Protecao%20de%20Linhas1

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PROTEÇÃO DE LINHAS
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REVENDO AS CONSIDERAÇÕES
QUANTO MAIS NOS AFASTAMOS DA FONTE, MAIOR SERÁ A IMPEDÂNCIA EQUIVALENTE DO CIRCUITO PARA UMA FALHA;
QUANTO MAIS LONGE DA FONTE FOR O CURTO CIRCUITO MENOR SERÁ O VALOR DE CORRENTE;
QUANTO MAIS PRÓXIMO DA FONTE O CURTO CIRCUITO MENOR A IMPEDÂNCIA E CONSEQUENTEMENTE MAIOR O VALOR DE CORRENTE DE CURTO CIRCUITO.
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PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTE ;
TEMPO DEFINIDO ;
TEMPO INVERSO.
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SOBRECORRENTE DE TEMPO DEFINIDO
Se olharmos o sistema acima veremos que para cada barra temos uma proteção na saída da linha 
Por se tratar de uma proteção de sobrecorrente com característica de tempo definido, vemos que é muito fácil para coordenarmos suas atuações.
O tempo de atuação da proteção que se encontra mais longe da fonte é menor e conforme nos dirigimos para a fonte os tempos irão aumentando.
A proteção que se encontra em C deverá desligar o circuito em 0.1seg
Este esquema atende perfeitamente a condição de coordenação quando de curto circuito. 
Na falha da proteção C a proteção em B deverá desligar o circuito em 0.5seg
Se ainda na falha das proteções C e B a proteção em A desligará o circuito em 0,9seg 
Para um curto circuito entre as barras C e D teremos: 
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SOBRECORRENTE DE TEMPO DEFINIDO
Como você viu a questão de coordenação do sistema estará sempre satisfeita não importando o ponto do curto circuito.
Os inconvenientes que temos para a aplicação desta proteção, é que quando de curto circuito mais próximo da fonte, temos um aumento do valor de corrente de curto circuito, o que exigiria uma abertura mais rápida do disjuntor da barra B.
em virtude do esquema ser de tempo definido isto não é possível, mantendo os tempos sempre constantes independente do nível de corrente de curto circuito.
Para um curto circuito entre as barras B e C a proteção que se encontra em B deverá desligar o circuito em 0.5seg
Se na falha da proteção B a proteção em A desligará o circuito em 0,9seg 
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SOBRECORRENTE DE TEMPO INVERSO
Tratando-se de uma proteção de sobrecorrente com característica de tempo inverso, vemos que será necessário um conhecimento mais profundo no que diz respeito aos valores de curto circuito para o sistema em questão.
O comportamento da proteção após termos feito o estudo, será praticamente o mesmo que a situação anterior para curto circuito entre as barras C e D.
Temos basicamente para um curto circuito entre estas barras que a proteção da barra C atuará com um tempo próximo a 0.1seg
Se a proteção da barra C não atuar, atuará a proteção da barra B com um tempo próximo a 0.5seg
Se as proteções das barras C e B não atuarem, atuará a proteção da barra A com um tempo próximo a 0.9seg
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SOBRECORRENTE DE TEMPO INVERSO
Já para um curto circuito entre as barras B e C, anteriormente tínhamos um comprometimento do tempo de atuação, situação que não acontece quando aplicamos reles com curva característica de atuação de tempo inverso
Temos basicamente que um curto circuito entre estas barras B e C, a proteção da barra B atuará com um tempo próximo a 0.1seg
Se a proteção da barra B não atuar, atuará a proteção da barra A com um tempo próximo a 0.5seg
Como você pôde observar, com a aplicação de relés de sobrecorrente com característica de tempo inverso, conseguimos obter um tempo de atuação bem reduzido para o trecho que está afrente do relé, minimizando assim as conseqüências para o sistema em questão
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ELEMENTO DIRECIONAL
O elemento direcional aplicado nas proteções de linha, não tem a finalidade de proteger o sistema, mas sim de impedir que o sistema atue quando o sentido de fluxo de potência estiver contrario ao seu ajuste.
Toda vez que o sentido de fluxo estiver da linha de transmissão para a barra o relé poderá atuar, mas o sinal de trip não chegará ao disjuntor, impedido pelo relé direcional, não completando o desligamento
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ELEMENTO DIRECIONAL
CASO OCORRA UM CURTO CIRCUITO ENTRE AS BARRAS ‘C’ E ‘D’ QUEM DEVERÁ ABRIR O CIRCUITO
SE OLHARMOS, O FLUXO DE POTÊNCIA VIRÁ DOS GERADORES 1 E 2
ANALISANDO A DIRECIONALIDADE DOS RELÉS E COMPARANDO COM AS DIREÇÕES DO FLUXO DE POTÊNCIA NO CIRCUITO, VERIFICAMOS QUAIS OS RELÉS ESTÃO HABILITADOS PARA ATUAR.
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ELEMENTO DIRECIONAL
AGORA JÁ PODEMOS ANALISAR OS TEMPOS DE ATUAÇÃO DOS RELÉS. VERIFICAMOS QUE OS RELÉS ‘E’ E ‘F’ DEVERÃO ISOLAR O CIRCUITO COM UM TEMPO DE 1,5”. CASO UM FALHE (POR EXEMPLO O RELÉ ‘F’ O RELÉ SUBSEQUENTE ‘H’ DEVERÁ ISOLAR O DEFEITO COM UM TEMPO DE 2,0”, EMBORA TENHAMOS RETIRADO O TRECHO ENTRE AS BARRAS ‘D’ E ‘E’ INDEVIDAMENTE
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PROTEÇÃO DE DISTÂNCIA
A proteção de distância ou proteção de Impedância é muito superior às proteções de sobrecorrente direcionais ou não direcionais
Esta proteção não depende dos valores da corrente de curto circuito para enxergarem um defeito no sistema elétrico, não sendo influenciada por variações da capacidade geradora ou pela configuração do sistema
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PROTEÇÃO DE DISTÂNCIA
Esta proteção não depende dos valores da corrente de curto circuito para enxergarem um defeito no sistema elétrico, não sendo influenciada por variações da capacidade geradora ou pela configuração do sistema
Esta proteção atua analisando a relação entre tensão e corrente do sistema, ou seja, verifica qual a impedância do sistema elétrico
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PROTEÇÃO DE DISTÂNCIA
Em uma condição normal de carga temos para a barra ‘A’ a tensão nominal do sistema e a corrente de carga. 
Quando tiramos a relação entre ambas temos um valor de impedância equivalente para o sistema que compreende as impedâncias da linha mais a da carga.
Verificamos então que os valores de impedância para qualquer ponto do sitema é um valor elevado e com pouca variação.
Esta proteção atua analisando a relação entre tensão e corrente que circula pelo sistema elétrico.
Z = V / I
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PROTEÇÃO DE DISTÂNCIA
Este aumento de corrente circulante provoca um aumento na queda de tensão do sistema, sendo que no ponto de curto a diferença de potencial é igual a zero
Se efetuarmos a relação entre os valores de tensão e corrente para os vários pontos do sistema, veremos que valor da impedância para a barra abaixou drasticamente ficando bem visível para a barra ‘B’
Para um curto circuito entre as barras ‘B’ e ‘C’,´houve um jampeamento da impedância da carga, permanecendo apenas a impedância da linha
Agora com a diminuição da impedância, temos como conseqüência um aumento no valor da corrente que circula pelo sistema até o ponto de curto circuito
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PROTEÇÃO DE DISTÂNCIA
Agoura para um curto circuito entre as barras ‘A’ e ‘B’.
Com a diminuição ainda maior da impedância, tivemos como consequencia, um novo aumento no valor da corrente que circula pelo sistema, até o ponto de curto circuito
Este aumento de corrente circulante provoca uma queda de tensão ainda maior, sendo que no ponto de curto a diferença de potencial é igual a zero
Se efetuarmos novamente a relação entre os valores de tensão e corrente para a barra ‘A’, observamos que o valor da impedância para a barra abaixaram ainda mais
O relé sempre enxergará a impedância do sistema elétrico, sendo que a impedância é diretamente proporcional a distância teremos então a denominação para o relé como “Relé de Distância”
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PROTEÇÃO DE DISTÂNCIA
O relé de distância possui uma característica um pouco diferente de construção, ele é composto basicamente de quatro elementos de comparação, que são denominamos de primeira a quarta zona.
Se observarmos um relé de distância veremos que o mesmo possui internamente quatro relés de tempo definido.
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EXEMPLO DE AJUSTE
1a Zona 85% AB
2a Zona 80% AC
3a Zona
4a Zona
Os ajustes de primeira zona, para o relé que está na barra ‘A’, será definido para averiguar defeitos até aproximadamente 85% do trecho entre as barras ‘A’ e ‘B’.
Se houver um defeito neste trecho a proteção deverá desligar o disjuntor em
um tempo aproximado de 0,1”
Os ajustes de segunda zona, para o relé que está na barra ‘A’, será definido para averiguar defeitos até aproximadamente 80% do trecho entre as barras ‘A’ e ‘C’.
Se houver um defeito neste trecho a proteção deverá desligar o disjuntor em um tempo aproximado de 0,5”, salvo se o defeito for na primeira zona.
Os ajustes de terceira zona, para o relé que está na barra ‘A’, será definido para averiguar defeitos até a frente da barra ‘C’.
Se houver um defeito neste trecho a proteção deverá desligar o disjuntor em um tempo aproximado de 0,9”, salvo se o defeito for na primeira ou segunda zona.
Os ajustes de quarta zona, para o relé que está na barra ‘A’, será definido para averiguar defeitos até o máximo possível
Se houver um defeito que sensibilize a proteção deverá desligar o disjuntor em um tempo aproximado de 1,2”, salvo se o defeito for na primeira, segunda ou terceira zona.
Como você observou as areas a ser protegida pela proteção de distância ficam sobrepostas, ou seja, o ajuste de segunda zona cobre como retagusrda o ajuste de primeira zona e assim consecutivamente até a quarta zona que como voces podem ver a quarta zona não respeita a condição de direcionalidade.
Como você observou as áreas a serem protegidas pela proteção de distância ficam sobrepostas, ou seja, o ajuste de segunda zona cobre como retaguarda o ajuste de primeira zona e assim consecutivamente até a quarta zona que como vemos, não respeita a condição de direcionalidade.
Toda proteção de distância deve operar em primeira ou segunda zona, sendo que para terceira e quarta zona podemos afirmar que o sistema está atuando em condições de retaguarda, situação que vimos anteriormente compromete o tempo, a confiabilidade e a estabilidade do meu sistema elétrico.
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EXEMPLO DE CONFIGURAÇÃO 
Como você pode observar o sistema elétrico possui um esquema de proteção que cobre todos os tipos de defeito e garante um enlaçamento das proteções de forma que nenhum ponto fique sem a devida proteção 
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