7/17/2019 Proteção de Transformadores 87T
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-de-transformadores-87t 1/14
UNIVERSIDADE SÃO JUDAS TADEUFaculdade de Tecnologia e Ciências Exatas
6AEENET – Engenharia Elétrica – Eletrotécnica
SISPROT - SISTEMAS DE PROTEÇÃOProf. Romildo de Campos Paradelo Junior
PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORESFUNÇÃO ANSI 87 T - DIFERENCIAL DE TRANSFORMADORES
Bruno César RA: 200911021
Denis Marangon RA: 200603617
Paulo Sebulka RA: 200905048
Rennan Donega RA: 201003865
Thiago Pereira RA: 200701486
Novembro / 2015
7/17/2019 Proteção de Transformadores 87T
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-de-transformadores-87t 2/14
UNIVERSIDADE SÃO JUDAS TADEUFaculdade de Tecnologia e Ciências Exatas
6AEENET – Engenharia Elétrica – Eletrotécnica
UNIVERSIDADE SÃO JUDAS TADEU NOVEMBRO / 2015
ÍNDICE
ITEM DESCRIÇÃO PÁGINA
1.0 INTRODUÇÃO 3
2.0 TRANSFORMADORES DE POTÊNCIA 3
3.0 PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORES 3
4.0 DIFERENCIAL DE TRANSFORMADORES (ANSI 87T) 3
5.0
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS 5
ANEXO A –
7/17/2019 Proteção de Transformadores 87T
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-de-transformadores-87t 3/14
UNIVERSIDADE SÃO JUDAS TADEUFaculdade de Tecnologia e Ciências Exatas
6AEENET – Engenharia Elétrica – Eletrotécnica
UNIVERSIDADE SÃO JUDAS TADEU NOVEMBRO / 2015
1.0 INTRODUÇÃO
Este trabalho tem por objetivo descrever o funcionamento da proteção ANSI 87T(diferencial de transformadores) a partir da análise de dois relés de mercado que atendam aesta aplicação.
2.0 TRANSFORMADORES DE POTÊNCIA
De acordo com a Associação Brasileiro de Normas Técnicas (ABNT), um transformador édefinido como um equipamento elétrico estático que, por indução eletromagnética,transforma tensão e correntes alternadas entre dois ou mais enrolamentos, sem mudança de
frequência.No mercado há dois tipos de transformadores de potência que se diferem basicamente
quanto ao seu meio isolante:
Transformadores à seco: possuem seu bobinado encapsulado em resina isolante. Apresentam menor dimensão e são recomendados para instalações internas queexigem segurança e confiabilidade, logo que não utilizam óleo isolante. Este tipode transformador possui limitações de potência e tensão (20MVA e 34,5kV),além do custo mais elevado que os transformadores a óleo.
Transformadores a óleo: sistema isolante composto por uma parte sólida entre as
espiras da bobina (papel isolante) e uma parte líquida (óleo isolante), esteconjunto tem a função de garantir a rigidez dielétrica e mecânica do bobinado.
Os transformadores a óleo são os mais comuns e amplamente utilizados em diversasáreas.
3.0 PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORES
A proteção de transformadores de potência é, em geral, constituída de relés desobrecorrente, dotados de unidades 50/51 e 50/51N, relés diferenciais de sobrecorrente, asproteções intrínsecas, além das proteções de sub e sobretensões.
A proteção de sobrecorrente pode ser instalada tanto do lado da alta quanto da baixatensão do transformador, entretanto este tipo de proteção não é a mais adequada quandoutilizada sozinha pois no caso de uma falha interna do transformador, na forma de um curto-circuito com corrente de pequeno valor, o relé de sobrecorrente instalado no primário nãoserá suficiente para sensibilizar o sistema de proteção, podendo tornar o dano aotransformador de maior intensidade. Para situações como estas, o relé adequado é odiferencial de corrente (87T), objeto da análise neste trabalho.
4.0 DIFERENCIAL DE TRANSFORMADORES (ANSI 87T)
Basicamente o trabalho dos relés diferenciais é fazer a prova real da relação detransformação do elemento protegido. Ou seja, no caso do transformador o dispositivodiferencial compara as correntes de entrada e saída, caso a relação entre elas não seja iguala relação de transformação do trafo, o relé diferencial atuará abrindo o circuito para
7/17/2019 Proteção de Transformadores 87T
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-de-transformadores-87t 4/14
UNIVERSIDADE SÃO JUDAS TADEUFaculdade de Tecnologia e Ciências Exatas
6AEENET – Engenharia Elétrica – Eletrotécnica
UNIVERSIDADE SÃO JUDAS TADEU NOVEMBRO / 2015
preservar o equipamento e conservar a estabilidade e qualidade da energia elétricafornecida.
A proteção diferencial só atua dentro da zona delimitada pelos TCs de proteção. Essafilosofia se baseia no esquema de ligação dado na figura abaixo.
A operação do relé depende exclusivamente da diferença vetorial entre as correntescirculantes I1 e I2. A atuação ocorre se a corrente diferencial (i1-i2) for superior a um valorestabelecido.
Existem dois tipos de Relés Diferenciais, conforme descrito a seguir.
4.1 RELÉS DIFERENCIAIS COMUNS (AMPERIMÉTRICO)
Trata-se de um relé de sobrecorrente (50 ou 51) conectado diferencialmente,executando a função diferencial 87, onde a proteção é delimitada pelos TCs, conformeesquema anterior.
Este tipo de ligação pode apresentar aspectos econômicos que viabilizem a aplicaçãocom relés de sobrecorrente temporizados, geralmente com unidade instantânea incorporada,tendo um alto ajuste de corrente, porém os relés diferenciais comuns são pouco utilizados,principalmente em transformadores, devido aos seguintes problemas técnicos:
Casamento imperfeito dos TCs; Saturação dos TCs; Falsa atuação quando a falha é fora da zona de proteção, porém próxima dos
TCs; Corrente de “inrush” (magnetização); Corrente de excitação excessiva quando o transformador é superexcitado; Efeito da mudança de tape do transformador.
Para contornar estes problemas é recomendável a utilização de uma conexão menossensível, ou seja, menos susceptível de falsas operações. Nestes casos utiliza-se a proteção
por relés diferenciais percentuais.
7/17/2019 Proteção de Transformadores 87T
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-de-transformadores-87t 5/14
UNIVERSIDADE SÃO JUDAS TADEUFaculdade de Tecnologia e Ciências Exatas
6AEENET – Engenharia Elétrica – Eletrotécnica
UNIVERSIDADE SÃO JUDAS TADEU NOVEMBRO / 2015
4.2 RELÉS DIFERENCIAIS PERCENTUAIS
5.0 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
4.3 GERAL
7.3.1 RET630
7/17/2019 Proteção de Transformadores 87T
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-de-transformadores-87t 6/14
UNIVERSIDADE SÃO JUDAS TADEUFaculdade de Tecnologia e Ciências Exatas
6AEENET – Engenharia Elétrica – Eletrotécnica
UNIVERSIDADE SÃO JUDAS TADEU NOVEMBRO / 2015
ANEXO A
FLUXOGRAMA GERAL DO SISTEMA
– LÓGICA DE ATUAÇÃO NOS ELETROCENTRO
7/17/2019 Proteção de Transformadores 87T
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-de-transformadores-87t 7/14
Sim
Detector
Pontual
Multissensor N
Detectores por
amostragem de
ar
Acionamentos
manuais de
alarme
Detector linear
de temperatura
Detector
atuou?
Detector
atuou? Foi acionado?Detector
atuou?
Não Não Não Não
Pré-alarme
ativado?
SimSim
- Central envia status de incêndio
para a brigada
- Acionar audiovisual nível 2
(Alarme)
- Habilita a lógica de combate
Sim
Central envia
status de
incêndio para a
brigada
Sim
Sinalizador audiovisual
emite sinal nível 1
(pré-alarme)
Detector
Pontual
Multissensor 1
Detector
atuou?
Não
Ambiente 1
Sim
Chave de
bloqueio
acionado
- Sistema de combate desabilitado
Sim
-Desligar cubículo 34,5kV
- Desligar controle de acesso
- Aciona modo stand-by do
detector por amostragem de
ar
Não
Inicia a
temporização
(25s)
Botão de aborto
acionado?
- Não dispara o sistema de
combate
- Reorganiza as rotinas da
central local
Sim
- Acionar sinalização visual(Combate em curso)
- Descarrega o agente de
combate
Não
Início
- Ativar sinalizador audiovisual nível 1
- Emite status para a central e aguarda
atuação de outro dispositivo de detecção
interno a Subestação
Não
Início
7/17/2019 Proteção de Transformadores 87T
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-de-transformadores-87t 8/14
PROJETO FERRO CARAJÁSS11D
N1030-01TITULO
PROJETO DETALHADOENERGIA/AUTOMAÇÃO/TI-GERALSISTEMA DE DETECÇÃO, ALARME E COMBATE À INCÊNDIOESPECIFICAÇÃO TÉCNICA
Nº VALE
DF-ET-6000KS-E-81063-E-00028
PÁGINA
8/14Nº ABB
3BBR500218D0075
REV.
0
PE-G-606_Rev_A
ANEXO B
FLUXOGRAMA GERAL DO SISTEMA
– LÓGICA DE ATUAÇÃO NOS SKIDS (offboard) e Onboard
7/17/2019 Proteção de Transformadores 87T
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-de-transformadores-87t 9/14
7/17/2019 Proteção de Transformadores 87T
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-de-transformadores-87t 10/14
PROJETO FERRO CARAJÁSS11D
N1030-01TITULO
PROJETO DETALHADOENERGIA/AUTOMAÇÃO/TI-GERALSISTEMA DE DETECÇÃO, ALARME E COMBATE À INCÊNDIOESPECIFICAÇÃO TÉCNICA
Nº VALE
DF-ET-6000KS-E-81063-E-00028
PÁGINA
10/14Nº ABB
3BBR500218D0075
REV.
0
PE-G-606_Rev_A
ANEXO C
PREMISSAS DE INSTALAÇÃO DOS DISPOSITIVOS
DE SUPRESSÃO AEROSSOL – FABRICANTE FIREPRO
7/17/2019 Proteção de Transformadores 87T
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-de-transformadores-87t 11/14
PROJETO FERRO CARAJÁSS11D
N1030-01TITULO
PROJETO DETALHADOENERGIA/AUTOMAÇÃO/TI-GERALSISTEMA DE DETECÇÃO, ALARME E COMBATE À INCÊNDIOESPECIFICAÇÃO TÉCNICA
Nº VALE
DF-ET-6000KS-E-81063-E-00028
PÁGINA
11/14Nº ABB
3BBR500218D0075
REV.
0
PE-G-606_Rev_A
Figura 1 - Distância da Abrangência Máxima do Disparo de Agente de Combate
7/17/2019 Proteção de Transformadores 87T
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-de-transformadores-87t 12/14
PROJETO FERRO CARAJÁSS11D
N1030-01TITULO
PROJETO DETALHADOENERGIA/AUTOMAÇÃO/TI-GERALSISTEMA DE DETECÇÃO, ALARME E COMBATE À INCÊNDIOESPECIFICAÇÃO TÉCNICA
Nº VALE
DF-ET-6000KS-E-81063-E-00028
PÁGINA
12/14Nº ABB
3BBR500218D0075
REV.
0
PE-G-606_Rev_A
Os dispositivos de proteção devem ser instalados de modo que o fluxo do Aerossol nãoobstrua as saída do ambiente, conforme Figura 2 e Figura 3:
Figura 2 - Modo Incorreto
Figura 3 - Modo Correto
7/17/2019 Proteção de Transformadores 87T
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-de-transformadores-87t 13/14
PROJETO FERRO CARAJÁSS11D
N1030-01TITULO
PROJETO DETALHADOENERGIA/AUTOMAÇÃO/TI-GERALSISTEMA DE DETECÇÃO, ALARME E COMBATE À INCÊNDIOESPECIFICAÇÃO TÉCNICA
Nº VALE
DF-ET-6000KS-E-81063-E-00028
PÁGINA
13/14Nº ABB
3BBR500218D0075
REV.
0
PE-G-606_Rev_A
A distribuição dos dispositivos Aerossol no Ambiente devem seguir as premissas abaixo eindicadas na Figura 4 :
DI = Distância de Instalação (m);
DIx = Distância de Instalação no Eixo da Largura da Sala (Eixo X) (m);
DIy = Distância de Instalação no Eixo do Comprimento da Sala (Eixo Y) (m);
NX = Número de Firepro no Eixo X;
Ny = Número de Firepro no Eixo Y;L = Comprimento da Sala (m);
W = Largura da Sala (m).
DIx = W / (2x NX) (m);
DIy = L / (2x Ny) (m).
Figura 4 - Distribuição dos Dispositivos no Ambiente
7/17/2019 Proteção de Transformadores 87T
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-de-transformadores-87t 14/14
PROJETO FERRO CARAJÁSS11D
N1030-01TITULO
PROJETO DETALHADOENERGIA/AUTOMAÇÃO/TI-GERALSISTEMA DE DETECÇÃO, ALARME E COMBATE À INCÊNDIOESPECIFICAÇÃO TÉCNICA
Nº VALE
DF-ET-6000KS-E-81063-E-00028
PÁGINA
14/14Nº ABB
3BBR500218D0075
REV.
0
O dispositivo Aerossol deverá ser instalado acima de locais sem equipamentos conforme aFigura 5 e a Figura 6:
Figura 5 - Modo Incorreto
Figura 6 - Modo Correto
Top Related