Dispositivo de sobrevelocidade13 – Dispositivo de rotação síncrona14 – Dispositivo de subvelocidade15 – Dispositivo de ajuste ou comparação develocidade ou frequência16 – Reservada para futura aplicação17 – Chave de derivação ou de descarga18 – Dispositivo de aceleração ou desaceleração19 – Contator de transição partida-marcha20 – Válvula operada eletricamente21 – Relé de distância22 – Disjuntor equalizador23 – Dispositivo de controle de temperatura24 – Reservado para futura aplicação25 – Dispositivo de check de sincronismo26 – Dispositivo térmico do equipamento27 – Relé de subtensão28 – Reservado para futura aplicação29 – Contator de isolamento30 – Relé anunciador de alarme31 – Dispositivo de excitação em separado32 – Relé direcional de potência33 – Chave de posição34 – Chave de sequência, operada por motor35 – Dispositivo para operação das escovas ou paracurto-circuitar os anéis coletores36 – Dispositivo de polaridade37 – Relé de subcorrente ou subpotência38 – Dispositivo de proteção mancal39 – Reservado para futura aplicação40 – Relé de perda de campo41 – Disjuntor ou chave de campo42 – Disjuntor ou chave de operação normal43 – Dispositivo ou seletor de transferência manual44 – Relé de sequência de partida das unidades45 – Reservado para futura aplicação46 – Relé de falta de fase ou desequilíbrio de corrente47 – Relé de sequência de fase de tensão48 – Relé de sequência incompleta49 – Relé térmico para máquina ou transformador50 – Relé de sobrecorrente instantâneo51 – Relé de sobrecorrente temporizado52 – Disjuntor de corrente alternada