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1 Treinamento Sistema de Proteção Digital – 369 2 Conteúdo Programático Hardware • Disposição e identificação de terminais de conexão, acesso, display, IHM, etc.; • Disposição das entradas e saídas digitais, entradas e saídas analógicas, entradas de tensão e corrente, portas de comunicação; 3 • IHM (Funcionamento e operação, Estrutura dos menus, Navegação, Modificação de ajustes e obtenção de informações, tais como, status, medidas e eventos). 4 Software • Software Enervista 369 Setup (Procedimentos de parametrização tanto no modo Online quanto no modo Offline, Carregar Arquivo de Configuração / Ajustes no Relé, Salvar Arquivo de Configuração/ Ajustes do Relé; • Obtenção e Armazenamento de Eventos e Oscilografia do Relé); • Oscilografia ; 5 • Eventos ; • Abordagem básica sobre os principais ajustes de Proteção, Controle, Monitoramento, Comunicação, Eventos e Oscilografia do relé; • Firmware: características, procedimentos e ferramentas para a atualização; 6 Características e Benefícios • Proteção de motor de custo efetivo, diagnóstico de falta, medição de potência e comunicações • Entradas de TP para proteção de tensão e potência (Opcional) • Entradas de TC para proteções de corrente • Características de fácil programação • Registro de eventos e oscilografia • Flash memory para atualizações em campo • Acesso local e remoto 7 Aplicações • Proteção e Gerenciamento de motores e cargas de médio porte; • Sobrecarga Térmica, sobrecorrente, desbalanço; • Sub, sobretensão e reversão de fase (Opcional M) • Travamento mecânico • Sobretemperatura do estator e mancais (RTD) 8 Monitoramento e Medição • A, V, W, VAr, FP, Hz, Wh, VArh e demanda • Temperatura • Auto diagnóstico • Tendência de grandezas • Registro de eventos • Oscilografia 9 Código de Compra 10 Interfaces do Usuário • Software EnerVista para ajuste e monitoramento • Porta RS232 acessível no frontal • 3 Portas RS485 traseiras (19200 bps, ModBus RTU) • Até 5 mensagens padrão configuráveis • Display de 40 caracteres e teclado alfa-numérico • 10 Indicadores LED 11 Diagrama Funcional de Blocos 12 Funções de Proteção: Modelagem Térmica • A principal função de proteção do 369 é a Modelagem Térmica, composta de seis elementos chave: • Curvas de Sobrecarga • Compensação da Sequência Negativa • Compensação da relação hot/cold • Constantes de tempo de resfriamento • Inibição de partida • Repartida de Emergência 13 Funções de Proteção Curvas de Sobrecarga • 15 curvas padrão: Usadas quando os tempos de partida estão bem próximos dos tempos de rotor bloqueado. São baseadas em curvas de limite térmico de um motor típico. 14 Funções de Proteção Curvas de Sobrecarga • Curvas Customizadas: Usadas quando a corrente de partida começa a infringir as curvas de limite térmico do motor. 15 Funções de Proteção Curvas de Sobrecarga • Curvas dependentes de tensão: Usada quando motores estão acionando cargas de alta inércia e, portanto, o tempo de aceleração pode exceder o tempo de rotor bloqueado 16 Funções de Proteção Compensação de Desbalanço •O aquecimento gerado pelas correntes desbalanceadas não é contabilizado pelas curvas de limite térmico. O 369 mede a porcentagem de desbalanço e desloca a curva para refletir o aquecimento adicional. 17 Funções de Proteção Compensação da Relação Hot/Cold • Essa relação dita o nível de capacidade térmica utilizada que o relé vai decrescer para níveis de corrente abaixo do nível de pickup de sobrecarga. Quando o motor está rodando a um nível de corrente que está abaixo do pickup de sobrecarga, o registro de capacidade térmica utilizada aumenta ou diminui, baseado na média da corrente de fase e no ajuste da relação hot/cold. 18 Funções de Proteção Compensação da Temperatura • As curvas de sobrecarga são baseadas apenas em corrente, sendo assim essa característica atua como correção da modelagem térmica para situações imprevisíveis, quando utilizado os RTD’s. 19 Funções de Proteção Constantes de Tempo de Resfriamento • O valor de capacidade térmica utilizada decresce exponencialmente quando a corrente está abaixo do pickup de sobrecarga. Essa redução simula o resfriamento do motor. 20 Funções de Proteção Inibição de Partida e Repartida de Emergência • A função de inibição de partida evita a partida do motor quando não existe capacidade térmica suficiente ou quando outras funções ditam o bloqueio da partida. • Em caso de emergência, os temporizadores de supervisão térmica podem ser “resetados” para permitir a partida do motor a quente. 21 Funções de Proteção Supervisão de Partida do Motor Consiste das seguintes características: • Tempo entre partidas • Partidas por hora • Temporizador de repartida (back spin) • São destinados à proteger o motor de partidas e paradas sucessivas. 22 Funções de Proteção Tempo de Aceleração e Travamento Mecânico • Esses dois elementos são usados para evitar danos ao motor, causados por condições anormais de operação tais como tempo de aceleração muito longo e rotor bloqueado. 23 Entradas e Saídas Entradas • 3 entradas para o TC de fase; • 1 entrada para o TC de terra; • 3 entradas para o TP (Opcional M); • 12 entradas para RTD (Opcional R); • 5 entradas digitais configuráveis; 24 Entradas e Saídas Saídas • 2 relés de saída; • 2 relés auxiliares; • Até 4 saídas analógicas programáveis para qualquer parâmetro medido. 25 Monitoramento e Medição Medição • A, V, W, VAr, VA, FP, Hz; • Wh, Varh; • Temperatura (RTD’s); • Entradas analógicas 26 Monitoramento e Medição Registro de Eventos e Oscilografia • Registro dos últimos 512 eventos com data e hora • Registro de até 16 ciclos com taxa de amostragem de 16 amostras/ciclo para 10 parâmetros, quando um trip ocorre 27 Comunicação • 4 portas de comunicação independentes: 3 portas traseira RS485 e uma porta frontal RS232, para acesso local através de um PC (Protocolo ModBus RTU); • 1 porta ethernet opcional (Protocolo Modbus TCP/IP); • 1 porta opcional para o protocolo Profibus ou DeviceNet. 28 Software EnerVista 369 • Software de ajustes para comunicação, monitoramento e medição. Através do software é possível visualizar valores atuais, ajustes, estados, tendências e captura de forma de onda, facilitando, portanto, o diagnóstico de faltas. 29 Interfaces Display • Todas as mensagens aparecem num display de cristal líquido de 40 caracteres. 30 Interfaces LED’s • Existem 10 Led’s, divididos em dois gruposde indicadores : estado do equipamento protegido (motor) e estado dos relés de saída. 31 Interfaces Porta RS232 Esta porta é destinada à conexão de um PC. Está disponível por meio dessa porta: • Armazenamento de ajustes através de arquivo criado com o relé desconectado • Visualização de ajustes e valores atuais • Atualização de Firmware 32 Interfaces Teclado • As mensagens estão organizadas dentro de menus principais, páginas e sub-páginas. Existem dois menus principais nomeados SETPOINTS e ACTUAL VALUES. • As teclas ACTUAL VALUES e SETPOINT permitem a navegação por esses menus. 33 Interfaces Teclado • A tecla ENTER é usada para entrar nas subpáginas e para confirmar alteração de ajustes. • A tecla ESCAPE é usada para sair das subpáginas e para cancelar uma mudança de ajustes. • A tecla VALUE é usada para navegar pelos possíveis valores de um ajuste numérico, o qual também pode ser introduzido por meio do teclado. • A tecla RESET limpa quaisquer condições “latched”que não estão mais ativas, incluindo relés de saída e Led’s de trip “latched”. 34 Acesso a Ajustes • Para carregar ajustes é necessário que os terminais de acesso sejam jumpeados. Existe também uma característica de senha ajuste que restringe o acesso à mudança de parâmetros do relé. A senha “0”desabilita essa característica. Se nenhuma tecla é pressionada por mais de 5 minutos, o acesso à mudança de ajustes será restrito até que a senha seja introduzida novamente. Terminais de acesso: 369: terminais 57 e 58. 35 Instalação Fonte de Alimentação O modelo da etiqueta na lateral esquerda do relé especifica a tensão nominal de controle da seguinte maneira: • LO: 20 A 60 Vcc ou 20 a 48 Vca. • HI: 50 a 300 Vcc ou 40 a 265 Vca. • Tensão de alimentação fornecida ao relé deve estar de acordo com a faixa especificada no modelo do relé. Caso contrário, o fusível da fonte pode queimar e causar danos à unidade. Todas as conexões de terra do relé devem ser aterradas diretamente na barra de terra, usando o atalho mais curto. As conexões DEVEM ser levadas à barra de terra SEPARADAMENTE. 36 Instalação Correntes de Fase •Assegure que a corrente nominal de fase dos relés (especificada no momento do pedido como 1A ou 5A) condiz com a capacidade secundária e ligações dos TC’s conectados. TC’s não condizentes com as entradas do relé podem causar dano do equipamento ou proteção inadequada. 37 Instalação Entradas Digitais • O 369 admite somente contato seco. 38 Instalação Saídas Analógicas • A faixa de atuação das saídas deve ser especificada no momento do na parametrização do relé (0-1 mA, 0-20 mA ou 4-20 mA); •Para as saídas as polaridades sempre devem ser observadas e um cabo blindado deve ser usado com apenas um terminal da blindagem aterrado, a fim de minimizar efeitos de ruído. 39 Instalação Relés de Saída • Os relés de saída são do tipo Form-A (maior capacidade de condução de corrente e mais rápidos).Todos os relés SR possuem rotina de auto-teste e a detecção de falha interna é sinalizada através de um contato de saída e seu led correspondente. Os relés designados a esse propósito são do tipo “failsafe”, ou seja, seguros contra falha. Em alguns relés SR, os demais relés de saída podem ser programados como “failsafe” ou “non-failsafe”. • O tipo de operação dos relés de saída pode ser selecionado como “latched” (com selo) ou “unlatched” (sem selo). Um relé ajustado como “latched” exige um comando de reset para “limpar”sua sinalização. Ao contrário, um relé “unlatched” se auto “reseta” quando a condição que causou sua atuação é eliminada do sistema. 40 Comunicação Frontal A fim de acelerar o processo de troca ou confirmação de ajustes, o uso de um computador é fortemente recomendado. Refira-se à figura abaixo para informação sobre o cabo de comunicação serial a ser utilizado para comunicar com o relé via porta frontal. 41 Conectando o EnerVista ao Relé via RS232 Antes de começar, verifique se o cabo serial está apropriadamente conectado à porta frontal RS232 ou através dos terminais RS485, na parte traseira do relé. Este exemplo demonstra uma conexão RS232. Para comunicações RS485, o conversor F485 da GE Multilin será necessário. • 1- Instale e inicie a última versão do software EnerVista do modelo do relé com o qual deseja comunicar; • 2- Clique no botão “Device Setup” para abrir a janela de ajuste do dispositivo. Clique no botão “Add Site” para definir um novo site (instalação, planta); • 3- Coloque o nome desejado no campo “Site Name ”. Se desejada, uma curta descrição do site pode ser adicionada além da ordem que com os dispositivos devem ser mostrados na planta. Clique no botão “OK”quando terminar; • 4- A nova instalação aparecerá na lista superior esquerda na janela do software; 42 Conectando o EnerVista ao Relé via RS232 • 5- Clique em “Add Device” para definir um novo dispositivo (relé); • 6- Coloque o nome desejado no campo “Device Name” e uma descrição (opcional) do site; • 7- Selecione “Serial” da lista de interfaces disponíveis. Serão mostrados alguns parâmetros de interface que devem ser introduzidos para conexão apropriada em RS232; • 8- Coloque o endereço escravo e a porta de comunicação do micro que está sendo utilizado nesta conexão; • 9- Introduza os parâmetros físicos de comunicação nos respectivos campos. • 10- Selecione “Read Order Code” para conectar o relé e carregar seu modelo e versão; • 11- Selecione “OK” quando o modelo e versão do relé tiverem sido recebidos. O novo relé estará adicionado na janela “Site List” (na janela de dispositivos conectados). • O relé agora já está configurado e comunicando com o software EnerVista Setup. 43 Característica Quick Conect O botão “Quick Connect” pode ser usado para estabelecer uma rápida conexão entre o relé usando a porta RS232. A janela seguinte aparecerá quando o botão “Quick Connect” é pressionado. Como indicado pela janela, o “Quick Connect” rapidamente irá conectar o software EnerVista à porta RS232 do relé, usando os seguintes ajustes: 9600, sem paridade, 8 bits, 1 stop bit. Selecione a porta de comunicação conectada ao relé e pressione o botão “Connect”. O software EnerVista Setup mostrará uma janela indicando o estado da comunicação com o relé. Quando conectado, um novo site chamado “Quick Connect” aparecerá na janela “Site List”. As propriedades deste site não podem ser modificadas. 44 Conectando o EnerVista ao Relé via Ethernet Antes de iniciar, certifique-se de que o cabo ethernet (cross- over) está conectado ao dispositivo Multinet e que o Multinet tenha sido configurado e apropriadamente conectado ao relé. • 1- Instale e inicie a última versão do software EnerVista Setup; • 2- Clique no botão “Device Setup” para abrir a janela de ajuste do dispositivo. Clique no botão “Add Site” para definir um novo site (instalação, planta); • 3- Coloque o nome desejado no campo “Site Name”. Se desejada, uma curta descrição do site pode ser adicionada além da ordem que com os dispositivos devem ser mostrados na planta. Neste exemplo, usaremos “Motor 2”. Clique no botão “OK”quando terminar; • 4- Clique em “Add Device” para definir um novo dispositivo (relé); • 5- Coloque o nome desejado no campo “Device Name” e uma descrição (opcional) do site; 45 Conectando o EnerVista ao Relé via Ethernet • 6-Selecione “Ethernet” da lista de interfaces disponíveis. Serão mostrados alguns parâmetros de interface que devem ser introduzidos para conexão apropriada em Ethernet; • 7- Coloque o endereço de IP destinado ao adaptador Multinet; • 8- Introduza os valores do endereço escravo e da porta de comunicação. • 9- Selecione “Read Order Code” para conectar o 369 e carregar seu modelo e versão; • 10- Selecione “OK” quando o modelo e versão do relé tiverem sido recebidos. O novo relé estará adicionado na janela “Site List” (na janela de dispositivos conectados). 46 Usando os Arquivos de Ajustes a) Visão Geral: O software EnerVista 369 Setup comporta três maneiras de efetuar mudanças de ajustes no relé: • Em modo off-line (relé desconectado) para criar ou editar ajustes do relé para carregá-los no relé mais tarde; • Modificando diretamente enquanto estiver conectado a um relé e salvando-os para completar a mudança; • Criando / editando arquivos de ajustes enquanto conectado a um relé e salvando os ajustes quando completar o processo. O software EnerVista 369 Setup mostra os ajustes do relé com a mesma hierarquia do display do painel frontal. 47 Carregando e Salvando Arquivos de Ajustes Ajustes devem ser salvos a um arquivo no PC antes de executar qualquer atualização de firmware. Salvar ajustes também é altamente recomendado antes de executar qualquer troca de ajustes ou de criarquaisquer novos arquivos de ajustes. Use os seguintes procedimentos para carregar e salvar arquivos de ajustes no PC local: • 1. Assegure que o site e o dispositivo correspondentes foram definidos e configurados; • 2. Selecione o dispositivo do “Site List”; • 3. Selecione File/Read Settings from Device para obter informações de ajustes do relé; • 4. Após alguns segundos de recuperação de dados, o software mostrará uma janela seguinte, pedindo o nome e o atalho de destino do arquivo de ajustes. A extensão de arquivo correspondente será automaticamente designada. Pressione “Salvar” para completar o processo. 48 Adicionando Arquivos de Ajustes ao Ambiente O software fornece a capacidade de recuperar e gerenciar um grande grupo de arquivos de ajustes. Use os seguintes procedimentos para adicionar um novo ou já existente arquivo à lista: • 1. Na guia “File”, clique com o botão direito do mouse e selecione “Add Existing Setting File” como mostrado ao lado • 2. Uma caixa de diálogo será aberta para solicitar um arquivo de ajustes salvo anteriormente. Selecione “OK”para completar o processo de adição. 49 Criando um Novo Arquivo de Ajustes O software EnerVista permite ao usuário criar novos arquivos de ajustes independente de ter um relé conectado. O seguinte procedimento ilustra como criar novos arquivos de ajustes: • 1. Na guia “File”, clique com o botão direito do mouse e selecione “New Setting File”, como mostrado abaixo. O software permite a configuração da correta versão de firmware do relé. É importante definir a correta versão de firmware para evitar carregar ajustes não disponíveis numa determinada versão de firmware; • 2. Selecione o tipo de dispositivo, revisão de hardware e versão de Firmware para o novo arquivo de ajustes; • 3. Para referência futura, coloque alguma informação útil no campo “Description” para facilitar a identificação do relé e a proposta do arquivo; • 4. Selecione um nome e uma localização para o arquivo e clique em “Save” para finalizar o processo. 50 Atualizando Arquivo de Ajustes para uma Nova Versão É frequentemente necessário atualizar a versão do arquivo de ajustes após uma atualização de firmware do relé. Isso é ilustrado no procedimento seguinte: • 1. Estabeleça comunicação com o relé; • 2. Selecione “Actual/Product Information e registre a versão de firmware; • 3. Carregue o arquivo a ser atualizado dentro do ambiente do software EnerVista, como descrito anteriormente; • 4. Na guia, selecione o arquivo salvo; • 5. Da barra de menu da janela principal, selecione “File/Properties” e verifique a versão de firmware do arquivo de ajustes. Se a versão do arquivo é diferente da versão de firmware do relé , selecione uma nova versão de firmware que combina com a do relé; • 6. Quando terminar, clique em “Convert” para converter o arquivo de ajustes para a versão desejada. Uma caixa de diálogo pedirá a confirmação. 51 Carregando um arquivo de Ajustes no Relé Advertência: Uma mensagem de erro ocorrerá quando da tentativa de carregar um arquivo de ajustes com uma versão não compatível com a versão de firmware do relé. O seguinte procedimento ilustra como carregar um arquivo de ajustes no relé. Antes de carregar um arquivo de ajustes, ele deve ser primeiro adicionado ao ambiente: • 1. Selecione o arquivo de ajustes anteriormente salvo da guia “File”; • 2. Selecione “File/Properties” e verifique se a versão de firmware é compatível com a versão de hardware e firmware do relé. Se as versões não são idêntificas, faça a conversão do arquivo para a versão do relé; • 3. Clique com o botão direito e selecione “Write Settings to Device”; 52 Carregando um arquivo de Ajustes no Relé Advertência: • 4. O software exibirá uma mensagem de advertência para lembrar ao usuário de remover o relé de serviço antes de carregar o arquivo de ajustes dentro de um relé que está em serviço; • 5. Selecione o relé para o onde o arquivo deve ser transferido e clique “Send”. Se existir uma incompatibilidade, uma mensagem de erro será mostrada; • 6. Se não existe nenhuma incompatibilidade entre o arquivo de ajustes e o relé, os dados serão transferidos ao relé. 53 Características Avançadas do EnerVista Eventos Gatilhados: Enquanto a interface está em “on line” ou “off-line”, você pode visualizar ou analisar dados gerados por parâmetros específicos gatilhados, por meio de: • Registro de Eventos: o registrador de eventos captura dados associados aos últimos eventos, listados cronologicamente do mais recente para o mais antigo. • Oscilografia: os traços de forma-de-onda de oscilografia e estado digital são usados para fornecer uma mostra visual do sistema de potência e dados de operação do relé capturados durante eventos específicos gatilhados. 54 Características Avançadas do EnerVista Captura de Forma-de-onda: O software EnerVista pode ser usado para capturar formas-de-onda do relé no instante de um trip. Com o software EnerVista sendo executado e a comunicação estabelecida, selecione “Actual/Waveform Capture” para abrir a janela de ajuste; • 1. Clique em “Trigger Waveform” para gatilhar uma captura de forma- de-onda. • 2. Clique em “Save to File” para salvar a forma-de-onda selecionada em um PC. Uma nova janela aparecerá solicitando um nome e um atalho para o arquivo; • 3. Para visualizar as formas-de-onda capturadas, clique em “Launch Viewer”. Uma janela como a apresentada acima será mostrada. O arquivo é salvo com um arquivo COMTRADE, com extensão “CFG”. Além do formato COMTRADE, dois outros arquivos são salvos. Um deles é um arquivo .CSV, o qual pode ser visualizado e manipulado no Excel. O outro arquivo é um arquivo .DAT, necessário ao arquivo COMTRADE para amostragem adequada das formas-de-onda. 55 Características Avançadas do EnerVista 56 Características Avançadas do EnerVista • 4. Para visualizar um arquivo COMTRADE salvo anteriormente, clique no botão “Open”e selecione o correspondente arquivo COMTRADE; • 5. A linha vertical indica o ponto de gatilho do relé; • 6. A data e a hora do trip são mostradas no canto superior esquerdo da janela. Para coincidir a forma-de-onda com o evento gatilhado, anote a data e a hora mostrados no gráfico. Então encontre o evento que corresponde a mesma data e hora. O registro de eventos fornecerá informações adicionais sobre a causa e as condições do sistema na hora do evento; • 7. Da janela principal, pressione “Preferences” para abrir a página de ajuste do arquivo COMTRADE e alterar os atributos do gráfico; • 8. Troque a cor de cada gráfico como desejado e selecione outras opções quando necessário. Clique em “OK” para gravar esses atributos dos gráficos e feche a janela. 57 Características Avançadas do EnerVista 58 Características Avançadas do EnerVista Registrador de Eventos: O registrador de eventos dos relés pode ser visualizado por meio do software EnerVista Setup. O registrador carrega informações do motor a cada vez que um evento ocorre. Use o seguinte procedimento para visualizar o registrador de eventos com o software: • 1. Com o software EnerVista sendo executado e a comunicação estabelecida, selecione Actual/Event Recorder da janela principal. Ele mostrará a lista de eventos registrados, com o mais recente no topo da lista; • 2. Para visualizar informação detalhada para um dado evento e informações do sistema de potência no momento da ocorrência do evento, selecione a linha do evento na lista de eventos e visualize a informação na janela ao lado. 59 Características Avançadas do EnerVista 60 Características Avançadas do EnerVista
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