COORDENAÇÃO E SELETIVIDADE - Exemplo

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<p>COORDENAÇÃO E SELETIVIDADE</p><p>Francisco Israel</p><p>SUMÁRIO</p><p>1. OBJETIVO ..................................................................................................... 4</p><p>2. DADOS DO SOLICITANTE E DO PONTO DE CONEXÃO DA</p><p>CONCESSIONÁRIA ENEL ................................................................................ 4</p><p>2.1. Dados do Solicitante ................................................................................ 4</p><p>2.2. Dados do Sistema Elétrico ....................................................................... 4</p><p>3. INFORMAÇÕES TÉCNICAS DO PONTO DE CONEXÃO AO SISTEMA</p><p>ELÉTRICO ENEL ............................................................................................... 5</p><p>4. CÁLCULO DAS CORRENTES DE CURTO-CIRCUITO NO PONTO DE</p><p>ENTREGA DO CLIENTE ................................................................................... 6</p><p>4.1. Impedância do condutor no trecho .......................................................... 6</p><p>4.2. Impedância total equivalente ................................................................... 7</p><p>4.3. Impedância de contato ............................................................................. 7</p><p>4.4. Corrente de curto-circuito trifásica ........................................................... 8</p><p>4.5. Corrente de curto-circuito bifásica ........................................................... 8</p><p>4.6. Corrente de curto-circuito monofásica ..................................................... 8</p><p>4.7. Corrente de curto-circuito monofásica mínima ........................................ 8</p><p>5. PARÂMETROS DO RELÉ DA CONCESSIONÁRIA ..................................... 9</p><p>5.1. Corrente de pick-up do relé de fase ......................................................... 9</p><p>5.2. Múltiplo da corrente de fase ..................................................................... 9</p><p>5.3. Tempo de atuação temporizada de fase do relé da ENEL ....................... 9</p><p>5.4. Corrente de pick-up do relé de neutro ..................................................... 9</p><p>5.5. Múltiplo da corrente de neutro ................................................................. 9</p><p>5.6. Tempo de atuação temporizada de neutro do relé da ENEL ................... 9</p><p>5.7. Atuação instantânea de fase do relé da ENEL ...................................... 10</p><p>5.8. Atuação instantânea de neutro do relé da ENEL ................................... 10</p><p>6. DIMENSIONAMENTO DO TC DO CLIENTE ............................................... 11</p><p>6.1. Determinação do RTC ............................................................................11</p><p>6.2. Análise de Saturação AC ....................................................................... 12</p><p>6.3. Impedância do relé ................................................................................ 12</p><p>6.4. Impedância do secundário do TC .......................................................... 12</p><p>6.5. Impedância dos condutores que interligam o TC aos relés ................... 13</p><p>6.6. Impedância máxima no secundário do TC ............................................. 13</p><p>6.7. Tensão máxima no secundário do TC .................................................... 13</p><p>6.8. Especificações do TC ............................................................................ 13</p><p>7. CÁLCULO PARA CONFIGURAÇÃO DO RELÉ DO CLIENTE ................... 14</p><p>7.1. TAPE do relé do cliente - fase ................................................................ 14</p><p>7.2. Corrente de pick-up do cliente - Fase .................................................... 14</p><p>7.3. Cálculo do múltiplo de fase do cliente.................................................... 14</p><p>7.4. Tempo de atuação do relé do cliente – Fase (51) .................................. 14</p><p>7.5. Tape do relé do cliente - Neutro ............................................................. 15</p><p>7.6. Corrente de pick-up do cliente - Neutro ................................................. 15</p><p>7.7. Cálculo do múltiplo de neutro do cliente ................................................ 15</p><p>7.8. Tempo de atuação do relé do cliente – Neutro (51) ............................... 15</p><p>7.9. Atuação Instantânea do Relé do Cliente – Fase (50) ............................ 16</p><p>7.10. Corrente de TRIP – Fase ..................................................................... 16</p><p>7.11. Corrente de TRIP - Neutro ................................................................... 16</p><p>8. PONTOS ANSI E NANSI DOS TRANSFORMADORES.............................. 18</p><p>8.1. Corrente ANSI ........................................................................................ 18</p><p>8.2. Corrente NANSI ..................................................................................... 19</p><p>ANEXO A – ORDEM DE AJUSTE DE PROTEÇÃO ........................................ 20</p><p>ANEXO B – CATÁLOGO DO TC ..................................................................... 22</p><p>4</p><p>1. OBJETIVO</p><p>Este projeto tem como finalidade realizar o estudo de coordenação e</p><p>seletividade para atender as proteções de uma subestação constituída com dois</p><p>transformadores de 300 kVA, dentro dos parâmetros determinados pela</p><p>concessionária de energia Enel-Ceará.</p><p>2. DADOS DO SOLICITANTE E DO PONTO DE CONEXÃO DA</p><p>CONCESSIONÁRIA ENEL</p><p>2.1. Dados do Solicitante</p><p>• Solicitante: Ceramica Cariré</p><p>• Município: Cariré</p><p>• Localização: Estrada Cariré Tapuio S/N km 1,5 Lagoa de Fora</p><p>2.2. Dados do Sistema Elétrico</p><p>• Subestação: Cariré</p><p>• Alimentador: 01C2</p><p>• Ponto de Conexão: FX-7337</p><p>5</p><p>3. INFORMAÇÕES TÉCNICAS DO PONTO DE CONEXÃO AO SISTEMA</p><p>ELÉTRICO ENEL</p><p>A impedância reduzida na barra de 15,0kV da subestação por unidade</p><p>(pu):</p><p>Sequência Positiva:</p><p>𝑍𝑠𝑝 = 0,0580 + 1,6195𝑖 𝑝𝑢 (1)</p><p>Sequência Zero:</p><p>𝑍𝑠0 = 0,0000 + 1,4445𝑖 𝑝𝑢 (2)</p><p>Valores base para cálculo dos parâmetros por unidade (pu):</p><p>Potência de Base:</p><p>𝑆𝑏 = 100 𝑀𝑉𝐴 (3)</p><p>Tensão de Base:</p><p>𝑉𝑏 = 13,8 𝑘𝑉 (4)</p><p>6</p><p>4. CÁLCULO DAS CORRENTES DE CURTO-CIRCUITO NO PONTO DE</p><p>ENTREGA DO CLIENTE</p><p>Calcula-se os valores de bases da corrente e da impedância a partir</p><p>dos valores de base disponibilizados na Ordem de Ajuste da Proteção (OAP).</p><p>Corrente de Base:</p><p>𝐼𝑏 =</p><p>𝑆𝑏</p><p>√3 ∗ 𝑉𝑏</p><p>=</p><p>100 ∗ 106</p><p>√3 ∗ 13,8 ∗ 103</p><p>= 4184 𝐴</p><p>(5)</p><p>Impedância de Base:</p><p>𝑍𝑏 =</p><p>𝑉𝑏</p><p>2</p><p>𝑆𝑏</p><p>=</p><p>(13,8 ∗ 103)²</p><p>100 ∗ 106</p><p>= 1,904 Ω</p><p>(6)</p><p>4.1. Impedância do condutor no trecho</p><p>Será calculado a impedância do condutor por unidade (pu) para os</p><p>trechos presentes, de acordo com a OAP há um trecho que interliga a</p><p>subestação da ENEL ao cliente. Portanto, para calcular os valores de cada trecho</p><p>deve-se destacar os seus parâmetros de extensão e impedância dos condutores,</p><p>retirados da OAP.</p><p>Sequência Positiva:</p><p>𝑍𝑡𝑠𝑝</p><p>=</p><p>𝐿(𝑅𝑠𝑝 + 𝑖𝑋𝑠𝑝)</p><p>𝑍𝑏</p><p>𝑝𝑢</p><p>(7)</p><p>Sequência Zero:</p><p>𝑍𝑡𝑠0</p><p>=</p><p>𝐿(𝑅𝑠0 + 𝑖𝑋𝑠0)</p><p>𝑍𝑏</p><p>𝑝𝑢</p><p>(8)</p><p>Trecho 1:</p><p>𝑍𝑡𝑠𝑝−1</p><p>=</p><p>14(0,6955 + 0,4984𝑖)</p><p>1,904</p><p>= 5,1139 + 3,6646𝑖 𝑝𝑢</p><p>𝑍𝑡𝑠0−1</p><p>=</p><p>14(0,8733 + 2,0219𝑖)</p><p>1,904</p><p>= 6,4213 + 14,8668𝑖 𝑝𝑢</p><p>7</p><p>Trecho 2:</p><p>𝑍𝑡𝑠𝑝−2</p><p>=</p><p>3(1,5835 + 0,4972𝑖)</p><p>1,904</p><p>= 2,4949 + 0,7833𝑖 𝑝𝑢</p><p>𝑍𝑡𝑠0−2</p><p>=</p><p>3(1,7613 + 2,0214𝑖)</p><p>1,904</p><p>= 2,7750 + 3,1848𝑖 𝑝𝑢</p><p>4.2. Impedância total equivalente</p><p>A impedância total equivalente é o somatório das impedâncias</p><p>reduzidas na barra com as impedâncias dos trechos calculadas anteriormente.</p><p>Sequência Positiva:</p><p>𝑍𝑒𝑞𝑝 = 𝑍𝑡𝑠𝑝</p><p>+ 𝑍𝑠𝑝 𝑝𝑢 (9)</p><p>𝑍𝑒𝑞𝑝 = 7,6668 + 6,0674𝑖 𝑝𝑢</p><p>Sequência Zero:</p><p>𝑍𝑒𝑞0 = 𝑍𝑡𝑠0</p><p>+ 𝑍𝑠0 𝑝𝑢 (10)</p><p>𝑍𝑒𝑞0 = 9,1963 + 19,4961 𝑝𝑢</p><p>4.3. Impedância de contato</p><p>A Zc (impedância de contato) depende diretamente da Zd (impedância</p><p>característica do solo), um valor de Zd utilizado pela concessionária, devidos a</p><p>características presente no solo cearense.</p><p>Impedância de contato (pu):</p><p>𝑍𝑑 =</p><p>100</p><p>3</p><p>Ω</p><p>(11)</p><p>𝑍𝑐 = 3 ∗</p><p>𝑍𝑑</p><p>𝑍𝑏</p><p>𝑝𝑢</p><p>(12)</p><p>𝑍𝑐 = 25,5210 𝑝𝑢</p><p>8</p><p>4.4. Corrente de curto-circuito trifásica</p><p>𝐼𝑐𝑐3𝜙 =</p><p>𝐼𝑏</p><p>|𝑍𝑒𝑞𝑝|</p><p>𝐴</p><p>(13)</p><p>𝐼𝑐𝑐3𝜙 =</p><p>4184</p><p>9,7771</p><p>= 427,9387 𝐴</p><p>4.5. Corrente de curto-circuito bifásica</p><p>𝐼𝑐𝑐2𝜙 =</p><p>√3 ∗ 𝐼𝑐𝑐3𝜙</p><p>2</p><p>𝐴</p><p>(14)</p><p>𝐼𝑐𝑐2𝜙 =</p><p>741,2115</p><p>2</p><p>= 370,6057 𝐴</p><p>4.6. Corrente de curto-circuito monofásica</p><p>𝐼𝑐𝑐1𝜙 =</p><p>3 ∗ 𝐼𝑏</p><p>|2 ∗ 𝑍𝑒𝑞𝑝 + 𝑍𝑒𝑞0|</p><p>𝐴</p><p>(15)</p><p>𝐼𝑐𝑐1𝜙 =</p><p>12552</p><p>40,0278</p><p>= 313,5820 𝐴</p><p>4.7. Corrente de curto-circuito monofásica mínima</p><p>𝐼𝑐𝑐1𝜙𝑚𝑖𝑛 =</p><p>3 ∗ 𝐼𝑏</p><p>|2 ∗ 𝑍𝑒𝑞𝑝 + 𝑍𝑒𝑞0 + 3 ∗ 𝑍𝑐|</p><p>𝐴</p><p>(16)</p><p>𝐼𝑐𝑐1𝜙𝑚𝑖𝑛 =</p><p>12552</p><p>105,9258</p><p>= 118,4980 𝐴</p><p>9</p><p>5. PARÂMETROS DO RELÉ DA CONCESSIONÁRIA</p><p>Os valores de parâmetros do relé da concessionária estão indicados</p><p>na OAP.</p><p>5.1. Corrente de pick-up do relé de fase</p><p>𝐼𝑝𝑖𝑐𝑘𝑢𝑝−𝑓 = 𝑅𝑇𝐶 ∗ 𝑇𝐴𝑃𝐸 𝐴 (17)</p><p>𝐼𝑝𝑖𝑐𝑘𝑢𝑝−𝑓 = 40 ∗ 4,5 = 180 𝐴</p><p>5.2. Múltiplo da corrente de fase</p><p>𝑀𝑓 =</p><p>𝐼𝑐𝑐3𝜙</p><p>𝑅𝑇𝐶 ∗ 𝑇𝐴𝑃𝐸</p><p>(18)</p><p>𝑀𝑓 =</p><p>427,9387</p><p>180</p><p>= 2,3774</p><p>5.3. Tempo de atuação temporizada de fase do relé da ENEL</p><p>Para a curva muito inversa (VI), temos: 𝑘=13,5, 𝛼=1, 𝛽=1 , 𝐿=0</p><p>𝑇𝑎𝑡𝑢𝑎çã𝑜−𝑓 = 𝐷𝑡 ∗</p><p>𝐾</p><p>𝑀𝛼 − 𝛽</p><p>+ 𝐿 𝑠</p><p>(19)</p><p>𝑇𝑎𝑡𝑢𝑎çã𝑜−𝑓 = 0,20 ∗</p><p>13,5</p><p>2,37741 − 1</p><p>= 1,9602 𝑠</p><p>5.4. Corrente de pick-up do relé de neutro</p><p>𝐼𝑝𝑖𝑐𝑘𝑢𝑝−𝑛 = 𝑅𝑇𝐶 ∗ 𝑇𝐴𝑃𝐸 𝐴 (20)</p><p>𝐼𝑝𝑖𝑐𝑘𝑢𝑝−𝑛 = 40 ∗ 0,60 = 24 𝐴</p><p>5.5. Múltiplo da corrente de neutro</p><p>𝑀𝑛 =</p><p>𝐼𝑐𝑐1𝜙𝑚𝑖𝑛</p><p>𝑅𝑇𝐶 ∗ 𝑇𝐴𝑃</p><p>(21)</p><p>𝑀𝑛 =</p><p>118,4980</p><p>24</p><p>= 4,9374</p><p>5.6. Tempo de atuação temporizada de neutro do relé da ENEL</p><p>𝑇𝑎𝑡𝑢𝑎çã𝑜−𝑛 = 𝐷𝑡 ∗</p><p>𝐾</p><p>𝑀𝛼 − 𝛽</p><p>+ 𝐿 𝑠</p><p>(22)</p><p>10</p><p>𝑇𝑎𝑡𝑢𝑎çã𝑜−𝑛 = 0,42 ∗</p><p>13,5</p><p>4,93741 − 1</p><p>= 1,4400 𝑠</p><p>5.7. Atuação instantânea de fase do relé da ENEL</p><p>A OAP fornece o valor da corrente para atuação instantânea para a</p><p>fase do relé referenciada ao secundário.</p><p>Corrente de trip de fase (referenciada ao primário):</p><p>𝐼𝑇𝑅𝐼𝑃𝐸𝑁𝐸𝐿−𝑓</p><p>= 𝑅𝑇𝐶 ∗ 𝐼𝑖𝑛𝑠𝑡 𝐴 (23)</p><p>𝐼𝑇𝑅𝐼𝑃𝐸𝑁𝐸𝐿−𝑓</p><p>= 40 ∗ 15 = 600 𝐴</p><p>5.8. Atuação instantânea de neutro do relé da ENEL</p><p>A OAP fornece o valor da corrente para atuação instantânea para o</p><p>neutro do relé referenciada ao secundário.</p><p>Corrente de trip de neutro (referenciada ao primário):</p><p>𝐼𝑇𝑅𝐼𝑃𝐸𝑁𝐸𝐿−𝑛</p><p>= 𝑅𝑇𝐶 ∗ 𝐼𝑖𝑛𝑠𝑡 𝐴 (24)</p><p>𝐼𝑇𝑅𝐼𝑃𝐸𝑁𝐸𝐿−𝑛</p><p>= 40 ∗ 7,5 = 300𝐴</p><p>11</p><p>6. DIMENSIONAMENTO DO TC DO CLIENTE</p><p>Primeiramente deve ser determinada a corrente nominal do sistema.</p><p>Neste caso, a potência instalada é de 600 kVA.</p><p>Corrente do primário:</p><p>𝐼𝑝𝑟𝑖𝑚á𝑟𝑖𝑜 =</p><p>𝑆𝑠𝑒</p><p>√3 ∗ 13800</p><p>𝐴</p><p>(25)</p><p>𝐼𝑝𝑟𝑖𝑚á𝑟𝑖𝑜 =</p><p>600000</p><p>√3 ∗ 13800</p><p>= 25,1021 𝐴</p><p>Corrente do secundário:</p><p>𝐼𝑠𝑒𝑐𝑢𝑛𝑑á𝑟𝑖𝑜 =</p><p>𝑆𝑠𝑒</p><p>3 ∗ √3 ∗ 380</p><p>𝐴</p><p>(26)</p><p>𝐼𝑠𝑒𝑐𝑢𝑛𝑑á𝑟𝑖𝑜 =</p><p>600000</p><p>3 ∗ √3 ∗ 380</p><p>= 303,8685 𝐴</p><p>6.1. Determinação do RTC</p><p>A máxima corrente de curto-circuito no local da instalação do TC deve</p><p>estar dentro da limitação da classe de exatidão do TC, ou seja, a corrente de</p><p>curto-circuito no local da instalação do TC deve ser menor que 20 vezes a</p><p>corrente primária nominal do TC para que a precisão de sua classe de exatidão</p><p>seja mantida.</p><p>Corrente do primário do TC:</p><p>𝐼𝑝𝑟𝑖𝑚−𝑇𝐶 =</p><p>𝐼𝑐𝑐3𝜙</p><p>20</p><p>𝐴</p><p>(27)</p><p>𝐼𝑝𝑟𝑖𝑚−𝑇𝐶 =</p><p>427,9387</p><p>20</p><p>= 21,3969 𝐴</p><p>Relação do TC do cliente:</p><p>𝑅𝑇𝐶𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 =</p><p>𝐼𝑝𝑟𝑖𝑚−𝑇𝐶</p><p>5</p><p>(28)</p><p>𝑅𝑇𝐶𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 =</p><p>50</p><p>5</p><p>= 10</p><p>12</p><p>Obs: 𝐼𝑝𝑟𝑖𝑚−𝑇𝐶 deve ser considerado um valor logo acima de acordo com os</p><p>valores comerciais de TCs. Considerando o catálogo de TCs da Siemens foi</p><p>adotado uma corrente no primário de 50 A.</p><p>6.2. Análise de Saturação AC</p><p>Nesse item será analisado o valor de tensão no secundário do TC</p><p>durante um curto-circuito de corrente simétrica, de forma a ser determinado um</p><p>valor de tensão máximas no secundário do TC provocada por essa corrente.</p><p>De acordo com o manual do fabricante do relé utilizado, a potência</p><p>consumida pelo relé para uma corrente nominal de 5 A é igual a 2 VA.</p><p>6.3. Impedância do relé</p><p>A impedância do relé do cliente, utilizando o relé de sobrecorrente</p><p>Pextron 7104, é de 0,007Ω segundo o fabricante.</p><p>𝑍𝑟𝑒𝑙é =</p><p>𝑆𝑟𝑒𝑙é</p><p>5²</p><p>Ω</p><p>(29)</p><p>Adotando a impedância segundo o fabricante:</p><p>𝑍𝑟𝑒𝑙é = 0,007 Ω</p><p>6.4. Impedância do secundário do TC</p><p>A impedância do enrolamento secundário do TC deve ser obtida</p><p>através das especificações do fabricante, entretanto, na impossibilidade disso,</p><p>pode ser utilizada a Tabela 3.2 para a determinação desse parâmetro.</p><p>𝑍𝑠𝑒𝑐 = 𝑖𝑚𝑝𝑟𝑒𝑑â𝑛𝑐𝑖𝑎 ∗ 𝑅𝑇𝐶𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 Ω (30)</p><p>𝑍𝑠𝑒𝑐 = 0,005 ∗ 10 = 0,05 Ω</p><p>13</p><p>6.5. Impedância dos condutores que interligam o TC aos relés</p><p>Para o cálculo da impedância do cabo que interliga o TC ao relé deve</p><p>ser considerando que o fio tenha 4m de comprimento, duas voltas de 2 metros,</p><p>e seção transversal de 2,5mm²</p><p>𝑍𝑐𝑜𝑛𝑑 =</p><p>𝜌𝑐𝑜𝑏𝑟𝑒 ∗ 𝐿</p><p>𝑆𝑓𝑖𝑜</p><p>Ω</p><p>(31)</p><p>Onde: 𝜌𝑐𝑜𝑏𝑟𝑒 = 0,01700102, L = comprimento do fio, 𝑆𝑓𝑖𝑜 = secção transversal do</p><p>fio.</p><p>𝑍𝑐𝑜𝑛𝑑 =</p><p>0,01700102 ∗ 4</p><p>2,5</p><p>= 0,0275 Ω</p><p>6.6. Impedância máxima no secundário do TC</p><p>𝑍𝑚𝑎𝑥−𝑠𝑒𝑐 = 𝑍𝑟𝑒𝑙é + 𝑍𝑠𝑒𝑐 + 𝑍𝑐𝑜𝑛𝑑 Ω</p><p>(32)</p><p>𝑍𝑚𝑎𝑥−𝑠𝑒𝑐 = 0,007 + 0,05 + 0,0275 = 0,0845 Ω</p><p>6.7. Tensão máxima no secundário do TC</p><p>Para o cálculo da tensão máxima no secundário do TC, deve ser</p><p>utilizada a abaixo e utilizar a corrente máxima de curto-circuito, referenciada ao</p><p>secundário.</p><p>𝑉𝑠𝑒𝑐 = 𝑍𝑚𝑎𝑥−𝑠𝑒𝑐 ∗</p><p>𝐼𝑐𝑐3𝜙</p><p>𝑅𝑇𝐶𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒</p><p>𝑉</p><p>(33)</p><p>𝑉𝑠𝑒𝑐 = 0,0845 ∗</p><p>427,9387</p><p>10</p><p>= 3,6160𝑉</p><p>6.8. Especificações do TC</p><p>• Relação de Transformação: 50/5;</p><p>• Tensão secundária máxima do TC: 50V;</p><p>• Classe de Tensão de Isolamento: 15kV;</p><p>• Frequência nominal: 60 Hz;</p><p>• Fator de Sobrecorrente: 20;</p><p>• Classe: 12,5 VA 10 P 20;</p><p>• Nível Básico de Isolamento: 95kV.</p><p>14</p><p>7. CÁLCULO PARA CONFIGURAÇÃO DO RELÉ DO CLIENTE</p><p>7.1. TAPE do relé do cliente - fase</p><p>Para realizar o cálculo do TAPE de fase será considerado um fator de</p><p>sobrecarga Fs de 1,2, esse fator será multiplicado pela corrente nominal do</p><p>cliente.</p><p>𝑇𝐴𝑃𝐸𝑓−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝐹𝑠 ∗</p><p>𝐼𝑝𝑟𝑖𝑚á𝑟𝑖𝑜</p><p>𝑅𝑇𝐶𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒</p><p>𝐴</p><p>(34)</p><p>𝑇𝐴𝑃𝐸𝑓−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 = 1,2 ∗</p><p>25,1021</p><p>10</p><p>= 3,0122 𝐴</p><p>O valor de TAPE deve ser ligeiramente superior e ajustar de acordo</p><p>com a faixa de ajuste do relé adotado, logo:</p><p>𝑇𝐴𝑃𝐸𝑓−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 = 3,1 𝐴</p><p>𝐼𝑠𝑐 = 𝐹_𝑠 ∗ 𝐼𝑝𝑟𝑖𝑚á𝑟𝑖𝑜 𝐴 (35)</p><p>𝐼𝑠𝑐 = 1,2 ∗ 25,1021 = 30,1225 𝐴</p><p>7.2. Corrente de pick-up do cliente - Fase</p><p>𝐼𝑝𝑖𝑐𝑘𝑢𝑝−𝑓 = 𝑅𝑇𝐶𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 ∗ 𝑇𝐴𝑃𝐸𝑓−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝐴 (36)</p><p>𝐼𝑝𝑖𝑐𝑘𝑢𝑝−𝑓 = 10 ∗ 3,1 = 31 𝐴</p><p>A condição 𝐼𝑝𝑖𝑐𝑘𝑢𝑝−𝑓 > 𝐼𝑠𝑐 foi atendida.</p><p>7.3. Cálculo do múltiplo de fase do cliente</p><p>𝑀𝑓−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 =</p><p>𝐼𝑐𝑐3𝜙</p><p>𝑅𝑇𝐶𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 ∗ 𝑇𝐴𝑃𝐸𝑓−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒</p><p>𝐴</p><p>(37)</p><p>𝑀𝑓−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 =</p><p>427,9387</p><p>31</p><p>= 13,8044 𝐴</p><p>7.4. Tempo de atuação do relé do cliente – Fase (51)</p><p>Adotando 𝐷𝑡𝑓−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 = 0,10, calcula-se o tempo de atuação do relé do</p><p>cliente:</p><p>𝑇𝑎𝑡𝑢𝑎çã𝑜−𝑓−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝐷𝑡𝑓−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 ∗</p><p>𝐾</p><p>𝑀𝑓−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒</p><p>𝛼 − 𝛽</p><p>+ 𝐿</p><p>(38)</p><p>15</p><p>𝑇𝑎𝑡𝑢𝑎çã𝑜−𝑓−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 = 0,10 ∗</p><p>13,5</p><p>13,80441 − 1</p><p>= 0,1054 𝑠</p><p>A condição 𝑇𝑎𝑡𝑢𝑎çã𝑜−𝑓−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 < 𝑇𝑎𝑡𝑢𝑎çã𝑜−𝑓 foi atendida.</p><p>7.5. Tape do relé do cliente - Neutro</p><p>Para realizar o cálculo do TAPE de neutro será considerado um fator</p><p>de desequilíbrio Fds de 0,2, esse fator será multiplicado pela corrente nominal do</p><p>cliente.</p><p>𝑇𝐴𝑃𝐸𝑛−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝐹𝑑𝑠 ∗</p><p>𝐼𝑝𝑟𝑖𝑚á𝑟𝑖𝑜</p><p>𝑅𝑇𝐶𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒</p><p>(39)</p><p>𝑇𝐴𝑃𝐸𝑛−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 = 0,2 ∗</p><p>25,1021</p><p>10</p><p>= 0,5020</p><p>𝐼𝑑𝑠 = 𝐹𝑑𝑠 ∗ 𝐼𝑝𝑟𝑖𝑚á𝑟𝑖𝑜 𝐴 (40)</p><p>𝐼𝑑𝑠 = 0,2 ∗ 25,1021 = 5,0204 𝐴</p><p>7.6. Corrente de pick-up do cliente - Neutro</p><p>𝐼𝑝𝑖𝑐𝑘𝑢𝑝−𝑛 = 𝑅𝑇𝐶𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 ∗ 𝑇𝐴𝑃𝐸𝑛−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝐴 (41)</p><p>𝐼𝑝𝑖𝑐𝑘𝑢𝑝−𝑛 = 10 ∗ 0,51 = 5,1 𝐴</p><p>A condição 𝐼𝑝𝑖𝑐𝑘𝑢𝑝−𝑛 > 𝐼𝑑𝑠 a princípio não foi atendida, então temos</p><p>que aumentar o 𝑇𝐴𝑃𝐸𝑛−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 para 0,51. Após a alteração a condição 𝐼𝑝𝑖𝑐𝑘𝑢𝑝−𝑛 ></p><p>𝐼𝑑𝑠 foi atendida.</p><p>7.7. Cálculo do múltiplo de neutro do cliente</p><p>𝑀𝑛−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 =</p><p>𝐼𝑐𝑐1𝜙𝑚𝑖𝑛</p><p>𝑅𝑇𝐶𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 ∗ 𝑇𝐴𝑃𝐸𝑛−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒</p><p>𝐴</p><p>(42)</p><p>𝑀𝑛−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 =</p><p>118,4980</p><p>5,1</p><p>= 23,2349 𝐴</p><p>7.8. Tempo de atuação do relé do cliente – Neutro (51)</p><p>A curva utilizada para temporização do relé da Enel é VI. logo, será</p><p>adotado a curva VI para temporização do relé do cliente. Adotando 𝐷𝑡𝑛−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 =</p><p>0,50, calcula-se o tempo de atuação do relé do cliente:</p><p>𝑇𝑎𝑡𝑢𝑎çã𝑜−𝑛−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝐷𝑡𝑛−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 ∗</p><p>𝐾</p><p>𝑀𝑛−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒</p><p>𝛼 − 𝛽</p><p>+ 𝐿</p><p>(43)</p><p>16</p><p>𝑇𝑎𝑡𝑢𝑎çã𝑜−𝑛−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 = 0,50 ∗</p><p>13,5</p><p>23,23491 − 1</p><p>= 0,3035 𝑠</p><p>A condição 𝑇𝑎𝑡𝑢𝑎çã𝑜−𝑛−𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 < 𝑇𝑎𝑡𝑢𝑎çã𝑜−𝑛 foi atendida.</p><p>7.9. Atuação Instantânea do Relé do Cliente – Fase (50)</p><p>Primeiramente, deve ser especificada a corrente nominal de cada um</p><p>dos transformadores. A subestação é constituída por dois transformadores de</p><p>300 kVA.</p><p>𝐼𝑡𝑟𝑎𝑓𝑜 =</p><p>𝑃𝑡𝑟𝑎𝑓𝑜</p><p>√3 ∗ 13800</p><p>𝐴</p><p>(44)</p><p>𝐼𝑡𝑟𝑎𝑓𝑜 =</p><p>300000</p><p>√3 ∗ 13800</p><p>= 12,5510 𝐴</p><p>Atualmente, corrente de magnetização é calculada como 14 vezes a</p><p>corrente de cada um dos transformadores.</p><p>𝐼𝑚𝑎𝑔 = 14 ∗ 𝐼𝑡𝑟𝑎𝑓𝑜 𝐴 (45)</p><p>𝐼𝑚𝑎𝑔 = 14 ∗ 2 ∗ 12,5510 = 351,4280 𝐴</p><p>A condição 𝐼𝑐𝑐2𝜙 > 𝐼𝑚𝑎𝑔 foi atendida.</p><p>7.10. Corrente de TRIP – Fase</p><p>𝑇𝑅𝐼𝑃𝑓 =</p><p>𝐼𝑐𝑐2𝜙 + 𝐼𝑚𝑎𝑔</p><p>2 ∗ 𝑅𝑇𝐶𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒</p><p>𝐴</p><p>(46)</p><p>𝑇𝑅𝐼𝑃𝑓 =</p><p>370,6057 + 351,4280</p><p>2 ∗ 10</p><p>= 36,1016 𝐴</p><p>𝐼𝑇𝑅𝐼𝑃𝑓</p><p>= 𝑅𝑇𝐶𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 ∗ 𝑇𝑅𝐼𝑃𝑓 𝐴 (47)</p><p>𝐼𝑇𝑅𝐼𝑃𝑓</p><p>= 10 ∗ 37 = 370 𝐴</p><p>A condição 𝐼𝑐𝑐2𝜙 > 𝐼𝑇𝑅𝐼𝑃𝑓</p><p>> 𝐼𝑚𝑎𝑔 foi atendida.</p><p>7.11. Corrente de TRIP - Neutro</p><p>𝑇𝑅𝐼𝑃𝑛 <</p><p>𝐼𝑐𝑐1𝜙𝑚𝑖𝑛</p><p>𝑅𝑇𝐶𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒</p><p>𝐴</p><p>(48)</p><p>17</p><p>𝑇𝑅𝐼𝑃𝑛 <</p><p>118,4980</p><p>10</p><p>= 11,8498 𝐴</p><p>𝐼𝑇𝑅𝐼𝑃𝑛</p><p>= 𝑅𝑇𝐶𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 ∗ 𝑇𝑅𝐼𝑃𝑛 𝐴 (49)</p><p>𝐼𝑇𝑅𝐼𝑃𝑛</p><p>= 10 ∗ 11 = 110 𝐴</p><p>A condição 𝐼𝑇𝑅𝐼𝑃𝑛</p><p>< 𝐼𝑐𝑐1𝜙𝑚𝑖𝑛 foi atendida.</p><p>18</p><p>8. PONTOS ANSI E NANSI DOS TRANSFORMADORES</p><p>O ponto ANSI do transformador refere-se à máxima intensidade de</p><p>corrente de curto-circuito simétrica que o transformador pode suportar sem ser</p><p>danificado por um determinado intervalo de tempo. Consequentemente, a</p><p>atuação do relé deve ser mais rápida que o tempo limite para o ponto ANSI, ou</p><p>seja, a curva de atuação deve ser inferior ao ponto ANSI.</p><p>8.1. Corrente ANSI</p><p>Para a corrente ANSI, serão utilizadas duas tabelas com informações</p><p>dos transformadores: Impedância do transformador de acordo com a potência</p><p>do transformador, Tempo e corrente de ANSI.</p><p>Como a impedância de 1 transformador de 300,0 kVA é de 0,035, a</p><p>corrente de ANSI será:</p><p>𝐼𝐴𝑁𝑆𝐼 = 25 ∗ 12,5510 = 313,775 𝐴 (50)</p><p>19</p><p>8.2. Corrente NANSI</p><p>𝐼𝑁𝐴𝑁𝑆𝐼 = 0,58 ∗ 𝐼𝐴𝑁𝑆𝐼 𝐴 (51)</p><p>𝐼𝑁𝐴𝑁𝑆𝐼 = 0,58 ∗ 313,775 = 181,9895 𝐴</p><p>20</p><p>ANEXO A – ORDEM DE AJUSTE DE PROTEÇÃO</p><p>21</p><p>22</p><p>ANEXO B – CATÁLOGO DO TC</p>