Guia do Produto Religador Automático OSM Modelos 15kV & 27kV 2 Guia do Produto Religador Automático OSM Modelos 15kV & 27kV INTRODUÇÃO Os religadores automáticos OSM15 e OSM27 são projetados para uso em redes de distribuição aéreas assim como para aplicações em subestações de distribuição em classes de tensão até 15kV e 27kV, respectivamente. Os tanques da Série 200 são fabricados em aço inox e passam pelo processo de powder coating adquirindo uma cor cinza claro. O produto é fornecido completo com a cabine RC de controle e comunicações. A cabine de controle RC é um controle microprocessado que fornece todas as funções de proteção, registro de dados e comunicações em um único dispositivo. O Religador OSM foi desenvolvido para uso como dispositivo isolado ou pode ser facilmente integrado em sistemas de automação de distribuição e controle remoto usando as suas funcionalidades de comunicações embutidas. O produto tem sido extensivamente testado por laboratórios independentes para assegurar confiabilidade e longa vida útil incluindo contenção e exaustão de arco de falta, uma importante característica de segurança. O produto utiliza tecnologias desenvolvidas e refinadas durante a última década. A funcionalidades embutidas de automação de distribuição configuráveis pelo usuário podem ser usadas com ou sem sistema de comunicação para reduzir o tempo de interrupção e aumentar a rentabilidade da rede elétrica. Religador OSM e Cabine de Controle e Comunicações RC Religador OSM15 Religador OSM27 Religador Automático OSM Modelos 15kV & 27kV Guia do Produto 3 ASPECTOS GERAIS Os Religadores Automáticos OSM utilizam interruptores à vácuo localizados em um recipiente de policarbonato, dentro de um tanque de aço inox com contenção e exaustão de arco de falta. Isto assegura o máximo em vida útil e confiabilidade com total isolação interna. O estado do religador também é indicado por uma microswitch conectada ao controle eletrônico. A placa de circuito eletrônico onde a microswitch está instalada não possui elementos ativos, o que melhora consideravelmente a imunidade a impulsos. A tensão é medida em todas as seis (6) buchas através de sensores acoplados capacitivamente. A corrente é medida nas seis (6) buchas através de sensores Rogowski. Três (3) buchas fornecem medição de correntes de fase e as outras três (3) fornecem medição de correntes residuais. As buchas do circuito principal são fabricadas de polímero UV-estável e possuem botas de silicone para fornecerem a distância de isolação necessária. O mecanismo do religador é operado por três (3) atuadores magnéticos separados, um por fase. Estes atuadores magnéticos são interligados mecanicamente para garantir a operação trifásica correta. O dispositivo é travado na posição fechado por travas magnéticas. Cada atuador magnético utiliza uma única bobina e são frutos da quarta geração de desenvolvimento de atuadores magnéticos. O religador pode ser aberto mecanicamente através do anel amarelo localizado na base do tanque. A posição aberto e fechado do dispositivo é indicada pelas palavras “ABER” e “FECH” respectivamente, também localizadas na base do tanque. 1. Conector da Bucha 2. Revestimento de Silicone 3. Bucha Polimérica 4. Sensor de Corrente Rogowski 5. Sensor de Tensão Capacitivamente Acoplado 6. Tanque em Aço Inox 7. Atuador Magnético 8. Mola de Abertura 9. Chaves Auxiliares 10. Haste Isolada de Operação 11. Cápsula de Policarbonato 12. Interruptor à Vácuo 13. Respiro Cerâmico 14. Anel de Disparo Mecânico Os atuadores magnéticos são operados a partir da energia amarzenada nos capacitores localizados na cabine de controle RC. Uma placa de identificação lozalizada na base do tanque fornece detalhes do equipamento em acordo com as exigências da ANSI C37.60. Ponto de aterramento está presente na lateral do tanque. A Série OSM 200 é fornecida com conectores para cabo em cada bucha. Estes são feitos de latão estanhado e podem acomodar cabos de até 260mm2. A diagrama de corte transversal abaixo detalha a configuração do tanque e os principais componentes. 4 Guia do Produto Religador Automático OSM Modelos 15kV & 27kV CABINE DE CONTROLE & COMUNICAÇÕES RC A cabine de controle e comunicações RC consiste em um controle microprocessado que fornece relé direcional de sobrecorrente, relé de falta à terra e falta sensível à terra, relé de autoreligamento, medição instantânea, registro de eventos, registrador de demanda e unidade terminal remota (UTR) para controle remoto em um único pacote. O painel de controle do operador é fornecido com um display LCD iluminado de quatro linhas e teclado possibilitando funções de controle locais. A cabine de controle possui três (3) módulos principais: Módulo de Processamento (MPM) que incorpora o painel de controle do operador. Módulo Driver (DRV) que incorpora os capacitores que fornecem a energia de abertura e religamento para o tanque OSM. Módulo de Gerenciamento de Energia (PSM) que fornece alimentação auxiliar, alimentação para rádio e função de carregamento da bateria. Tal módulo aceita entradas no intervalo 100-240Vca em 50 ou 60Hz. Carregamento termicamente compensado é fornecido às baterias de ácido seladas localizadas dentro da cabine de controle RC. Há espaço reservado para a instalação de equipamento de comunicação a ser conectado à UTR embutida ou ao módulo I/O. O equipamento foi projetado para que a cabine de controle RC opere no intervalo de temperatura de 40 até 55°C, com índice de proteção IP65. Cabine de Controle e Comunicações RC com Porta Aberta Harting IP65 / Plug NEMA 4 com tampa à prova de vandalismo A cabine é construída em aço inox para uma vida útil longa e livre de manutenção. No topo há uma camada de isolação cerâmica que fornece uma redução da temperatura interna em 16°C quando a cabine é exposta a uma radiação solar de 1.1kW. O ponto de entrada para o cabo de controle é protegido por uma caixa à prova de vandalismo e a porta da cabine possui maçaneta com mecanismo de travamento em três pontos, dificultando ao máximo o acesso não autorizado. Religador Automático OSM Modelos 15kV & 27kV Guia do Produto 5 PROTEÇÃO Proteção Direcional de Sobrecorrente e Falta à Terra — Intervalo de Corrente: 10-1280A — Resolução: 1A Proteção de Tempo Inverso — 3 x Elementos Diretos para cada disparo da seqüência, independentemente configuráveis para sobrecorrente e falta à terra. — 3 x Elementos Reversos para cada disparo da seqüência, independentemente configuráveis para sobrecorrente e falta à terra. — 4 x Curvas IEC255 — 8 x Curvas ANSI — 2 x Curvas definidas pelo usuário Elementos Instantâneos de Alta Corrente Proteção de Tempo Definido — 0-120 segundos — Resolução: 0,01 seconds Proteção Direcional de Falta Sensível à Terra — — — — Intervalo de Corrente: 4-80A Resolução: 1A Tempo Definido: 0-120 segundos Resolução: 0,01 segundos Proteção de Subtensão — Subtensão de Fase (UV1) - Desbalanço trifásico - Intervalo do Multiplicador: 0,6-1 da tensão nominal - Resolução do Multiplicador: 0,01 - Intervalo do Tempo de Disparo: 0-180 s - Resolução: 0,01 s — Subtensão de Linha (UV2) - Intervalo do Multiplicador: 0,6-1 da tensão nominal - Resolução do Multiplicador: 0,01 - Intervalo do Tempo de Disparo: 0-180 s - Resolução: 0,01 s — Perda de Alimentação (UV3) - Intervalo do Tempo de Disparo: 0-180 s - Resolução: 0,01 s - Tempo de Religamento: 0-180 s - Resolução: 0,01 s Proteção de Subfreqüência — Intervalo de Pickup: 45-50Hz (sistema 50Hz), 55-60Hz (sistema 60Hz) — Resolução: 0,01Hz — Intervalo do Tempo de Disparo: 0-120 s — Resolução: 0,01 sec Religamento controlado por tensão com restauração automática de alimentação possibilita funcionalidades de automação em redes tipo anel. Coordenação de Seqüência de Zona Local Do Painel De Controle Carga Fria — Tempo de Reconhecimento: 1-400 min — Tempo de Decaimento: 0-60 min — Resolução: 1 min — Multiplicador de Carga Fria: 1-5 vezes a corrente de pickup — Resolução do Multiplicador: 0,1 Correntes de Insrush — Tempo de Inrush : 0,01-10 s — Resolução: 0,01 sec — Multiplicador de Inrush: 1-20 — Resolução: 0,1 Adição Transitória de Tempo — Fornece um atraso de tempo gradual para isolar automaticamente seções do alimentador sob falta ou corrigir seletividade dos dispositivos em série. Ciclo de Operação — A-0,1s-RA-1s-RA-1s-RA-60s (tempo de recuperação) Tempos de Religamento — Intervalo do primeiro tempo: 0,1 - 180 segundos — Intervalo do segundo tempo: 1 - 180 segundos — Intervalo do terceiro tempo: 1 - 180 segundos — Resolução dos tempos: 0,01 segundos Auto Religamento — De 1 a 4 disparos até bloqueio configuráveis independentemente pelo usuário para as proteções de sobrecorrente, fata à terra, falta sensível à terra e subtensão. 6 Guia do Produto Religador Automático OSM Modelos 15kV & 27kV MEDIDAS Tensão e Corrente são medidas em todas as seis buchas do Religador OSM usando sensores de tensão capacitivamente acoplados e sensores de corrente Rogowski. Tensão Fase-Terra: Intervalo: 0.3 - 16.0kV, Precisão: ± 1% ou 0,1kV Tensão Fase-Fase: Intervalo: 0,5 27,0kV, Precisão: ± 1% ou 0,1kV Corrente Residual: Intervalo: 0 - 400A, Precisão: ± 5% ou 0,5A Potência Ativa, Reativa e Total: Intervalo: 40 - 630A, 4,5 - 27kV, Precisão: ± 2% Potência Total, Ativa e Reativa Monofásica e Trifásica: Intervalo: 0 - 30,000 kW/kVAR/kVA, Precisão: ± 2% Freqüência: Intervalo: 45-55Hz, 55-65Hz Precisão em dF/dT < 0,2Hz/s: ± 0,025Hz REGISTRO DE EVENTOS O controle RC fornece dois registros de eventos separados, ambos com estampas de data e hora e resolução de 0,01 segundo. O primeiro é visível através do display LCD e fornece dados sobre operações críticas para o operador. Isto inclui operações de abertura/religamento, tipos de falta, fase e nível de pico da corrente de falta. O segundo é visível através do PC usando o TELUS. Fornece um registro completo de todo o histórico operacional incluindo alterações de parâmetros, operações e histórico de falta. O registro de histórico de faltas inclui 50 ciclos prédisparo para permitir análise de propagação de falta. REGISTRO DO PERFIL DE CARGA O Perfil de Carga é registrado em intervalos de 5, 10, 15, 30 ou 60 minutos, configurável pelo usuário. Os seguintes parâmetros são registrados separadamente tanto para fluxo de potência positivo quanto negativo: - kW, kVA e kVAr Trifásico - kW, kVA e kVAr Monofásico, para cada fase Até 3840 eventos podem ser armazenados na memória, o que corresponde a um período de 160 dias, com período de integração de 60 minutos. O TELUS pode ser usado para transferir e plotar dados. CONTROLE REMOTO Uma porta RS232 no painel frontal é fornecida para conexão com PC executando o TELUS. Isto facilita o gerenciamento completo de dados e configurações. Portas RS485/RS232 para interface com UTR, oferecendo baud 300-19,2k, modos half e full-duplex, estão disponíveis para conexão a sistemas de controle remoto. Os protocolos DNP3 e Modbus são fornecidos como padrão e novos protocolos podem ser implementados para atender as necessidades dos clientes. A cabine de controle possui espaço para rádio ou modem. A fonte de tensão para rádio embutida é de 12V, 15W uso contínuo ou 30W com ciclo de 50%. Módulos I/O com seis (6) entradas e seis (6) saídas configuráveis pelo usuário podem ser incluídos no controle RC. Até dois módulos I/O podem ser instalados, totalizando doze entradas e doze saídas. Até oito (8) pontos podem ser mapeados para cada saída. Religador Automático OSM Modelos 15kV & 27kV Guia do Produto 7 Típica Montagem em Poste O aterramento deve ser feito de acordo com o manual técnico. O aterramento necessário é um ligamento entre o tanque e o terra, com derivação deste ligamento para a cabine de controle RC. Cabo mínimo deve ser de 35mm2. Cada terminal de AT na série OSM 200 possui um conector de latão niquelado com duas opções para conexão de cabos, como a seguir: — Terminal túnel adequado para cabos com tamanhos de 40mm2 a 260mm2. Os cabos são presos ao conector através de dois parafusos hexagonais. — Terminais padrão NEMA 2 Furos. Os terminais NEMA são fornecidos com dois parafusos M12x25mm de aço inox e arruelas associadas. Estruturas de montagem em poste e de pára-raios são fornecidas como padrão. Detalhes completos de instalação são fornecidos no manual do usuário, este diagrama é fornecido apenas para mostrar uma instalação padrão. 1 - Grampos PG não fornecidos. Conectores para Terminais de AT Série OSM 200 Terminal NEMA 2 Furos Opcional Modelo Sensores de Corrente Sensores de Tensão Tipo de Controle Máxima Tensão Nominal Máxima Corrente Contínua Nominal Capacidade de Interrupção RMS Capacidade de Interrupção Pico Capacidade de Interrupção Operações Mecânicas Operações a Toda Carga Operações de Interrupção de Falta Corrente Suportável por Curta Duração Principal Capacidade de Interrupção Corrente de Magnetismo do Transformador Corrente de Carregamento do Cabo Corrente de Carregamento de Linha Impulso Suportável Fase-Terra & Fase-Fase Impulso Através do Interruptor Tensão Suportável Fase-Terra (Seco) Através do Interruptor Temperatura Ambiente Umidade Altitude Peso do Tanque OSM Série 200 OSM15-16-630 6 x Sensores de Corrente Rogowski 6 x Sensores Capacitivos RC 01ES 15.5kV 630A 16kA 40kA 16kA 30.000 30,000 200 16kA / 4s 630A 22A 25A 10A 110kV 110kV 50kV 50kV -40°C to +55°C 0-100% 3000m 85kg OSM27-12-630 6 x Sensores de Corrente Rogowski 6 x Sensores Capacitivos RC 01ES 27kV 630A 12.5kA 31.5kA 12.5kA 30.000 30,000 200 12.5 kA / 4s 630A 22A 25A 5A 125kV (150kV opcional) 125kV (150kV opcional) 60kV 60kV -40°C to +55°C 0-100% 3000m 85kg Altitudes acima de 1000m devem ser tratadas de acordo com ANSI C37.60-2003 NOJA Power Switchgear Pty Ltd Distribuidor: 16 Archimedes Place Murarrie 4172 Qld Australia telefone: +61 7 3907 8777 fax: +61 7 3399 6777 email: [email protected] web: www.nojapower.com.au NOJA Power é uma marca registrada da NOJA Power Switchegar Pty Ltd. 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