Cigré/Brasil
CE B5 – Proteção e Automação
Seminário Interno de Preparação para o
Colóquio de Madri 2007
Rio de Janeiro, outubro/07
Dados do Artigo
• 207
• Functional Integration of Protection and
Control of Transmission Systems
• M. Wache / H-J. Herrmann
• Alemanha
Objetivo
• Demonstrar através de aplicações práticas a viabilidade de
integração de funções de proteção e controle em apenas
um equipamento em sistemas de transmissão:




Falha de disjuntor e Auto-religamento com Check de sincronismo
Proteção de barras com unidades de controle de bay
Integração funcional em um alimentador de transformador
Integração de funções adicionais
Destaques
• Proteção e controle não integrados na transmissão;
• Essa integração é comum na distribuição;
• Essa integração também faz sentido na transmissão.
Destaques – Integração de funções relacionadas ao disjuntor
• Disjuntor e meio
• Equip. separados para:




Falha de disj (50BF)
Auto-religamento (79)
Proteção de distância (21)
Funções de controle
(incl. 25)
• Sistema convencional
P&C separados
 Uso de 9 equipamentos
(Proteção e Controle)
Bay de disj. e meio com proteção convencional e
unidades de controle de bay
Destaques – Integração de funções relacionadas ao disjuntor
• Disjuntor e meio
• Estruturação das tarefas
em funções relacionadas
à linha e ao disjuntor
 2 relés de proteção (21)
 3 unidades de controle
• Com integração de
funções
 Unidade de controle com
funções de falha de disj. e
auto-religamento (incl. disj.
Central)
Bay de disj. e meio com estrutura de proteção e
controle otimizados
Destaques – Integração de proteção de barras
• Solução típica de proteção descentralizada de barras
 Unidades de bay – interface dos equipamentos do bay com a
unidade central de controle
• Alimentador padrão para bay de linha de transmissão
 Unidade de controle de bay para proteção e controle
 Unidade de bay da proteção diferencial, inluindo proteção de falha
de disjuntor
 Relé de proteção de distância – primária
 Relé de proteção diferencial de linha ou distância – alternada
• Critério de redundância deve ser observado
• Dois tipos de redundância podem ser feitos:
Destaques – Integração de proteção de barras
• Estratégia de integração
de proteção e controle
• Relés de proteção
principal e alternada
independentes
• Proteção de backup para
distância é a de distância
Integração de unidade de bay de proteção de
barras e controle do bay
Destaques – Integração de proteção de barras
• Estratégia de integração
de proteção e controle e
funções de proteção
• Combinação de funções
de proteção na proteção
alternada
• Combinação da proteção
diferencial de barras com
a proteção diferencial de
linha
• 2 interfaces de com:
 Unidade central
 Unidade terminal remoto
Integração de equipamentos de proteção (proteção
de barras e diferencial de linha)
Destaques – Integração funcional em um alimentador de
transformador
• No sistema alemão o relé de distância é utilizado como
proteção de retaguarda;
• Funções de controle integradas nas proteções de ambos
os lados;
• Em países onde a proteção de retaguarda é a de
sobrecorrente, esse integração também pode ser feita
Destaques – Integração funcional em um alimentador de
transformador
Projeto convencional
Projeto com integração funcional
Destaques – Integração funcional de funções adicionais
• Melhora na performance de processadores e sistema de
aquisição de dados proporciona integração de outras
funções:
 Medição precisa de fasores de corrente e tensão em localidades
diferentes
 Power quality
Destaques – Aspectos de soluções de barramento de processo
• Discussões na parte 9 da norma IEC 61850 – valores
amostrados – mostram uma nova arquitetura no sistema
secundário
 Links de comunicação de acordo com IEC 61850
• Sensores de corrente e tensão – Merging Units (MU)
 Valores medidos com precisão suficiente para aplicações de
proteção e medição
• Antes de vasta instalação em campo, os seguintes pontos
devem ser resolvidos:
 Precisão comparável de sensores e unidades de medição
diferentes – talvez uma extensão da norma seja necessária
 Precisão e topologia de todos os componentes especialmente sob
aspectos de redundância
 Infra-estrutura de comunicação entre MU’s e IED’s
• Ponto a ponto ou Ethernet em tempo real
• Topologia e largura de banda suficiente para transmissão de
dados
Destaques – Aspectos de soluções de barramento de processo
Integração funcional de uma aplicação de barramento de processo
Dúvidas
• Qual o status da parte 9 da norma IEC 61850?
• Qual a infra-estrutura de rede mais apropriada para o
barramento de processo?
• Quanto à topogia de rede do barramento de processo,
quais tipos de redundância devem ser considerados?
Conclusões
• Integração de funções de proteção e controle na
transmissão parecem ser úteis em um futuro próximo;
• Simplificações significantes podem ser feitas, sem
desconsiderar princípios básicos da engenharia como
critério n-1;
• Aplicações de barramento de processo exigem uma nova
arquitetura do sistema secundário. Atualmente se adquire
experiência através de projetos piloto.
Respostas às questões do REP
• Número da questão
• Questão
• Resposta: