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Estudo de coordenação e seletividade para subestações e indústria

Calculamos as correntes de curto-circuito, coordenamos as curvas e entregamos os ajustes dos seus relés com uma memória completa do estudo. Para subestações, plantas industriais e projetos de geração, da média à extra-alta tensão, no mundo todo.

O que é e quando você precisa

Um estudo de coordenação e seletividade define como os relés de proteção, religadores e fusíveis de uma instalação devem responder para que, quando ocorrer uma falta, só o disjuntor mais próximo abra e o restante do sistema continue em operação. Para chegar lá, calculamos a corrente de curto-circuito em cada barramento, ajustamos as funções de proteção e verificamos nos coordenogramas (curvas tempo-corrente) que cada dispositivo dá retaguarda ao seguinte sem atuar antes dele.

Fazemos isso para subestações de média, alta e extra-alta tensão e para plantas industriais. Ele é necessário sobretudo em:

  • Projetos novos, como parte do projeto executivo e antes do comissionamento.
  • Acesso à rede: a concessionária pede a tabela de ajustes da proteção no ponto de conexão.
  • Ampliações ou mudanças de topologia: um transformador novo, outro vão, geração solar ou motores de grande porte.
  • Desligamentos não seletivos, quando abre um disjuntor a montante que não deveria ter aberto.
  • Uma mudança no nível de curto-circuito informada pela concessionária.

O estudo faz parte do nosso serviço de projeto de engenharia e estudos.

O que está incluído

  • Levantamento de dados e modelo do sistema: equivalente da concessionária, transformadores, linhas, cabos, geradores, motores e cargas.
  • Estudo de curto-circuito conforme a IEC 60909 (ou as práticas da IEEE 551 em projetos que seguem normas norte-americanas): faltas trifásicas, bifásicas, bifásicas-terra e monofásicas, com correntes máximas e mínimas em cada barramento.
  • Verificação de equipamentos: capacidade de interrupção e de fechamento dos disjuntores frente à corrente de curto-circuito calculada.
  • Ajustes das funções de proteção: sobrecorrente de fase e de neutro (50/51, 50N/51N), direcional (67, 67N), distância (21) e diferencial (87T, 87B, 87L), com a numeração ANSI da IEEE C37.2, conforme o que a sua instalação tiver.
  • Coordenogramas de cada caminho de proteção, com as curvas de dano de transformadores e cabos.
  • Análise de seletividade e lista dos casos que não coordenam, com sua causa e a solução proposta.
  • Tabelas de ajustes por relé, prontas para a concessionária e para carregar no equipamento.
  • Revisão dos ajustes existentes, se a instalação já estiver em operação.

Como trabalhamos

  1. Planejamento. Definimos com você o escopo, os cenários de operação (por exemplo, com e sem geração, ou com um transformador fora) e os requisitos da concessionária.
  2. Levantamento de dados. Reunimos dados de placa, relações de TCs e TPs, a frequência nominal do sistema (50 Hz ou 60 Hz) e os modelos dos relés. Quando faltam informações, sua equipe pode levantá-las seguindo nossa lista, ou nossa equipe pode levantá-las em campo na Colômbia (em outros países sob consulta).
  3. Modelo e curto-circuito. Montamos o modelo em ferramentas de simulação como o DIgSILENT PowerFactory ou o ETAP e calculamos o curto-circuito pelo método da IEC 60909. As correntes máximas servem para verificar equipamentos e ajustar as funções instantâneas; as mínimas, para confirmar que a proteção detecta a falta mais fraca.
  4. Ajustes e coordenação. Calculamos partidas, curvas, multiplicadores de tempo e temporizações, e os verificamos nos coordenogramas da carga até o ponto de conexão. Também verificamos a saturação dos TCs com a corrente de falta.
  5. Revisão com você. Explicamos os casos que não coordenam e os compromissos, por exemplo entre velocidade de eliminação e seletividade.
  6. Memória e tabelas de ajustes. Entregamos a memória do estudo e as tabelas por relé. Se você quiser, em seguida carregamos os ajustes a distância com nosso serviço de parametrização remota de relés.

Normas e critérios

O curto-circuito é calculado com a IEC 60909-0, que define o fator de tensão c para os casos máximo e mínimo, a corrente simétrica inicial Ik” e a corrente de pico ip, entre outras grandezas. Isso torna os resultados comparáveis com os números da própria concessionária. Em projetos que seguem a prática norte-americana, aplicamos a IEEE 551.

As curvas de tempo inverso seguem a IEC 60255-151 (normal, muito e extremamente inversa) ou a IEEE C37.112 (moderadamente, muito e extremamente inversa), conforme o relé e os critérios da rede. Entre dois dispositivos de proteção em série, deixamos um intervalo de coordenação que considera o tempo de abertura do disjuntor, o erro do relé e uma margem de segurança. O valor final depende do tipo de relé e dos critérios do projeto. A filosofia geral de coordenação segue a IEEE 242, hoje continuada na série IEEE 3004.

Os transformadores são protegidos dentro da sua curva de suportabilidade a faltas passantes conforme a IEEE C57.109, e os ajustes não devem atuar com a corrente de inrush nem com a partida de motores. Para verificar o desempenho dos TCs, usamos a IEEE C37.110.

Os ajustes no ponto de conexão também são adaptados à norma local e aos requisitos da concessionária que você nos passar.

O que você recebe

  • Memória do estudo com premissas, dados de entrada, cenários e resultados de curto-circuito.
  • Coordenogramas de cada caminho de proteção.
  • Tabelas de ajustes por relé, no formato da concessionária quando exigido.
  • Lista de constatações: casos não coordenados, equipamentos subdimensionados e recomendações.
  • Arquivos de ajustes prontos para carregar nos relés, se você também contratar a parametrização.
  • Um pacote de engenharia completo para sua revisão.

Por que a Tiza Group

  • Uma equipe do início ao fim: quem calcula os ajustes é quem responde por eles com você e com a concessionária.
  • Critérios testados em campo: nossa equipe já ensaiou e comissionou o tipo de proteção que hoje calculamos, do projeto à energização, em média, alta e extra-alta tensão.
  • Ajustes que chegam ao relé: parametrizamos a distância as principais marcas de relés, de SEL e Siemens SIPROTEC a religadores.
  • Não tem certeza de que seus ajustes atuais estão corretos? Comece com uma análise de desligamentos ou fale conosco.

Perguntas frequentes

Quais informações vocês precisam para começar o estudo?

O diagrama unifilar, os dados de placa de transformadores, geradores e motores, comprimentos e seções de cabos e linhas, os dispositivos de proteção instalados e o nível de curto-circuito no ponto de conexão informado pela concessionária. Se houver ajustes existentes, também os revisamos.

O estudo pode ser apresentado à concessionária?

Sim. Entregamos a memória do estudo e a tabela de ajustes no formato que a sua concessionária ou o operador da rede pedir, adaptados aos requisitos locais que você nos passar. Se a concessionária voltar com comentários, nós os respondemos dentro do mesmo estudo.

Com que frequência a coordenação deve ser atualizada?

Sempre que a rede mudar: uma ampliação, um transformador novo, geração conectada ou uma mudança no nível de curto-circuito da concessionária. Também vale revisá-la após um desligamento não seletivo.

Vocês revisam um estudo feito por outra empresa?

Sim. Revisamos o modelo, os critérios e os ajustes propostos, e entregamos nossos comentários e, se necessário, ajustes corrigidos.

Quem carrega os ajustes nos relés?

Nós podemos fazer isso, a distância com nosso serviço de parametrização remota de relés, ou em campo na Colômbia (em outros países sob consulta), com verificação por injeção secundária. Assim, cálculo, carga e ensaio ficam com uma só equipe.

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