PSE - Aula 05 - Relés de sobrecorrente 50/51 - Parte 2

oi oi pessoal essa é a parte 2 da aula sobre relevo e corrente sobrecorrente 50/51 na aula passada a parte um que eu vou deixar em casa aqui no card nós tratamos do relé de sobrecorrente 50/51 de indução e também está nesse caso aqui nessa aula nós vamos tratar do relé digital então vou passar uma introdução teórica sobre o relé digital 50 51 e depois vamos realizar alguns exemplos nós iniciamos os nossos estudos comparando as curvas dos relés secundários digitais com os relés de indução uma vez que os relógios indução eles são fabricados com uma

única família de curva disponível enquanto os relés secundária digitais eles podem utilizar qualquer tipo de família de curva dentro de um mesmo relé então é pra função temporizada né normalmente são definidos em família de curvas jacko lação porém aqui nós temos vários outros exemplos essas curvas são curva de tempo definido em que não temos o tempo inverso clube de tempo inverso normalmente inverso muito inverso curva de tempo extremamente inverso inverso longo ultra inverso e essas duas curvas aqui é um pouco diferente quer it&e 2t e essas curvas ao contrário dos relógios indução que depende da

equação relé elas são definidos por meio de equações programadas dentro do processador desse desse relé digital e essas equações são definidos definidas de acordo com normas eu trago aqui duas normas que são as principais aí é c&a e três é a primeira delas é a e ser 6255 que trata dessas quatro curvas aqui em verso padrão muito inverso extremamente inverso e tempo definido elas dependem basicamente de um tms o tms é o ajuste do multiplicador de tempo ele é referente ela é equivalente àquele de te do relé de indução e ele depende desse pierre esse

valor de pierre nada mais é que a corrente que passa pelo relé dividido pela corrente de ajuste do relé então vamos supor que é eu tenho um relógio o estado para por exemplo 2,5 amperes e no meu relé está passando uma corrente de 250 amperes há 250 / 2,5 nós teremos uma corrente dr é igual a sem nada mais é que lembra né sr aqui não tem unidade né cortei a parte de cima com a parte de baixo então nada mais é que aquele fator de multiplicação que nós estamos estávamos utilizando e é como sendo

é basicamente ele depende desses dois valores de acordo com essas constantes né é nesse caso aqui 0,02 0,14 ele vai definir o tipo de curva diferente e já a norma e três é que essa aqui é ela definir essas cinco curvas aqui moderadamente inverso muito diverso extremamente inverso se 8inverso e co2 universo de curta duração o princípio é o mesmo né num utiliza algumas constantes para obter essas curvas e o valor de r também é o mesmo definido anteriormente que nada mais é que aquele multiplicador cliente né aquele múltiplo da corrente de ajuste e temos

aqui em vez do tms nós temos um td que é mesma coisa que eu de ter só que só que está em português né o outro era depende de ir ao time e aqui é td de tempo de dial também chamado de ajuste de multiplicador o princípio entre as duas normas é o mesmo lembrando que esse essa norma que aí 3r anterior é e esse e essas curvas aqui comparam as duas normas aí três é e as a norma americana então nós temos aqui as curvas definidas pela pelas primeiras equações apresentadas a esquerda ea direita

que a o equivalente essas curvas é definidas pelas equações do último slide vocês podem observar que as curvas são bastante parecidos bem próximos e além das curvas definidas pelas equações anteriores pode ser empregado em relevo digitais as curvas e tem e2t essas curvas são normalmente destinados a proteção de máquinas térmicas como por exemplo motores geradores e transformadores a temporização né a equação que define essas curvas são apresentadas na sequência nós temos aqui a curva kit notem que não tenho temos o comportamento linear né de acordo com a elevação da corrente ao contrário das outras curvas

inversas então essa equação aqui é que definir a curva it e a curva e2p e está muito relacionada à integral de jauli ela é parecida com aproveitei porém nós temos esse em si quadrado aqui da divisão entre a corrente que passa pelo relé pelo dividido pela corrente de acionamento lembra esse valor aqui é equivalente àquele i r é uma grande vantagem dos relógios digitais frente aos relógio hindus são os relés eletromecânicos né é justamente a comunicação com sistema de operações do sistema então ele esse relé ele normalmente possui duas interfaces seriais a primeira delas é

destinada a conexão com o computador é onde está residente né o software de supervisão e controle nesse caso todos os parâmetros podem ser inseridos por meio desse dessa comunicação dessa porta de comunicação e também a monitoração do relé é a segunda interface é destinada a ligação ao sistema de controle da subestação de forma que ele pode receber diretamente por meio da conexão de condutores metálicos ou fibra ótica a comunicação com esse relé então ao centro de operação né o sistema de controle da subestação vai conseguir averigua quais são os parâmetros que estão sendo adquiridos pelo

relé assim como a sua parametrização a que eu apresento para vocês um diagrama de bloco geral de um dia de um relé digital não tem aqui as entradas desse relé digital ela passa por multiplicador conversor analógico-digital e destaco aqui a unidade de processamento que nada mais é que um micro-processador né uma cpu que vai justamente fazer toda a lógica do meu relé então esse aqui é o cérebro do meu relé e esse cpu é esse micro e ele é destinado ele é especialmente destinado a função de proteção e os relógios digitais dispõe de várias funções

além da função de proteção então essa é uma grande vantagem comparado aos relés tanto os relés estáticos quanto os relés eletromecânicos de indução primeiro delas o que é proteção de sobrecorrente há tempo definido o inverso isso já tínhamos lá nos relés é a estudados anteriormente intertravamento reverso utilizado na proteção de barra proteção de falha do disjuntor indicação dos valores de corrente de carga o que não existia nos relevante já estudados oscilografia de fase o que é importante para identificar o tipo de falha disparo com rearme elétrico sinalização por fase e neutro entradas e saídas programáveis

que são bastante úteis funções programáveis indicação de corrente registro de eventos e diagnóstico auto supervisão então ele automaticamente consegue identificar o erro de dentro da lógica interna dele e comunicação serial em uma nota importante em relação a unidade de sobrecorrente temporizada é que ele opera de acordo com o valor eficaz da corrente que chega no seus terminais né que vem lá do meu tecer e ocorre uma partida também chamado de arranque quando o valor da corrente medida supera 1,5 vezes o valor da corrente ajustada então se eu tenho uma corrente de ajuste de 2 amperes

ele só vai começar a contar o tempo quando a corrente superar 2,1 amperes aí quando ele chegar nesse patamar ele que vai começar a contar o tempo e ele vai voltar ao estado normal ou seja ele vai desarmar o tempo que ele estava contando quando ele fica essa corrente fica abaixo de 2 amperes a luz relógios digitais a unidade de tempo definido possui um temporizador ajustável quando a corrente no relé atinge a corrente ajustada na unidade de tempo definido o relé conta o tempo programado e gera um pulso de disparo para os seus borges então

vamos supor que o nosso relê foi parametrizado para uma corrente de 2 amperes ele e também com tempo definido = 0,5 segundos então a corrente enquanto ficar baixo 2 amperes ele não vai acontecer nada ultrapassou de 2 amperes seja por exemplo 2,1 amperes ou então 50 amperes independente do valor da corrente que vai passar desde que seja acima do valor de arranque ele vai contar 0,5 segundos e vai enviar o sinal de disparo para o disjuntor tô falando agora sobre a unidade em instantânea de forma geral ela se comporta de acordo com dua uma das

duas os dois valores de corrente o valor de corrente a ficar as né rms ou valor de corrente de pico isso é parametrizado dentro do relé oi aqui é mostrado as três os três comportamentos da curva né a curva temporizada a curva de tempo definido e a unidade instantânea então a curva temporizada que é de tempo inverso ela possui uma temporização menor para quanto maior o valor da corrente a curva de tempo definido independente do valor de corrente ele vai manter sempre constante o tempo de atuação ea unidade de instantânea uma vez que ultrapassou o

valor de ajuste ele vai instantaneamente solicitar a abertura do disjuntor em uma nota aqui é que eu posso emitir uma ou mais dessas curvas então posso utilizar por exemplo somente a curva temporizada junto com a unidade de santana que normalmente é feito dessa forma eu posso também utilizar somente a curva de tempo definido sem utilizar as demais unidades a unidade de neutro dos relógios digitais 50/51 chamado de 50 51 ele né elas possuem os mesmos aspectos os relógios fazem de fase tanto a unidade temporizada quanto de tempo definido em instantânea uma função empregada no neutro

é a unidade de temporizada de nêutron sensível justamente para faltas de alta impedância então chamo essa unidade de 50 e 50 51 msd neutro sensível agora vamos passar para um exemplo de aplicação do relé 50/51 digital nesse caso aqui nós vamos utilizar como nesse exemplo o relé urp 7185 da pectron e o relé está conectado né está comandando o disjuntor 52.2 né do lado de 13,8 kv desse transformador de 12,5 m v u e a corrente de curto-circuito barramento trifásico do lado de baixa idade média né é 11 km seria a corrente de curto-circuito nesse

barramento aqui debaixo aqui a com a gente faz que é 11 kg amperes oi e a corrente de curto-circuito fase-neutro e 1800 anper es e nesse caso vai ser utilizado no exemplo uma curva muito inversa então vai ser utilizada aquela equação da norma e esse nós iniciamos então o nosso cálculo da corrente nominal então eu vou utilizar a potência do transformador por calcular a corrente nominal do trecho pegamos então a potência de 12,5 mega dividido por raiz de 3 vezes a cor a tensão de 13,8 kv que atenção onde está conectado o nosso tc e

obtemos uma corrente nominal de 523 amperes próximo passo é determinar qual que é o rtc então da nossa tabela de rtc a corrente que podemos definir aqui a corrente primária nominal seria de 600 amperes esse é o valor inicial o próximo passo é verificar se o fator de sobrecorrente de 20 ele é suficiente para corrente de 11 km que a corrente máxima de curto-circuito tá pegando o fator de vir pegando a corrente de 11km e dividindo pelo fator de sobrecorrente 20 nós obtemos uma corrente mínima do primário do tc igual a 550 amperes então podemos

utilizar a relação de transformação de 600 para cinco que determina uma relação né de 120 para o passando agora para o cálculo da corrente de tap assumimos aqui uma sobrecarga admissível de cento e vinte por cento portanto o meu kf vai ser igual a 1,2 então 1,2 vezes 523 que a corrente nominal / 120 que é o rtc obtemos uma corrente de tap de 5,23 e é sim observar vamos lá a tabela da faixa de atuação do relé ele atua entre 0,5 e 16 16 amperes então essa corrente de 5,3 ela está dentro da faixa

do relé nesse caso diferentemente do relé de indução não precisamos escolher o tapete podemos utilizar diretamente a corrente de ajuste de 5,23 e a corrente de acionamento ou seja a corrente que passa no primário utc que vai acionar o relé que vai fazer começar a contar tempo eu vou calcular multiplicando a corrente de tap de ajuste né temporizado vezes o rtc então temos um valor de 627 vírgula 6 amperes o múltiplo da corrente de acionamento seria na fórmula aquele e f né é 11kg pesca máxima corrente que passa que é que eu quero utilizar para

proteger / 627 vírgula seis que é a corrente de acionamento tem 1 m = 17,5 é tão determinação da curva deve ser considerado o sempre o critério de coordenação como explicado na aula passada o relé de retaguarda e foi determinado aqui que ele atua em 0,9 segundos por uma corrente de 11 km é refletida lá pro primário que seria aquele relé 50 51 que está comandando o disjuntor 51/52 ponto um a essa corrente refletida né é o valor é de 2.200 amperes e ele atua nesse caso para essa corrente 2200 amperes em 0,9 segundos qual

o tempo que eu devo atuar para esse relé ficará coordenada então com o relé que controla o relé 50/51 controla o disjuntor 52.2 ele deve atuar para um curto-circuito de 11 quilômetros eres antes do relé que está a montante portanto tem que usar um tempo de coordenação né que eu aqui eu com a 0,4 segundos estão 09 - 0,4 segundos o meu relé para uma corrente de 11 km perez deve atuar em meio segundo é uma vez que se definiu a família de curvas como sendo muito muito diverso lá no começo do exercício nós podemos

selecionar a curva facilmente por meio da equação lá da norma e esse essa é a equação lá que podemos encontrar naquela fórmula é lembrando que essa parte aqui né que a corrente passa o corrente acionamento é aquele e efe então é nós vamos fazer o que nós vamos isolar o tms nessa equação para determinar qual que é e o seu valor trollando e esse essa é variável na minha equação obtemos essa fórmula aqui e jogando os valores de corrente de curto-circuito de 11 km ea corrente de acionamento de 627 por 16 amperes e claro o

tempo né de atuação do relé de meio segundo encontramos um tms que é o tempo de ajuste de 0,61 tá nesse caso não precisa escolher uma curva de dial de tempo eu simplesmente vou parametrizar uma relex é igual a 0,60 m passando agora para a unidade instantânea o ajuste da unidade de tempo definido deve ser menor que a corrente de curto-circuito trifásico acrescido claro considerando a componente simétrica considerando que o fator de assimetria de 1,2 teremos que a corrente assimétrica vai ser 1,2 vezes uns que não perez dividido pela corrente acionamento de tempo de temporização

né unidade temporizada temos um efe que deve ser menor que 21 nesse caso nós devemos adotar o valor de f entre 60 e 90 porcento do caso aqui no valor de 21 e eu vou adotar o valor de 15 e a corrente ajuste então pode ser definida pelo pelo fd15 que determinamos vezes a corrente de ajuste da unidade temporizada de faz então 15 vezes 5,23 nós temos uma corrente anos de idade instantânea de 78,5 amperes observando lá no catálogo do relé uma faixa de atuação é da santana varia entre 0,25 e 100 amperes estão 78,5

se enquadra dentro dessa faixa e agora passando para proteção de neutro a primeiramente na unidade temporizada vamos considerar o fator de desequilíbrio de vinte por cento né 0,2 multiplica 0,2 vezes 523 que a corrente nominal / 120 que o rtc obtemos 0,87 aperta então esse aqui é o corrente de ajuste da unidade temporizada de neutro a faixa atuação do relé de 0,5 a 6,5 amperes né então se enquadra dentro dessa dessa faixa então posso utilizar esse valor e a corrente acionamento vale a corrente de ajuste da unidade temporizada de neutralizar acontecer então 0,87 x 120

quando passar 104,4 amperes no primário do tecido neutro né é o relé vai começar a contar o tempo nesse caso nós vamos calcular o múltiplo da corrente acionamento utilizando a corrente de curto-circuito monofásico que é 1800 amperes então 1800 / 120x 0,87 nada mais é aqui é o valor da congestionamento nessa parte de baixo nós obtemos um múltiplo de 17,2 amperes é a mesma forma que lá na unidade temporizada de fase aqui na unidade temporizada de neutro a seleção do tipo de curva né vai ser em função do projeto de coordenação nessa condição deve ajustar

o relé no tempo de 0,3 segundos considerando nesse exemplo que o tempo obtido no relógio já tá guarda foi de 0,7 segundos né então é 0,7 - 0,4 obtemos o valor de 0,3 segundos para nossa parametrização a curva pode ser determinado da seguinte forma da nós vamos pegar isolar o meu tms né e seria aqui a corrente de curto-circuito monofásica a corrente perto do relé neutro e o tempo de 0,3 segundos jogar nesses dados obtemos um tms aqui de 0,36 segundos e o ajuste andrade instantânea agora de neutro deve ser menor que a corrente de

curto-circuito monofásica claro considerando o fator de assimetria então 1,2 que a fator de assimetria ver esses 1800 que a corrente de curto-circuito monofásico dividido pela corrente acionamento do radar de neutro obtemos um f menor que 20,7 o valor entre 60 e 90 por cento desse valor de 20,7 escolhido foi de f = 13 e a corrente ajuste ela vai valer 13rf vezes a corrente de ajuste da unidade temporizada de neutro então a corrente de ajuste da idade instantânea de neutro será de 11,3 que está dentro da faixa que varia ali entre 0,15 e 50 amperes

e finalmente né devemos considerar que a corrente de acionamento é corrente que vai passar no neutro que é de forma que vai fazer um relé atuar de forma instantânea vai ser o rtc vezes a corrente ajuste de neutro de satélite de neuro temos então 120 x treze igual a 1.560 pés esse 1500 60 amperes deve ser menor que 1800 abertos então a essa condição está satisfeita é bom pessoal é isso que eu queria mostrar para vocês né sobre os relés de sobrecorrente 50/51 digitais eu sugiro que vocês façam a atividade mudou essa atividade ela vai

valer a presença de vocês na semana e além disso ela vai compor parte da nota final de vocês também leem apostila relacionada a esse tópico que tem maiores detalhes e também pode entrar em contato caso tenha alguma dúvida entre em contato por e-mail pelo fórum no mudo ou então nosso servidor discord' no horário de plantão muito obrigado pela atenção de vocês e até mais