Diagramas Elétricos.pdf

SUBESTAÇÕES

Ademir Carnevalli Guimarães Página 1 18/6/2008

1 OBJETIVO Estabelecer requisitos mínimos para elaboração e apresentação dos esquemas elétricos de subestações das subestações.

2 ESQUEMAS ELÉTRICOS

Os esquemas elétricos serão desenvolvidos por módulos e setores desenhados em formatos A3, de tal forma que o projeto elétrico fique constituído por um só volume. Serão numerados em seqüência por três dígitos, da seguinte forma: O primeiro dígito identificará o módulo, o segundo o assunto e o terceiro a seqüência das folhas. A simbologia terá os dois primeiros dígitos representados por zeros ( 0, 0 , X). A simbologia identifica todos os símbolos empregados no projeto, a identificação dos números que dão a seqüência das folhas e que servem como referência dentro do projeto. Os esquemas devem sempre refletir o arranjo físico da subestação. Os seccionadores e disjuntores deverão ter sua nomenclatura de acordo com a ANSI-C-37-2 e terão prefixos variáveis com os níveis de tensão, de acordo com o quadro abaixo:

TENSÃO (kV) PREFIXO 500 1 345 2 230 3 138 4 69 5 13,8 6 Menor 13,8 7

Quanto ao posicionamento no circuito, os disjuntores e os seccionadores serão identificados da seguinte forma:

Disjuntor X. 52. Y

X tensão nominal : 0 a 7, em alguns casos este número pode representar o número da subestação dentro do sistema da concessionária. Y módulo (bay) a que pertence, por exemplo, linha de transmissão Lm (número de ordem da linha, 1,2,...n) ou módulo (bay) de transformação Trm (m número de ordem do transformador 1,2,...n)

Seccionador X .89 .Y .Z X tensão nominal : 0 a 7 em alguns casos este número pode representar o número da subestação dentro do sistema da concessionária. Y função A - seletor da barrra B - seletor da barra “B” C - contorno do disjuntor D - isolador do disjuntor; isolando-o sempre no barramento E - isolador de disjuntor; oposto ao “D”, nos módulos de linha recebe lâmina de terra “T” T - lâmina de aterramento S - seccionador de barramento Z módulo (bay) a que pertence, por exemplo, linha de transmissão Lm (m número de ordem da linha, 1, 2, 3, ....,n) ou módulo de transformação (bay) Trm (m número de ordem do transformador 1, 2, 3,3 ....n) A polaridade P1 dos TC’s estará sempre voltada para a barra. A seqüência de fases deverá ser representada pelas letras A, B e C. O formato A3 será dividido em 14 colunas que serão usadas para referências verticais.

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2.1 UNIFILAR GERAL-SIMPLIFICADO

Neste desenho devem constar: todos os seccionadores e disjuntores com sua posição (item 2), destino/procedência das

linhas e sua tensão; tensão das barras e seu tipo (A, B) como principal e transferência; transformadores, reatores, compensadores indutivos ou capacitivos com sua ligação e potência em

MVA ou MVAr. Os módulos futuros deverão ser sempre hachurados. A simbologia deve ser a do anexo 2. Cada nível de tensão deve ser desenhado com traço proporcional, mais espesso para a maior tensão. Só para esse desenho é permitido a redução do tamanho do símbolo gráfico com relação ao nível de tensão.

2.2 UNIFILAR DE RELÉS E MEDIDORES

Nesse desenho deverá constar a codificação do equipamento, sua marca, tipo e características elétricas principais. Aparecerão todos os relés, medidores, chaves de aferição, alarmes, fusíveis (para proteção de transformadores de potencial), endereçamentos para outros módulos ou folhas. No esquema devem ser indicadas as quantidades dos equipamentos/instrumentos, quando diferentes de três. As grandezas e estados a serem supervisionados devem estar identificados pela letra S. Também devem ser representados os instrumentos que não estão instalados no painel de equipamentos, fusíveis que aparecem no unifilar e trifilar e que devem ser identificados da seguinte forma: Código Alfabético, número do módulo, número seqüencial. Ex.: TC-301 transformador de corrente, módulo 3. Ficam fora dessa identificação disjuntores, seccionadores e o transformador (mas não os TC’s de bucha deste). A indicação das atuações de alarmes, proteções, comandos e sinalizações não serão representadas. Cada nível de tensão deverá ser desenhado com traço proporcional, mais grosso para maior tensão. As tensões abaixo de 13,8 kV inclusive, deverão ter uma única espessura (por exemplo, caneta Leroy 000).

2.3 TRIFILARES (BIFILARES)

Nesse desenho deverá constar a codificação dos equipamentos, instrumentos, chaves, fusíveis, bornes, disjuntores em caixa moldada, etc., bem como seus símbolos gráficos de acordo com a legenda fornecida pelo projetista. A parte inferior do desenho ficará reservada para a programação e endereçamento dos contatos auxiliares de seccionadores, disjuntores, religadores, etc. Deverão também estar identificadas as marcas de polaridade, os terminais primários e secundários dos transformadores de força e medida, bem como o endereçamento para outros módulos e /ou folhas. Cada nível será desenhado com traço proporcional ( idem item 2.2 ). A fiação que passar por canaletas ou dutos deve ser tracejada entre os bornes. As fases deverão ser identificadas, bem como a polaridade dos circuitos de corrente contínua. Na parte superior da folha, logo abaixo das 14 divisões do formato A3, devem ser identificados os equipamentos com suas principais características.

2.4 FUNCIONAL-COMANDO-PROTEÇÃO E SINALIZAÇÃO

Constarão desses desenhos, os comandos, as proteções, as sinalizações, intertravamentos, controles e supervisão do módulo em questão. Aparecerão as bobinas de relés auxiliares, elementos de chaveamento com suas programações de contatos e endereços à outras folhas ou módulos, na parte inferior do desenho. Na parte superior, logo abaixo da divisão do formato em 14 seções, deverão ser identificadas as funções dos elementos do esquema, nessa coluna. Todos os bornes e terminais devem ser identificados. A fiação que passar por eletrodutos e/ou canaletas deve aparecer no desenho como tracejada entre os bornes..

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Os contatos auxiliares devem sempre conter a referência onde se encontra sua programação.

2.5 FUNCIONAL REGULAÇÃO

Esquema feito à semelhança do item 2.4; é projeto da regulação dos transformadores a partir dos desenhos dos esquemas do fabricante como foi dito no item anterior. Todos os símbolos gráficos e identificação dos elementos funcionalmente devem ser fornecidos pelo projetista na legenda.

2.6 FUNCIONAL VENTILAÇÃO Idem ao item anterior.

2.7 FUNCIONAL ALARMES

Constará dessa parte do projeto o funcional de todos os pontos de alarme do módulo. O esquema do anunciador de alarmes pode ser suprimido, indicando-o resumidamente como “caixa preta” e representando as ligações dos elementos externos a ele. Se for usada essa simplificação, deve ser identificado o anunciador “marca e tipo” no retângulo que representa a “caixa preta”.

2.8 FUNCIONAL DISTRIBUIÇÃO DE TENSÃO AUXILIAR

Constarão nesses desenhos os esquemas para alimentação em CA e CC de motores de comutadores sob carga, ventilação forçada, disjuntores, seccionadores, iluminação, aquecimento de tomadas dos armários dos equipamentos, dos painéis de comando e dos cubículos, bem como esquemas das fontes auxiliares. Representará para o módulo como são alimentados através de disjuntores e fusíveis os circuitos de proteção, comando e sinalização, alarmes, regulação, ventilação, etc.

2.9 INTERLIGAÇÃO

Os esquemas de interligação externa mostram todas as réguas de bornes dos equipamentos,caixas de interligação de bornes para transformadores de instrumentos, painéis e armários de bornes no pátio, quando houver. As réguas dos equipamentos serão identificadas, bem como os equipamentos, os bornes serão numerados e colocados horizontalmente na folha (A3). Na parte superior dos bornes serão indicados: os fios que chegam do equipamento, a borneira dando a referência onde ele se encontra nos esquemas, quando aparecem; as pontes indicando os bornes interligados. Deve aparecer todo o fio que chega nos bornes. Se ele não for usado no esquema não precisa ser referenciado. Na parte inferior dos bornes são identificados: as pernas dos cabos e seus números, o borne a que ele se destina na outra, o número de cabos identificando o módulo e após, o número de ordem, número de pernas do cabo e sua bitola em mm2, o código funcional do equipamento e o endereço da outra borneira para onde se destina. No caso de TP’s devem aparecer na parte superior da caixa de interligação os fusíveis e os cabos assim como os terminais secundários dos TC’s, identificados da mesma forma acima descrita.

2.10 LISTA DE CABOS

Tabela que dá o número do cabo, o código da borneira de onde o cabo procede (indicando a referência da folha onde se encontra a borneira). Além dessas informações a função do cabo, seu comprimento em metros, a bitola do cabo em mm2 e, na formação, se múltiplo ou singelo. Como essa tabela é feita por módulo, deve constar um resumo de quantidades na parte inferior do desenho.

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2.1 Lista de códigos

Os códigos usados para os equipamentos e afora os painéis, devem ser listados nessa tabela. Contendo ainda uma descrição das principais características dos equipamentos, outra coluna para o tipo e uma para a marca. Como os demais desenhos, são feitos em formato A3 e por módulos, ficam fora dessa lista aqueles já identificados no projeto dos painéis de comando, esquemas elétricos de seccionadores e disjuntores, etc.

3 CIRCUITOS DE CA

3.1 Faseamento

Os faseamentos das entradas e saídas de energia deverão concordar com a posição das buchas do transformador de potência nas seguintes correspondências: a fase A deverá estar ligada às buchas H1, X1 e Y1; a fase B ligada às buchas H2, X2 e Y2 e a fase C às buchas H3, X3 e Y3. O faseamento dos barramentos obedecerá a seguinte configuração: a fase C será a que ficará próxima do transformador, seguindo-se a fase B e, após esta, a fase A. Referenciando-se ao transformador de potência, poder-se-ia dizer que para um observador que esteja no tampo superior do transformador, para qualquer barramento que ele se desloque, a primeira fase que ele encontrará será a fase C.

3.2 Transformadores de Potencial

Todos os circuitos primários, que não possuírem um seccionamento visual, o qual dê certeza de que a porção desejada esteja realmente desenergizada, deverão ter pelo menos um TP para possibilitar a ligação de um instrumento que indique a presença de tensão. Este procedimento deverá ser usual para quaisquer níveis de tensões primárias conectadas a fontes. As caraterísticas construtivas dos transformadores de potencial, bem como suas especificações adequadas a determinado uso, deverão constar de padronização específica para compra de equipamentos.

Enrolamento Primário dos Transformadores de Potencial

Os transformadores de potencial para uso de equipamentos de medição de energia e/ou relés que utilizem tensões das três fases, serão sempre em número de três devendo, obrigatoriamente, o seu primário ser ligado estrela e com aterramento individual de cada bucha onde estiver feita a estrela. É admissível que o fechamento da estrela seja feito via aterramento porém não será permitido que apenas um único ponto da estrela seja aterrado. Os transformadores de potencial para tensões de AT iguais ou inferiores a 25 kV (vinte e cinco mil volts), deverão ser protegidos, na sua entrada primária, por fusíveis com capacidade de interrupção adequada aos níveis dos curtos-circuitos e com facilidades de serem extraídos de modo a isolá-los do circuito de AT. Os elos fusíveis não deverão ter um valor de corrente de ruptura inferior a 3 vezes (três vezes) a corrente nominal máxima da somatória das potências dos enrolamentos em uso, bem como não deverá ser superior a 6 vezes (seis vezes) este mesmo valor de corrente.

Enrolamento Secundário dos Transformadores de Potencial

Independentemente do valor da tensão de AT primária, pelo menos um enrolamento secundário deverá fornecer uma tensão de 115/√3 V (cento e quinze divididos por raiz de três volts). O mais próximo possível de um dos bornes secundários deverá ser colocado um elemento fusível cujo valor da corrente de ruptura não deverá ser inferior a 1 vez (uma vez) a corrente nominal do enrolamento em questão e não superior a 2 vezes (duas vezes) este mesmo valor de corrente. O elemento fusível deverá ser colocado de tal forma que, quando rompido ou retirado, não interrompa a conexão elétrica à terra de quaisquer secundários. Os secundários deverão ser sempre ligados em estrela salvo nos casos em que o uso é exclusivo para relés que utilizem tensões de seqüência zero. O aterramento deverá ser em um único ponto e, este ponto, deverá estar localizado o mais próximo possível do local de maior circulação e/ou possibilidades de contato físico com pessoas, de modo a minimizar os efeitos das tensões de toque, caso ocorram. Normalmente o ponto de aterramento localiza-se no painel de comando.

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Nos TP´s com mais de um secundário, os secundários que não estiverem em uso deverão ser tratados de maneira idêntica àqueles que estão sendo usados com a diferença da localização do ponto de aterramento, o qual deverá ser feito na caixa de interligações. A caixa de interligação deverá estar localizada na maior proximidade possível dos TP´s mas que ofereça segurança e acessibilidade.

Equipamentos Ligados aos Transformadores de Potencial

A ligação de potencial, a todo e qualquer equipamento, será sempre através de fusíveis individuais e adequados ao equipamento em questão. Conclui-se assim que se poderá isolar o potencial de qualquer equipamento sem afetar a alimentação de potencial dos demais.

3.3 Transformadores de Corrente

As caraterísticas dos transformadores de corrente, tais como relação, classe de precisão, fator térmico, etc, deverão ser estudadas caso a caso e suas especificações deverão constar de padronização específica para compra de equipamentos.

Número de Secundários

Deverá ter sempre em número suficiente para suprir as necessidades exigidas pela configuração proposta. Se for exigido acuracidade nas medições das grandezas elétricas, então um secundário específico para uso de medição será obrigatório.

Interligação do secundário

Todos os secundários deverão estar conectados a bornes que ofereçam facilidade de fazer um curto-circuito entre dois bornes contíguos sem a necessidade de mexer na fiação já conectada. Tais bornes deverão estar contidos em uma caixa de interligação localizada na maior proximidade possível dos TC´s mas que ofereça segurança e acessibilidade. A interligação entre os bornes de um secundário e os bornes da régua da caixa de interligação deverá ser sempre entre bornes contíguos, ou seja: os fios que estão ligados aos bornes S1 e S2 do secundário do TC da fase A, deverão ser ligados, na caixa de interligações, a dois bornes contíguos, por exemplo, bornes 7 e 8 ou bornes 1 e 2. Quando houver mais do que um secundário, estes deverão ser ligados à caixa de interligações de modo a formarem blocos distintos de secundários, ou seja, serão agrupados os secundários 1 das fases A, B e C em seis bornes numerados em seqüência contínua, por exemplo, bornes 1, 2, 3, 4, 5 e 6; os secundários 2 das fases A, B e C em seis bornes numerados em seqüência contínua, por exemplo, bornes 7, 8, 9, 10, 11 e 12 e assim sucessivamente. Em se tratando de TC´s com múltiplas relações com derivações no secundário, todas as derivações deverão ser ligadas a bornes contíguos da caixa de interligações de modo a formar blocos de derivações do mesmo secundário, por exemplo: tenha o terno de TC´s dois secundários por TC. O secundário 1 tem três relações e portanto terá os bornes 1S1, 1S2 e 1S3. O secundário 2 tem somente uma relação e portanto terá os bornes 2S1 e 2S2. Na caixa de interligações, os bornes 1, 2 e 3, serão destinados ao secundário 1 da fase A; os bornes 4, 5 e 6 e 7, 8 e 9 aos secundários 1 das fases B e C, respetivamente. Os bornes 10 e 11,12 e 13 e 14 e 15, serão destinados aos secundários 2 das fases A, B e C, respetivamente. Os secundários deverão ser sempre ligados em estrela, salvo nos casos em que o circuito exigir ligação em triângulo. O aterramento deverá ser em um único ponto e, este ponto, deverá estar localizado o mais próximo possível do local de maior circulação e/ou possibilidades de contato físico com pessoas, normalmente no painel de comando, de modo a minimizar os efeitos das tensões de toque, caso ocorram. Nos TC´s com mais de um secundário, aqueles que não estiverem em uso deverão ser curtos-circuitados e aterrados na caixa de interligações.

3.4 Fiação

Toda a fiação será com cabinhos (fios flexíveis), de cobre eletrolítico, com capa isolante de cor cinza e com isolação mínima para 600 V (seiscentos volts), não propagadora de chama, resistente a óleos minerais e seus derivados e também anti-higroscópica. Os cabinhos deverão ter boa resistência à tração mecânica.

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A bitola dos cabinhos será de 2,5 mm² (dois e meio milímetros quadrados) para os circuitos de corrente e de 1,5 mm² (um e meio milímetros quadrados) para os demais circuitos, salvo casos especiais previamente definidos. Não serão permitidas emendas de fios, devendo toda a ligação ser feita em bloco terminal ou em terminal de equipamento. Não será permitido o uso, em qualquer conexão, de pontas de fios sem terminais de compressão. Toda fiação que ligue os bornes das réguas aos equipamentos de dentro do painel deverá sair pelos mesmos lados das réguas, lados estes que preferencialmente serão aqueles voltados para dentro do painel, ficando os lados voltados para a porta destinados à ligação dos cabos. A disposição da fiação deverá obedecer aos respectivos diagramas de projeto e deverá ser instalada de modo a permitir uma perfeita identificação de cada circuito.

3.5 Terminais

Os terminais deverão apresentar boa resistência mecânica, boa condutibilidade elétrica e serem imunes a oxidações. Para uso em circuitos de corrente o terminal deverá ser do tipo olhal. Para os demais circuitos os terminais poderão ser do tipo olhal, do tipo garfo ou do tipo pino. Em casos especiais, poderá ser ainda de um outro tipo de terminal que se adapte a bornes de equipamentos particulares, mas nunca para bornes de réguas. Preferencialmente deverá ser usado um terminal para cada fio. Serão permitidos, em casos especiais, que possam ser colocados, no máximo, dois fios em um mesmo terminal. O aperto dos fios, nos terminais, deverá ser feito não só com alicate apropriado para este fim mas também com um alicate compatível com o tipo de terminal em questão.

3.6 Régua de Bornes

Os bornes das réguas de bornes deverão, na sua parte isolada, serem constituídos de material isolante com nível de isolação de 600 V (seiscentos volts) ou superior, que não propaguem chama e que sejam anti-higroscópico. Deverão ainda, na sua parte isolada, serem resistentes a óleos minerais e seus derivados bem como deverão ter boa resistência mecânica. Na sua parte condutora, deverão apresentar boa resistência mecânica, boa condutibilidade elétrica e serem imunes a oxidações. Nos bornes próprios para a utilização de terminais tipo pino, todas as partes condutoras deverão ficar em baixo relevo com relação à parte isolante. Para o uso em circuitos de corrente, o borne deverá ser específico para terminais tipo olhal. Para os demais circuitos o borne poderá ser também para terminal tipo pino. Os bornes deverão ter facilidades de acesso de fixação provisória de um elemento condutor sem que haja a necessidade de mexer na fiação já conectada. Não será permitido colocar mais do que dois terminais (fios com terminais) num mesmo borne no mesmo lado da régua.

3.7 Distribuição da Fiação

Os condutores, no seu todo (circuitos de corrente alternada e/ou de corrente contínua), deverão correr dentro de canaletes de plástico providos de tampa, não propagadores de chama, resistentes a óleos minerais e seus derivados e com boa resistência mecânica. A taxa de ocupação dos canaletes, considerando toda a fiação nele contida, não poderá ser superior a 70 % (setenta por cento) da sua secção transversal para qualquer ponto considerado. Nos pontos onde não for possível a utilização de canaletes, toda a fiação deverá ser convenientemente envolvida com fita plástica, não propagadora de chama, resistente a óleos minerais e seus derivados e com boa resistência mecânica. Preferencialmente a fita deverá ser da mesma cor do canalete. O percurso dos fios envolvidos com fita deverá ser reto e horizontal ou verticais e as curvaturas em ângulo reto com pequeno raio, compatível a um bom acabamento.

3.8 Cabos de Interligação

Os cabos de interligações deverão ser constituídos por cabinhos (fios flexíveis) de cobre eletrolítico, identificados, na capa isolante, com marca indelével e não suscetível a equívocos de identificação entre eles, ou seja, cada cabinho terá uma identificação única dentro do cabo. Deverão ainda os cabinhos que

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compõe o cabo serem preferencialmente com a capa isolante de cor cinza e, obrigatoriamente, com isolação mínima para 600 V (seiscentos volts), não propagadora de chama, resistente a óleos minerais e seus derivados e também anti-higroscópica. Os cabinhos deverão ter boa resistência à tração mecânica. A capa envolvente do cabo deverá ter boa resistência mecânica, isolação mínima para 600V (seiscentos volts), não propagadora de chama, resistente a óleos minerais e seus derivados e também anti-higroscópica. A bitola dos cabinhos que compõe o cabo deverá obedecer aos seguintes critérios: para os circuitos de corrente será de 4 mm² (quatro milímetros quadrados) e, de 2,5 mm² (dois e meio milímetros quadrados), para os demais circuitos, salvo casos especiais previamente definidos. Não serão permitidas emendas nos cabos.

3.9 Painéis

Não será permitida a instalação de qualquer tipo de equipamento, seja ele para uso em corrente alternada e/ou contínua (instrumentos, relés, régua de bornes, etc, etc), nas portas dos painéis.

3.10 Seccionadora de Aterramento

A seccionadora de aterramento, quando houver, deverá estar ligada rigidamente ao circuito a ser aterrado. Sempre que possível deverá ter um sistema de intertravamento que não permita o seu acionamento enquanto o circuito a ser aterrado estiver sob tensão.

3.11 Seccionamento de Isolação em AT

Todo o disjuntor ou religador deverá ter um sistema de seccionamento visual que dê certeza de que o equipamento em questão está realmente livre de quaisquer possibilidades de energizações acidentais. Em todo o barramento cuja soma do número de entradas mais saídas de energia seja igual ou maior do que 3 (três), obrigatoriamente todas estas entradas e/ou saídas deverão ter possibilidade de seccionamento visual com o barramento em questão.

3.12 Serviços Auxiliares Transformador dos Serviços Auxiliares

O transformador a ser usado como serviços auxiliares, deverá ser trifásico, com tensão secundária de 220 V (duzentos e vinte volts) entre fases e com potência não inferior a 30 kVA (trinta mil volt-ampères). Deverá ter comutação sem carga no lado de AT com quatro taps de ajustes, sendo um para valor da tensão nominal da barra, um para valor abaixo da tensão nominal de barra e os outros dois para valores de tensões acima do valor da tensão nominal da barra.

Sistema de Proteção do Transformador dos Serviços Auxiliares

O TR SA deverá ser protegido, na sua entrada primária, por fusíveis com capacidade de interrupção adequada aos níveis dos curtos-circuitos e com facilidades de serem extraídos de modo a isolar o referido TR do circuito de AT. Os elos fusíveis não deverão ter um valor de corrente de ruptura inferior a 1,5 vez (uma e meia vez) a corrente nominal bem como não deverá ser superior a 6 vezes (seis vezes) este mesmo valor de corrente. Na saída do seu secundário, o TR SA deverá ser protegido por disjuntor termomagnético cujo elemento térmico inicie a sua curva de tempo a partir de 1,5 vez (uma e meia vez) a corrente nominal do TR e que, esta curva, mantenha-se sempre abaixo da curva de suportabilidade do TR fornecida por norma. O elemento magnético deverá ser ajustado, ou ter sensibilidade, para atuar instantaneamente com correntes iguais ou inferiores à metade do valor da corrente do menor curto-circuito que poderá ocorrer no circuito secundário dos serviços auxiliares. O suprimento de energia para cada circuito (cada AL, cada LT, cada TR, iluminação, etc, etc) deverá ser protegido por um e apenas um disjuntor termomagnético, trifásico, cujo elemento termico inicie a sua curva de tempo a partir de 1,5 vez (uma e meia vez) a corrente máxima nominal prevista para o circuito em questão e cujo elemento magnético deverá ser ajustado, ou ter sensibilidade, para atuar instantaneamente com correntes entre 4 (quatro) a 8 (oito) vezes o valor desta mesma corrente. Em se tratando de transformadores com circulação forçada de óleo, esta regra sofrerá alterações e deverá ser definida particularmente para cada caso.

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3.13 Posicionamento dos TC´s

Todo e qualquer TC que esteja contido num AL ou banco de capacitores, deverá estar incluso na área de isolamento do disjuntor ou religador ou então estar em área com isolamento próprio que dê certeza de que o equipamento em questão está realmente livre de quaisquer possibilidades de energizações acidentais. Com relação aos TC´s que compõe o circuito de LT´s e transformadores, estes deverão, preferencialmente, ficar fora da área de qualquer condição de contorno, de modo que a ação de fechar ou abrir uma chave de contorno não interferirá em absolutamente nada no circuito dos referidos TC´s.

Posicionamento para Proteção Diferencial de Transformadores Os TC´s que fornecerão o sinal de corrente para a proteção diferencial serão posicionados externamente ao transformador.

Posicionamento para Proteção de Sobrecorrente dos Transformadores

A proteção de sobrecorrente do lado de AT, quando se tratar de transformador rebaixador, deverá ficar ligada em série com a proteção diferencial ou então em secundário ou TC próprio, posicionado externamente ao transformador. Quando se tratar de transformador elevador, a proteção de sobrecorrente do lado de AT deverá ficar ligada aos TC´s de bucha do TR, se existirem. As proteções de sobrecorrente dos lados de BT e MT, quando se tratar de transformador rebaixador, deverão ser posicionadas nos TC´s de bucha do TR, se existirem,. Caso o transformador não disponha de TC´s de bucha, então elas deverão ser ligadas aos TC´s externos. Em se tratando de transformador elevador, a proteção de sobrecorrente dos lados de BT e/ou MT ligadas para o lado da fonte, deverão ficar ligada em série à proteção diferencial ou então em secundário ou TC próprio, posicionado externamente ao transformador. Esta assertiva deixa definido que todo o transformador, com disjuntor do lado da fonte, terá proteção de sobrecorrente nos lados de AT, BT e MT,quando estes enrolamentos estiverem sendo utilizados .

Facilidades de Testes

Todo o equipamento ligado a circuitos secundários de TC´s, cujo circuito primário de alimentação não tenha possibilidades de ser desligado sem que ocorram cortes no fornecimento de energia, possuirão facilidades de executar testes com segurança. Esta segurança estará garantida se o equipamento for do tipo extraível. Caso não seja extraível, haverá a obrigatoriedade da colocação de chaves de aferição que permitam curto-circuitar as correntes dos TC´s e ao mesmo tempo isolar o equipamento do circuito de corrente. Com relação ao circuito de potencial, todo o equipamento será dotado de elementos fusíveis que, ao serem retirados, isolarão efetivamente o equipamento do circuito de potencial.

3.14 Imagem Térmica

A imagem térmica, em transformadores de dois enrolamentos, deverá receber, sempre que possível, a informação de corrente de TC´s colocados do lado primário do transformador e, preferencialmente, de TC´s com classe para uso de medição, se existirem. Quando o transformador for de três enrolamentos utilizáveis, deverá ter uma imagem térmica para cada enrolamento.

3.15 Relé Regulador de Tensão

A corrente que suprirá o relé regulador de tensão deverá ser tomada, sempre que possível, do circuito secundário próprio para medição ou então de TC de bucha especificamente destinado para este fim. Não será permitido fazer a série diretamente entre os bornes de um equipamento qualquer e os bornes do relé regulador de tensão. Esta ligação deverá, obrigatoriamente, passar por uma régua de bornes com facilidade de curto-circuitar ou por chave de aferição, facilitando a retirada do referido relé, quando necessário.

3.16 Indicação de Tensão na Subestação

Para cada TP, ou conjunto de três TP´s ligados em estrela, deverá ser instalado um dispositivo de medição de tensão, digital e com escala compatível para efetuar leituras diretas da tensão primária entre fases.

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O circuito dos serviços auxiliares deverá ter um dispositivo de medição de tensão, digital e com escala compatível para efetuar leituras da tensão secundária entre fases.

3.17 Medição de Energia

Toda a medição de energia será realizada através de transdutores. Conclui-se assim que não haverá nenhum medidor convencional de energia. Esta regra poderá ser quebrada quando houver medição de faturamento.

Medição de Energia em Transformadores

A medição de energia nos transformadores será sempre realizada no(s) lado(s) de menor tensão. 3.18 Medição de Corrente

Excluindo-se o TR SA, em todos os demais circuitos, a medição de corrente será realizada, remotamente, via transdutor, e, na subestação, pelo display dos relés de proteção que sejam ligados a circuitos de corrente. Conclui-se assim que não haverá nenhum amperímetro convencional. No TR SA, a medição de corrente será realizada remotamente via transdutor e, na subestação, via amperímetro convencional digital ou outro dispositivo digital que possibilite efetuar leituras de corrente.

4 CIRCUITOS DE CC 4.1 Alimentação de Corrente Contínua

A alimentação auxiliar em corrente contínua deverá ser suprida por banco de baterias as quais estarão ligadas a um retificador AC/DC. Não será permitido o uso de fontes capacitivas para suprir a tensão auxiliar dos circuitos de proteção e comando. A saída do banco de baterias deverá ser protegida por um disjuntor termomagnético cujo elemento térmico inicie a sua curva de tempo a partir da corrente nominal do banco de baterias e que, a atuação do disjuntor, segundo a curva de tempo, seja sempre suficientemente mais rápida do que o tempo da curva de danificação do banco de baterias. Já o elemento magnético deverá ser ajustado para um valor igual ou superior a 2 vezes (duas vezes) o maior valor de corrente a ser fornecido em curto espaço de tempo. Cada módulo (AL, TR, LT, etc..) será alimentado por um único disjuntor termomagnético cujo elemento térmico inicie a sua curva de tempo a partir de 2 vezes (duas vezes) corrente máxima em regime contínuo do módulo. O elemento magnético deverá ser ajustado para um valor igual ou superior a 2 vezes (duas vezes) o maior valor de corrente a ser fornecido em curto espaço de tempo. Quando se tratar de equipamentos que solicitem correntes muito altas por curtos espaços de tempos, então estes equipamentos terão um circuito próprio, desvinculado do circuito do módulo. Cada alimentação independente em corrente contínua deverá conter um dispositivo que dispare um alarme no caso da tensão cair abaixo de um valor cuja confiabilidade operacional dos equipamentos não é mais garantida pelos fabricantes dos equipamentos em questão.

4.2 Abertura dos Disjuntores de AT

A abertura dos disjuntores de AT, quando comandada por dispositivos de proteções e não havendo dispositivos que impeçam sua abertura por questões de segurança (como, por exemplo, bloqueio por falta de pressão do gás isolante), será sempre incondicional. Isto significa que nenhum dispositivo, a não ser os de segurança inerentes ao equipamento, poderão impedir a abertura do disjuntor quando houver a intenção de abri-lo por qualquer dispositivo de proteção. Exclui-se desta norma o caso de dois ou mais transformadores alimentados por um único disjuntor. A chave de seleção de comando local/remoto no próprio disjuntor deverá selecionar, sempre que o comando não ocorrer por dispositivos de proteções, por qual via ocorrerá o comando de abertura do disjuntor: se local elétrico no próprio disjuntor ou se remoto quer via chave de comando no painel quer via telecomando.

4.3 Fechamento dos Disjuntores de AT

O fechamento dos disjuntores de AT poderá ter várias condicionantes, conforme haja a necessidade, para que se efetue o seu fechamento. Entretanto algumas são obrigatórias.

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Existindo a chave de seleção de comando local/remoto no próprio disjuntor, esta deverá selecionar, sempre, por qual via ocorrerá o comando de fechamento de modo que este nunca será incondicional. Excetua-se o caso em que for inerente ao próprio disjuntor, um dispositivo de proteção que proceda no fechamento independente da chave local/remoto.

Fechamento Elétrico Local (no próprio disjuntor)

O fechamento elétrico local deverá ficar condicionado a fatores que proporcionem segurança pessoal e ao equipamento.

Quando houver chave seccionadora isoladora com contatos auxiliares

Havendo chave(s) seccionadora(s) isoladora(s) com contatos auxiliares, deverá ser inserido no circuito de fechamento elétrico local, um contato auxiliar tipo NF (contato fechado com a seccionadora aberta) de cada seccionadora isoladora associada ao disjuntor.

Quando houver relé de bloqueio associado à abertura do disjuntor

Havendo relé de bloqueio associado à abertura do disjuntor, e, não havendo chave seccionadora isoladora com contatos auxiliares, deverá ser inserido no circuito de fechamento elétrico local um contato auxiliar tipo NF (contato fechado com o relé de bloqueio na posição não operado) do relé de bloqueio associado. Havendo chave(s) seccionadora(s) isoladora(s) com contatos auxiliares, não há a obrigatoriedade da inserção do contato do relé de bloqueio.

Fechamento Remoto Sempre que houver relé de bloqueio, associado à abertura do disjuntor, deverá ser inserido no circuito de fechamento remoto (quer via dispositivos de comando no painel quer via telecomando) um contato auxiliar tipo NF (contato fechado com o relé de bloqueio na posição não operado) do relé de bloqueio associado.

Quando houver chave seccionadora isoladora com contatos auxiliares

Se não houver a chave de seleção de comando local/remoto no próprio disjuntor, então há a obrigatoriedade de ser inserido, no circuito de fechamento remoto (quer via dispositivos de comando no painel quer via telecomando), um contato auxiliar tipo NA (contato aberto com a seccionadora aberta) de cada seccionadora isoladora associada ao disjuntor. Havendo a chave de seleção de comando local/remoto no próprio disjuntor, a inclusão de contatos auxiliares chave(s) seccionadora(s) isoladora(s) passa a ser desnecessária e desaconselhável.

4.4 Indicação do Estado do Disjuntor

A indicação do estado do disjuntor, se aberto ou fechado, obedecerá aos seguintes critérios: • Sinalização de cor verde para indicar que o disjuntor está aberto. • Sinalização de cor vermelha para indicar que o disjuntor está fechado.

4.5 Supervisão das Bobinas do Disjuntor

A supervisão das bobinas de abertura e fechamento do disjuntor, no painel de comando, será feita com LEDs. Esta supervisão terá também a função de indicar o estado do disjuntor. Com isto, brigatoriamente, o LED que supervisionará a bobina de fechamento será de cor verde e o LED que supervisionará a bobina de abertura, será de cor vermelha. Serão colocados tantos LEDs quantas forem as bobinas do disjuntor. Os LEDs serão, sempre que possível, ligados diretamente em paralelo com os contatos da chave de comando do disjuntor, possibilitando a supervisão de todo o circuito de abertura ou fechamento.

4.6 Relé de Bloqueio com Rearme Manual

O relé de bloqueio será operado única e exclusivamente pelas proteções impeditivas. O ato de rearmar do relé de bloqueio será sempre manual e local, quer mecanicamente quer eletricamente, mas sempre manual e local. Se o relé de bloqueio não possuir supervisão própria, então deverá ser supervisionado por um LED de cor amarela. O relé de bloqueio, quando operar, terá as funções de proceder na abertura e impedir o fechamento remoto do ou dos disjuntores em questão. Ao ser operado o relé de bloqueio, este enviará sinais de abertura para tantas quantas forem as bobinas de abertura do referido disjuntor ou disjuntores.

SUBESTAÇÕES


4.7 Proteções Impeditivas em Transformadores

São consideradas como proteções impeditivas aquelas proteções que atuam para defeito numa área muito restrita e cujo dano de uma tentativa de religamento, sem uma pré-análise da ocorrência, poderá ser desastrosa. Todas as proteções impeditivas atuarão concomitantemente no relé de bloqueio e nos disjuntores, quer diretamente, quer por contactores multiplicadores de contatos, quer pelo contactor auxiliar 86X. Basicamente são as seguintes as proteções impeditivas em transformadores: • Relé Buchholz do transformador, estágio de desligamento, • Relé Buchholz do comutador sob carga, • Válvula de alívio de pressão, • Relé de salto de pressão ou sobre pressão, • Relé diferencial, • Relé instantâneo de sobrecorrente, • Proteção de terra restrita, Na ocorrência de proteções diferentes das listadas, deverá ser feita uma análise particularizada para definir se serão classificadas como impeditivas ou não.

4.8 Proteção Diferencial de Transformador

A proteção diferencial de transformadores poderá ser tratada como se fosse, para fins unicamente comparativos, uma proteção inerente do próprio transformador, ou seja: cada transformador terá a sua proteção diferencial. Não haverá um diferencial para mais do que um transformador. Os contatos de saída deverão atuar mutuamente no relé de bloqueio e na(s) abertura(s) do disjuntor(es). A sinalização poderá ser colocada na mesma janela do anunciador onde está a sinalização da proteção de sobrecorrente instantânea do enrolamento primário do transformador.

4.9 Proteção de Sobrecorrente de Transformador Proteção de Sobrecorrente do Enrolamento Primário

Define-se como enrolamento primário àquele em que o fluxo de energia não fluirá no sentido do transformador para a barra. A proteção de sobrecorrente do enrolamento primário deverá conter, além do elemento temporizado, um elemento instantâneo com ajustes independentes e com a possibilidade de ser transformado, através de programação, num elemento temporizado de tempo definido. Os contatos de saída do instantâneo ou temporizado de tempo definido, deverão ter a possibilidade atuar sem que nenhum outro elemento atue junto com ele. Os contatos de saída do elemento temporizado deverão atuar somente na abertura do disjuntor. Já o elemento instantâneo ou temporizado de tempo definido, deverá atuar na abertura do disjuntor e no relé de bloqueio. Para a atuação na abertura do disjuntor, o contato do elemento instantâneo ou temporizado de tempo definido, poderá ser programado para operar juntamente com o do elemento temporizado. Preferencialmente, elemento temporizado e elemento instantâneo ou temporizado de tempo definido, deverão atuar em janelas distintas do anunciador. A sinalização do elemento instantâneo ou temporizado de tempo definido, poderá ser colocada na mesma janela do anunciador onde está a sinalização da proteção diferencial. Quando se tratar da proteção de terra restrita, tanto o elemento temporizado como o elemento instantâneo ou temporizado de tempo definido, do relé de neutro, deverão atuar juntos no relé de bloqueio e na abertura do disjuntor. Com relação à sinalização, entretanto, ambos deverão atuar preferencialmente em janelas distintas. A sinalização do elemento instantâneo, tanto de fase como de neutro, poderá ser colocada na mesma janela do anunciador onde está a sinalização da proteção diferencial.

Proteção de Sobrecorrente do(s) Enrolamentos Secundário(s)

Define-se como enrolamento(s) secundário(s) àquele(s) em que o fluxo de energia não fluirá no sentido da barra para o transformador.

SUBESTAÇÕES


A proteção de sobrecorrente do(s) enrolamento(s) secundário(s) deverá conter, além do elemento temporizado, um elemento instantâneo com ajustes independentes e com a possibilidade de ser transformado, através de programação, num elemento temporizado de tempo definido. Deverá ainda disponibilizar, via sinal externo, a possibilidade de inibir a operação de qualquer elemento. O elemento instantâneo ou temporizado de tempo definido, terá a função de propiciar uma proteção rápida para faltas que ocorram entre os TC´s que o alimentam e os TC´s dos alimentadores Sempre que possível, dependendo da disponibilidade, dois elementos de saída distintos, do mesmo relé, deverão proceder na abertura do disjuntor. Os contatos de saída do elemento temporizado e do elemento instantâneo ou temporizado de tempo definido, deverão atuar somente na abertura do disjuntor. Poderão ainda, os elementos temporizado e instantâneo ou temporizado de tempo definido, serem programados para atuarem no mesmo elemento de saída. O elemento temporizado e o elemento instantâneo ou temporizado de tempo definido, deverão atuar em janelas distintas do anunciador. A sinalização do elemento instantâneo ou temporizado de tempo definido deverá ser única e rotulada como Proteção de Barras.

4.10 Proteção de Barras

Esta proteção está baseada na inibição da atuação rápida, do relé de sobrecorrente do enrolamento secundário, pela ação do elemento de partida dos relés de sobrecorrente de qualquer alimentador. Diferentemente da proteção diferencial de barras convencional, este tipo de proteção de barras somente deverá ser usada quando não existirem fontes (pequenas usinas) nos alimentadores, a menos que, nos alimentadores que contenham fontes, sejam usados relés com características especiais. Todos os alimentadores deverão ter contatos dos elementos de partida ligados em paralelo, se do tipo NA e em série, se do tipo NF, atuando numa entrada binária do relé de sobrecorrente do enrolamento secundário. Caso a entrada binária somente aceite trocar de estado por presença de tensão, então, no caso de serem utilizados contatos tipo NF, deverá ser colocado um contactor para efetuar a inversão de contatos. Este contactor deverá mudar de estado num tempo igual ou menor do que 10 ms (dez milissegundos). A corrente contínua que alimenta a proteção de barras deverá ser a mesma que alimenta o circuito do transformador. Exclui-se o caso de transformadores em paralelo em que esta proteção deverá ter um circuito único ou compartilhado com o da proteção de falha de disjuntor.

4.11 Ação do Relé de Bloqueio Sobre os Alimentadores

A atuação do relé de bloqueio, sobre a abertura dos disjuntores dos alimentadores que estejam ligados a fontes de alimentação (pequenas usinas), será obrigatória desde que não exista um disjuntor próprio para o enrolamento que supre energia a estes alimentadores. Caso não existam fontes nos alimentadores ou exista um disjuntor próprio para o enrolamento que supre energia a estes alimentadores, então o relé de bloqueio não deverá atuar na abertura dos disjuntores dos alimentadores.

4.12 Esquema de Falha de Disjuntor para um único TR

O esquema de falha de disjuntor será utilizado sempre que houver um segundo disjuntor que possa eliminar um defeito não eliminado pela falha de um primeiro disjuntor. Conclui-se que existirá o esquema de falha de disjuntor sempre que a saída dos alimentadores seja feita via disjuntores ou equipamentos similares que possibilitem o uso desta configuração. O esquema está baseado em efetuar a abertura do segundo disjuntor após uma temporização adicional que será iniciada somente no instante em que for enviado, pelo sistema de proteção, um pulso de abertura para o primeiro disjuntor. Este pulso deverá cessar instantaneamente com a abertura do primeiro disjuntor. O temporizador que fará a contagem do tempo para acionar a abertura do segundo disjuntor, poderá ser o do próprio relé do alimentador, do relé da geral ou do diferencial acionado por uma entrada binária ou ainda de um temporizador externo. Seja qual for o tipo de temporizador utilizado, a contagem de tempo deverá cessar imediatamente com a abertura do primeiro disjuntor, evitando assim uma abertura desnecessária e descoordenada do segundo disjuntor caso o primeiro tenha procedido à abertura em tempo hábil. A cessação da contagem de tempo deverá, sempre que possível, estar associada aos contatos auxiliares do primeiro disjuntor.

SUBESTAÇÕES


A corrente contínua que alimenta o esquema de falha de disjuntor deverá ser a mesma que alimenta o circuito do transformador, salvo nas situações em que o mesmo sistema contemplar mais do que um transformador. Neste caso, deverá ser previsto, para esta proteção, um circuito de alimentação exclusivo ou compartilhado com a proteção de barras.

4.13 Chave 43 EP (Exclui Proteção)

A chave 43 EP (Exclui Proteção) é uma chave de duas posições rotuladas como NORMAL e EXCLUI. Tem a finalidade de excluir a operação dos relés diferencial e de neutro quando na posição EXCLUI e não interferir na operação destes relés quando na posição NORMAL. É uma chave individual, por módulo, e que não deve agregar quaisquer outras funções. As exclusões do relé diferencial e do relé de neutro, sempre serão feitas por uma entrada binária própria de cada relé. A chave 43 EP será obrigatória em configurações de transformadores cuja chave de contorno (by pass) inclua também os TC´s que alimentam a proteção. A primeira posição da chave deverá ser aquela rotulada como NORMAL. Quando estiver na posição EXCLUI, deverá ocorrer uma sinalização indicando a exclusão. Não poderá haver dúvidas quando a posição de NORMAL ou EXCLUI em que se encontra a chave 43EP.

4.14 Chave 43 EPN (Exclui Proteção de Neutro)

A chave 43 EPN (Exclui Proteção de Neutro) é uma chave de duas posições rotuladas como NORMAL e EXCLUI e que tem a finalidade de excluir a operação do relé de neutro quando na posição EXCLUI e não interferir na operação do relé quando na posição NORMAL. É uma chave individual, por módulo, e que não deve agregar quaisquer outras funções. A exclusão do relé de neutro sempre será feita por uma entrada binária. A chave 43 EPN será obrigatória em alimentadores. Será também obrigatória em configurações de linhas de transmissão cuja chave de contorno (by pass) inclua também os TC´s que alimentam a proteção. A primeira posição da chave deverá ser aquela rotulada como NORMAL. Quando estiver na posição EXCLUI, deverá ocorrer uma sinalização indicando a exclusão. Não poderá haver dúvidas quando a posição de NORMAL ou EXCLUI em que se encontra a chave 43EPN.

4.15 Chave 79 I/E (Inclui / Exclui o religamento automático)

A chave 79 I/E (Inclui /Exclui o religamento automático) é uma chave, individual, de duas posições rotuladas como INCLUI e EXCLUI. Tem a finalidade de incluir a operação do religamento automático quando na posição INCLUI e de excluir a operação do religamento automático quando na posição EXCLUI. É uma chave individual, por módulo, e que não deve agregar quaisquer outras funções. A exclusão do religamento automático será feita, preferencialmente, por uma entrada binária ou, na falta desta, pela interrupção do comando de fechamento via contato do relé. A chave 79 I/E será obrigatória em alimentadores e linhas de transmissão. A primeira posição da chave deverá ser aquela rotulada como INCLUI. Quando estiver na posição EXCLUI, deverá ocorrer uma sinalização indicando a exclusão. Não poderá haver dúvidas quando a posição de INCLUI ou EXCLUI em que se encontra a chave 79I/E.

4.16 Chave 81SF (Seleciona Freqüência)

A chave 81SF (Seleciona Freqüência) é uma chave de duas ou mais posições e que tem a finalidade de incluir e excluir o relé de freqüência e também selecionar estágios de níveis de freqüências de operação deste relé. É uma chave individual, por módulo, e que não deve agregar quaisquer outras funções. Ao contrário das demais chaves, primeira posição da chave 81SF deverá ser aquela rotulada como EXCLUI, e, estando nesta ou em qualquer outra posição, não deverá ocorrer nenhuma sinalização no anunciador de eventos. Não poderá haver dúvidas sobre qual a posição de seleção em que se encontra a chave 81SF.

SUBESTAÇÕES


4.17 Chave 43TC (Inclui ou Exclui o sistema de telecomando)

A chave 43TC (incluir ou excluir o sistema de telecomando) é uma chave de duas posições rotuladas como INCLUI e EXCLUI. Tem a finalidade de incluir a operação do módulo pelo telecomando quando na posição INCLUI e de excluir a operação do módulo pelo telecomando quando na posição EXCLUI. É uma chave individual, por módulo, e que não deve agregar quaisquer outras funções. Não poderá haver dúvidas quando a posição de INCLUI ou EXCLUI em que se encontra a chave 43TC.

4.18 Seccionadoras de Contorno

As seccionadoras de contorno tripolares com acionamento elétrico, ou manual através de manivela ou alavanca, deverão possuir um sistema de intertravamento com as seccionadoras de isolação e o disjuntor a elas associado que permita o acionamento da seccionadora de contorno se e somente se o disjuntor e as seccionadoras de isolação estiverem fechadas.

4.19 Seccionadoras de Isolação

As seccionadoras de isolação tripolares com acionamento elétrico, ou manual através de manivela ou alavanca, deverão possuir dois sistemas de intertravamentos com o disjuntor a elas associado: um que permita o acionamento da seccionadora se e somente se o disjuntor estiver aberto e outro que proceda na abertura do disjuntor quando a seccionadora iniciar o seu movimento de abertura ou fechamento.

4.20 Contactor Auxiliar de Abertura e/ou Fechamento

A abertura e/ou fechamento de disjuntores, quando efetuadas por relés cuja capacidade de condução seja insuficiente para estabelecer a corrente da bobina de abertura e/ou fechamento, será feito por intermédio de contactores auxiliares, de fechamento rápido (tempo típico de seis milissegundos e não superior a oito milissegundos). Por questão de aumento de confiabilidade e por não carecerem deste dispositivo, as proteções Buchholz do transformador, Buchholz do comutador, válvula de alívio de pressão, relé de salto de pressão e o relé de bloqueio do transformador, não deverão atuar na abertura do disjuntor por intermédio deste contactor. O termômetro e a imagem térmica, quando forem equipamentos eletromecânicos, atuarão diretamente na bobina de abertura do disjuntor, não necessitando do contactor auxiliar. O fechamento que se dê pela ação da chave de comando deverá ser selado por um contato de um contactor auxiliar, contactor este que será comandado pelo mesmo contato da chave que enviará o sinal para a bobina de fechamento, conforme especificação e esquema simplificado em anexo.

4.21 Anunciador de Eventos

Cada anunciador de eventos terá, no mínimo, 16 (dezesseis) canais, sendo 15 (quinze) disponíveis e 1 (um) para alarmar quando da ocorrência de defeitos internos do próprio anunciador. A numeração das janelas seguirá a numeração determinada pelo fabricante. Haverá 1 (um) anunciador para cada transformador que seja considerado como principal ou que não seja um transformador considerado como principal mas tenha um sistema de proteções completo. Alguns canais (janelas), poderão agrupar vários tipos de eventos desde que tenham semelhanças.

Anunciador de Eventos para Transformador Único

Considerando um anunciador de 16 (dezesseis) canais, cada canal deverá indicar os seguintes eventos, se possível seguindo a seqüência de numeração do fabricante: • Reserva (destinado a eventos relacionados ao telecomando) • Disjuntor disparado • Relé Buchholz do transf./comutador, válvula de alívio de pressão, relé de sobre pressão • Relé diferencial e sobrecorrente instantâneo do primário • Relé de bloqueio • Termômetro e imagem térmica desligamento • Relés de sobrecorrente temporizado dos lados de AT e BT • Falha de disjuntor • Proteção de barras • Relé Buchholz alarme

SUBESTAÇÕES


• Níveis de óleo alarme • Termômetro e imagem térmica alarme • Disjuntor com baixa pressão de gás/ar (todos os disjuntores) • Anomalia no esquema de proteção • Alimentadores disjuntor disparado

Anunciados de Eventos para Transformadores em Paralelo

Considerando um anunciador de 16 (dezesseis) canais, cada canal deverá indicar os seguintes eventos, se possível seguindo a seqüência de numeração do fabricante: Transformador 1 • Disjuntor geral de AT TR1 disparado • Disjuntor geral de BT TR1 disparado • Relé Buchholz do transf./comutador, válvula de alívio de pressão, relé de sobre pressão TR1 • Relé diferencial e sobrecorrente instantâneo do primário TR1 • Relé de bloqueio TR1 • Termômetro e imagem térmica desligamento TR1 • Relés de sobrecorrente temporizado dos lados de AT e BT TR1 • Falha de disjuntor dos alimentadores • Proteção de barras • Relé Buchholz TR1 alarme • Níveis de óleo TR1 alarme • Termômetro e imagem térmica TR1 alarme • Disjuntor com baixa pressão de gás/ar (todos os disjuntores) • Falha de disjuntor geral BT TR1 • Uso a ser determinado Transformador 2 • Reserva (destinado a eventos relacionados ao telecomando) • Disjuntor geral de AT TR2 disparado • Disjuntor geral de BT TR2 disparado • Relé Buchholz do transf./comutador, válvula de alívio de pressão, relé de sobre pressão TR2 • Relé diferencial e sobrecorrente instantâneo do primário TR2 • Relé de bloqueio TR2 • Termômetro e imagem térmica desligamento TR2 • Relés de sobrecorrente temporizado dos lados de AT e BT TR2 • Relé Buchholz TR2 alarme • Níveis de óleo TR2 alarme • Termômetro e imagem térmica TR2 alarme • Anomalia no esquema de proteção • Alimentadores disjuntor disparado • Falha de disjuntor geral BT TR2 • Uso a ser determinado Se o anunciador possuir mais do que 16 (dezesseis) canais, então poderá ser separado algum agrupamento de eventos.

Transformador n (n simboliza o número do próximo TR) • Disjuntor geral de AT TRn disparado • Disjuntor geral de BT TRn disparado • Relé Buchholz do transf./comutador, válvula de alívio de pressão, relé de sobre pressão TRn • Relé diferencial e sobrecorrente instantâneo do primário TRn • Relé de bloqueio TRn • Termômetro e imagem térmica desligamento TRn • Relés de sobrecorrente temporizado dos lados de AT e BT TRn • Relé Buchholz TRn alarme • Níveis de óleo TRn alarme • Termômetro e imagem térmica TRn alarme • Uso a ser determinado • Uso a ser determinado • Falha de disjuntor geral BT TRn

SUBESTAÇÕES


• Uso a ser determinado • Uso a ser determinado

4.22 Agrupamentos Básicos de Eventos

Basicamente, os eventos que deverão acionar as sinalizações do anunciador, devem satisfazer, em linhas gerais, os seguintes critérios: I. Disjuntor disparado Utilizar uma combinação de contato auxiliar do disjuntor com contatos da chave de comando. II. Relé Buchholz do transf./comutador, válvula de alívio de pressão, relé de sobre pressão Utilizar os contatos de desligamento destas proteções ou contatos de contactores auxiliares acionados pelos contatos principais destas proteções. III. Relé diferencial e sobrecorrente instantâneo do primário Utilizar os contatos próprios para sinalização ou contatos de contactores auxiliares acionados pelos contatos principais destas proteções. IV. Relé de bloqueio Utilizar os contatos do próprio relé. V. Termômetro e imagem térmica desligamento Utilizar os contatos de desligamento destas proteções ou contatos de contactores auxiliares acionados pelos contatos principais destas proteções. VI. Relés de sobrecorrente temporizado dos lados de AT e BT Utilizar os contatos próprios para sinalização ou contatos de contactores auxiliares acionados pelos contatos principais destas proteções. VII. Falha de disjuntor Utilizar um contato que opere junto com o contato que irá proceder à abertura do disjuntor de segurança (segundo disjuntor). VIII. Proteção diferencial de barras Utilizar os contatos próprios para sinalização ou contatos de contactores auxiliares acionados pelos contatos principais desta proteção. IX. Relé Buchholz alarme Utilizar os contatos próprios para sinalização. X. Níveis de óleo alarme Utilizar os contatos próprios para sinalização. XI. Termômetro e imagem térmica alarme Utilizar os contatos próprios para sinalização. XII. Disjuntor com baixa pressão de gás/ar (todos os disjuntores) Utilizar os contatos próprios para sinalização ou contatos de contactores auxiliares acionados pelos contatos principais destas proteções sendo que os contatos de todos os disjuntores deverão ser colocados em paralelo. XIII. Anomalia no esquema de proteção Nesta janela deverão ser agrupados todos os eventos que tornem deficiente ou inoperante a operação dos relés de qualquer circuito. Dessa forma, deverão ser agrupados, entre outros que possam vir a serem definidos, os seguintes eventos: falta de CC, defeito nos próprios relés, chave 43 EP na posição EXCLUI, chave 43 EPN na posição EXCLUI, chave 79 I/E na posição EXCLUI. XIV. Alimentadores disjuntor disparado Utilizar uma combinação de contato auxiliar do disjuntor com contatos da chave de comando, de cada alimentador, todos ligados em paralelo ou alguma outra configuração que garanta a sinalização da abertura dos disjuntores quando esta não se der pela ação das chaves de comando no painel ou pelo telecomando.

4.23 Esquema de Falha de Disjuntor para TR´S em Paralelo

O esquema de falha de disjuntor, para transformadores em paralelo, segue os mesmos princípios do esquema de falha de disjuntor para um único transformador, salvo pequenas diferenças a seguir descritas: • A corrente contínua que alimentará o esquema de falha de disjuntor deverá ser exclusiva para este circuito ou ser a mesma que supre a proteção de barras. • A falha de um disjuntor de um alimentador abrirá todos os disjuntores, em primeiro plano, que possam alimentar o defeito não eliminado pelo disjuntor que falhou. • A falha de um segundo disjuntor provocará, após transcorrer o tempo predeterminado, a abertura de terceiros disjuntores que possam alimentar o defeito não eliminado pelos disjuntores que falharam e assim sucessivamente até o último disjuntor.

SUBESTAÇÕES


4.24 Proteção de Barras para TR´S em Paralelo

O esquema da proteção de barras, para transformadores em paralelo, segue os mesmos princípios da proteção de barras para um único transformador, salvo pequenas diferenças a seguir descritas: • A corrente contínua que alimentará o esquema da proteção de barras deverá ser exclusiva para este circuito ou ser a mesma que supre o esquema de falha de disjuntor. • Qualquer defeito que ocorra na área de cobertura desta proteção provocará à abertura de todos os disjuntores que, em primeiro plano, possam alimentar o defeito.

4.25 Chave de Teste

As chaves de testes, quando existirem, deverão possibilitar a interrupção dos circuitos de disparo, sinalização e religamento automático. O uso das chaves de testes será obrigatório somente para módulo de transformador.

4.26 Relés com um Só Contato de Uso Próprio para Disparo

Os relés que possuem um único contato disponível para o uso de disparo, deverão atuar diretamente sobre a bobina de abertura do disjuntor principal e sobre o contactor auxiliar multiplicador de contatos se for necessário. Quando este tipo de relé for de uma proteção impeditiva, o envio simultâneo do sinal para os caminhos da bobina de abertura do disjuntor principal, relé de bloqueio e contactor auxiliar multiplicador de contatos, deverão ser separados por diodos. O uso de contatos, do contactor auxiliar multiplicador de contatos, restringir-se-á aos circuitos de sinalizações, abertura de outros disjuntores que não o disjuntor principal e outros usos secundários.

4.27 Fiação

Toda a fiação será com cabinhos (fios flexíveis), de cobre eletrolítico,com capa isolante de cor cinza e com isolação mínima para 600 V (seiscentos volts), não propagadora de chama, resistente a óleos minerais e seus derivados e também anti-higroscópica. Os cabinhos deverão ter boa resistência à tração mecânica. A bitola dos cabinhos será de 1,5 mm² (um e meio milímetros quadrados), salvo casos especiais previamente definidos. Não serão permitidas emendas de fios, devendo toda a ligação ser feita em bloco terminal ou em terminal de equipamento. Não será permitido o uso, em qualquer conexão, de pontas de fios sem terminais de compressão. Toda fiação que ligue os bornes das réguas aos equipamentos de dentro do painel deverá sair pelos mesmos lados das réguas, lados estes que preferencialmente serão aqueles voltados para dentro do painel, ficando os lados voltados para a porta destinados à ligação dos cabos. A disposição da fiação deverá obedecer aos respectivos diagramas de projeto e deverá ser instalada de modo a permitir uma perfeita identificação de cada circuito.

4.28 Terminais

Os terminais deverão apresentar boa resistência mecânica, boa condutibilidade elétrica e serem imunes a oxidações. Os terminais poderão ser do tipo olhal, do tipo garfo ou do tipo pino. Em casos especiais, poderá ser ainda de um outro tipo de terminal que se adapte a bornes de equipamentos particulares, mas nunca para bornes de réguas. Preferencialmente deverá ser usado um terminal para cada fio. Serão permitidos, em casos especiais, que possam ser colocados, no máximo, dois fios em um mesmo terminal. O aperto dos fios, nos terminais, deverá ser feito não só com alicate apropriado para este fim mas também com um alicate compatível com o tipo de terminal em questão.

SUBESTAÇÕES


4.29 Régua de Bornes

Os bornes das réguas de bornes deverão, na sua parte isolada, serem constituídos de material isolante com nível de isolação de 600 V (seiscentos volts) ou superior, que não propaguem chama e que sejam anti-higroscópico. Deverão ainda, na sua parte isolada, serem resistentes a óleos minerais e seus derivados bem como deverão ter boa resistência mecânica. Na sua parte condutora, deverão apresentar boa resistência mecânica, boa condutibilidade elétrica e serem imunes a oxidações. Nos bornes próprios para a utilização de terminais tipo pino, todas as partes condutoras deverão ficar em baixo relevo com relação à parte isolante. Os bornes deverão ter facilidades de acesso de fixação provisória de um elemento condutor sem que haja a necessidade de mexer na fiação já conectada. Não será permitido colocar mais do que dois terminais (fios com terminais) num mesmo borne no mesmo lado da régua.

4.30 Cabos de Interligações

Os cabos de interligações deverão ser constituídos por cabinhos (fios flexíveis) de cobre eletrolítico, identificados, na capa isolante, com marca indelével e não suscetível a equívocos de identificação entre eles, ou seja, cada cabinho terá uma identificação única dentro do cabo. Deverão ainda os cabinhos que compõe o cabo serem preferencialmente com a capa isolante de cor cinza e, obrigatoriamente, com isolação mínima para 600 V (seiscentos volts), não propagadora de chama,resistente a óleos minerais e seus derivados e também anti-higroscópica. Os cabinhos deverão ter boa resistência à tração mecânica. A capa envolvente do cabo deverá ter boa resistência mecânica, isolação mínima para 600V (seiscentos volts), não propagadora de chama, resistente a óleos minerais e seus derivados e também anti-higroscópica. A bitola dos cabinhos que compõe o cabo deverá ser de 2,5 mm² (dois e meio milímetros quadrados), salvo casos especiais previamente definidos. No caso de equipamentos que solicitem correntes que ponham em risco a integridade e/ou o bom funcionamento do circuito, a bitola dos cabinhos que compõem o cabo deverá sofrer adequações. Não serão permitidas emendas nos cabos.

SUBESTAÇÕES


A EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE COMANDO E CONTROLE

1 INTRODUÇÃO Os sistemas de comando e controle sofreram mudanças ao longo do tempo determinadas principalmente pela evolução tecnológica dos diversos componentes que a compõe bem com pela dimensão das instalações. A necessidade de instalações cada vez maiores e complexas foi fator determinante para a evolução dos componentes que sofreram um processo de miniaturização e modo acomodar instalações cada vez maiores. Outras mudanças foram determinadas pelo advento de novas tecnologias com o caso dos computadores digitais que mudou o conceito anterior “ponto a ponto”, característico dos circuitos de controles feitos por reles auxiliares para o conceito de um banco de informações sobre os estados de chaves e disjuntores trazidos uma única vez para um banco de dados e usados de forma generalizada, para atualizar as expressões lógicas representativas dos diversos comandos e seus intertravamentos. Com o uso desta nova tecnologia considerável economia pode ser feita nos cabos de comando pela drástica redução do número de informações a serem trazidas do campo para as salas de comando. Esta economia, inicialmente em cabos de comando convencionais se tornou ainda mais drástica com a chegada ao mercado dos cabos de fibra ótica. A economia em cabos foi um fator determinante para possibilitar a utilização da técnica digital para o comando e controle das subestações. A utilização dos cabos de fibra ótica veio para resolver um problema muito sério de interferência eletromagnética principalmente nas instalações de grande porte. Com o uso da técnica digital muitas das instalações passaram a ser não tripuladas o que resultou em uma redução de pessoal e economia adicional principalmente no tocante as concessionárias de energia elétrica. A contrapartida na redução de pessoal veio em forma de necessidade de especialização do corpo técnico das companhias de forma a adequar seus quadros às novas técnicas. A evolução não parou por ai e está muito longo de para, pois a tecnologia digital abriu um horizonte quase que infinito para as aplicações, hoje por exemplo, os reles que no passado tinham funções únicas e exclusivas de proteção podem fazer funções de aquisição de dados, montagem das lógicas de intertravamentos, ações de comando e funções de oscilografia. Desta forma os reles passaram a ter funções das estações remotas de aquisição de dados (IED) e dos osciloperturbografos (funções de oscilografia) permitindo uma drástica compactação das estações. Nos itens que se seguem mostram, usando como exemplo os sistemas de comando como esta evolução ocorreu e como chegamos aos dias atuais. É importante lembrar, no entanto, que a evolução não inviabilizou a tecnologia anterior que continua tendo seu espaço condicionado obviamente as dimensões e complexidade das instalações.

2- COMANDO DIRETO Este corresponde aquele usado nas instalações iniciais onde as instalações eram menores e mais simples. Nestes casos as chaves de comando eram suficientemente robustas para comandarem diretamente, por exemplo, as eletroválvulas de acionamento dos equipamentos. As tensões de comando estavam limitadas aos valores de 125e 250 Vcc por conta da queda de tensão no sistema de comando considerando que pelos mesmos circulavam correntes necessárias a abertura das eletroválvulas.

SUBESTAÇÕES


Figura 1 – Comando Direto Disposição dos equipamentos a2 - seccionadora e chave auxiliar S2 - eletroválvula de comando b2 – chave de quitação comando

3- COMANDO COM RELES INTERMEDIÁROS

Este caso o comando é feito através de reles intermediários com bobinas de alta impedância e com correntes de atuação baixas, esta solução possibilitou a utilização de chaves de controle menores e até miniaturizadas reduzindo o espaço necessário para a instalação das mesmas e permitindo acomodar em espaços razoáveis instalação de maior porte que as anteriores. Com a utilização de chaves de comando menores os espaços foram reduzidos e apareceu a necessidade de se usar tensões de comando mais baixas compatíveis com as dimensões das novas chaves de comando. A partir de então passaram a ser usadas tensões de 48 ou 24 (volt) em corrente contínua conforme mostrado na figura 2. A tensão de 125 Vcc continuou a ser usada para o acionamento das eletroválvulas dos equipamentos como no caso do comando direto.

a5

a4

a1

a2

BL Chaves (swithgear

desliga

liga

125 (250) Vcc

F A

Sala de controle cabos de controle

S2

N

P RL

b2 a0

SUBESTAÇÕES


Figura 2 – Comando com reles intermediários

a2 – seccionadora com chave auxiliar b2- chave de discrepância d3 e d4 reles intermediários para comando de liga e desliga

4 - COMANDO CENTRALIZADO TIPO COMMOM (Siemens)

Com o continuo crescimento das salas de controle e mesmo das salas de comando de centrais hidroelétricas surgiu a necessidade de se fazer um sistema de controle centralizado onde o operador tivesse a oportunidade e selecionar a partir de um painel mestre o circuito a ser comandado As primeiras versões desta nova filosofia de comando foram feitas ainda com extensivo uso de hardware ou seja muita fiação chaves e reles auxiliares. Sob ponto de vista operacional houve um avanço, mas sob ponto de vista de engenharia e de manutenção as instalações ganharam em complexidade. A figura 4 mostra a configuração básica deste tipo de comando, destacando-se na sala de comando a mesa de seleção do circuito a ser comandado, os circuitos de selo da unidade selecionada e a conexão do circuito a ser comandado com a chave de comando colocada na mesa central de comando. Enquanto nos controles do tipo direto cada disjuntor tem sua própria chave de discrepância , na sala de controle , no caso do diagrama Commom todas as chaves são controladas a partir de uma unidade comum. Esta está instalada em um painel mestre. Quando o botão seletor de um circuito é pressionado, o rele associado conecta todos os circuitos de comando e sinalização do switchgear, com o painel mestre e o circuito em particular é sinalizado no painel sinótico, ao mesmo tempo que o botão sinalizador se mostra iluminado. Os intertravamentos asseguram que somente um circuito é selecionado e comandado.

A figura 5 mostra um diagrama de controle denominado Mímico, neste sistema de controle, o comando é dado pelo acionamento de um botão luminoso de duas cores. Para propiciar a alocação do botão para um dos circuitos, o botão de seleção e do circuito devem ser acionados simultaneamente. Este método

d3

P

d4

Para outros reles intermediários

desliga

N

liga

cabos

S2

a5

a4

a1

a2

BL Chaves (swithgear

48 (24) Vcc

F A

Sala de controleN

P RL

b2 a0

125 (250) Vcc

SUBESTAÇÕES


assegura que apenas um circuito pode ser selecionado por vez. Os chaveamentos de comando são convertidos em comando liga-desliga como requeridos , através de uma unidade de relés que é geralmente instalada em painel de controle específico.

SUBESTAÇÕES


Figura 3 Comando Centralizado tipo COMMOM (Siemens)

SUBESTAÇÕES


Figura 4 Sistema de Controle com unidade Central de Processamento a2 – seccionadorada barra 2 com sua chave auxiliar b10 – botão de habilitação b2 – botão de de comando para a seccionadora 2 h2E – lâmpada vermelha ligado h2A – lâmpada branca desligado h13 – lâmpada branca para posição intermediária s2 – válvula de controle liga-desliga u3 – unidade para seleção do comando e controle

SUBESTAÇÕES


Figura 5 – Sistema de Controle Digital centralizado

SUBESTAÇÕES


No caso do comando mostrado na figura 5 o sinal é iniciado da mesma forma que no caso do diagrama de controle a reles (vide figura 2). Outra vez cada unidade do switchgear tem um botão de controle luminoso de duas cores e cada circuito alimentador tem um botão de habilitação. O sinal é então convertido em uma unidade de controle alocada para cada circuito alimentador. Esta unidade armazena os sinais, responde quando uma seccionadora está em posição intermediária, mantém a correta seqüência e monitora ele mesmo no caso de faltas mesmo se o controle estiver na posição de repouso (SIMATIC da Siemens). Uma chave auxiliar de duas posições é usada para sinalização, controle e intertravamento, associadas a cada uma das unidades do switchgear. Os comandos de 24 volt são transferidos pelos reles intermediários para os circuitos de atuação (125V). Os reles formam uma unidade e são acomodados em uma caixa a qual é instalada no painel de controle de um circuito alimentador. Os equipamentos de controle e indicação são também incorporados ao diagrama mímico

SUBESTAÇÕES


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