Atividade A3 - GRA1649 Tecnologia dos Equipamentos Elétricos

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Atividade A3 - GRA1649 Tecnologia dos Equipamentos Elétricos
Aluno: Gustavo Batista Torres
Matrícula: 2021102396 - UNP
Quando trabalhamos com projetos de subestação, temos que dimensionar os equipamentos, de forma que a
subestação suporte as condições de operação de tensão, corrente e potência características da carga. Dessa
forma, fazemos tanto o projeto executivo da subestação para alocação dos equipamentos como o estudo de
curto-circuito e de proteção em determinados pontos da rede. Ambos são feitos para realizar a
parametrização dos relés secundários da subestação, afinal, como já vimos, o disjuntor, por si só, não atua
contra correntes de curto-circuito, sobrecargas ou faltas monofásicas na linha. Para que a proteção atue a
jusante ou a montante do local em que pode ocorrer a falta, é realizado um estudo de coordenação e
seletividade, sendo necessário coordenar as proteções do circuito para que cada uma possa atuar de forma
correta. Afinal, ao longo dos alimentadores da subestação até as redes de distribuição, existem religadores,
chaves fusíveis e chaves seccionadoras automáticas, e é necessária uma coordenação entre todos esses
equipamentos.
Agora, descreva como funciona a coordenação entre o religador de subestação, a seccionadora e o elo fusível.
Considere os pré-requisitos necessários para que haja a coordenação entre eles.
A coordenação entre o religador de subestação, a seccionadora e o elo fusível é um processo
de dimensionamento desses dispositivos de proteção de forma que eles operem de maneira
adequada em caso de falhas na rede elétrica. O objetivo da coordenação é garantir que a falha seja
isolada da rede de forma rápida e segura, evitando danos aos equipamentos eminimizando o impacto
para os consumidores.
Caracterisiticas dos Dispositvos:
Religador de Subestação
O religador de subestação é um dispositivo de proteção emanobra que é utilizado para interromper e
restabelecer a alimentação de um circuito elétrico. Ele é composto por um disjuntor e um relé de
proteção, que atua automaticamente em caso de falha na rede.
Características:
● Capacidade de interrupção: capacidade de interromper uma corrente elétrica sob condições
de curto-circuito.
● Tempo de atuação: tempo necessário para interromper a corrente elétrica.
● Função demanobra: capacidade de abrir e fechar um circuito elétrico.
Seccionadora
A seccionadora é um dispositivo de manobra que é utilizado para isolar um circuito elétrico de outro.
Ela é composta por dois contatos que são abertos pormeio de ummecanismo de acionamento.
Características:
● Tensão nominal: tensãomáxima que a seccionadora pode suportar.
● Corrente nominal: correntemáxima que a seccionadora pode suportar.
● Distância de isolamento: distância entre os contatos da seccionadora em condições de
abertura.
Elo fusível
O elo fusível é um dispositivo de proteção que é utilizado para interromper uma corrente elétrica em
caso de sobrecarga ou curto-circuito. Ele é composto por um elemento fusível, que se funde quando a
corrente elétrica excede um determinado valor.
Características:
● Capacidade de interrupção: capacidade de interromper uma corrente elétrica sob condições
de curto-circuito.
● Tempo de atuação: tempo necessário para o elo fusível se fundir.
● Corrente nominal: corrente máxima que o elo fusível pode suportar sem se fundir.
Pré-requisitos
Para que haja coordenação entre os dispositivos de proteção, é necessário que eles sejam
dimensionados corretamente, levando em consideração principalmente as seguintes características
elétricas da rede:
● Corrente de curto-circuito
● Tensão nominal
● Tempo de atuação
E para isso se faz necessário
Coordenação entre religador e elo fusível
A coordenação entre religador e elo fusível é um processo de seleção de elos fusíveis com
capacidade de interrupção superior à corrente de curto-circuito na zona de proteção do religador. O
religador, por sua vez, deve ser dimensionado para atuar antes que o elo fusível se funda.
Para realizar a coordenação entre religador e elo fusível, é necessário utilizar curvas de
tempo-corrente dos dois dispositivos. A curva de tempo-corrente do elo fusível indica a corrente que
ele suportará antes de se fundir. A curva de tempo-corrente do religador indica a corrente que ele
interromperá em um determinado tempo.
A coordenação é obtida quando a curva de tempo-corrente do elo fusível fica abaixo da curva
de tempo-corrente do religador. Nesse caso, o religador atuará antes que o elo fusível se funda,
isolando a falha da rede.
Coordenação entre religador e seccionadora
A coordenação entre religador e seccionadora é um processo de dimensionamento da
seccionadora para suportar a corrente de curto-circuito na zona de proteção do religador.
Para realizar a coordenação entre religador e seccionadora, é necessário verificar se a seccionadora
possui capacidade de interrupção superior à corrente de curto-circuito na zona de proteção do
religador.
Exemplo:
Considere um sistema elétrico com as seguintes características:
● Corrente de curto-circuito na zona de proteção do religador: 10 kA
● Tensão nominal: 13,8 kV
● Tempo de atuação do religador: 0,1 s
Para realizar a coordenação entre religador e elo fusível, é necessário selecionar um elo
fusível com capacidade de interrupção superior a 10 kA. Um elo fusível com capacidade de
interrupção de 12,5 kA atende a esse requisito.
Para realizar a coordenação entre religador e seccionadora, é necessário verificar se a
seccionadora possui capacidade de interrupção superior a 10 kA. Uma seccionadora com capacidade
de interrupção de 12,5 kA atende a esse requisito.
A coordenação entre o religador de subestação, a seccionadora e o elo fusível é um processo
fundamental para garantir a proteção e o funcionamento adequado do sistema elétrico. O
dimensionamento correto desses dispositivos de proteção evita danos aos equipamentos eminimiza
o impacto para os consumidores em caso de falhas na rede.