Gerência de Projeto de Proteção, Controle e Automação - PTTP
XVI SNPTEE
Seminário Nacional de Produção e Transmissão de
Energia Elétrica
GPC
Proteção, Medição e Controle em Sistemas de Potência
Experiência da Área de Projetos da
ELETRONORTE na Implantação de Sistemas
Digitais de Proteção, Controle e Supervisão
Campinas, Outubro de 2001
Desempenho da proteção de distância sob condições extrema do sistema.
INTRODUÇÃO
SISTEMA
ESTUDADO
ANALISES E
SIMULAÇÃO
MEDIÇÃO DIRECIONAL
ALTA RESISTÊNCIA
APARENTE
APLICAÇÃO DO
DESLIGAMENTO 1ф
FRACA ALIMENTAÇÃO
ABERTURA
CONCLUSÕES
Linhas de transmissão longa com X/R>4
Suporte de tensão com capacitores shunt
Capacitores shunt durante defeito na linha
sob as condições de weak infeed, tem um
impacto considerável nas circulações de
corrente e no comportamento transitório
da proteção
Defeito pesado reverso pode ser visto para
frente
A solução para resolver este tipo de problemas
envolve o uso da polarização cruzada em
conjunto co polarização com memória e emprego
de técnicas de filtragem
Desempenho da proteção de distância sob condições extrema do sistema.
INTRODUÇÃO
SISTEMA ACRE RONDONIA
SISTEMA
ESTUDADO
ANALISES E
SIMULAÇÃO
B-864 SE Porto Velho
230 kV
B-868 SE Samuel
230 kV
41 km
Feeder-UHE Samuel
L3 PV-Sa
SHUNT-1564
SHUNT-1664
L34
MEDIÇÃO DIRECIONAL
L4 PV-Sa
Feeder-UTE Porto Velho
B-1703
13.8 kV
B-1619
69 kV
TR-Abuna
TR-Rio Madeira
ALTA RESISTÊNCIA
APARENTE
B-894 SE Abuna
230 kV
N22756
69 kV
SHUNT-1639
B-1714
13.8 kV
Filter-1492
B-894 SE Rio Branco
230 kV
Feeder-UTE Rio Branco
Filter-1506
APLICAÇÃO DO
DESLIGAMENTO 1ф
L1 PV-AB
L2 AB-RB
188 km
302 km
SHUNT-1598
TR-Rio Branco
Feeder-UTE Rio Madeira
B-1602
69 kV
10-November-2004 BH
SHUNT-1404
FRACA ALIMENTAÇÃO
ABERTURA
CONCLUSÕES
ELETRONORTE BRAZIL
230 kV TRANSMISSION SYSTEM: Acre - Rondonia
SOFT LOAD with generation at Rio Branco
Desempenho da proteção de distância sob condições extrema do sistema.
INTRODUÇÃO
SISTEMA
ESTUDADO
Subestações
Linhas
Carga
MW
Carga
MVAR
ANALISES E
SIMULAÇÃO
Porto Velho
347
-9
-330
116
MEDIÇÃO DIRECIONAL
Abunã-Porto
Velho
Abunã-Rio
Branco
230
5
Rio Branco
-218
ALTA RESISTÊNCIA
APARENTE
APLICAÇÃO DO
DESLIGAMENTO 1ф
FRACA ALIMENTAÇÃO
ABERTURA
CONCLUSÕES
58,51
Capacitor
MVAR
100
130
Curto
3Φ
MVA
Curto
1Φ
MVA
3883
6972
280
230
682
521
237
512
Desempenho da proteção de distância sob condições extrema do sistema.
INTRODUÇÃO
Preliminarmente com emprego do programa ABB
LAUPER permitiu uma investigação teórica do
comportamento do relé na condição de regime
permanente. Isto foi possível porque o programa
contem todas equações do relé e a condição de
disparo.
SISTEMA
ESTUDADO
ANALISES E
SIMULAÇÃO
A partir desta analise utilizou-se uma simulação
bem grande em tempo real no ARENE, para
estabelecer o desempenho da proteção.
MEDIÇÃO DIRECIONAL
ALTA RESISTÊNCIA
APARENTE
Porto
APLICAÇÃO DO
DESLIGAMENTO 1ф
03
A
Rio
S/S
A
1
07
C
2
Branco
S/S
C
2
1
04
06
E
08
2
1
~
L1
~
L2
,Z
S1
Z
S10
, Z
S2
02
188 km
01
CONCLUSÕES
Abuna
S/S
E
Z
FRACA ALIMENTAÇÃO
ABERTURA
Velho
302 km
05
09
S20
Desempenho da proteção de distância sob condições extrema do sistema.
INTRODUÇÃO
SISTEMA
ESTUDADO
X
ANALISES E
SIMULAÇÃO
MEDIÇÃO DIRECIONAL
ALTA RESISTÊNCIA
APARENTE
APLICAÇÃO DO
DESLIGAMENTO 1ф
FRACA ALIMENTAÇÃO
ABERTURA
CONCLUSÕES
RR
27
°
R
RRE
R
Desempenho da proteção de distância sob condições extrema do sistema.
INTRODUÇÃO
SISTEMA
ESTUDADO
X
ANALISES E
SIMULAÇÃO
MEDIÇÃO DIRECIONAL
ALTA RESISTÊNCIA
APARENTE
FRACA ALIMENTAÇÃO
ABERTURA
CONCLUSÕES
RR
27
°
APLICAÇÃO DO
DESLIGAMENTO 1ф
R
RRE
R
Desempenho da proteção de distância sob condições extrema do sistema.
INTRODUÇÃO
SISTEMA
ESTUDADO
X
MEDIÇÃO DIRECIONAL
ALTA RESISTÊNCIA
APARENTE
APLICAÇÃO DO
DESLIGAMENTO 1ф
FRACA ALIMENTAÇÃO
ABERTURA
CONCLUSÕES
27
°
ANALISES E
SIMULAÇÃO
RR
RRE
R
Desempenho da proteção de distância sob condições extrema do sistema.
INTRODUÇÃO
SISTEMA
ESTUDADO
ANALISES E
SIMULAÇÃO
MEDIÇÃO DIRECIONAL
ALTA RESISTÊNCIA
APARENTE
APLICAÇÃO DO
DESLIGAMENTO 1ф
FRACA ALIMENTAÇÃO
ABERTURA
CONCLUSÕES
Ea
Va
Vb
Eb
Desempenho da proteção de distância sob condições extrema do sistema.
INTRODUÇÃO
SISTEMA
ESTUDADO
ANALISES E
SIMULAÇÃO
ICARGA
A
B
IB
IA
ZSA
m
VA
MEDIÇÃO DIRECIONAL
ZSB
EB
(1-m)
IF
RF
VB
ALTA RESISTÊNCIA
APARENTE
IF=IA+IB
APLICAÇÃO DO
DESLIGAMENTO 1ф
FRACA ALIMENTAÇÃO
ABERTURA
VA=ZF .IA+ RF(IA+IB)
ZA=VA/IA= m.ZL + RF + IB/IA.RF
FATOR DE AMPLIFICAÇÃO=(1+IA/IB)
CONCLUSÕES
Desempenho da proteção de distância sob condições extrema do sistema.
INTRODUÇÃO
SISTEMA
ESTUDADO
ANALISES E
SIMULAÇÃO
jX
RF
MEDIÇÃO DIRECIONAL
ALTA RESISTÊNCIA
APARENTE
APLICAÇÃO DO
DESLIGAMENTO 1ф
FRACA ALIMENTAÇÃO
ABERTURA
CONCLUSÕES
IB/IA.RF
mZL
ZA
R
Desempenho da proteção de distância sob condições extrema do sistema.
INTRODUÇÃO
SISTEMA
ESTUDADO
jx
IA/IB .RF
ANALISES E
SIMULAÇÃO
RF
MEDIÇÃO DIRECIONAL
ALTA RESISTÊNCIA
APARENTE
APLICAÇÃO DO
DESLIGAMENTO 1ф
FRACA ALIMENTAÇÃO
ABERTURA
CONCLUSÕES
(1-m)ZL
ZB
R
Desempenho da proteção de distância sob condições extrema do sistema.
INTRODUÇÃO
SISTEMA
ESTUDADO
ANALISES E
SIMULAÇÃO
MEDIÇÃO DIRECIONAL
Na ocorrência de um curto fase-terra, uma abertura
monopolar é esperada, no entanto pode ocorrer uma
abertura tripolar. Inibe-se, desta forma, o religamento
monopolar.
Fatores que podem ter influenciado a operação do
elemento fase-fase:
ALTA RESISTÊNCIA
APARENTE
APLICAÇÃO DO
DESLIGAMENTO 1ф
FRACA ALIMENTAÇÃO
ABERTURA
CONCLUSÕES
•Corrente de curto muito pequena em relação a
de carga;
•Circulação de correntes nas fases sãs;
•Fator de compensação de seqüência zero muito
grande, 1.53.
Desempenho da proteção de distância sob condições extrema do sistema.
INTRODUÇÃO
SISTEMA
ESTUDADO
Backwards
Zone
ANALISES E
SIMULAÇÃO
MEDIÇÃO DIRECIONAL
A
ALTA RESISTÊNCIA
APARENTE
RF
Z Line
APLICAÇÃO DO
DESLIGAMENTO 1ф
FRACA ALIMENTAÇÃO
ABERTURA
CONCLUSÕES
Overreaching
Zone
B
Desempenho da proteção de distância sob condições extrema do sistema.
INTRODUÇÃO
SISTEMA
ESTUDADO
Backwards Zone
ANALISES E
SIMULAÇÃO
MEDIÇÃO DIRECIONAL
RF
ALTA RESISTÊNCIA
APARENTE
A
Z Line
APLICAÇÃO DO
DESLIGAMENTO 1ф
FRACA ALIMENTAÇÃO
ABERTURA
CONCLUSÕES
Overreaching Zone
B
Desempenho da proteção de distância sob condições extrema do sistema.
INTRODUÇÃO
SISTEMA
ESTUDADO
ANALISES E
SIMULAÇÃO
MEDIÇÃO DIRECIONAL
ALTA RESISTÊNCIA
APARENTE
APLICAÇÃO DO
DESLIGAMENTO 1ф
FRACA ALIMENTAÇÃO
ABERTURA
CONCLUSÕES
CONCLUSÕES:
•Proteção de distância opera corretamente para a maioria dos defeitos.
Entretanto, há algumas condições do
sistema que é um verdadeiro desafio
para proteção operar adequadamente.
•A operação adequada depende da
correta decisão da direcionalidade.
O relé deve ter característica
adaptativa.
•Alguns curto monofásico podem ser
visto como defeito de multipla-fases.