SISTEMA DE PROTEÇÃO COM SELF HEALING.

ENGENHARIA ELÉTRICA

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SISTEMA DE PROTEÇÃO EM REDES COM SELF HEALING

Araçatuba/SP

2016

 INTRODUÇÃO

Com o passar dos anos a sociedade esta cada vez mais dependente da energia elétrica e mais sensível a falhas no sistema elétrico. Uma das causas que mais afeta a distribuição de energia elétrica são de natureza transitória como, descargas atmosféricas, ventanias forte provocando o contato entre os condutores, galhos de arvore que tocam as fases, acidentes com veículos colidindo com o poste, etc.

A partir dos problemas que ocorrem na rede aérea, a tendência é que sejam construídas uma rede de distribuição primaria e secundário a fim de minimizar os danos causadas pela mesma e se tornem mais confiável. Através dos fatos mencionados foi desenvolvido um equipamento que realiza automaticamente uma sequencia de disparos ou desligamento e religamento da rede a fim de verificar se o problema é transitório ou permanente. Isso diminui bastante os gastos que a concessionaria de energia tem em direcionar uma equipe para solucionar o problema e que muita das vezes demora horas e horas já que não se sabe onde ocorreu a falha.

Este aparelho é chamado de religador, ele interrompe um circuito quando ocorre um curto-circuito e religa depois de um curto tempo da ordem de segundos ou até menos, proporcionando a probabilidade de restabelecimento da rele elétrica. Esse religadores pode ser do tipo monofásico, bifásico ou trifásico. Atualmente os religadores fazem parte do sistema de automatização de redes e ao mesmo tempo aumentando a confiabilidade do sistema e reduzindo despesas operacionais.

Essa é uma técnica quem vem sendo empregada por geradoras de energia elétrica por ser precisa quando ocorre uma falha na rede e avisa o operador em questão de segundo, fazendo com que o operador tome decisões certas, a partir da localização do problema e também aumentando a segurança dos colaboradores de campo da empresa. Todos esses fatos mencionados que o religador faz, ocorre através de um processo chamado self healing ou auto restauração, que será abordado durante o trabalho de conclusão de curso.

Aplicação de Religadores em Sistemas de Distribuição

Existem alguns critérios que devem ser adotados para aplicar religadores automáticos nos diferentes pontos das redes aéreas de distribuição, ou seja, em pontos predeterminados em circuitos longos, onde as correntes de curto-circuito, pela elevação da impedância, não tem valor expressivo capaz de sensibilizar o equipamento de proteção disjuntor ou religador instalado no início do alimentador.

Na derivação de alguns ramais que suprem cargas importantes, cuja área apresenta um elevado risco de falhas transitórias em alimentadores que tenham dois ou mais ramais num ponto, imediatamente após uma carga ou concentração de carga que necessita de uma elevada continuidade de serviços.

Em ramais que alimentam consumidores primários cuja proteção é feita através de disjuntores dotados apenas de relés de indução, é importante notar que, em redes aéreas de distribuição onde haja possiblidade de se exercer manobras entre os alimentadores para transferência de carga, não se devem utilizar religadores, pois durante a manobra o religador poderá ficar alimentado pelas buchas de saída e quando os transformadores de corrente estão posicionados nas buchas da fonte, sendo o equipamento alimentado inversamente, a não ser que o religador esteja na própria derivação com o barramento da subestação.

 Outra observação é que para se utilizar religadores em redes de distribuição subterrâneas, os cabos sejam dimensionados para suportar o ciclo de religamento pretendido, pois durante o ciclo de religamento a energia resultante pode elevar a temperatura da isolação.

Mas o que são os Religadores?

Os religadores são equipamentos elétricos que interrompem a passagem da corrente elétrica, oriundas do alimentador com a capacidade de religamento após á leitura de uma falha transitória, este tempo é da ordem de milissegundos ou até menos e tem a probabilidade de restabelecer a passagem da corrente elétrica em três tentativas por medidas de segurança. Suas formas de acionamento são por:

Controle por ação eletromagnética.

 São equipamentos com uma bonina em serie com a corrente do alimentador. Quando a corrente que passa na bobina do alimentador for superior a corrente de acionamento, o equipamento abre seus contatos em virtude da ação do núcleo da bobina sobre o mecanismo de disparo. O deslocamento do núcleo da bobina em serie comprime a mola de fechamento do religador, predispondo-a nova operação.

Neste tipo de religador, todos os componentes do controle fazem parte do próprio corpo do equipamento.

Controle por ação eletrônica

São equipamentos elétricos que tem uma memória de armazenamento responsável por guardar as informações dos ajustes necessário a execução das operações de religamento. São instaladas dentro de um armário metálico próximo ao religador possibilitando o comando local ou distante. Os tipos de ajuste são:

• Valor da corrente de acionamento;
• Números de disparos;
• Curva de atuação;

Principio de Funcionamento dos religadores

Existe um sensor no religador, que quando detecta uma corrente diferente da existente manda um sinal para o sistema de controle de manobras abrindo seus contatos principais. Isso ocorre durante um período muito pequeno chamado tempo de religamento e após essa informação o sensor envia outro sinal para o sistema de manobra que efetua o fechamento dos contatos principais e reenergizando o circuito. Caso o problema persista o religador executa outras tentativas a fim de reestabelecer a corrente no alimentador, esse processo é chamado tempo de religamento que é programado pelo operador a fim de obedecer á legislação da empresa e a lógica de aplicação.