Proteção de Redes de Distribuição

1. 9.3 - PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORES DE DISTRIBUIÇÃO:

1.1. Transformadores de distribuição são protegidos por fusíveis e outros elementos. Porém fusíveis não os protegem de sobrecargas. Os fusíveis que atuam em sua proteção são dimensionados para não serem acionados por correntes de inrush ou no acionamento de novas cargas.

2. 9.4 - COORDENAÇÃO DE FUSÍVEIS:

2.1. Existem duas filosofias para a coordenação de fusíveis, uma baseada na carga e outra é baseada na padronização de tamanho. Fusíveis baseados nas cargas tendem a atuar mais fácil, até com faltas de alta impedância, e fusíveis baseados nos padrões nos levam a menos preocupação com coordenação.

3. 9.5 - AJUSTES DE RELIGADORES:

3.1. Religadores de alimentadores principais são ajustados para que sejam coordenados com dispositivos a jusante e a montante. Sua coordenação pode ser feita seguindo padrões que se baseiam na corrente máxima do circuito ou com base em estudos de coordenação, que são mais complexos e tendem a ser mais assertivos.

4. 9.6 - COORDENAÇÃO DE DISPOSITIVOS:

4.1. A coordenação de dispositivos busca fazer com que dispositivos a jusante atuem antes que dispositivos a montante, e normalmente os parâmetros são setados de acordo com o tempo de corrente de falta.

4.2. Para a coordenação de fusíveis, devemos fazer que o tempo que um fusível a jusante leva pra derreter seja menor do que o tempo o fusível a montante leva.

4.3. Para a coordenação de fusíveis e religadores, normalmente queremos que os religadores atuem antes que os fusíveis, para que após a extinção da falta seja possível restabelecer o fornecimento.

4.4. Para a coordenação de dois religadores, nos baseamos nos tipos de religadores e suas curvas de operação para definir o tempo de atuação.

5. 9.9 - OUTROS ESQUEMAS DE PROTEÇÃO:

5.1. Dentre outros possíveis esquemas de proteção, temos a implementação a de um dela de tempo ao invés de elementos instantâneos.

5.2. Outra opção é de utilizar um fusível na subestação e outros a jusante, que é um esquema de fácil implementação.

5.3. Além destes, também podemos fazer o controle da proteção pelo sistema SCADA.

6. 9.11 - DISPOSITIVOS MONOFÁSICOS:

6.1. Muitos dispositivos de proteção podem ser monofásicos, apesar da maioria dos equipamentos utilizados na proteção em sistemas de distribuição serem trifásicos. Geralmente fusíveis monofásicos são mais utilizados, pois podem interromper o circuito apenas na fase em que acontece a falta.

7. 9.1 - CONCEITOS BÁSICOS DE PROTEÇÃO DE REDES DE DISTRIBUIÇÃO:

7.1. Elementos de proteção devem atuar apenas quando acontecem faltas, não em inrush, acionamento de novas cargas ou situações transitórias. Além disso, devem ser coordenados para que interrompam a menor quantidade de cargas possível.

7.2. Os sistemas de distribuição tem uma filosofia diferente de sistemas de transmissão ou industriais, muitas vezes as proteções não possuem backup e é inviável que todas possuam backup e sejam coordenadas.

7.3. Um dispositivo de interrupção deve aliviar a falta na sua chamada zona de proteção, que é definida pelo seu alcance. E o alcance pode ser definido de acordo com a sua sensibilidade.

7.4. Na energização de sistemas, a magnetização de alguns equipamentos demanda uma corrente elevada, chamada de inrush que é de curta duração e não deve acionar a proteção.

8. 9.2 - PRINCIPAIS DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO:

8.1. Os interruptores de circuito são os disjuntores, fusíveis e religadores, e operam de acordo com princípios básicos. Quando a corrente de falta ultrapassa um limite, eles são acionados e quando isso acontece é gerado um arco elétrico, que deve ser extinguido.

8.2. Para extinguir o arco elétrico, é necessário o dielétrico se recupere ainda que a tensão do arco, e alguns métodos são utilizados para fazer que isso aconteça.

8.2.1. Resfriamento do arco

8.2.2. Pressurização do arco

8.2.3. Esticamento do arco

8.2.4. Introdução de ar fresco

8.3. Disjuntores são utilizados nas subestações, nas barras e em cada alimentador, e eles são acionados por relés. Os relés podem ser eletromecânicos, estáticos ou digitais.

8.4. Religadores são dispositivos capazes de interromper as faltas e depois restabelecer o circuito.

8.5. Fusíveis são os dispositivos de proteção mais utilizados em redes de distribuição e uma vez que sejam utilizados em uma interrupção, devem ser substituídos, pois se tornam incapazes de conduzir corrente.

9. 9.7 - POSICIONAMENTO DE SECCIONALIZADORES:

9.1. O posicionamento de equipamentos de proteção em sistemas de distribuição está relacionado com a confiabilidade do sistema. Para o posicionamento de seccionalizadores é levado em consideração a quantidade de clientes que serão interrompidos com a sua abertura. Além disso eles são utilizados para a conexão ou desconexão de outros alimentadores, seja para assumir a carga em situações de falta ou em situações de parada programada para manutenção.

10. 9.8 - FILOSOFIA DE PRESERVAÇÃO DE FUSÍVEIS E ALTERNATIVAS:

10.1. A preservação de fusíveis é implementada pois uma vez que o elemento é acionado, ele deve ser substituído para o restabelecimento do fornecimento do sistema, e para que isso aconteça, disjuntores ou religadores são ajustados para atuar antes do fusível.

11. 9.10 - APLICAÇÕES DE RELIGADORES:

11.1. O religamento automático é comumente usado em sistemas de distribuição, pois a maioria das faltas que acontecem são temporárias. Em sistemas subterrâneos, essa realidade não se aplica e os religamentos não são programados para serem automáticos.

11.2. Normalmente os religadores são programados para 3 tentativas de religamento, e após as tentativas se a falta ainda estiver presente, ela deve ser extinguida e o religamento feito de forma manual.

11.3. O número de tentativas de religamento é justificado pela possibilidade de causar danos ao local da falta, ou equipamentos caso as tentativas sejam maiores que 3.