Relion® 615 series Voltage Proteção e controle REU615 Manual de Aplicação ID do documento: 1MRS757788 Emitido em: 2013-04-11 Revisão: A Versão de produto: 3.0 © Copyright 2013 ABB. Todos os direitos reservados Direitos Autorais Este documento e suas partes não devem ser reproduzidos ou copiados sem permissão por escrito da ABB e seu conteúdo não pode ser transmitido a qualquer terceiro, nem utilizado para fins não autorizados. O software ou hardware descrito neste documento é fornecido sob licença e pode ser usado, copiado ou divulgado somente em conformidade com os termos desta licença. Marca Registrada ABB e Relion são marcas registradas do ABB Group. Todos os outros nomes de marca ou produto mencionados neste documento podem ser marcas comerciais ou marcas registradas de seus respectivos proprietários. Garantia Questione sobre os termos de garantia para seu representante ABB mais próximo. ABB Oy Automação de Distribuição P.O. Box 699 FI-65101 Vaasa, Finlândia Telefone: +358 10 2211 Fax: +358 10 22 41094 http://www.abb.com/substationautomation Limitação de responsabilidade Os dados, exemplos e diagramas neste manual estão incluídos unicamente para descrição do conceito ou do produto, não devendo ser considerados como uma declaração de propriedades garantidas. Todas as pessoas responsáveis por aplicar o equipamento tratado neste manual devem se certificar de que cada aplicação desejada seja adequada e aceitável, incluindo que qualquer requisito operacional aplicável de segurança ou outro seja atendido. Em particular, qualquer risco em aplicações onde uma falha do sistema e/ou falha do produto criem um risco de prejuízo à propriedade ou pessoas (incluindo, mas não limitado a danos pessoais ou morte) deve ser responsabilidade exclusiva da pessoa ou entidade que aplica o equipamento, os responsáveis são por esta solicitados a assegurar que todas as medidas sejam tomadas para excluir ou mitigar estes riscos. Este documento foi verificado cuidadosamente pela ABB, mas desvios não podem ser completamente descartados. Caso seja detectado qualquer erro, o leitor é gentilmente solicitado a notificar o fabricante. Exceto por compromisso contratual explícito, em nenhum caso a ABB deve ser responsável ou obrigada por qualquer perda ou dano resultante do uso deste manual ou da aplicação do equipamento. Conformidade Este produto está em conformidade com a diretiva do Conselho das Comunidades Europeias relativa à aproximação das legislações dos Estados-Membros respeitantes à compatibilidade electromagnética (EMC Diretriz 2004/108/CE) e respeitantes ao material elétrico para uso dentro de determinados limites de tensão (baixa tensão Diretriz 2006/95/CE). Esta conformidade é resultado dos testes conduzidos pela ABB de acordo com as normas de produto EN 50263 e EN60255-26 para diretriz EMC e com as normas de produto EN 60255-1 e EN 60255027 para a seguinte diretriz de baixa tensão. O IED é projetado de acordo com as normas internacionais da série IEC 60255. Sumário Sumário Seção 1 Introdução........................................................................3 Este manual........................................................................................3 Público alvo........................................................................................3 Documentação do produto.................................................................4 Conjunto de documentação do produto........................................4 Documento com o histórico de revisões........................................5 Documentos relacionados.............................................................6 Símbolos e convenções.....................................................................6 Símbolos de alertas de segurança................................................6 Convenções dos manuais.............................................................7 Funções, códigos e símbolos........................................................7 Seção 2 REU615 Visão Geral......................................................11 Visão geral........................................................................................11 Histórico da versão do produto....................................................11 PCM 600 e Versão do pacote de conectividade do IED.............11 Funcionalidade de operação............................................................12 Funções opcionais.......................................................................12 Hardware físico.................................................................................12 IHM Local.........................................................................................14 Display.........................................................................................14 LEDs............................................................................................15 Teclado........................................................................................15 IHM Web...........................................................................................16 Autorização.......................................................................................17 Comunicação....................................................................................18 Seção 3 REU615 configurações padrão......................................21 Configurações-padrão......................................................................21 Diagramas de conexão.....................................................................24 Apresentação das configurações-padrão.........................................27 Configuração padrão A.....................................................................28 Aplicações...................................................................................28 Funções.......................................................................................29 Conexões de E/S padrão.......................................................30 Configurações padrões de oscilografia..................................32 Diagramas funcionais..................................................................32 Diagramas funcionais para proteção......................................33 Diagrama funcional para o registro de perturbação...............38 Diagramas funcionais para controle e intertravamento..........40 REU615 Manual de Aplicação 1 Sumário Configuração padrão B.....................................................................43 Aplicações...................................................................................43 Funções.......................................................................................44 Conexões de E/S padrão.......................................................45 Configurações padrões de oscilografia..................................47 Diagramas funcionais..................................................................48 Diagramas funcionais para proteção......................................48 Diagramas funcionais para registro de perturbação e funções de supervisão...........................................................51 Diagramas funcionais para controle e intertravamento .........53 Seção 4 Requisitos para transformadores de medição...............59 Transformadores de corrente...........................................................59 Requisitos dos transformadores de corrente para proteção contra sobrecorrente não direcional............................................59 Classe de exatidão do transformador de corrente e fator limite de precisão...................................................................59 Proteção de sobrecorrente não direcional.............................60 Exemplo de proteção de sobrecorrente não direcional trifásica...................................................................................61 Seção 5 Conexões físicas do IED................................................63 Entradas...........................................................................................63 Entradas de energização.............................................................63 Correntes de fase...................................................................63 Corrente residual....................................................................63 Tensão de fases.....................................................................63 Tensão residual......................................................................64 Entradas RTD/mA.......................................................................64 Entrada de tensão da fonte auxiliar.............................................65 Entradas binárias.........................................................................65 Saídas..............................................................................................67 Saídas para disparo e controle....................................................67 Saída de sinalização...................................................................67 IRF...............................................................................................68 Seção 6 2 Glossário........................................................................71 REU615 Manual de Aplicação Seção 1 Introdução 1MRS757788 A Seção 1 Introdução 1.1 Este manual O manual de aplicação contém as descrições do aplicativo e diretrizes de ajuste ordenado por função. O manual pode ser utilizado para descobrir quando e com qual finalidade uma função de proteção típica pode ser utilizada. O manual também pode ser utilizado no cálculo dos ajustes. 1.2 Público alvo Este manual está dirigido ao engenheiro de proteção e controle responsável pelo planejamento, pré-projeto e projeto. O engenheiro de proteção e controle deve ser experiente em engenharia de energia elétrica e ter conhecimento das tecnologias relacionadas, como as de comunicações e protocolos. REU615 Manual de Aplicação 3 Seção 1 Introdução 1MRS757788 A 1.3 Documentação do produto 1.3.1 Conjunto de documentação do produto IEC07000220 V1 PT Figura 1: A utilização pretendida dos manuais em diferentes ciclos de vida O manual de engenharia contém instruções de como projetar os IEDs utilizando as diferentes ferramentas em PCM600. O manual fornece instruções de como configurar um projeto PCM600 e inserir os IEDs na estrutura do projeto. O manual também recomenda uma sequência para a engenharia de proteção e funções de controle, assim como para as funções LHMI e engenharia de comunicação para IEC 61850 e outros protocolos suportados. O manual de instalação contém instruções de como instalar o IED. O manual fornece os procedimentos para instalações mecânicas e elétricas. Os capítulos são organizados em ordem cronológica no qual o IED deve ser instalado. O manual de comissionamento contém as instruções de como comissionar o IED. Além disso, o manual também pode ser utilizado pelos engenheiros de sistema e pessoal de manutenção para assistência durante a fase de teste. O manual fornece os procedimentos para checagem da conexão externa, da energização do IED, do 4 REU615 Manual de Aplicação Seção 1 Introdução 1MRS757788 A ajuste e da configuração de parâmetro, além dos ajustes de verificação pela injeção secundária. O manual descreve o processo de teste de um IED na subestação que não está em serviço. Os capítulos são organizados em ordem cronológica no qual o IED deve ser comissionado. O manual de operação contém as instruções de como operar o IED uma vez que foi comissionado. O manual fornece instruções de monitoramento, controle e ajuste do IED. Além disso, o manual também descreve como identificar os ruídos e como visualizar os dados de grade de energia calculados e medidos para determinar a causa da falha. O manual de serviço contém instruções de serviço e manutenção IED. O manual também fornece procedimentos para desenergizar, desativar e descartar o IED. O manual de aplicação contém as descrições do aplicativo e diretrizes de ajuste ordenado por função. O manual pode ser utilizado para descobrir quando e com qual finalidade uma função de proteção típica pode ser utilizada. O manual também pode ser utilizado no cálculo dos ajustes. O manual técnico contém as descrições da aplicação e de funcionalidade, lista os blocos de função, diagramas lógicos, sinal de entrada e saída, parâmetros de ajuste e dados técnicos organizados por função. O manual também pode ser utilizado como referência técnica durante a fase de planejamento, fase de instalação e comissão, além de durante o serviço normal. O manual do protocolo de comunicação descreve um protocolo de comunicação suportado pelo IED. O manual se concentra nas implementações específicas para vendedores. O manual de lista de pontos descreve a percepção e as propriedades de pontos de dados específicas para o IED. O manual deve ser utilizado junto com o manual de protocolo de comunicação correspondente. Alguns dos manuais ainda não estão disponíveis. 1.3.2 Documento com o histórico de revisões Revisão/data do documento Versão do produto A/2013-04-11 3.0 Histórico Traduzido da versão em inglês C (1MRS757054) Faça o download dos documentos mais recentes no site da ABB http:// www.abb.com/substationautomation. REU615 Manual de Aplicação 5 Seção 1 Introdução 1.3.3 1MRS757788 A Documentos relacionados Nome do documento ID do documento Manual de Protocolo de Comunicação Modbus 1MRS756468 Manual de Protocolo de Comunicação DNP3 1MRS756709 Manual de Protocolo de Comunicação IEC 60870-5-103 1MRS756710 Guia de Planejamento IEC 61850 1MRS756475 Manual de Planejamento 1MRS757121 Manual de Instalação 1MRS756375 Manual de Operação 1MRS756708 Manual Técnico 1MRS756887 1.4 Símbolos e convenções 1.4.1 Símbolos de alertas de segurança O ícone de alerta elétrico indica a presença de um risco que poderia resultar em choque elétrico. O ícone de alerta indica a presença de um risco que poderia resultar em ferimentos pessoais. O ícone de cuidado indica informações importantes ou um alerta relativo ao conceito discutido no texto. Ele pode indicar a presença de um risco que poderia resultar na corrupção do software ou danos ao equipamento ou a ativos. O ícone de informação alerta o leitor para fatos e condições importantes. O ícone de dicas indica um conselho sobre, por exemplo, como conceber seu projeto ou como usar uma determinada função. Embora os riscos alertados estejam relacionados com ferimentos pessoais, deve ser entendido que a operação de equipamentos danificados pode, em certas condições operacionais, resultar em desempenho degradado do processo levando a ferimentos 6 REU615 Manual de Aplicação Seção 1 Introdução 1MRS757788 A pessoais ou a morte. Portanto, observe completamente todos os alertas e avisos de cuidado. 1.4.2 Convenções dos manuais Convenções utilizadas nos manuais IED. Uma convenção particular pode não ser utilizada neste manual. • • • • • • • 1.4.3 Abreviações e siglas neste manual são explicadas no glossário. O glossário também contém definições de termos importantes. Apertar o botão de navegação LHMI na estrutura do menu é apresentado por meio dos ícones do botão, por exemplo: Para navegar entre as opções, utilize e . Os caminhos do menu HMI são apresentados em negrito, por exemplo: Selecione no menu principal/Settings. As mensagens LHMIsão mostradas em fonte Courier, por exemplo: Para salvar as alterações em memória não volátil, selecione Yes e pressione . Os nomes dos parâmetros são mostrados em itálico, por exemplo: A função pode ser habilitada e desabilitada com o Operação configuração. Os valores de parâmetro são indicados com aspas, por exemplo: Os valores de parâmetros correspondentes são "On" e "Off". As mensagens do IED de entrada/saída e os nomes de dados monitorados são mostrados em fonte Courier, por exemplo: Quando a função inicia, a saída START é configurada para TRUE. Funções, códigos e símbolos Tabela 1: Funções, símbolos e códigos de REU615 Função IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSI Proteção Proteção de sobrecorrente não-direcional trifásica, estágio baixo, instância 1 PHLPTOC1 3I> (1) 51P-1 (1) Proteção de sobrecorrente não direcional trifásica, estágio alto, instância 1 PHHPTOC1 3I>> (1) 51P-2 (1) Proteção contra sobrecorrente não direcional trifásica, estágio instantâneo, instância 1 PHIPTOC1 3I>>> (1) 50P/51P (1) Proteção contra sobretensão residual, instância 1 ROVPTOV1 Uo> (1) 59G (1) Proteção de sobretensão residual, instância 2 ROVPTOV2 Uo> (2) 59G (2) Proteção de sobretensão residual, instância 3 ROVPTOV3 Uo> (3) 59G (3) Tabela continua na próxima página REU615 Manual de Aplicação 7 Seção 1 Introdução 1MRS757788 A Função IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSI Proteção contra subtensão trifásica, instância 1 PHPTUV1 3U< (1) 27 (1) Proteção contra subtensão trifásica, instância 2 PHPTUV2 3U< (2) 27 (2) Proteção contra subtensão trifásica, instância 3 PHPTUV3 3U< (3) 27 (3) Proteção contra sobretensão trifásica, instância 1 PHPTOV1 3U> (1) 59 (1) Proteção contra sobretensão trifásica, instância 2 PHPTOV2 3U> (2) 59 (2) Proteção contra sobretensão trifásica, instância 3 PHPTOV3 3U> (3) 59 (3) Proteção contra subtensão de sequência positiva, instância 1 PSPTUV1 U1< (1) 47U+ (1) Proteção contra subtensão de sequência positiva, instância 2 PSPTUV2 U1< (2) 47U+ (2) Proteção contra sobretensão de sequência negativa, instância 1 NSPTOV1 U2> (1) 47O- (1) Proteção contra sobretensão de sequência negativa, instância 2 NSPTOV2 U2> (2) 47O- (2) Proteção contra frequência, instância 1 FRPFRQ1 f>/f<,df/dt (1) 81 (1) Proteção contra frequência, instância 2 FRPFRQ2 f>/f<,df/dt (2) 81 (2) Proteção contra frequência, instância 3 FRPFRQ3 f>/f<,df/dt (3) 81 (3) Proteção contra frequência, instância 4 FRPFRQ4 f>/f<,df/dt (4) 81 (4) Proteção contra frequência, instância 5 FRPFRQ5 f>/f<,df/dt (5) 81 (5) Proteção contra frequência, instância 6 FRPFRQ6 f>/f<,df/dt (6) 81 (6) Proteção de sobrecarga térmica trifásica para transformadores de potência, duas constantes de tempo T2PTTR1 3Ith>T 49T Disparo Mestre, instância 1 TRPPTRC1 Trip Master (1) 94/86 (1) Trip Master, instância 2 TRPPTRC2 Trip Master (2) 94/86 (2) Proteção contra arco, instância 1 ARCSARC1 ARC (1) 50L/50NL (1) Proteção contra arco, instância 2 ARCSARC2 ARC (2) 50L/50NL (2) Proteção contra arco, instância 3 ARCSARC3 ARC (3) 50L/50NL (3) Proteção Multiuso, instância 11) MAPGAPC1 MAP (1) MAP (1) Proteção multiuso, instância 21) MAPGAPC2 MAP (2) MAP (2) Proteção multiuso, instância 31) MAPGAPC3 MAP (3) MAP (3) Desarme de carga e restauração, instância 1 LSHDPFRQ1 UFLS/R (1) 81LSH (1) Desarme de carga e restauração, instância 2 LSHDPFRQ2 UFLS/R (2) 81LSH (2) Tabela continua na próxima página 8 REU615 Manual de Aplicação Seção 1 Introdução 1MRS757788 A Função IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSI Desarme de carga e restauração, instância 3 LSHDPFRQ3 UFLS/R (3) 81LSH (3) Desarme de carga e restauração, instância 4 LSHDPFRQ4 UFLS/R (4) 81LSH (4) Desarme de carga e restauração, instância 5 LSHDPFRQ5 UFLS/R (5) 81LSH (5) Controle de disjuntor CBXCBR1 I <-> O CB I <-> O CB Indicação da posição de seccionadora, instância 1 DCSXSWI1 I <-> O DC (1) I <-> O DC (1) Indicação da posição de seccionadora, instância 2 DCSXSWI2 I <-> O DC (2) I <-> O DC (2) Indicação da posição de seccionadora, instância 3 DCSXSWI3 I <-> O DC (3) I <-> O DC (3) Indicação de chave de aterramento ESSXSWI1 I <-> O ES I <-> O ES Indicação de posição do comutador de tap TPOSSLTC1 TPOSM 84M Controle do comutador de com regulador de tensão OLATCC1 COLTC 90V Verificação de energização e sincronismo SECRSYN1 SYNC 25 Supervisão do circuito de disparo, instância 1 TCSSCBR1 TCS (1) TCM (1) Supervisão do circuito de disparo, instância 2 TCSSCBR2 TCS (2) TCM (2) Supervisão do circuito de corrente CCRDIF1 MCS 3I MCS 3I Supervisão de falha de fusível SEQRFUF1 FUSEF 60 Oscilografia RDRE1 - - Medição da corrente trifásica, instância 1 CMMXU1 3I 3I Medição de corrente de sequência CSMSQI1 I1, I2, I0 I1, I2, I0 Medição de tensão trifásica VMMXU1 3U 3U Medição de tensão residual RESVMMXU1 Uo Vn Medição de sequência de tensão VSMSQI1 U1, U2, U0 U1, U2, U0 Medição da energia e potência trifásica, incluindo fator de potência PEMMXU1 P, E P, E Medição RTD/mA XRGGIO130 X130 (RTD) X130 (RTD) Medição de frequência FMMXU1 f f Controle Monitoramento de condição Medições 1) A proteção de multiuso é utilizada, por exemplo, proteção com base em RTD/mA. REU615 Manual de Aplicação 9 10 Seção 2 REU615 Visão Geral 1MRS757788 A Seção 2 REU615 Visão Geral 2.1 Visão geral O IED de proteção de tensão e de controle, REU615 está disponível em duas configurações-padrão, sendo as mesmas A e B. A configuração A é pré-adaptada para esquemas de proteção baseados na frequência em sistemas de abastecimento e industriais de energia e sistemas de distribuição incluindo redes com geração distribuída de energia. A configuração padrão B pretende regular automaticamente a tensão de transformadores de energia equipados com comutadores de derivação em carga. Ambas as configurações também apresentam um controle característico adicional CB, mensurando e supervisionando funções. REU615 é um membro da ABB's Relion® proteção e controle da família de produtos e parte dos produtos da série 615. Os IEDs da série 615 são caracterizados pelo seu projeto de unidade sólido e retirável. A reformulação a partir do zero, a série 615 foi projetada para desencadear o potencial completo do padrão IEC 61850 para comunicação e interporabilidade entre dispositivos de automação de subestação. Visto que a configuração padrão de IED foi dada aos ajustes específicos de aplicação, esta pode ser diretamente em circulação. A série do IED auxilia uma série de protocolos de comunicação incluindo IEC 61850 com mensagem GOOSE, IEC 60870-5-103, Modbus® e DNP3. 2.1.1 Histórico da versão do produto Versão do produto 3.0 2.1.2 Produto lançado PCM 600 e Versão do pacote de conectividade do IED • • Gerenciador de IEDs de proteção e controle PCM600 versão 2.3 ou mais recente Pacote de conectividade do REU615 Ver. 3.0 ou posterior • • • • • • • • REU615 Manual de Aplicação Histórico do produto Ajuste de parâmetros Atualização do Firmware Manipulação de perturbações Monitoramento de sinais Rastreabilidade do Ciclo de Vida Matriz de sinais Gestão da comunicação Migração de Configurações do IED 11 Seção 2 REU615 Visão Geral 1MRS757788 A • • • • • Configuração Wizard Impressão de Rótulo Administração do Usuário IED Configuração de aplicativo Editor do display gráfico Faça o download de pacotes de conectividade na página ABB em http://www.abb.com/substationautomation 2.2 Funcionalidade de operação 2.2.1 Funções opcionais • • • • • 2.3 Proteção contra arco elétrico (apenas na configuração A) Modbus TCP/IP ou RTU/ASCII IEC 60870-5-103 DNP3 TCP/IP ou serial Medições RTD/mA e proteção multi-propósito (apenas na configuração B ) Hardware físico O IED consiste de duas partes principais: unidade de plug-in e caso. O conteúdo depende da funcionalidade pedida. Tabela 2: Unidade plug-in e caixa Principal Abertura Opções de conteúdo do ID Unidad e plug-in - IHM Pequeno (4 linhas, 16 caracteres) Grande (8 linhas, 16 caracteres) X100 Alimentação auxilar / módulo BO 48-250V DC/100-240 V AC; ou 24-60 V DC 2 contatos de potência (PO) normalmente abertos 1 contato de sinalização (SO) reversível 1 contato de sinalização (SO) normalmente aberto 2 contatos de potência (PO) de pólo duplo com supervisão do circuito de disparo (TCS) 1 contato de saída dedicado para falha interna X110 Módulo BIO 8 entradas binárias 4 contatos de saída de sinalização X120 Módulo AI/BI Apenas na configuração B: 3 entradas de corrente de fase (1/5 A) 1 entrada de corrente residual (1/5 A) 3 entradas de tensão (60-210 V) Tabela continua na próxima página 12 REU615 Manual de Aplicação Seção 2 REU615 Visão Geral 1MRS757788 A Principal Abertura Opções de conteúdo do ID Caixa X130 X000 Módulo AI/BI Apenas na configuração A: 3 entradas de tensão (60-210 V) 1 entrada de tensão residual (60-210 V) 1 entrada de tensão de referência para SECRSYN1 (60-210 V) 4 entradas binárias Módulo RTD/mA opcional Opcional na configuração B: 2 entradas mA genéricas 6 entradas de sensor RTD Módulo BIO opcional Opcional na configuração B: 6 entradas binárias 3 contatos de saída de sinalização Módulo de comunicação opcional Consulte o manual técnico para obter detalhes sobre diferentes tipos de módulos de comunicação. Valores nominais das entradas de corrente e tensão são parâmetros básicos de ajuste do IED. Os limiares das entradas binárias são selecionáveis dentro da faixa de 18 ... 176 V DC, pelo ajuste dos parâmetros de configuração. Os níveis nominais das entradas são selecionados no software do IED para a corrente de fase e corrente de neutro. Os limiares das entradas binárias 18 ... 176 V DC são selecionados pelo ajuste dos parâmetros de configuração do IED. O módulo de BIO opcional pode ser adicionado no IED em todas as configurações padrão. Os diagramas de conexão dos diferentes módulos de hardware são apresentados neste manual. Consulte o manual de instalação para obter mais informações sobre a caixa e a unidade plug-in. Tabela 3: Conf. A B Número de conexões físicas nas configurações padrão TC Canais analógicos TP RTD/mA - 5 - 12 - (14)1) 4 3 6/22) Canais binários BI BO 8 8 10 10 (13)1) 10 1) Módulo BIO opcional 2) Módulo RTD/mA opcional REU615 Manual de Aplicação 13 Seção 2 REU615 Visão Geral 2.4 1MRS757788 A IHM Local REF615 Overcurrent Dir. earth-fault Voltage protection Phase unbalance Thermal overload Breaker failure Disturb. rec. Triggered CB condition monitoring Supervision Arc detected Autoreclose shot in progr. A070704 V3 PT Figura 2: Exemplo da IHM Local da série 615 A IHM Local do IED contém os seguintes elementos: • • • • Display Botões LEDs indicadores Porta de Comunicação A IHM Local é usada para ajustar, monitorar e controlar. 2.4.1 Display A IHM Local inclui um display gráfico que suporta dois tamanhos de caracteres. O tamanho dos caracteres depende do idioma selecionado. A quantidade de caracteres e linhas que cabem na página depende do tamanho do caractere. 14 REU615 Manual de Aplicação Seção 2 REU615 Visão Geral 1MRS757788 A Tabela 4: Caracteres e linhas na página Tamanho do caractere Linhas na página Caracteres por linha Pequeno, monoespaçado (6x12 pixels) 5 linhas 10 linhas no display grande 20 Grande, largura variável (13x14 pixels) 4 linhas 8 linhas no display grande min 8 O display é dividido em quatro áreas básicas. 1 3 2 4 A070705 V2 PT Figura 3: Layout do display 1 Cabeçalho 2 Ícone 3 Conteúdo 4 Barra de rolagem (aparece quando necessário) 2.4.2 LEDs A IHM Local inclui três indicadores de proteção acima do display: Ready, Start e Trip. Há também 11 LEDs programáveis na frente da IHM Local. Os LEDs podem ser configurados com o PCM600 e o modo de operação pode ser selecionado pela IHM Local, IHM Web ou pelo PCM600. 2.4.3 Teclado O teclado da IHM Local contém botões utilizados para navegar em diversos menus ou páginas. Com os botões, você pode efetuar comandos de abertura ou fechamento em um objeto primário, como por exemplo, um disjuntor, contator ou um seccionador. Os botões também são usados para reconhecer alarmes, restaurar indicações, fornecer ajuda e mudar entre os modos de controle remoto e local. REU615 Manual de Aplicação 15 Seção 2 REU615 Visão Geral 1MRS757788 A A071176 V1 PT Figura 4: 2.5 Teclado da IHM Local com botões de controle de objeto, navegação e comando e porta de comunicação RJ-45 IHM Web A IHM Web permite ao usuário acessar o IED via um navegador web. A versão de navegador suportada é o Internet Explorer 7.0 ou mais recente. A IHM Web é desabilitada por padrão. A IHM Web oferece diversas funções. • • • • • • • LEDs programáveis e lista de eventos Supervisão do sistema Ajuste de parâmetros Exibição das medidas Gravador de perturbações Diagrama fasorial Diagrama Unifilar A estrutura em árvore do menu na IHM Web é quase idêntica ao da IHM Local. 16 REU615 Manual de Aplicação Seção 2 REU615 Visão Geral 1MRS757788 A A070754 V3 PT Figura 5: Exemplo de visualização da IHM Web A IHM Web pode ser acessado local e remotamente. • • 2.6 De forma local por meio da conexão do computador do usuário ao IED via porta de comunicação frontal. Remotamente via LAN/WAN. Autorização As categorias de usuário são pré-definidas para oLHMI e WHMI, cada um com privilégios e senhas diferentes. As senhas padrões podem ser alteradas com privilégio de administrador. Autorização de usuário está desativada por definição, mas a WHMI sempre usa autorização. REU615 Manual de Aplicação 17 Seção 2 REU615 Visão Geral 1MRS757788 A Tabela 5: Categorias de usuários pré-definidas Nome do usuário Direitos de usuário VIEWER Acesso apenas de leitura OPERADOR • • • • ENGENHEIRO • • • • ADMINISTRADOR Selecionando o estado local ou remoto com localmente) Alterando os grupos de ajustes Controle Limpando indicações (apenas • • Alterando os ajustes Limpando a lista de evento Limpando as oscilografias Alterando as configurações do sistema tais como endereço de IP, baud rate serial ou ajustes de oscilografia Configurando o IED para o modo de teste Selecionando o idioma • • • Todos os listados acima Alterando a senha Ativação das definições de fábrica Para autorização do usuário no PCM600,vide documentação do PCM600. 2.7 Comunicação O IED suporta uma série de protocolos de comunicação, incluindo: IEC 61850, IEC 60870-5-103, Modbus® e DNP3. As informações operacionais e controles estão disponíveis através destes protocolos. No entanto, algumas funcionalidades de comunicação, por exemplo, comunicação horizontal entre os IEDs, só é liberada pelo protocolo de comunicação IEC 61850. A implementação de comunicação do IEC 61850 suporta todas as funções de monitoramento e controle. Além disso, parâmentros de ajustes, gravações de oscilografias e registros de faltas podem ser acessados usando o protocolo IEC 61850. Registros de oscilografia estão disponíveis para qualquer aplicação baseada em Ethernet via FTP no formato padrão Comtrade. O IED pode enviar e receber sinais digitais a partir de outros IEDs (chamado de comunicação horizontal), utilizando GOOSE IEC61850-8-1 onde a classe de maior desempenho com um tempo total de transmissão de 3 ms é suportada. Além disso, o IED suporta o envio e recebimento de valores analógicos utilizando mensagens GOOSE. O IED cumpre os requisitos de desempenho de GOOSE para aplicações de disparo em subestações, conforme definido pelo padrão IEC 61850. O IED suporta simultaneamente relatórios de eventos para até cinco clientes diferentes no barramento de comunicação 18 REU615 Manual de Aplicação Seção 2 REU615 Visão Geral 1MRS757788 A O IED pode suportar cinco clientes simultaneamente. Se o PCM600 reservar a conexão de um cliente, apenas quatro conexões de clientes estão disponíveis, por exemplo, para IEC 61850 e Modbus. Todos os conectores de comunicação, exceto o conector da porta frontal, são colocados nos módulos de comunicação opcional O IED pode ser conectado aos sistemas de comunicação baseados em Ethernet através do conector RJ-45 (100Base-TX) ou do conector de fibra óptica LC (100Base-FX). Cliente A Cliente B Rede Rede Gerenciamento de interruptores Ethernet com suporte RSTP RED615 Gerenciamento de interruptores Ethernet com suporte RSTP REF615 RET615 REU615 REM615 GUID-AB81C355-EF5D-4658-8AE0-01DC076E519C V1 PT Figura 6: Solução self-healing de Ethernet em anel A solução do anel Ethernet suporta a conexão de até trinta IEDs da série 615. Se mais do que 30 IEDs necessitam ser conectados, recomenda-se que a rede seja dividida em vários anéis com não mais de 30 IEDs por anel. REU615 Manual de Aplicação 19 20 Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A Seção 3 REU615 configurações padrão 3.1 Configurações-padrão REF615 está disponível em três configurações padrão. A configuração padrão de sinal pode ser alterada por meio da funcionalidade dom aplicativo da matriz gráfica de sinal do Protection and Control IED Manager PCM600. Além disso, a funcionalidade de configuração de aplicação de PCM600 suporta a criação de funções lógicas de multicamadas utilizando diversos elementos lógicos, incluindo temporizadores e multivibrador biestável. Ao combinar as funções de proteção com os blocos de função lógica, a configuração de IED pode ser adapatada aos requerimentos de aplicação específicos do usuário. Tabela 6: Configurações padrão Descrição Std.conf. Funções de medição e proteção baseadas em frequência e tensão, synchrocheck e redução de carga A Regulador automático de tensão B Tabela 7: Funções suportadas Funcionalidade A B Proteção não-direcional de sobrecorrente trifásica, estágio baixo, instância 1 - ● Proteção contra sobretensão não direcional trifásica, alto estágio, instância 1 - ● Proteção contra sobretensão não direcional trifásica, estágio instantâneo, instância 1 - ● Proteção contra sobretensão residual, instância 1 ●2) - Proteção contra sobretensão residual, instância 2 ●2) - Proteção contra sobretensão residual, instância 3 ●2) - Proteção contra subtensão trifásica, instância 1 ● ● Proteção contra subtensão trifásica, instância 2 ● ● Proteção contra subtensão trifásica, instância 3 ● ● Proteção contra sobretensão trifásica, instância 1 ● ● Proteção contra sobretensão trifásica, instância 2 ● ● Proteção contra sobretensão trifásica, instância 3 ● ● Proteção contra subtensão de sequência positiva, instância 1 ● - Proteção contra subtensão de sequência positiva, instância 2 ● - Proteção contra sobretensão de sequência negativa, instância 1 ● - Proteção1) Tabela continua na próxima página REU615 Manual de Aplicação 21 Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A Funcionalidade A B Proteção contra sobretensão de sequência negativa, instância 2 ● - Proteção contra frequência, instância 1 ● - Proteção contra frequência, instância 2 ● - Proteção contra frequência, instância 3 ● - Proteção contra frequência, instância 4 ● - Proteção contra frequência, instância 5 ● - Proteção contra frequência, instância 6 ● - Proteção de sobrecarga térmica trifásica para transformadores de potência, duas constantes de tempo - ● Disparo Mestre, instância 1 ● ● Disparo Mestre, instância 2 ● ● Proteção contra arco, instância 1 o3) - Proteção contra arco, instância 2 o3) - Proteção contra arco, instância 3 o3) - Proteção Multiuso, instância 14) - o Proteção multiuso, instância 24) - o Proteção multiuso, instância 34) - o Desarme de carga e restauração, instância 1 ● - Desarme de carga e restauração, instância 2 ● - Desarme de carga e restauração, instância 3 ● - Desarme de carga e restauração, instância 4 ● - Desarme de carga e restauração, instância 5 ● - Controle de disjuntor ● ● Indicação da posição do interruptor, instância 1 ● ● Indicação da posição do interruptor, instância 2 ● ● Indicação de posição de interruptor, instância 3 ● ● Indicação de chave de aterramento ● ● Indicação de posição do comutador de tap - ● Controle do comutador de tap com regulador de tensão - ● Verificação de sincronismo e energização ● - Supervisão do circuito de disparo, instância 1 ● ● Supervisão do circuito de disparo, instância 2 ● ● Supervisão do circuito de corrente - ● Supervisão de falha de fusível - ● Oscilografia ● ● Medição da corrente trifásica, instância 1 - ● Controle Monitoramento de Condições Medições Tabela continua na próxima página 22 REU615 Manual de Aplicação Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A Funcionalidade A B Medição de corrente de sequência - ● Medição de tensão trifásica ● ● Medição de tensão residual ● - Medição de sequência de tensão ● ● Medição da energia e potência trifásica, incluindo fator de potência - ● Medição RTD/mA - o Medição de frequência ● - ● = incluído, o = opcional no momento da solicitação 1) Observe que todas as funções de proteção direcional podem também ser utilizadas em modo não direcional. 2) Uo selecionável pelo parâmetro, Uo medido como padrão. 3) Luz apenas. 4) A proteção de multiuso é utilizada, por exemplo, proteção com base em RTD/mA. REU615 Manual de Aplicação 23 Seção 3 REU615 configurações padrão 3.2 1MRS757788 A Diagramas de conexão Entrada de sensor de luz 1 Entrada de sensor de luz 2 Entrada de sensor de luz 3 1) Opcional GUID-E8E4A6F1-57F5-4E53-AACF-FA95E7D92D83 V1 PT Figura 7: 24 Diagrama de conexão para a configuração A REU615 Manual de Aplicação Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A GUID-46B7ECD1-0F3F-4DCA-8144-8A485D02061A V1 PT Figura 8: REU615 Manual de Aplicação Diagrama de conexão para a configuração A (proteção de tensão com medição de tensão de fase-à-terra) 25 Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A Direção corrente positiva Entrada de sensor de luz 1 Entrada de sensor de luz 2 Entrada de sensor de luz 3 1) Opcional 2) O IED exibe um mecanismo de curto-circuito automático no conector CT quando a unidade de conexão for destacada/ separada 3) Módulo BIO ou módulo RTD opcional. GUID-64ADD3D1-99D0-458B-8E28-5023277CFD6C V1 PT Figura 9: 26 Diagrama de conexão para a configuração B REU615 Manual de Aplicação Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A Direção da Corrente Positiva Nucleo de proteção Corrente de referência de Supervisão de CT GUID-AE8916E5-D21C-4C90-B38A-C93EDE80FF2E V1 PT Figura 10: 3.3 Diagrama de conexão para a configuração B (controle do comutador em carga com medição de tensão de fase-à-terra) Apresentação das configurações-padrão Diagramas funcionais Os diagramas funcionais descrevem a funcionalidade do IED a partir da proteção, medição, monitoração de condições, registro de perturbações, controle e perspectiva de intertravamento. Os diagramas funcionais descrevem a REU615 Manual de Aplicação 27 Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A funcionalidade do Os diagramas mostram a funcionalidade-padrão com lógica de símbolo simples formando diagramas de princípios. Conexões externas para dispositivos principais também são mostradas, relatando as conexões-padrão para transformadores de medição. A direção de medição positiva de funções de proteção direcional visa o alimentador de saída. Os diagramas funcionais são divididos em seções com cada uma sendo uma entidade funcional. As conexões externas também são divididas em seções. Somente as conexões relevantes para uma entidade funcional específica são apresentadas em cada seção. Bloqueios das funções de proteção são parte do diagrama funcional. São identificados com base no seu nome IEC 61850, mas o símbolo com base em IEC e o número de função ANSI também são incluídos. Alguns blocos de funções, tais como PHHPTOC, são usados diversas vezes na configuração. Para separar os blocos uns dos outros, o nome IEC 61850, símbolo IEC e número de função ANSI são anexados com um número de sequência, isto é, um número de instância, começando em um. Se o bloqueio não tem sufixo após o símbolo IEC ou ANSI, o bloqueio de função foi usado, isto é, instanciado, somente uma vez. Também são identificados com base em seu número/acrônimo de função A funcionalidade interna do IED e as conexões externas são separadas com uma linha tracejada representando a carcaça física do IED. Matriz de Sinal e Configuração de Aplicação Com a Matriz de Sinal e Configuração de Aplicação no PCM600, é possível modificar a configuração padrão de acordo com as necessidades atuais. O IED é fornecido de fábrica com conexões padrão descritas nos diagramas funcionais para entradas binárias, saídas binárias, conexões de função a função e alarmes LEDs. A Matriz de Sinal é usada para a engenharia da entrada de sinal GOOSE e para fazer referências cruzadas entre os sinais físicos E/S e os bloqueios de função. A ferramenta de Matriz de Sinal não pode ser usada para adicionar ou remover bloqueios de função, por exemplo, bloqueios de função de recepção GOOSE. A ferramenta Configuração de Aplicação é usada para estes tipos de operações. Se um bloqueio de função é removido com a Configuração de Aplicação, os dados relacionados à função desaparecem dos menus além do modelo de dados 61850, com a exceção de alguns bloqueios de funções básicas, que são obrigatórias e não podem ser removidas da configuração do IED ao removê-las com a Configuração de Aplicação. 3.4 Configuração padrão A 3.4.1 Aplicações A configuração padrão é destinada à proteção de tensão e verificação de sincronismo em redes de tensões médias. A configuração padrão lida com condições de falha originadas de tensões anormais no sistema de energia. Também 28 REU615 Manual de Aplicação Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A a verificação de sincronismo e energização pode ser feita para duas redes interconectadas galvanicamente. O IED com uma configuração padrão é entregue de fábrica com configurações e parâmetros padrões. A flexibilidade do usuário final de atribuir sinais internos, de entrada e de saída dentro do IED permite que esta configuração seja adaptada a diferentes layouts de circuitos primários e as necessidades de funcionalidade relacionadas modificando a funcionalidade interna usando o PCM600. 3.4.2 Funções Tabela 8: Funções inclusas na configuração padrão A Funcionalidade IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSI Proteção Proteção contra sobretensão residual, instância 1 ROVPTOV1 Uo> (1) 59G (1) Proteção de sobretensão residual, instância 2 ROVPTOV2 Uo> (2) 59G (2) Proteção de sobretensão residual, instância 3 ROVPTOV3 Uo> (3) 59G (3) Proteção contra subtensão trifásica, instância 1 PHPTUV1 3U< (1) 27 (1) Proteção contra subtensão trifásica, instância 2 PHPTUV2 3U< (2) 27 (2) Proteção contra subtensão trifásica, instância 3 PHPTUV3 3U< (3) 27 (3) Proteção contra sobretensão trifásica, instância 1 PHPTOV1 3U> (1) 59 (1) Proteção contra sobretensão trifásica, instância 2 PHPTOV2 3U> (2) 59 (2) Proteção contra sobretensão trifásica, instância 3 PHPTOV3 3U> (3) 59 (3) Proteção contra subtensão de sequência positiva, instância 1 PSPTUV1 U1< (1) 47U+ (1) Proteção contra subtensão de sequência positiva, instância 2 PSPTUV2 U1< (2) 47U+ (2) Proteção contra sobretensão de sequência negativa, instância 1 NSPTOV1 U2> (1) 47O- (1) Proteção contra sobretensão de sequência negativa, instância 2 NSPTOV2 U2> (2) 47O- (2) Proteção contra frequência, instância 1 FRPFRQ1 f>/f<,df/dt (1) 81 (1) Proteção contra frequência, instância 2 FRPFRQ2 f>/f<,df/dt (2) 81 (2) Proteção contra frequência, instância 3 FRPFRQ3 f>/f<,df/dt (3) 81 (3) Proteção contra frequência, instância 4 FRPFRQ4 f>/f<,df/dt (4) 81 (4) Tabela continua na próxima página REU615 Manual de Aplicação 29 Seção 3 REU615 configurações padrão Funcionalidade 1MRS757788 A IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSI Proteção contra frequência, instância 5 FRPFRQ5 f>/f<,df/dt (5) 81 (5) Proteção contra frequência, instância 6 FRPFRQ6 f>/f<,df/dt (6) 81 (6) Disparo Mestre, instância 1 TRPPTRC1 Trip Master (1) 94/86 (1) Trip Master, instância 2 TRPPTRC2 Trip Master (2) 94/86 (2) Proteção contra arco, instância 1 ARCSARC1 ARC (1) 50L/50NL (1) Proteção contra arco, instância 2 ARCSARC2 ARC (2) 50L/50NL (2) Proteção contra arco, instância 3 ARCSARC3 ARC (3) 50L/50NL (3) Desarme de carga e restauração, instância 1 LSHDPFRQ1 UFLS/R (1) 81LSH (1) Desarme de carga e restauração, instância 2 LSHDPFRQ2 UFLS/R (2) 81LSH (2) Desarme de carga e restauração, instância 3 LSHDPFRQ3 UFLS/R (3) 81LSH (3) Desarme de carga e restauração, instância 4 LSHDPFRQ4 UFLS/R (4) 81LSH (4) Desarme de carga e restauração, instância 5 LSHDPFRQ5 UFLS/R (5) 81LSH (5) Controle de disjuntor CBXCBR1 I <-> O CB I <-> O CB Indicação da posição de seccionadora, instância 1 DCSXSWI1 I <-> O DC (1) I <-> O DC (1) Indicação da posição de seccionadora, instância 2 DCSXSWI2 I <-> O DC (2) I <-> O DC (2) Indicação da posição de seccionadora, instância 3 DCSXSWI3 I <-> O DC (3) I <-> O DC (3) Indicação de chave de aterramento ESSXSWI1 I <-> O ES I <-> O ES Verificação de sincronismo e energização SECRSYN1 SYNC 25 Supervisão do circuito de disparo, instância 1 TCSSCBR1 TCS (1) TCM (1) Supervisão do circuito de disparo, instância 2 TCSSCBR2 TCS (2) TCM (2) Oscilografia RDRE1 - - Medição de tensão trifásica VMMXU1 3U 3U Medição de tensão residual RESVMMXU1 Uo Vn Medição de sequência de tensão VSMSQI1 U1, U2, U0 U1, U2, U0 Medição de frequência FMMXU1 f f Controle Monitoramento de condição Medições 3.4.2.1 30 Conexões de E/S padrão REU615 Manual de Aplicação Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A Tabela 9: Entrada binária Conexões padrão para entradas binárias Uso padrão Pinos do conector X110-BI1 Alteração do grupo de ajuste X110-1,2 X110-BI2 Grupo 1 de recuperação manual X110-3,4 X110-BI3 Grupo 2 de recuperação manual X110-5,6 X110-BI4 X110-7,6 X110-BI5 Carro do transformador de tensão na indicação X110-8,9 X110-BI6 Carro do transformador de tensão fora da indicação X110-10,9 X110-BI7 Indicação de fechamento da chave à terra X110-11,12 X110-BI8 Indicação de abertura da chave à terra X110-13,12 X130-BI1 Indicação de fusível primário queimado X130-1,2 X130-BI2 Abertura MCB de transformador de tensão de linha X130-2,3 X130-BI3 Abertura MCB do transformador de tensão do barramento X130-4,5 X130-BI4 Redefinição do bloqueio X130-5,6 Tabela 10: Saída binária Conexões padrão para saídas binárias Uso padrão X100-PO1 Pinos do conector X100-6,7 X100-PO2 Em sincronia para fechamento X100-8,9 X100-SO1 Indicação de início geral X100-10,11,(12) X100-SO2 Indicação de operação geral X100-13,14 X100-PO3 Bobina de disparo/disjuntor aberto 1 X100-15-19 X100-PO4 Bobina de disparo/disjuntor aberto 2 X100-20-24 X110-SO1 Grupo de restrição de carga 1 X110-14,15,16 X110-SO2 Grupo de restrição de carga 2 X110-17,18,19 X110-SO3 Grupo de restauração de carga 1 X110-20,21,22 X110-SO4 Grupo de restauração de carga 2 X110-23,24 Tabela 11: LED Conexões padrão para LEDs Uso padrão 1 Proteção de sobretensão operada 2 Proteção de subtensão operada 3 Proteção de tensão residual operada 4 Proteção de tensão sequencial operada 5 Proteção de frequência operada 6 Restrição de carga operada 7 Disparo do registrador de distúrbios 8 Sistemas sincronizados Tabela continua na próxima página REU615 Manual de Aplicação 31 Seção 3 REU615 configurações padrão LED 3.4.2.2 1MRS757788 A Uso padrão 9 Abertura MCB de tensão do transformador secundário 10 Falha de Arco detectada 11 Fusível queimado no transformador de tensão primária Configurações padrões de oscilografia Tabela 12: Canal Seleção e configurações de texto padrão de canais analógicos Seleção e texto 1 Uo 2 U1 3 U2 4 U3 5 U1B 6 - 7 - 8 - 9 - 10 - 11 - 12 - Além disso, todas as entradas digitais que estão conectadas por padrão também são ativadas com a configuração. As configurações padronizadas de início de oscilografia são selecionadas dependendo do tipo de sinal ligado à entrada. Normalmente todos os sinais de PARTIDA de proteção são selecionados para iniciar a gravação da oscilografia. 3.4.3 Diagramas funcionais Os diagramas funcionais descrevem a entrada padrão, saída, alarme LED e conexões de função a função. As conexões padrão podem ser vistas e modificadas com PCM600 de acordo com os requisitos de aplicação, se necessário. Os canais analógicos, medidas de transformadores de tensão, têm conexões fixas em direção a diferentes bloqueios de função dentro da configuração padrão do IED. Exceções a esta regra são os oito canais analógicos disponíveis para a função de registro de perturbação. Esses canais são livremente selecionáveis e uma parte das configurações do parâmetro do gravador de perturbação. Os canais analógicos são atribuídos a diferentes funções. O sinal comum marcado com 3U representa as tensões trifásicas. O sinal marcado com Uo representa a 32 REU615 Manual de Aplicação Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A tensão residual medida através de transformadores de tensão conectados de delta abertos. 3.4.3.1 Diagramas funcionais para proteção Os diagramas funcionais descrevem a funcionalidade do IED de proteção em detalhes e retratam as conexões padrão de fábrica do conjunto. PROTEÇÃO SOBRECORRENTE GUID-4071AE4F-377A-4D4A-A506-B5A55C840C74 V1 PT Figura 11: Proteção contra sobretensão Três estágios de proteção de sobretensão (PHxPTOV) protegem contra condições de tensão de fase anormais no sistema de energia. A operação das funções de tensão é conectada ao alarme LED 1. Dependendo do modo de operação selecionado, o grupo de configuração ativo pode ser mudado por um parâmetro ou através de uma entrada binária. Todos os sinais de operação são conectados ao Disparo Mestre e também aos LEDs do alarme. LED 1 indica a operação de sobretensão e LED 2 a operação de funções de proteção de subtensão. LED 3 indica a operação de sobretensão residual e LED 4 a proteção de desequilíbrio de tensão. LED 5 indica a operação de proteção de frequência. REU615 Manual de Aplicação 33 Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A PROTEÇÃO SOBRECORRENTE GUID-BBD0D81F-5F94-4E97-8CF5-560F9EA9562F V1 PT Figura 12: Proteção contra subtensão Três estágios de proteção de subtensão (PHxPTUV) protegem contra condições de tensão de fase anormais no sistema de energia. A operação das funções de tensão está conectada ao alarme LED 2. Um aparelho de supervisão externa detecta falhas nos fusíveis de alta tensão primários e a ativação está conectada à entrada binária X130:BI1. A ativação da entrada binária evita que o disparo falho de subtensão bloqueie as funções de proteção de subtensão. PROTEÇÃO SOBRETENSÃO RESIDUAL GUID-6A4FADFD-F55D-433D-894F-370CF538F902 V1 PT Figura 13: 34 Proteção de sobretensão residual REU615 Manual de Aplicação Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A A proteção de sobretensão residual (ROVPTOV) fornece proteção de falta à terra baseada em níveis anormais de tensão residual. Pode ser usado, por exemplo, como uma proteção de segurança não seletiva para a funcionalidade seletiva direcional de falha de terra. O sinal de operação está ligado ao LED 3 de alarme. PROTEÇÃO DE TENSÃO DE SEQUENCIA NEGATIVA E POSITIVA GUID-98C7A5F0-B1A7-4008-92D2-FBACE327C843 V1 PT Figura 14: Proteção contra tensão de sequência positiva e negativa Quatro funções de proteção contra desequilíbrio de tensão são oferecidas: duas funções de estágios de proteção de sobretensão de sequência negativa (NSPTOV1) e duas funções de proteção de subtensão de sequência positiva (PSPTUV1). NSPTOV1 e PSPTUV1 são bloqueados caso um fusível primário queimado seja detectado. REU615 Manual de Aplicação 35 Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A PROTEÇÃO FREQUÊNCIA GUID-0F39CC9C-7388-47F5-89F3-666E4D0D42CB V1 PT Figura 15: Proteção de frequência A proteção selecionável de subfrequência e sobre-frequência (FRPFRQ) previne danos aos componentes de rede que estejam sob condições indesejadas de frequência. 36 REU615 Manual de Aplicação Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A A função disponibiliza uma seleção na proteção de taxa de variação da frequência (gradiente) para detectar um aumento ou diminuição na frequência rápida de energia do sistema em um estágio inicial. Isto pode ser usado como uma indicação precoce de uma perturbação no sistema. O sinal de operação está ligado ao LED 5 de alarme. DESARME DE CARGA / RESTAURAÇÃO Grupo 1 de restrição de carga Grupo 1 restaurar carga Grupo 2 de restrição de carga Grupo 2 restaurar carga GUID-3B69C572-5221-4320-850C-DD1DB0933037 V2 PT Figura 16: Redução de carga e restauração Cinco estágios de restrição e restauração de carga são oferecidos na configuração padrão. A função de restrição e restauração de carga (LSHDPFRQ) é capaz de restringir a carga com base na subfrequência e na taxa de mudança de frequência. A carga que é restrita durante o distúrbio de frequência pode ser restaurada uma REU615 Manual de Aplicação 37 Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A vez que a frequência for estabilizada no nível normal. Comandos de restauração manuais também podem ser dados através de entradas binárias. Nesta configuração padrão, dois estágios de restauração são implantados. Dependendo do uso da entrada e saída, é possível colocar outros estágios em uso. O sinal de operação é conectado ao alarme LED 6. PROTEÇÃO DE ARCO GUID-ACA8588C-03FB-4389-B559-92CB612C6F8A V1 PT Figura 17: Proteção de arco elétrico A proteção de arco (ARCSARC1...3) está incluída como uma função opcional. A proteção contra arco oferece um bloco de função individual para os três sensores de arco que são conectados ao IED. A proteção de arco nesta configuração padrão detecta um flash de arco e fornece as informações para a unidade de proteção de arco em operação, que desenergiza a área falha ao abrir o disjuntor. É possível usar, por exemplo, comunicação rápida GOOSE para rotear a informação detectada ao disjuntor. O alarme LED 10 é usado como uma indicação detectada de arco comum. 3.4.3.2 38 Diagrama funcional para o registro de perturbação REU615 Manual de Aplicação Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A OSCILOPERTURBÓGRAFO OU OU OU OU OU OU OU GUID-95F1202A-A4AD-46C5-B059-B36F02FB2951 V1 PT Figura 18: Registrador de distúrbios Todos os sinais de partida e trip dos estágios de proteção são encaminhados para acionar o gravador de oscilografias ou, alternativamente, apenas para ser gravado na oscilografia, dependendo dos parâmetros configurados. Adicionalmente, os sinais relacionados à proteção ARC, synchrocheck e circuito de medição de tensão também estão conectados. REU615 Manual de Aplicação 39 Seção 3 REU615 configurações padrão 3.4.3.3 1MRS757788 A Diagramas funcionais para controle e intertravamento VERIFICAÇÃO DE SINCRONIZAÇÃO GUID-4F3709BF-87AC-4EB7-86AE-0FD490AA925A V1 PT Figura 19: Verificação de energização e sincronismo A função de verificação de sincronismo e energização (SECRSYN) é oferecida na configuração padrão. É usada para interconectar duas partes de rede de sistema de energia separadas. A configuração padrão é implantada para ser usada como um modo contínuo por padrão. O sinal de permissão para o fechamento do disjuntor é conectado ao X100:PO2 e pode ser usada em série no circuito de fechamento de disjuntor. A informação de que sistemas são síncronos para serem interconectados é conectada ao LED 8. SECRSYN é bloqueado se o fusível do transformador de tensão primário estiver queimado (X130:BI1) ou se a falha de disjuntor miniatura for detectada na linha ou no lado do barramento secundário do circuito de medição de tensão (X130:BI2 ou X130:BI3). 40 REU615 Manual de Aplicação Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A DISPARO MESTRE #1 CB Aberto / bobina de disparo 1 DISPARO MESTRE #2 CB Aberto / bobina de disparo 2 GUID-134FABAF-FD7D-4CDF-A47A-B6E9D988065E V1 PT Figura 20: Master Trip Os sinais de trip das proteções são conectados a dois contatos de saída PO3 (X100:15-19) e PO4 (X100:20-24), através dos respectivos Trip Masters TRPPTRC1 e TRPPTRC2. TRPPTRC1 e 2 proporcionam a função de bloqueio/selo, a geração de eventos e a configuração da duração do sinal de trip. Se for selecionado o modo de operação de bloqueio, uma entrada binária pode ser transferida para a entrada RST_LKOUT do Trip Master, permitindo o restabelecimento externo por meio de um botão. REU615 Manual de Aplicação 41 Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A INDICAÇÃO DE POSIÇÃO DO DESCONECTOR Interruptor de aterramento fechado Interruptor de aterramento aberto GUID-1CF419D7-518A-431F-BCAB-02413BE39E22 V1 PT Figura 21: Indicação de posição do seccionador A posição do carro de transformador de tensão é feita com o loqueio da função DCSXSWI1. Existem três blocos de estado do seccionadora (DCSXSWI1…3) disponíveis em IED. Os dois blocos restantes não descritos no diagrama funcional estão disponíveis em PCM600 para conexão, onde aplicável. As entradas binárias X110:5 e X110:6 são usadas para a conexão da posição do carro do transformador de tensão. As entradas estão conectadas ao DCSXSWI1. Tabela 13: As posições do dispositivo indicadas pelas entradas binárias 5 e 6 Posição do dispositivo primário Entrada a ser energizada Entrada 5 (X110:8-9) Seccionadora de barra fechada x Seccionadora de barra aberta Carro do transformador de tensão na posição de serviço Carro do transformador de tensão na posição de teste Entrada 6 (X110:10-9) x x x As entradas binárias X110:7 e X110:8 são usadas para indicação de posição da chave de aterramento do lado do barramento. 42 REU615 Manual de Aplicação Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A INDICAÇÃO / ALARME COMUM 1-2 OU Indicação de inicio geral Indicação de operação geral OU GUID-02E97DB4-8623-4B39-A38A-589778A9186A V1 PT Figura 22: Indicação/alarme comum 1 e 2 As saídas de sinais do IED estão conectadas para fornecer informações específicas sobre: • • Início de qualquer função de proteção SO1 (X100:10-12) Operação (disparo) de qualquer função de proteção SO2 (X100: 13-15) Os TPGAPC são temporizadores e são utilizados para configurar o comprimento de pulso mínimo para as saídas. Existem quatro temporizadores genéricos (TPGAPC1..4) disponíveis no IED. Os demais temporizadores restantes não descritos no diagrama funcional estão disponíveis em PCM600 para conexão, onde aplicável. 3.5 Configuração padrão B 3.5.1 Aplicações REU615 Manual de Aplicação 43 Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A A configuração padrão pretende regular automaticamente a tensão de transformadores de energia equipados com um comutador de derivação em carga. Também apresenta proteção de sobrecorrente trifásica de três estágios, e proteção de sub e sobretensão trifásicas. O IED também incorpora uma função de proteção de sobrecarga térmica, a qual supervisiona o estresse térmico das sinuosidades do transformador para prevenir envelhecimento prematuro do isolamento da sinuosidade. O módulo de entrada RTD/mA é opcional na configuração padrão. Ao usar o módulo de entrada RTD/mA, é possível obter a indicação de posição do comutador como um sinal mA, a temperatura ambiente do transformador de energia pode ser usada na proteção térmica, e funções de proteção multiuso estão disponíveis. A função de proteção multiuso permite uma proteção baseada em valores analógicos do módulo de entrada RTD/mA de outros IEDs, usando mensagens analógicas horizontais GOOSE. O IED com uma configuração padrão é entregue de fábrica com configurações e parâmetros padrões. A flexibilidade do usuário final de atribuir sinais internos, de entrada e de saída dentro do IED permite que esta configuração seja adaptada a diferentes layouts de circuitos primários e as necessidades de funcionalidade relacionadas modificando a funcionalidade interna usando o PCM600. 3.5.2 Funções Tabela 14: Funções inclusas na configuração padrão B Funcionalidade IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSI Proteção Proteção de sobrecorrente não-direcional trifásica, estágio baixo, instância 1 PHLPTOC1 3I> (1) 51P-1 (1) Proteção de sobrecorrente não direcional trifásica, estágio alto, instância 1 PHHPTOC1 3I>> (1) 51P-2 (1) Proteção contra sobrecorrente não direcional trifásica, estágio instantâneo, instância 1 PHIPTOC1 3I>>> (1) 50P/51P (1) Proteção contra subtensão trifásica, instância 1 PHPTUV1 3U< (1) 27 (1) Proteção contra subtensão trifásica, instância 2 PHPTUV2 3U< (2) 27 (2) Proteção contra subtensão trifásica, instância 3 PHPTUV3 3U< (3) 27 (3) Proteção contra sobretensão trifásica, instância 1 PHPTOV1 3U> (1) 59 (1) Proteção contra sobretensão trifásica, instância 2 PHPTOV2 3U> (2) 59 (2) Proteção contra sobretensão trifásica, instância 3 PHPTOV3 3U> (3) 59 (3) Tabela continua na próxima página 44 REU615 Manual de Aplicação Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A Funcionalidade IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSI Proteção de sobrecarga térmica trifásica para transformadores de potência, duas constantes de tempo T2PTTR1 3Ith>T 49T Disparo Mestre, instância 1 TRPPTRC1 Trip Master (1) 94/86 (1) Trip Master, instância 2 TRPPTRC2 Trip Master (2) 94/86 (2) Proteção Multiuso, instância 1 MAPGAPC1 MAP (1) MAP (1) Proteção multiuso, instância 2 MAPGAPC2 MAP (2) MAP (2) Proteção multiuso, instância 3 MAPGAPC3 MAP (3) MAP (3) Controle de disjuntor CBXCBR1 I <-> O CB I <-> O CB Indicação da posição de seccionadora, instância 1 DCSXSWI1 I <-> O DC (1) I <-> O DC (1) Indicação da posição de seccionadora, instância 2 DCSXSWI2 I <-> O DC (2) I <-> O DC (2) Indicação da posição de seccionadora, instância 3 DCSXSWI3 I <-> O DC (3) I <-> O DC (3) Indicação de chave de aterramento ESSXSWI1 I <-> O ES I <-> O ES Indicação de posição do comutador de tap TPOSSLTC1 TPOSM 84M Controle do comutador de com regulador de tensão OLATCC1 COLTC 90V Supervisão do circuito de disparo, instância 1 TCSSCBR1 TCS (1) TCM (1) Supervisão do circuito de disparo, instância 2 TCSSCBR2 TCS (2) TCM (2) Supervisão do circuito de corrente CCRDIF1 MCS 3I MCS 3I Supervisão de falha de fusível SEQRFUF1 FUSEF 60 Oscilografia RDRE1 - - Medição da corrente trifásica, instância 1 CMMXU1 3I 3I Medição de corrente de sequência CSMSQI1 I1, I2, I0 I1, I2, I0 Medição de tensão trifásica VMMXU1 3U 3U Medição de sequência da tensão VSMSQI1 U1, U2, U0 U1, U2, U0 Medição da energia e potência trifásica, incluindo fator de potência PEMMXU1 P, E P, E Medição RTD/mA XRGGIO130 X130 (RTD) X130 (RTD) Controle Monitoramento de condição Medições 3.5.2.1 REU615 Manual de Aplicação Conexões de E/S padrão 45 Seção 3 REU615 configurações padrão Tabela 15: Entrada binária 1MRS757788 A Conexões padrão para entradas binárias Uso padrão Pinos do conector X110-BI1 Comutador de derivação operado X110-1,2 X110-BI2 Abertura MCB de tensão do transformador secundário X110-3,4 X110-BI3 Menor solicitação local X110-5,6 X110-BI4 Aumento de solicitação local X110-7,6 X110-BI5 Operação paralela ativa X110-8,9 X110-BI6 Modo automático ativado X110-10,9 X110-BI7 Indicação de fechamento do disjuntor X110-11,12 X110-BI8 Indicação de abertura do disjuntor X110-13,12 Tabela 16: Entrada binária Conexões padrões para entradas binárias (alternativa para o cartão RTD) Uso padrão Pinos do conector X130-BI1 Bit de sinal BCD (posição do comutador de derivação) X130-1,2 X130-BI2 BCD bit 1 MSB X130-2,3 X130-BI3 BCD bit 2 X130-4,5 X130-BI4 BCD bit 3 X130-5,6 X130-BI5 BCD bit 4 X130-7,8 X130-BI6 BCD bit 5 LSB X130-8,9 Tabela 17: Entrada RTD/mA X130-AI1 Conexões padrão para entradas RDT/mA Uso padrão Posição do comutador X130-AI2 X130-AI3 Pinos do conector X130-1,2 X130-3,4 Temperatura ambiente do transformador X130-5,6,11c X130-AI4 X130-7,8,11c X130-AI5 X130-9,10,11c X130-AI6 X130-13,14,12c X130-AI7 X130-15,16,12c X130-AI8 X130-17,18,12c Tabela 18: Saída binária Conexões padrão para saídas binárias Uso padrão Pinos do conector X100-PO1 Comando próprio "descer" X100-6,7 X100-PO2 Comando próprio "subir" X100-8,9 X100-SO1 Indicação de início geral X100-10,11,(12) X100-SO2 Indicação de operação geral X100-13,14 X100-PO3 Trip Master X100-15-19 X100-PO4 Disjuntor de circuito fechado X100-20-24 Tabela continua na próxima página 46 REU615 Manual de Aplicação Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A Saída binária Uso padrão Pinos do conector X110-SO1 Alarme de controle do comutador X110-14,15,16 X110-SO2 Alarme de operação de sobrecorrente X110-17,18,19 X110-SO3 Alarme de operação de proteção de tensão X110-20,21,22 X110-SO4 Alarme de operação de proteção de sobrecarga X110-23,24 Tabela 19: LED Conexões padrão para LEDs Uso padrão 1 Proteção de sobrecorrente operada 2 Proteção de sobretensão operada 3 Proteção de subtensão operada 4 Proteção de sobrecarga térmica operada 5 Subir próprio 6 Descer próprio 7 Disparo do registrador de distúrbios 8 Alarme de controle do comutador 9 Supervisão 10 Comutador de derivação operado 11 3.5.2.2 Configurações padrões de oscilografia Tabela 20: Canal Seleção e configurações de texto padrão de canais analógicos Seleção e texto 1 IL1 2 IL2 3 IL3 4 Io 5 U1 6 U2 7 U3 8 - 9 - 10 - 11 - 12 - Além disso, todas as entradas digitais que estão conectadas por padrão também são ativadas com a configuração. As configurações padronizadas de início de REU615 Manual de Aplicação 47 Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A oscilografia são selecionadas dependendo do tipo de sinal ligado à entrada. Normalmente todos os sinais de PARTIDA de proteção são selecionados para iniciar a gravação da oscilografia. 3.5.3 Diagramas funcionais Os diagramas funcionais descrevem a entrada padrão, saída, alarme LED e conexões de função a função. As conexões padrão podem ser vistas e modificadas com PCM600 de acordo com os requisitos de aplicação, se necessário. Os canais analógicos, medidas de transformadores de corrente e transformadores de tensão, têm conexões fixas em direção a diferentes bloqueios de função dentro da configuração padrão do IED. Exceções a esta regra são os oito canais analógicos disponíveis para a função de registro de perturbação. Esses canais são livremente selecionáveis e uma parte das configurações do parâmetro do gravador de perturbação. Os canais analógicos são atribuídos a diferentes funções. O sinal comum marcado com 3I representa as correntes trifásicas e 3U representa as tensões trifásicas. O sinal marcado com Uo representa a tensão residual medida através de transformadores de tensão conectados de delta abertos. O sinal marcado com Io representa a corrente residual medida, através de uma conexão de soma dos núcleos do segundo transformador de corrente dos transformadores de corrente de fase. 3.5.3.1 Diagramas funcionais para proteção Os diagramas funcionais descrevem a funcionalidade do IED de proteção em detalhes e retratam as conexões padrão de fábrica do conjunto. 48 REU615 Manual de Aplicação Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A PROTEÇÃO SOBRECORRENTE Corrente Diferencial Positivo Proteção principal CT supervisão corrente referencial GUID-2125AE49-AD79-460A-AF83-3965D2F06F2F V1 PT Figura 23: Proteção de sobrecorrente Três estágios de sobrecorrente (PHLPTOC1, PHHPTOC1 e PHIPTOC1) são oferecidos para proteção da sobrecorrente e curto-circuito. LED 1 é usado para indicar a operação das funções de curto circuito e sobrecorrente. A mesma informação de alarme também está conectada à saída binária SO2 (X110:17-19). Todos os sinais de operação são conectados ao Disparo Mestre e também aos LEDs do alarme. LED 1 indica a operação de sobrecorrente e LED 2 a operação de funções de proteção de sobretensão. LED 3 indica a operação de subtensão e LED 4 a proteção de sobrecarga térmica. REU615 Manual de Aplicação 49 Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A PROTEÇÃO SOBRECARGA TÉRMICA GUID-C07A4101-8768-4365-BB4F-17CF3CF3D075 V1 PT Figura 24: Proteção de sobrecarga térmica A proteção de sobrecarga térmica trifásica (T2PTTR1) fornece indicação em situações de sobrecarga. O sinal de operação da fase de proteção sobrecarga térmica está ligado ao Disparo Mestre e ao alarme LED 4. Se o módulo de entrada RTD/mA estiver incluído no IED, a temperatura ambiente do transformador de energia é conectado a partir do canal RTD na função de sobrecarga térmica. PROTEÇÃO SOBRECORRENTE GUID-3EC07F90-DCAB-436A-B36F-965BD8AAB645 V1 PT Figura 25: Proteção contra sobretensão Três estágios de proteção de sobretensão (PHPTOV1, PHPTOV2 e PHPTOV3) oferecem proteção contra condições de sobretensão anormais no sistema de 50 REU615 Manual de Aplicação Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A energia. LED 2 indica a operação do PHPTOV. A mesma informação de alarme está conectada à saída binária SO3 (X110:20-22). PROTEÇÃO SOBRECORRENTE GUID-CA6719A8-E586-4B52-80F2-9504EA0CCA26 V1 PT Figura 26: Proteção contra subtensão Três estágios de proteção de subtensão (PHPTUV1, PHPTUV2 e PHPTUV3) oferecem proteção contra condições de subtensão anormais no sistema de energia. LED 3 indica a operação do PHPTUV. A mesma informação de alarme está conectada à saída binária SO3 (X110:20-22). 3.5.3.2 REU615 Manual de Aplicação Diagramas funcionais para registro de perturbação e funções de supervisão 51 Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A OSCILOPERTURBÓGRAFO OU OU OU Operações de comulador VT secundário MCB aberto CB fechado CB aberto GUID-F538B88A-B5BB-4DB8-8364-06E7CF14239C V1 PT Figura 27: Registrador de distúrbios Todos os sinais de partida e trip dos estágios de proteção são encaminhados para acionar o gravador de oscilografias ou, alternativamente, apenas para ser gravado na oscilografia, dependendo dos parâmetros configurados. Adicionalmente, os sinais relacionados com a supervisão, sinais de controle do comutador e indicações de posição do disjuntor também estão conectados. 52 REU615 Manual de Aplicação Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A SUPERVISÃO DE CIRCUITO DE DISPARO SUPERVISÃO DE FALHA DO FÚSIVEL SUPERVISÃO DE CIRCUITO MEDIÇÃO DE CORRENTE GUID-E7EAE99F-92BC-4192-B485-EB1677BA407D V1 PT Figura 28: Supervisão do circuito de trip Duas funções separadas de supervisão do circuito de disparo foram incluídas, TCSSCBR1 para PO3 (X100:15-19) para Disparo Mestre e TCSSCBR2 para PO4 (X100:20-24) para o fechamento do disjuntor. A supervisão do circuito de disparo 1 é bloqueada pelo Disparo Mestre (TRPPTRC1) e o sinal de posição aberta do disjuntor. A supervisão do circuito de disparo 2 é bloqueada pelo sinal de posição fechado do disjuntor. A indicação do alarme de supervisão de circuito de disparo é conectada ao LED 9. A supervisão de falha de fusível, SEQRFUF1, detecta falhas em circuitos de medição de tensão. Falhas, tais como um disjuntor de circuito aberto em miniatura, são detectadas e o alarme é conectado ao alarme de supervisão LED 9. Falhas nos circuitos de medição de corrente são detectados por CCRDIF. O sinal de alarme está ligado ao alarme de supervisão LED 9. 3.5.3.3 REU615 Manual de Aplicação Diagramas funcionais para controle e intertravamento 53 Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A DISPARO MESTRE Disparo mestre GUID-73D10A91-CE58-4368-9C88-39D2268580E6 V1 PT Figura 29: Master Trip Os sinais operacionais das proteções são conectados ao contato de saída de disparo PO3 (X100:15-19) através do respectivo Disparo Mestre TRPPTRC1. TRPPTRC proporciona a função de bloqueio/retenção, a geração de eventos e a configuração da duração do sinal de disparo. Se for selecionado o modo de operação de bloqueio, uma entrada binária pode ser transferida para a entrada RST_LKOUT do Trip Master, permitindo o restabelecimento externo por meio de um botão. CONTROLE DE COMUTADOR EM CARGA Solicitação de local auxiliar Aumento de solicitação local Operação paralela ativada Modo automático ativado Alarme de controle de comulador de carga GUID-E4270342-93C0-4C06-B8F2-297E24A434FE V1 PT Figura 30: Controle do comutador em carga A funcionalidade de controle de comutador em carga é fornecida com a função OLATCC1. Tanto o controle manual quanto automático do comutador de carga é feito através do OLATCC. O botão externo controlando o comutador pode ser ligado às entradas binárias, BI3 (X110:5-6) para requisições menores e BI4 54 REU615 Manual de Aplicação Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A (X110:7-6) para requisições altas. Também é possível configurar a função no modo paralelo com a ativação da entrada BI5 (X110:8-9) e no modo automático com BI6 (X110:10-9). As informaçõess de operação do comutador podem ser conectados com a entrada binária BI1 (X110:1-2). OLATCC está bloqueado no modo automático como padrão se a entrada LTC_BLOCK estiver ativo. A ativação da falha de fusível de entrada ou falha do circuito de corrente é detectado. Os comandos de saída são roteados às saídas binárias e LEDs programáveis. O comando de aumento está conectado ao PO2 (X100:8-9) e ao alarme LED 5. O comando inferior é conectado ao PO1 (X100:6-7) e ao alarme LED 6. O sinal de alarme comum do OLATCC1 é conectado ao SO1 (X110:14-16) e ao alarme LED 8. INTERTRAVAMENTO E CONTROLE DO DISJUNTOR Verdadeiro sempre Fechamento CB GUID-61FA8F81-6848-4DBE-83B8-0750C33AA255 V1 PT Figura 31: Controle e intertravamento do disjuntor A entrada ENA_CLOSE, que permite o fechamento do disjuntor, é um estado do Disparo Mestre no bloqueio de função de controle do disjuntor CBXCBR. A operação de abertura está sempre habilitada. Se o sinal ENA_CLOSE for totalmente removido do bloqueio CBXCBR da função de controle do disjuntor com PCM600, a função assume que os comandos de fechar o disjuntor são continuamente permitidos. REU615 Manual de Aplicação 55 Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A INDICAÇÃO DE POSIÇÃO DE COMUTADOR DE CARGA / CONEXÃO RTD GUID-A6A3A186-BAC4-4609-B163-E13A00C528D6 V1 PT Figura 32: Indicação de posição do comutador de tap A indicação de posição do comutador (TPOSSLTC1) pode ser feita pelo uso de informações codificadas binárias ou um sinal mA. Ela depende do hardware IED selecionado. Ao usar o módulo de entrada mA/RTD na abertura X130, a posição do comutador pode ser conectada ao sinal mA. Se o cartão de entrada e saída binário e selecionado na abertura X130, a indicação de posição pode ser feita com informações codificadas binárias. Quando o cartão mA/RTD é usado, a temperatura ambiente do transformador de energia é conectado ao primeiro canal RTD para a função de proteção de sobrecarga térmica. 56 REU615 Manual de Aplicação Seção 3 REU615 configurações padrão 1MRS757788 A INDICAÇÃO / ALARME COMUM 1-5 OU Indicação de inicio Indicação de operação OU Alarme de operação sobrecorrente Alarme de operação de proteção de tensão Alarme de operação de proteção de sobrecarga GUID-160A639B-35DA-446D-B176-D606EBE3FDB9 V1 PT Figura 33: Indicação/alarme comum 1-5 As saídas de sinais do IED estão conectadas para fornecer informações específicas sobre: • • • • • Início de qualquer função de proteção SO1 (X100:10-12) Operação (disparo) de qualquer função de proteção SO2 (X100:13-14) Operação de função de proteção de sobrecorrente SO2 (X110:17-19) Operação da função de proteção de tensão SO3 (X110:20-22) Operação da proteção de sobrecarga térmica SO4 (X110:23-24) Os TPGAPC são temporizadores e são utilizados para configurar o comprimento de pulso mínimo para as saídas. Existem quatro temporizadores genéricos (TPGAPC1..4) disponíveis no IED. Os demais temporizadores restantes não descritos no diagrama funcional estão disponíveis em PCM600 para conexão, onde aplicável. REU615 Manual de Aplicação 57 58 Seção 4 Requisitos para transformadores de medição 1MRS757788 A Seção 4 Requisitos para transformadores de medição 4.1 Transformadores de corrente 4.1.1 Requisitos dos transformadores de corrente para proteção contra sobrecorrente não direcional Para uma operação confiável e correta da proteção contra sobrecorrente, oTC tem de ser escolhida/o cuidadosamente. A distorção da corrente secundária de um TC saturado pode pôr em perigo a operação, seletividade e coordenação de proteção. No entanto, quando o TC é corretamente selecionado, pode ser habilitada uma proteção rápida e confiável contra curto-circuito. A seleção de um TC depende não somente de especificações de TC, como também da dimensão da corrente de falha no sistema, objetivos de proteção desejados e a carga de TC real. As configurações de proteção do IED devem ser definidas de acordo com o desempenho de TC, como também outros fatores. 4.1.1.1 Classe de exatidão do transformador de corrente e fator limite de precisão O fator limite de precisão nominal (Fn) é a relação da precisão limite da corrente primária nominal e a corrente primária nominal. Por exemplo, um transformador de proteção de corrente modelo 5P10 tem a classe de exatidão 5P e o fator limite de precisão 10. Para transformadores de corrente de proteção, a classe de exatidão é concebida pelo erro composto do percentual mais alto permitido, na corrente nominal primária do limite de precisão, prescrita para a classe de precisão em questão, seguida da letra "P" (que significa proteção). Tabela 21: Limites de erros em conformidade com IEC 60044-1 para transformadores de corrente de proteção Classe de exatidão Erro de corrente na Deslocamento de fase na corrente corrente nominal nominal primária primária (%) minutos centirradianos Erro composto na corrente nominal primária do limite de precisão (%) 5P ±1 ±60 ±1.8 5 10P ±3 - - 10 As classes de exatidão 5P e 10P são adequadas para proteção contra sobrecorrente não direcional. A classe 5P oferece maior exatidão. Isso deve ser observado REU615 Manual de Aplicação 59 Seção 4 Requisitos para transformadores de medição 1MRS757788 A também se existirem requisitos de precisão para as funções de medição (medição de corrente, medição de potência e assim por diante) do IED. A precisão da corrente limite primária do TC descreve a grandeza maior da corrente com defeito, em que o TC cumpre a precisão especificada. Além desse nível, a corrente secundária do TC é distorcida e pode ter efeitos graves no desempenho de proteção do IED. Na prática, o fator limite real de precisão (Fa) difere do fator limite de precisão nominal (Fn) e é proporcional à relação da carga nominal do TC e carga real do TC. O fator limite real de precisão é calculado usando a fórmula: Fa ≈ Fn × Sin + Sn Sin + S A071141 V1 PT 4.1.1.2 Fn o fator limite de precisão com a carga externa nominal Sn Sin A resistência secundária interna do TC S a carga externa real Proteção de sobrecorrente não direcional A seleção do transformador de corrente A proteção de sobrecorrente não direcional não estabelece altos requisitos sobre a classe de precisão no fator de limite de precisão real (Fa) dos TCs. É, entretanto, recomendado selecionar um TC com Fa de no mínimo 20. A corrente primária nominal I1n deve ser escolhida de tal forma que a força térmica e dinâmica da entrada de medição de corrente do IED não seja excedida. Isso é sempre preenchido quando I1n > Ikmax / 100, Ikmax é a corrente de falha mais alta. A saturação do TC protege o circuito de medição e a entrada de corrente do IED. Por isso, na pratica, mesmo correntes primárias nominais algumas vezes menores podem ser usadas do que às dadas pela fórmula. Configurações recomendadas de corrente start Se Ikmin é a menor corrente primária na qual o maior estágio de sobrecorrente configurado pode operar, a corrente inicial deve ser configurada usando a fórmula: Current start value < 0,7 x (Ikmin / I1n) 60 REU615 Manual de Aplicação 1MRS757788 A Seção 4 Requisitos para transformadores de medição I1n é a corrente primária nominal do TC. O fator 0,7 leva em consideração a imprecisão de proteção IED, erros de transformador de corrente, e imperfeições dos cálculos de curto-circuito. O desempenho adequado do TC deve ser verificado quando a configuração de proteção de sobrecorrente do estágio alto é definida. O atraso no tempo de operação causado pela saturação de TC é tipicamente pequeno o suficiente quando a configuração de sobrecorrente é notadamente menor que Fa. Ao definir os valores de configuração para os estágios baixos, a saturação do TC não precisa ser levada em consideração e a configuração da corrente inical é simplesmente de acordo com a fórmula. Atraso na operação causada pela saturação de transformadores de corrente A saturação do TC pode causar uma operação IED atrasada. Para garantir a seletividade do tempo, o atraso deve ser considerado quando configurando os tempos de operação de IEDs sucessivos. Com modo de tempo definido de operação, a saturação do TC pode causar um atraso que é tão longo quanto o tempo da constante do componente DC de corrente de falha, quando a corrente é somente levemente maior que a corrente inicial. Isso depende do fator de limite de precisão do TC, no fluxo remanescente do núcleo do TC, e na configuração do tempo de operação. Com modos de tempo inverso da operação, o atraso deve sempre ser considerado como sendo tão longo quanto a constante de tempo do componente DC. Com o modo de tempo inverso de operação e quando os estágios de configuração altos não estão sendo usados, o componente AC da corrente de falha não deve saturar o TC menos que 20 vezes a corrente inicial. Caso contrário, o tempo de operação inversa pode ser prolongado ainda mais. Portanto, o fator de limite de precisão Fa deve ser escolhido usando a fórmula: Fa > 20*Valor inicial de corrente / I1n O Valor inicial de corrente é a configuração de corrente de pickup primária do IED. 4.1.1.3 Exemplo de proteção de sobrecorrente não direcional trifásica A figura seguinte descreve um alimentador típico de média tensão. A proteção é implementadas como proteção de sobrecorrente de três estágios de tempo definido. REU615 Manual de Aplicação 61 Seção 4 Requisitos para transformadores de medição 1MRS757788 A A071142 V1 PT Figura 34: Exemplo de proteção de sobrecorrente três estágios. A falha de corrente de três fases máxima é de 41.7 kA e a corrente mínima de curto circuito de três fases é de 22.8 kA. O fator limite de precisão do TC é calculado em 59. A configuração inicial de corrente no estágio baixo (3I>) é selecionado para ser cerca de duas vezes a corrente nominal do cabo. O tempo de operação é selecionado de forma que seja seletivo com o próximo IED (não visível na figura acima). Os ajustes para o estágio alto e instantâneo são definidas também de forma que a graduação seja assegurada com a proteção abaixo. Ainda, os ajustes de início devem ser definidos de forma que o IED opere com a menor falha de corrente e não opere na máxima corrente de carga. Os ajustes para todos os três estágios também estão na figura acima. No ponto de vista da aplicação, o ajuste cabível para o estágio instantâneo (I>>>) neste exemplo é de 3 500 A (5.83 x I2n). No ponto de vista das características de TC, o critério fornecido pela fórmula de seleção do transformador de corrente e também o ajuste do IED é consideravelmente menor do que o Fa. Nesta aplicação, a carga nominal do TC poderia ter sido selecionada em carga muito menor do que 10 VA por razões econômicas. 62 REU615 Manual de Aplicação Seção 5 Conexões físicas do IED 1MRS757788 A Seção 5 Conexões físicas do IED 5.1 Entradas 5.1.1 Entradas de energização 5.1.1.1 Correntes de fase O IED também pode ser usado em aplicações mono ou bifásicas ao deixar uma ou duas entradas energizantes desocupadas. Entretanto, ao menos os terminais X120/7-8 devem estar conectados. Tabela 22: Entradas de correntes de fase incluídas na configuração B Terminal 5.1.1.2 Descrição X120-7, 8 IL1 X120-9, 10 IL2 X120-11, 12 IL3 Corrente residual Tabela 23: Entrada de corrente residual incluída na configuração B Terminal Descrição X120–13, 14 5.1.1.3 Tensão de fases Tabela 24: Terminal REU615 Manual de Aplicação Io Entradas de tensão de fase incluídas na configuração B Descrição X120-1, 2 U1 X120-3, 4 U2 X120-5, 6 U3 63 Seção 5 Conexões físicas do IED Tabela 25: 1MRS757788 A Entradas de tensão de fase incluída na configuração A Terminal Descrição X130-11, 12 U1 X130-13, 14 U2 X130-15, 16 U3 Tabela 26: Entrada de tensão de referência para SECRSYN1 incluída na configuração A Terminal Descrição X130-9, 10 5.1.1.4 U12B Tensão residual Tabela 27: Entrada de tensão residual adicional incluída na configuração A Terminal Descrição X130-17, 18 5.1.2 Uo Entradas RTD/mA Entradas RTD/mA são opcionais para a configuração B. Tabela 28: Entradas RTD/mA Terminal Descrição X130-1 mA1 (AI1), + X130-2 mA1 (AI1), - X130-3 mA2 (AI2), + X130-4 mA2 (AI2), - X130-5 RTD1 (AI3), + X130-6 RTD1 (AI3), - X130-7 RTD2 (AI4), + X130-8 RTD2 (AI4), - X130-9 RTD3 (AI5), + X130-10 RTD3 (AI5), - X130-11 Comum1) X130-12 Comum2) X130-13 RTD4 (AI6), + X130-14 RTD4 (AI6), - X130-15 RTD5 (AI7), + Tabela continua na próxima página 64 REU615 Manual de Aplicação Seção 5 Conexões físicas do IED 1MRS757788 A Terminal Descrição X130-16 RTD5 (AI7), - X130-17 RTD6 (AI8), + X130-18 RTD6 (AI8), - 1) Aterramento comum para canais RTD 1-3. 2) Aterramento comum para canais RTD 4-6. 5.1.3 Entrada de tensão da fonte auxiliar A tensão auxiliar do IED é ligada aos terminais X100/1-2. No fornecimento DC, o condutor positivo é conectado ao terminal X100-1. A faixa de tensão auxiliar (AC/ DC ou DC) permitida é marcada na parte superior do LHMI do IED. A faixa de tensão auxiliar permitida é marcada no Tabela 29: Fonte auxiliar de tensão Terminal 5.1.4 Descrição X100-1 Entrada + X100-2 Entrada - Entradas binárias As entradas binárias podem ser utilizadas, por exemplo, para gerar um sinal de bloqueio, para destravar os contatos de saída, para ativar a oscilografia ou para controle remoto dos ajustes IED. Tabela 30: Terminal REU615 Manual de Aplicação Terminais de entradas binárias X110-1...13 Descrição X110-1 BI1, + X110-2 BI1, - X110-3 BI2, + X110-4 BI2, - X110-5 BI3, + X110-6 BI3, - X110-6 BI4, - X110-7 BI4, + X110-8 BI5, + X110-9 BI5, - X110-9 BI6, - X110-10 BI6, + X110-11 BI7, + X110-12 BI7, - X110-12 BI8, - X110-13 BI8, + 65 Seção 5 Conexões físicas do IED 1MRS757788 A Entradas binárias de abertura X120 estão disponíveis com a configuração B. Tabela 31: Terminal Terminais de entrada binária X120-1...6 Descrição X120-1 BI1, + X120-2 BI1, - X120-3 BI2, + X120-2 BI2, - X120-4 BI3, + X120-2 BI3, - X120-5 BI4, + X120-6 BI4, - Entradas binárias da abertura X130 são opcionais para a configuração B. Tabela 32: Terminal Terminais de entradas binárias X130-1...9 Descrição X130-1 BI1, + X130-2 BI1, - X130-2 BI2, - X130-3 BI2, + X130-4 BI3, + X130-5 BI3, - X130-5 BI4, - X130-6 BI4, + X130-7 BI5, + X130-8 BI5, - X130-8 BI6, - X130-9 BI6, + Entradas binárias de abertura X130 estão disponíveis com a configuração A. Tabela 33: Terminal 66 Terminais de entradas binárias X130-1...8 Descrição X130-1 BI1, + X130-2 BI1, - X130-3 BI2, + X130-4 BI2, - X130-5 BI3, + X130-6 BI3, - X130-7 BI4, + X130-8 BI4, - REU615 Manual de Aplicação Seção 5 Conexões físicas do IED 1MRS757788 A 5.2 Saídas 5.2.1 Saídas para disparo e controle Contatos de saída PO1, PO2, PO3 e PO4 são contatos de disparo de alto desempenho capazes de controlar a maioria dos disjuntores. Na entrega pela fábrica, os sinais de disparo de todos os estágios de proteção são roteados para PO3 e PO4. Tabela 34: 5.2.2 Contatos de saída Terminal Descrição X100-6 PO1, NO X100-7 PO1, NO X100-8 PO2, NO X100-9 PO2, NO X100-15 PO3, NO (TCS resistor) X100-16 PO3, NO X100-17 PO3, NO X100-18 PO3 (TCS1 input), NO X100-19 PO3 (TCS1 input), NO X100-20 PO4, NO (TCS resistor) X100-21 PO4, NO X100-22 PO4, NO X100-23 PO4 (TCS2 input), NO X100-24 PO4 (TCS2 input), NO Saída de sinalização Os contatos de saída SO1 e SO2 na abertura X100 ou SO1, SO2, SO3 e SO4 na abertura X110 ou SO1, SO2 e SO3 na abertura X130 (opcional) podem ser usados para sinalizar o início e desarme do IED. Na entrega desde a fábrica, os sinais de início e de alarme de todos os estágios de proteção são direcionados para sinalizar as saídas. Tabela 35: Terminal REU615 Manual de Aplicação Contatos de saída X100-10...14 Descrição X100-10 SO1, comum X100-11 SO1, NC X100-12 SO1, NO X100-13 SO2, NO X100-14 SO2, NO 67 Seção 5 Conexões físicas do IED Tabela 36: 1MRS757788 A Contatos de saída X110-14...24 Terminal Descrição X110-14 SO1, comum X110-15 SO1, NO X110-16 SO1, NC X110-17 SO2, comum X110-18 SO2, NO X110-19 SO2, NC X110-20 SO3, comum X110-21 SO3, NO X110-22 SO3, NC X110-23 SO4, comum X110-24 SO4, NO Contatos de saída da abertura X130 estão disponíveis no módulo opcional BIO (BIOB02A). Contatos de saída da abertura X130 são opcionais para a configuração B. Tabela 37: Terminal 5.2.3 Contatos de saída X130-10...18 Descrição X130-10 SO1, comum X130-11 SO1, NO X130-12 SO1, NC X130-13 SO2, comum X130-14 SO2, NO X130-15 SO2, NC X130-16 SO3, comum X130-17 SO3, NO X130-18 SO3, NC IRF O contato IRF funciona como um contato de saída para o sistema de auto-supervisão da proteção do IED. Em condições normais de operação, o IED é energizado e o contato é fechado (X100/3-5). Quando uma falha é detectada pelo sistema de auto-supervisão ou a tensão auxiliar é desconectada, o contato de saída cai e o outro contato é fechado (X100/3-4). 68 REU615 Manual de Aplicação Seção 5 Conexões físicas do IED 1MRS757788 A Tabela 38: Terminal REU615 Manual de Aplicação Contato IRF Descrição X100-3 IRF, comum X100-4 Fechado; IRF, ou Uaux desconectado X100-5 Fechado; sem IRF, e Uaux conectado 69 70 Seção 6 Glossário 1MRS757788 A Seção 6 Glossário ANSI American National Standards Institute; Instituto nacional de normatização dos EUA ASCII American Standard Code for Information Interchange; Código padrão americano para troca de informações DNP3 Um protocolo para rede distribuída desenvolvido originalmente pela Westronic. O Grupo de Usuários DNP3 é o proprietário do protocolo e assume a responsabilidade pela sua evolução. EMC Electromagnetic compatibility; CEM, Compatibilidade eletromagnética GOOSE Generic Object Oriented Substation Event; Evento genérico orientado a objetos de subestação HMI Human-machine interface; IHM, Interface homem-máquina IEC International Electrotechnical Commission; Comissão eletrotécnica internacional IEC 60870-5-103 Padrão de comunicação para equipamento de proteção; Um protocolo de série mestre/escravo para a comunicação ponto a ponto REU615 Manual de Aplicação IEC 61850 Padrão internacional para comunicação e modelagem de subestação IED Dispositivo eletrônico inteligente LAN Local area network; Rede de área local LC Tipo de conector para cabo de fibra ótica de vidro LCD Liquid crystal display; Display de cristal líquido LED Light-emitting diode; Diodo emissor de luz LHMI Interface homem-máquina local Modbus Um protocolo de comunicação serial desenvolvido pela empresa Modicon em 1979. Usado originalmente para comunicação de CLPs e dispositivos de UTR. Modbus TCP/IP Protocolo Modbus RTU que utiliza TCP/IP e Ethernet para carregar os dados entre os dispositivos PCM600 Gerenciador de IED de controle e proteção RJ-45 Tipo de conector galvânico 71 Seção 6 Glossário 72 1MRS757788 A RTU Unidade térmica remota WAN Wide area network; Rede de longa distância WHMI Interface web homem-máquina REU615 Manual de Aplicação 73 ABB Oy Distribution Automation Caixa Postal 699 FI-65101 VAASA, Finlândia Telefone +358 10 22 11 Fax +358 10 22 41094 www.abb.com/substationautomation 1MRS757788 A © Copyright 2013 ABB. Todos os direitos reservados. Entre em contato