DICAS PARA CRITÉRIOS ESTATÍSTICOS DO SIAP (SISTEMA DE ANÁLISE E COLETA DE DADOS DO DESEMPENHO DA PROTEÇÃO)

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1 DICAS PARA CRITÉRIOS ESTATÍSTICOS DO SIAP (SISTEMA DE ANÁLISE E COLETA DE DADOS DO DESEMPENHO DA PROTEÇÃO) Operador Nacional do Sistema Elétrico Presidência Rua da Quitanda 196/22º andar, Centro Rio de Janeiro RJ tel (+21) fax (+21)

2 Índice 1. OBJETIVO DEFINIÇÕES Quanto às Origens das Causas dos Desligamentos Quanto às Atuações das Proteções Outras definições DICAS DE CADASTRAMENTO Desligamentos Forçados Função DEE Função DFM Causas de Desligamento Faltas externas a um componente Distúrbios relacionados a naturezas elétricas sistêmicas Função BF Localizações TI, TL, TR, TV e TX Atuação de Proteção FUNÇÃO SOR (sem operar relé) FUNÇÃO SSI (sem sinalização) FUNÇÃO SIST FUNÇÃO DFM FUNÇÕES DNA, DPC, NEP Funções Especiais de Proteção (DEE, SOR, ERAC, SSI, etc.) FUNÇÃO Atuação ACIDENTAL (5) de função de proteção com causas HG ou HH. 14

3 1. OBJETIVO As dicas apresentadas visam auxiliar na compreensão dos critérios estatísticos para cadastramento das perturbações. Elas devem ser usadas para consultas rápidas, porém não substituem o HELP. Para utilização das dicas apresentadas abaixo é importante que o analista tenha conhecimento das definições a seguir. 2. DEFINIÇÕES 2.1. Quanto às Origens das Causas dos Desligamentos Origem Interna A causa do desligamento forçado se relaciona com as partes energizadas dos componentes ou de seus equipamentos terminais, inclusive disjuntores, seccionadoras, filtros de onda, transformadores de corrente e potencial. Origem Secundária A causa do desligamento forçado se relaciona com os lados secundários, complementares ou auxiliares do componente do sistema elétrico em análise, tais como painéis, fiações, relés, serviços auxiliares, etc. Incluem-se neste caso as causas acidentais (provocadas) e as atuações incorretas de relés de proteção para faltas externas ao componente em análise (problema no ser humano ou no relé, e não no componente). Origem Operacional Se a causa do desligamento forçado relaciona-se com problemas operacionais do sistema de potência (oscilações, sobretensões, rejeições de carga, etc.). As manobras operacionais para acerto de configurações, sejam por acionamento manual, sejam por esquemas automáticos, não são considerados desligamentos forçados (desligamento de linha para controle de tensão, desligamento de unidade geradora para controle de carga, etc.). Dicas SIAP 1/16

4 Origem Externa São os demais casos de desligamentos forçados, com a causa se localizando em outro componente. Duas condições podem existir para origens externas: Caso em que a natureza elétrica neste outro componente se manifestar também no componente em análise. Casos em que os desligamentos de componentes ocorrerem por atuações diretas das proteções de outros componentes. Por exemplo, uma proteção diferencial de barra desligando um terminal de linha Quanto às Atuações das Proteções Atuação Correta da Função de Proteção (1) Quando a função é solicitada e atua dentro da finalidade para a qual foi aplicada, para as grandezas supervisionadas dentro das faixas adequadamente ajustadas, para o defeito, falha ou outra anormalidade dentro de sua área de supervisão, em tempo condizente com as condições da situação. Atuação Incorreta da Função de Proteção (2) Quando a função é solicitada e não atua dentro da finalidade para a qual foi aplicada, para as grandezas supervisionadas dentro das faixas adequadamente ajustadas, para o defeito, falha ou outra anormalidade dentro de sua área de supervisão, em tempo condizente com as condições da situação. Atuação Acidental da Função de Proteção (5) Quando a função atua sem ocorrência de falta ou anormalidade no sistema elétrico de potência, ou seja, quando a mesma atua como conseqüência de fatores externos que interfiram no seu desempenho normal tais como erros humanos, falhas/defeitos em relés, problemas na fiação de entrada dos TC s e TP s, vibrações, objetos estranhos no painel, etc. Recusa de Atuação da Função de Proteção (4) Quando a função, com ou sem abertura de disjuntor do componente, deixa de atuar quando existem todas as condições e a necessidade para atuar. Dicas SIAP 2/16

5 Atuação Sem Dados da Função de Proteção (6) Quando não for possível, com as informações disponíveis, classificar o desempenho da função de proteção. A experiência tem mostrado que é muito comum o uso não criterioso e excessivo da análise sem dados, provocando desvios em valores estatísticos, mascarando os resultados. No sentido de minimizar estas falhas de cadastramento e melhorar a confiabilidade da metodologia, no novo sistema de análise de perturbações o lançamento da atuação sem dados obriga o analista justificar tal lançamento exigindo no cadastramento a causa dessa atuação. Assim, pode-se estatisticamente levantar o problema eventual em cada empresa e a metodologia servir para suprir justificativas para as necessárias providências Outras definições Falha (K2) Término da habilidade de um componente de desempenhar a sua função requerida ou de executá-la quando não requerida. Defeito (K1) Toda alteração física ou química no estado de um componente, não a ponto de causar o término de sua habilidade em desempenhar sua função requerida. Desligamento Forçado por Causa de Natureza Fugitiva (F) É o ato da retirada do componente prontamente de serviço, em condição não programada, automaticamente ou não, cujo retorno do componente ao serviço pode ser feito automaticamente, ou tão logo operações de manobra sejam executadas, sem correção, reparo ou reposição de componentes. A simples inspeção do componente onde nada é constatado deve ser enquadrado neste caso. Desligamento Forçado por Causa de Natureza Permanente (P) É o ato da retirada do componente prontamente de serviço, em condição não programada, automaticamente ou não, cujo retorno ao Dicas SIAP 3/16

6 serviço somente poderá ser feito após intervenção da manutenção, para reparo ou substituição do componente afetado. 3. DICAS DE CADASTRAMENTO 3.1. Desligamentos Forçados Função DEE Para desligamentos de componentes, devido à atuação de ESQUEMA ESPECIAL (função de proteção DEE), as seguintes situações devem ser consideradas: a) Atuação de esquema especial (DEE) devido à NE sistêmica (oscilação, sobretensão, sobrecarga, etc.), causada por um distúrbio no sistema de potência, ou seja, envolvendo várias empresas, o cadastramento do componente em análise deve ter origem O, localização o SISTEMA (N, NE, S, SE...) e causa T1 ou T6. b) Atuação de esquema especial (DEE) devido à NE sistêmica (oscilação, sobretensão, sobrecarga, etc.), causada por um distúrbio na própria empresa, o cadastramento do componente em análise deve ter origem O, localização SP e causa T1 ou T6. c) Atuação de esquema especial (DEE), causado por desligamento de outro componente da própria empresa. O cadastramento do componente em análise deve ter origem E, localização LT, TR, BR etc... e causa T6. A natureza elétrica será 99. d) Atuação de esquema especial (DEE), causado por desligamento de componente de outra empresa. O cadastramento do componente em análise deve ter origem E, localização OS e causa distúrbio em outra empresa (UB,UC, UH etc..). A natureza elétrica será 99. Dicas SIAP 4/16

7 e) Atuação de esquema especial (DEE) localizado em outra empresa. O cadastramento do componente em análise deve ter origem E, localização OS e causa T6. A natureza elétrica será Função DFM Para desligamentos de componentes, devido Desligamento Forçado Manual (função de proteção DFM), as seguintes situações devem ser consideradas: a) Quando o componente em análise é desligado indevidamente pelo operador por erro de manobra (HH) não utilizar origem O (operacional). Para este caso utilizar origem S (secundária) e localização PN (painel) quando o comando for à distância e localização DJ (disjuntor), SC (seccionadora) etc., quando o comando for local (no pátio da subestação). Neste caso deve ser usada a função de proteção DFM com atuação acidental quando não há distúrbio no sistema ou incorreta quando há distúrbio no sistema. b) Quando o componente em análise é desligado em emergência pelo operador para proteger o equipamento (localização) de uma anormalidade. A origem será secundária (S) caso a anormalidade observada se relaciona com os lados secundários, complementares ou auxiliares do componente do sistema elétrico em análise, tais como painéis, fiações, relés, serviços auxiliares, etc. A origem será interna (I) caso a anormalidade observada se relacione com as partes energizadas dos componentes ou de seus equipamentos terminais, inclusive disjuntores, seccionadoras, filtros de onda, transformadores de corrente e potencial. Neste caso deve ser usada a função de proteção DFM com atuação correta. Dicas SIAP 5/16

8 Causas de Desligamento a) Não utilizar K2 (falha) como causa do desligamento de um componente querendo indicar que houve curto-circuito no mesmo. K2 é utilizado para indicar o término da habilidade de um componente de desempenhar a sua função. b) Quando a origem for I (interna) e localização EN (enrolamento), é mais conveniente utilizar como causa KO (enrolamento falha/defeito) ao invés de K1 (defeito), K2 (falha) ou K3 (queima). Para as localizações MU (mufla) e NU (núcleo), usar KM e KN respectivamente Faltas externas a um componente Para desligamentos de um componente com faltas externas a ele, temos as seguintes situações: a) Quando o componente em análise foi desligado incorretamente, devido a uma falta em outro componente da própria empresa ou de outra empresa utilizar origem S, localização PR, PN, TP, TC, TE, etc., e a causa que provocou a atuação incorreta da função de proteção. Para localização PR (proteção), utilizar causa PI (sem dados proteção, medição e controle) quando ocorrer falta de sinalização de função de proteção atuada (função SSI) e DI (indeterminada) quando houver identificação da função de proteção com atuação diferente de correta e causa da atuação indeterminada (GI). b) Quando o componente em análise foi desligado corretamente, devido a uma falta em outro componente da própria empresa, utilizar origem E, como localização o equipamento onde ocorreu a falta (LT, TR, BC, etc., e nunca DJ) e causa T5. A função de proteção do componente em análise tem que ter atuado corretamente. c) Quando o componente em análise foi desligado corretamente, devido a uma falta em componente de outra empresa, utilizar Dicas SIAP 6/16

9 origem E, como localização OS e causa a empresa onde ocorreu a falta (UB, UR, UT, UU, etc.). A função de proteção do componente em análise tem que ter atuado corretamente Distúrbios relacionados a naturezas elétricas sistêmicas Para desligamentos de um componente devido a distúrbios que ocasionem naturezas elétricas sistêmicas (46, 47, 50, 61, etc.). a) Quando o componente em análise, foi desligado corretamente devido à um distúrbio que envolveu várias empresas, utilizar origem O, localização SU, SE, NE, etc... e a causa T1. A função de proteção do componente em análise tem que ter atuado corretamente. b) Quando o componente em análise, foi desligado corretamente devido à um distúrbio que envolveu duas empresas, utilizar origem O, localização OS e a causa U1,UR,UU, etc... (empresa onde ocorreu o distúrbio). A função de proteção do componente em análise tem que ter atuado corretamente. c) Quando o componente em análise, foi desligado corretamente devido à um distúrbio dentro da própria empresa, utilizar origem O, localização SP e a causa T1. A função de proteção do componente em análise tem que ter atuado corretamente Função BF Para desligamentos de componentes, devido à atuação da função de proteção BF (falha de disjuntor) de outro componente, temos as seguintes situações: a) Se o componente em análise foi desligado pela atuação da proteção de falha de disjuntor (BF) de outro componente na mesma estação, utilizar origem E (externa), localização o componente onde houve atuação do BF (LT, TR, CE, CS, etc) e como causa PC (atuação da proteção de outro componente). Dicas SIAP 7/16

10 b) Se os componentes em análise, foram desligados para eliminar a falta em outro componente da mesma empresa onde houve recusa de abertura do disjuntor e este não tem BF, a análise dos componentes que desligaram para eliminar a falta deve ser: origem E (externa), localização (componente onde houve recusa de disjuntor) e causa PA (falha da proteção de outro componente). No componente onde houve a falta com a recusa de abertura do disjuntor, deve ser cadastrada a função de proteção 52 (disjuntor), com atuação 4 (recusa) e a causa da recusa, adicionada às demais funções de proteção atuadas. c) Se os componentes em análise, foram desligados para eliminar a falta em outro componente de outra empresa onde houve recusa de abertura do disjuntor e este não tem BF, a análise dos componentes que desligaram para eliminar a falta deve ser: origem E (externa), localização OS e causa a empresa onde ocorreu a falta (UB,UR,UT,UU, etc...) Localizações TI, TL, TR, TV e TX Utilização das localizações TI, TL, TR, TV e TX para cadastramentos das análises dos desligamentos forçados de componentes: TI A localização, Transformador de Interligação, é utilizada sempre com origem E. O transformador pertence à empresa do componente em análise. TI G1 SIST 1 SIST 2 G2 Exemplo Desligamento de uma LT do SIST 1, com atuação correta da sua proteção, devido a um curto interno no TI com falha da Dicas SIAP 8/16

11 sua proteção. O cadastramento da LT deve ser origem E, localização TI e causa T5 ou PA. TL A localização, Transformador Principal, é utilizada sempre como localização do CE ou CS em análise. Ela é usada somente com origens I ou S. CS ou CE TL SIST Exemplo Desligamento do CS ou do CE com atuação correta da sua proteção, devido a um curto interno no TL provocado por falha no enrolamento. O cadastramento do desligamento deve ser origem I, localização TL e causa KO. Se ocorrer falha da proteção do CS ou CE, causando o desligamento de uma LT do SIST, com atuação correta da sua proteção. O cadastramento da LT deve ser origem E, localização CS ou CE e causa T5 ou PA. TV A localização, Transformador Elevador, é utilizada sempre como localização do Gerador (GH ou GT) em análise. Ela é usada somente com origens S ou I. TV G SIST Dicas SIAP 9/16

12 Exemplo Idem exemplo anterior substituindo TL por TV e CS/CE por G. TR A localização, Transformador de Conexão ao Sistema, é utilizada com origem E, e deve pertencer à empresa do componente em análise. CS ou CE TR SIST Exemplo Desligamento do CS ou CE com atuação correta da sua proteção, devido a um curto interno no TR com falha da sua proteção. O cadastramento do CS ou CE deve ser origem E, localização TR e causa T5 ou PA. TX A localização, Transformador Abaixador, é utilizada sempre com origem E. O transformador pertence à empresa do componente em análise. TX SIST CARGA Exemplo Dicas SIAP 10/16

13 Desligamento de uma LT do SIST com atuação correta da sua proteção, devido a um curto interno no TX com falha da sua proteção. O cadastramento da LT deve ser origem E, localização TX e causa T5 ou PA Atuação de Proteção FUNÇÃO SOR (sem operar relé). ocorrer desligamento forçado não ocorrer, comprovada ou supostamente, intervenção de uma função de proteção e/ou esquema especial de desligamento não ter ocorrido falta ou anormalidade no sistema elétrico de potência não ter ocorrido intervenção de operador acionando a chave de comando de abrir disjuntor, correta ou erroneamente lançar SOR com atuação acidental indicando a causa Caso ocorra desligamento forçado de um componente, sem ter havido falta no mesmo e não ocorrer, comprovada ou supostamente, intervenção de uma função de proteção ou de operador, acionando a chave de comando de abrir disjuntor correta ou erroneamente, lançar SOR com atuação acidental indicando a causa. Dicas SIAP 11/16

14 FUNÇÃO SSI (sem sinalização). ocorrer desligamento forçado ter ocorrido intervenção de proteção, suposta ou comprovadamente não ocorrer sinalização de proteção não ter havido condição para Identificar a função atuante ter havido ocorrência no componente em análise lançar SSI com atuação sem dados indicando causa não ter havido falta ou anormalidade no sistema elétrico de potência lançar SSI com atuação acidental indicando causa (GI) ter ocorrido falta ou anormalidade no sistema elétrico de potência lançar SSI com atuação incorreta ou sem dados indicando causa Caso ocorra desligamento de um determinado componente por atuação de proteção sem sinalização da mesma e não houve anormalidade no sistema elétrico, lançar SSI com atuação acidental e causa GI (não determinada). Se houve anormalidade no sistema elétrico lançar SSI com atuação incorreta e causa correspondente. Quando a ocorrência foi no componente em análise, mesmo havendo SUPERVISÃO da proteção, e o operador não a registrou, lançar SSI com atuação SEM DADOS indicando a causa S1 (falta de supervisão). Para aqueles casos em que, mesmo sem ocorrência de sinalização de função de proteção, seja possível presumir que tenha havido atuação de uma determinada função (quase certeza), adotar normalmente a função presumida e não utilizar a função SSI. Dicas SIAP 12/16

15 FUNÇÃO SIST A classificação da atuação da função SIST é feita automaticamente pelo programa. O seu cadastramento só deve ser feito se o analista entender que a análise do programa deve ser modificada. Exemplificando: quando é cadastrada uma função, com atuação CORRETA e outra com atuação INCORRETA ou RECUSA, a resposta do programa é SIST = CORRETA. Se o analista quiser alterar essa resposta, ele deve cadastrar a função SIST com a atuação que ele desejar (INCORRETA ou RECUSA) FUNÇÃO DFM a) A atuação da função DFM é CORRETA quando o componente é desligado manualmente em emergência. b) A atuação da função DFM é ACIDENTAL quando o componente é desligado por erro de manobra sem que haja distúrbio no sistema. c) A atuação da função DFM é INCORRETA quando o componente é desligado por erro de manobra na presença de distúrbio FUNÇÕES DNA, DPC, NEP. Essas funções sempre têm atuação correta (ver exemplos no HELP on-line ou na versão PDF) Funções Especiais de Proteção (DEE, SOR, ERAC, SSI, etc.). Estas funções foram criadas para auxiliar a análise dos desligamentos forçados e as análises estatísticas nas quais os comandos de abertura dos disjuntores foram dados por esquemas ou dispositivos cujos códigos não constam em normas existentes. Estas funções constam da tabela de funções do sistema computacional e é utilizada sistemicamente para todos os componentes do sistema. Dicas SIAP 13/16

16 FUNÇÃO 52 Quando os disjuntores não abrem para isolar uma falta no componente em análise, após receberem comando de abertura pela atuação dos relés de proteção, eles devem ser considerados como função de proteção (52) e código de atuação 4 (recusa), com a respectiva causa da não abertura do mesmo. A função 52 só é usada quando ocorre recusa de abertura do disjuntor. Para o disjuntor com abertura tripolar, deixando de haver abertura de qualquer pólo deve-se considerar recusa de abertura do disjuntor Atuação ACIDENTAL (5) de função de proteção com causas HG ou HH. Quando a origem do desligamento do componente em análise for S (secundária) e a causa HG (acidental - serviços/testes) ou HH (erro de manobra), a atuação da proteção tem que ser acidental (5) com causa HG (ação humana acidental) ou HH (ação humana errônea) respectivamente. Dicas SIAP 14/16