Roteiro de estudos proteção

Prévia do material em texto

Funções da proteção: Diagnosticar a falha, sinalizar o erro e desligar os equipamentos defeituosos.
Sensibilidade: Capacidade do sistema de perceber o surto
Seletividade: Determina os ajustes dos dispositivos de modo que,em um curto-ciruito, isole a menor parte do SE no menor tempo e protegendo todos os equipamentos
Condições de atuação do dispositivo de proteção: Violar a restrição X>Xm e a constante de tempo T>Tmax, onde Xm é definida pelo fabricante
Tempo de Eliminação ou Tc: Tc= Tp+Td+Ta
Proteção primária: zona de proteção conhecida em torno de cada elemento do SE. É a principal, que atua primeiro.
Proteção de retaguarda ou secundaria: atua no caso de manutenção dos reles primários ou se caso os mesmos falharem
Proteção auxiliar: sinaliza o defeito e direciona a equipe de manutenção
Por que usa transformador de medição na proteção?: Para diminuir os níveis de tensão e corrente do SE a níveis propícios para medição.
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL
Principais tipos: 
TP Indutivo ou eletromagnético: Geralmente são usados em tensões de até 138KV, e tem custo inferior ao tipo capacitivo. São dotados de um enrolamento primário envolvendo o núcleo de ferro-silicio que é comum ao enrolamento secundário. Reduzem o valor de tensão nominal a valores mensuráveis pelo dispositivos conforme sua relação de transformação.
TP Capacitivo: São construídos com a utilização de dois conjuntos de capacitores que servem para fornecer um divisor de tensão. São construídos para tensões iguais ou superiores a 69kV.
Classificação em relação a sua precisão: Não se diferenciam entre medição e proteção, contudo são classificados de acordo com o erro que introduzem nos valores medidos no secundário.
Transformador de Potencia: Converte um sistema de tensão e corrente alternadas em outro sistema de tensão e correntes diferente do sistema original, mas com a mesma freqüência, por indução eletromagnética. A conversão visa a transmissão da potencia elétrica. Ex: Trafo de saída do gerador de uma hidrelétrica que converte 13,8kV em 345kV.
Transformador de Potencial: São similares ao trafo de potencia, mas são usados para medição e proteção do SE, isolando a alta tensão e permitindo a medição de tensão e corrente menores, mas proporcionais as do enrolamento primário. 
Principais aplicações de um transformador de potencial: São usados para suprir aparelhos que apresentam elevada impedância, tais como bobinas de tensão dos voltímetros, reles de tensão, medidores de energia, etc. São usados na proteção e medição de energia elétrica, instalados junto aos TC’s
BURDEN de um TP: Valor da máxima impedância ou da máxima carga que o trafo é capaz de suportar sem saturar.
TRANSFORMADORES DE CORRENTE
Principais tipos:
TC tipo barra: O enrolamento primário é formado por uma barra fixada através do núcleo do trafo. Em baixa tensão é usado em painéis de comando de corrente elevada, tanto para proteção quanto medição. É o mais utilizado em substações de potencia de média e alta tensão.
TC tipo janela: É aquele que não tem um primário fixo no trafo e é constituído de uma abertura através do núcleo por onde passa o condutor que forma o circuito primário. É muito usado em painéis comando de baixa tensão em pequenas e médias correntes. Com ele consegue reduzir os espaços no interior dos painéis.
TC tipo bucha: tem características semelhantes ao tipo barra mas sua instalação é feita na bucha dos equipamentos (trafos, DJ, etc), que funcionam como enrolamento primário. É muito usado em trafo de potencia para uso, em geral, na proteção diferencial, quando se deseja restringir a proteção ao próprio equipamento.
Classificação em termos de precisão: São classificados em TC’s de Proteção, que são mais precisos e saturam em 150% da corrente nominal, e TC’s de medição, que são menos precisos e não devem saturar facilmente.
Principais aplicações do TC: São usados para suprir aparelhos que apreentam baixa resistência como as bobinas de corrente dos amperímetros, relés, medidores de energia, de potencia, etc.
Por que n ao se deve ligar um TC com o secundário em aberto?: Porque ao ser aberto o secundário, toda corrente que nromalmente iria para a carga passa a ter só um caminho, através do ramo de magnetização, que apresenta uma impedância muito elevada. Quando essa corrente elevada atravessa a impedância também elevada, surge uma sobretensão que pode chegar a alguns milhares de volts, tendo risco de saturar e explodir o TC, uma vez que ele não suporta sobretensões de determinados valores por tempo prolongado.
Fator de corrente de um TC: é o fator que se deve multiplicar a corrente nominal primaria do TC para se obter a máxima corrente no circuito primário até o limite de sua classe de exatidão. Em proteção o fator é 20.In, em medição 4.In.
Qual a função dos capacitores C1 e C2, do indutor variável e do gap no circuito de um trafo de potencial capacitivo?: Os capacitores C1 e C2 atuam como divisor de tensão e também permitem a comunicação pelo sistema Carrier. O indutor variável L sintoniza com os capacitores para que a corrente de carga não afete a tensão de saída Vs. O gap limita a tensão a níveis seguros.
O que representa a impedância Zb nesse circuto? Representa a carga do circuito, sendo em valor complexo Rb+ jXb
Circuito de um TC:
	ANALOGIAS ENTRE TPs e TCs
	
	Transformador de Corrente
	Transformador de Potencial
	CORRENTE
	Valor Constante
	Valor variável 
	TENSÃO
	Valor variável
	Valor constante
	A grandeza de carga estabelece
	A tensão
	A corrente
	Ligação do equipamento a rede
	Série 
	Paralelo
	Ligação dos aparelhos no secundário
	Série 
	Paralelo
	Causa do erro de medida
	Corrente derivada em paralelo no circuito magnetizante
	Queda de tensão em série 
	Aumento da carga secundaria
	Para aumento de Zs
	Para redução de Zs