8IDV. Terminal de Proteção Diferencial, Controle e Medida. Uma solução completa e inovadora para transformadores e máquinas

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1 Terminal de Proteção Diferencial, Controle e Medida Uma solução completa e inovadora para transformadores e máquinas Proteção adicional de sobrecorrente para todos os enrolamentos. Medição de temperatura através de sondas RTD. Até 13 entradas analógicas para permitir esquemas de proteção mais completos. Medição de múltiplas grandezas por enrolamento à 32 amostras/ciclo. Contribuímos para melhorar a Segurança, Qualidade de Serviço e a Rentabilidade dos Sistemas Elétricos.

2 Descrição Funções de Proteção 87 Diferencial trifásica com restrição percentual e de harmônicos. 87/50 Diferencial trifásica instantânea sem restrição. 50 Sobrecorrente instantânea de fases por enrolamento (3 unid./enrolamento). 50Q Sobrecorrente instantânea de seqüência inversa por enrolamento (2 unid./enrolamento). 50N Sobrecorrente instantânea de neutro calculada (3I0) por enrolamento (2 unid./enrolamento). 50G Sobrecorrente instantânea de terra com entrada independente 50FA (2 unid./canal de terra). Sobrecorrente instantânea com restrição por harmônicos. 51 Sobrecorrente temporizada (inversa/t. fixo) de fases por enrolamento (2 unid./enrolamento). 51Q 51N 51G 67N Sobrecorrente temporizada (inversa/t. fixo) de seqüência inversa por enrolamento (2 unid. / enrolamento). Sobrecorrente temporizada (inversa/t. fixo) de neutro calculada (3I0) por enrolamento (2 unid./enrolamento). Sobrecorrente temporizada (inversa/t. fixo) de terra com entrada independente (2 unid./canal de terra). Sobrecorrente direcional de neutro polariada por corrente. 49 Unidade térmica (baseada na carga e na medida de sondas RTD). 50BF Falha de disjuntor (1 unid. / enrolamentos). 87N Faltas à terra restritas (2 unid. por canal de terra). 24 Unidade de proteção de sobre excitação, também conhecida como 59V/Hz ou 59/81 (1 unid.). 27 Subtensão com medida Fase-Terra/Fase-Fase (seleccionable) (2 unid.). 59 Sobretensão com medida Fase-Terra/Fase-Fase (selecionável) (2 unid.). 64 Sobretensão de neutro para conexão em triângulo aberto (2 unid.). 81M Sobrefreqüência (4 unid.). 81m Subfreqüência (4 unid.). 81D Derivada de freqüência (4 unid.). - - Proteção contra envelhecimento do isolamento. Os terminais de proteção e controle modelo IDV são equipamentos baseados na mais avançada tecnologia digital e desenhados para proporcionar a máxima flexibilidade e versatilidade. Incorporam funções necessárias para a proteção, o controle e a medição de uma posição de transformador, autotransformador, motor, gerador ou reator. Estão dotados de uma unidade de lógica programável que permite ao usuário definir livremente a lógica operacional, tanto das funções de proteção quanto de controle, para adaptá-las às necessidades da posição ou do sistema sobre o qual são aplicados. Esta família de equipamentos é complementada com um conjunto de ferramentas de comunicação e programação de fácil utilização, que proporcionam um entorno amigável para a definição de aplicações. Baseados na mais alta tecnologia digital, os modelos IDV foram desenhados para proporcionar a máxima flexibilidade e versatilidade no seu uso. Programabilidade MEDIDA DSP ED UNIDADES DE PROTEÇÃO IDV Lógica Flexível LOGICA DE PROTEÇÃO LOGICA DE CONTROLE Esquema básico de inter relação entre módulos configurável nos terminais IDV EVENTOS SINAIS DESDE E HACIA NÍVEIS DE HIERARQUIA SUPERIOR SD LED S 2

3 Terminal de Proteção Diferencial, Controle e Medida Proteção Nos terminais IDV integram um conjunto de funções de proteção que abrangem as máximas necessidades para as aplicações anteriormente mencionadas. Cada uma de elas pode ser colocada em serviço ou fora de serviço por meio de ajustes ou comandos recebidos pelas portas de comunicações, interfaces de operação ou entradas digitais. Controle Os equipamentos IDV são capacitados para suportar as funções de controle requeridas numa posição de máquina, com todas as características associadas a uma UTR inteligente: Captura e cálculo de medidas e interface para conexão a um transdutor de medida (0-5mA, ±2,5mA, 4-20mA, etc.). Captura de entradas digitais e estados internos. Comando local e comando remoto com atuação sobre equipamentos de pátio por meio de contatos de saída. Lógicas de entradas / saídas, intertravamentos, hierarquia de comandos e automatismos programáveis. Comunicações para conexão com a Unidade Central de Subestação ou diretamente com o Centro de Operação. Opcionalmente: Função automatismo de regulação de tensão. Captura da posição do comutador de taps através da programação de entradas digitais (em código BCD) ou por transdutor de medida (ma). Captura e cálculo de medidas e interface para conexão à sondas RTD Pt100 / Ni120 / Ni100 / Cu10 (com detector RTD aberto / em curto). Medição Os equipamentos IDV proporcionam a medição de: Grandezas analógicas capturadas por suas entradas: correntes de fase de cada enrolamento, correntes de neutro de um ou dois enrolamentos e tensões de fase (fase-terra ou fase-fase) e de neutro (segundo modelo). Correntes diferenciais e de restrição de cada enrolamento. Correntes de seqüência direta, inversa e homopolar de cada enrolamento. Conteúdo de harmônios das correntes da fase A de cada enrolamento, até a de 8º ordem. Potências calculadas a partir da grandeza da corrente e da tensão de fase (fase-terra ou fase-fase) do mesmo enrolamento: potência ativa, reativa e aparente. Cos de ϕ. Freqüência. Imagem térmica. A freqüência de amostragem do equipamento é de 32 amostras por ciclo (1600 Hz em redes de 50 Hz e 1920 Hz em redes de 60 Hz). Todas as amostras são usadas tanto para a realização da medição quanto para o armazenamento de oscilogramas. As medidas realizadas são utilizadas como entradas das funções de proteção integradas no equipamento. Igualmente, todas as medidas, tanto as capturadas como as calculadas, podem ser utilizadas como entradas nas funções programáveis pelo usuário (lógica, visualização, comunicações ). Medidas Correntes de fase e de neutro calculado (3I0) de cada enrolamento. Correntes de posta a terra. Correntes diferenciais de cada enrolamento. Correntes de restrição de cada enrolamento. Harmônicos das correntes de cada enrolamento. Tensão de fase e tensão de neutro. Correntes de seqüência direta, inversa e homopolar de cada enrolamento. Potência ativa, reativa e aparente. Cos de ϕ. Freqüência. Imagem térmica. 3

4 A unidade de proteção térmica permite evitar danos causados por sobrecargas em transformadores de potência, máquinas rotativas, reatâncias e cabos. Funções Unidades diferenciais com restrição e sem restrição Os equipamentos dispõem de três elementos diferenciais, que utilizam grandezas de operação e restrição calculadas a partir das correntes de dos dois ou três enrolamentos da máquina. Dispõem de restrição percentual e por harmônicos de 2 a e 5 a ordem, deste modo é obtido o bloqueio da operação da unidade diferencial em faltas externas, em correntes de inrush pela própria energização do transformador (2º harmônico) e em situações de sobreexcitação (5º harmônico). Também dispõem de três elementos diferenciais sem restrição que são, caracterizados por seus ajustes normalmente definidos para 10 vezes o tap. Este valor de partida é superado unicamente para faltas internas severas nas quais se obtém rápidos disparos. Unidades de faltas a terra restritas Permite a proteção de máquina em faltas à terra de enrolamentos conectados em estrela, incluídos os autotransformadores, que não podem ser detectadas pela unidade diferencial de fase. Seu princípio de operação é baseado na comparação entre a corrente de derivação à terra e a corrente homopolar calculada a partir das correntes de fase, obtendo-se assim uma grande sensibilidade, velocidade e segurança. Proteção térmica Esta unidade permite evitar danos causados por sobrecargas térmicas em transformadores de potência, máquinas rotativas, reatâncias e cabos. São utilizados dois métodos para a detecção da sobrecarga térmica: estimativa do aquecimento com base nas correntes circulantes, cálculo da temperatura do ponto quente e da taxa de envelhecimento do isolamento em base a sondas de temperatura RTD. Proteção de sobrecorrente A proteção de sobrecorrente é utilizada como proteção de retaguarda em curto circuitos internos e externos à máquina. Dispõe de unidades instantâneas e temporizadas para fases, neutro calculado e terra. Proteção de sobre/subtensão A proteção de sobretensão protege a máquina contra tensões excessivamente altas que podem danificar os materiais isolantes ou gerar elevado nível de fluxo no núcleo da máquina. A unidade de sobretensão de neutro, permite detectar faltas à terra localizadas na rede. A proteção de subtensão permite detectar situações anormais de operação do sistema, como um mal funcionamento nos reguladores de tensão e situações de sobrecarga. Proteção de freqüência Estão disponíveis doze unidades (sobrefreqüência, subfreqüência e derivada de freqüência) que são utilizadas tanto em aplicações de proteção e controle do sistema de potência, como em esquemas de alívio de cargas ou em proteção de geradores. Proteção contra sobre excitação (V/Hz) É utilizado para detectar condições de excessivo fluxo ou indução em transformadores e geradores. O aumento excessivo da indução provoca uma rápida saturação do núcleo da máquina, o que gera um aquecimento anormal. Falha de disjuntor Incorpora uma unidade de falha de disjuntor associada a cada enrolamento da máquina, o que proporciona uma abertura dos demais disjuntores de modo a isolar a falta. Proteção de sobrecorrente com restrição por harmônicos Está disponível uma unidade monofásica de sobrecorrente instantânea, não direcional, incluindo, opcionalmente, a restrição por harmônicos (disponível nos modelos de 3 enrolamentos). 4

5 Terminal de Proteção Diferencial, Controle e Medida Funções adicionais Unidade de partida a frio (Cold load pick-up) Esta função tem por objetivo evitar disparos indesejados em situações de religamento de circuitos composto por cargas pesadas. Para isso, no momento da reconexão da carga, o equipamento comuta automaticamente o grupo de ajuste. Lógica de alívio de cargas por freqüência Pode ser parametrizado de modo que as unidades 1 e 2 de freqüência atuem associadas, selecionando a função de subfreqüência ou derivada de freqüência com a de sobrefreqüência, para configurar uma lógica de alívio e reposição de cargas. Esta seleção permite realizar até 2 (dois) níveis de alívio de cargas. Para disponibilizar mais níveis é necessário utilizar a lógica programável e configurá-la utilizando os sinais gerados pelas demais unidades de freqüência. Registro de eventos e anotação programável de medidas Capacidade de 400 anotações em memória não volátil. Os sinais que ficam registrados nos eventos são selecionáveis por parte do usuário e a sua anotação é realizada com uma resolução de 1ms junto a um máximo de 12 medidas também selecionáveis. Relatório de faltas Capacidade de armazenamento de até 15 relatórios de falta com a informação mais relevante, como por exemplo unidades partidas, unidades disparadas, valores de pré-falta, valores de falta, corrente isolada pelo disjuntor, etc. Registro de históricos de medidas Permite obter até doze máximos e doze mínimos de um grupo de quatro grandezas selecionadas dentre todas as medidas disponíveis (capturadas ou medidas), para cada janela de tempo. Esta janela pode ser adaptada à aplicação através do ajuste de máscaras de dias e intervalos, podendo guardar até um máximo de 168 registros. Registro oscilográfico O registrador oscilográfico permite armazenar de 1 a 64 registros oscilográficos em memória circular. A freqüência de amostragem e armazenamento é de 32 a/c, com 15 segundos de armazenamento total. Os registros são preservados, com o equipamento desligado durante até 27 dias. É possível o armazenamento de grandezas analógicas capturadas, entradas digitais e sinais internas geradas pela proteção e pelos automatismos (se existirem). Juntamente com os equipamentos, é fornecido um programa de visualização e análise e que permite a conversão dos registros de oscilografia capturados ao formato COMTRADE. Simulador integrado O equipamento dispõe de um modo especial de testes e simulação da operação das unidades implementadas através do carregamento de um arquivo oscilográfico externo pela porta frontal de comunicações. Sincronização horária O equipamento dispõe de um relógio interno com uma precisão de 1 ms. Sua sincronização pode ser realizada através de GPS (protocolo IRIG-B) ou através das comunicações por porta remota (protocolo PROCOME 3.0 ou DNP3). Lógica programável A partir dos sinais e/ou medidas geradas por qualquer uma das funções implementadas no equipamento (unidades de proteção, entradas digitais, comunicações, funções de comando, entradas analógicas), o usuário pode desenvolver uma lógica de operação utilizando as funções primitivas do tipo portas lógicas (AND, OR, XOR, NOT...), biestáveis, temporizadores, comparadores, etc. Através da ferramenta de programação fornecida com o equipamento, podem ser implementadas lógicas de disparo, lógicas de controle, intertravamentos, automatismos e hierarquias de comando necessárias para a completa proteção e operação do bay. Funções adicionais Filtro de seqüência homopolar. Adaptação do grupo de conexão e dos taps de corrente de cada um dos enrolamentos. Capacidade de adaptação a sistemas com seqüências de fases ABC e ACB. Duplo critério selecionável para o cálculo da corrente de restrição. Unidades de faltas restritas à terra configuráveis para aplicação em auto-transformadores. Módulo de bloqueio e reposição (86). Interface de operação formado por display alfanumérico e teclado. 4 tabelas de ajuste selecionáveis. Curvas de atuação selecionáveis segundo normas CEI, IEEE e US. Botão para reposição da função 86 (bloqueio do fechamento). Botões (6) configuráveis para operações / comandos. 4 ou 16 indicadores óticos. Entradas digitais configuráveis. Saídas auxiliares configuráveis. 4 ou 6 saídas de disparo. Entradas analógicas de transdutores de medida, posição do comutador de taps e RTD s. Supervisão dos circuitos de disparo e fechamento (máximo de três circuitos). Supervisão de até três disjuntores (ka 2 e máximo número de disparos). 5

6 Aplicação É recomendável o uso de proteções diferenciais na detecção de faltas tanto internas da máquina protegida como pelas produzidas dentro da área de influência dos TC s. Igualmente, é muito importante que a proteção incorpore elementos de restrição com o objetivo de evitar falsos disparos, devidos principalmente às correntes produzidas na energização dos transformadores ou pelos elevados valores de corrente que se produzem em caso de faltas externas, que podem provocar a saturação dos TC s. Nesta aplicação normalmente se apresentam problemas adicionais devidos à própria natureza da proteção diferencial. Por um lado os TC s com suas relações de transformação diferentes, por outro, o defasamento entre correntes primárias e secundárias introduzido pelo grupo de conexão do transformador de potência. Pelos fatores mencionados anteriormente, o equipamento de proteção diferencial IDV tem estabilidade garantida frente a: Saturação e erros nos TC s. Manobras de energização. Todo o tipo de faltas internas e externas. Variação nos taps do trafo e/ou seu grupo de conexão. A sua aplicação é recomendável para qualquer tipo de máquinas (transformadores, auto-transformadores, motores, geradores ou reatores) de dois ou três enrolamentos. O equipamento IDV não requer transformadores auxiliares de adaptação já que, através de ajuste, são compensadas as relações de transformadores e o grupo de conexão da máquina a proteger. Os equipamentos IDV foram desenhados para funcionar de forma ótimizada como parte de um sistema integrado de proteção e controle, sem esquecer que suas prestações e seu uso oferecem importantes vantagens quando são utilizados como componentes de um sistema convencional de proteção. Os equipamentos IDV estão pensados para a proteção de todo tipo de máquinas de dois ou três enrolamentos. Enrolamento BF 81m 81M 81D P 59 51P 50N 50G 51N 51G 50Q 51Q 67N 87N Enrolamento 3 Enrolamento G 51G 87N 50BF 50P 51P 50N 51N 50Q 51Q 67N 50P 50BF 51P 50N 51N 50Q 51Q 50FA 87 50/87 49 Sondas RTD 6

7 Terminal de Proteção Diferencial, Controle e Medida Aplicação Graças a sua versátil estrutura de comunicações, os equipamentos IDV oferecem uma grande flexibilidade para sua aplicação em sistemas distribuídos de proteção e controle integrados. Um sistema deste tipo tem como características fundamentais: A distribuição física dos equipamentos de captura de medidas e sinais e execução de comandos. Desaparece a diferença entre equipamento de proteção e de controle e aparecem equipamentos que combinam total ou parcialmente ambas as funções. A distribuição das funções em níveis, o que permite sua execução no nível ótimo: aquele no qual esteja disponível a informação necessária. Hierarquização flexível e configurável das funções de comando: despacho, subestação, posição... Manutenção do critério de uso das unidades de proteção como funções reflexas:estão alojadas no nível mais baixo da hierarquia e sua integridade funcional é mantida na ausência de todos os níveis superiores e, ainda dos demais equipamentos do mesmo nível. Minimização do cabeamento convencional; a conexão dos dispositivos de captura com o nível de subestação é realizada através de um sistema de comunicações. O nível de subestação integra a informação recebida e apresenta ao operador local ou remoto (despacho) na forma desejada e adequada a cada propósito: supervisão, comando, análise... SCADA 1 SCADA 2 DNP3 IEC MODBUS WISP INDACTIC PID1... Igual ou diferente protocolo proteção e controle consola local Ethernet SLIP Controle Análise de faltas proteção e controle consola remota Unidade Central CPX Sincronização IRIG-B DNP3 MODBUS SPA BUS... Controle Proteção IEC PROCOME IEC OUTROS FABRICANTES Concentrador / Difusor CCN Concentrador / Difusor CCN Outros fabricantes / protocolos Terminais IDV Sincronização IRIG-B Uma ou duas redes, dependendo do protocolo e a aplicação: Fibra ótica (cristal / plástico) / RS232 / RS485. Serie assíncrono, 38400bd (refresco da base de dados: 0.5s). Topologia em estrela / concentradores ativos. Duplo anel. 7

8 Interface Homem-Máquina A interface de operação permite um alto grau de configurabilidade por parte do usuário. Inclui um display alfanumérico (de 4 linhas, com 20 caracteres por linha) junto com um teclado, capaz de permitir Display e teclado alfanumérico Através desta interface podem ser realizadas as seguintes operações: Visualização e mudança de ajustes. Visualização de todas as medidas capturadas e calculadas. Manobras. Mudança de tabelas de ajustes. Consulta de informação. Consulta de eventos. Botões de seleção e comando Para operar sobre os elementos do sistema configurados no equipamento (religamento do relé de bloqueio, disjuntor, ventilador, comutador, automatismos, local /remoto,etc.) se dispõe de três colunas de botões distribuídos na parte frontal do equipamento. Estes botões permitem a execução de comandos locais sobre o equipamento, sendo seis deles configuráveis. Cada um dos botões dispõe também de um led que indica o estado do elemento associado ao mesmo. É possível configurar um dos botões para realizar o reconhecimento das sinalizações dos 4 indicadores óticos do equipamento. O sistema de botões dispõe de um bloqueio general configurável desde o MMI e comunicações que lhe provê da segurança necessária para uma correta atuação. Os modelos IDV permitem estabelecer comunicação a través das duas portas remotas e da porta local de forma simultânea Religamento sobre 86 desde o terminal 8IDV PROCOME Informação de Proteção e Controle DNP 3 Informação de Controle Selecionável COM2 e COM3 MODBUS Informação de Controle Selecionável COM2 e COM3 LOCAL COM1 RS232 USB Wireless Bluetooth (opcional) REMOTOS COM2 RS232 Full Modem FO COM3 RS232 RS485 FO 1 Porta 100Fx (opcional) / RJ45 para suporte de IEC Comunicações Todos os relés IDV dispõem de duas portas de comunicação traseiras para acesso remoto, e uma frontal para acesso local. Como padrão, os equipamentos IDV dispõem de três protocolos de comunicação simultâneos: PROCOME, MODBUS e DNP3. O protocolo PROCOME cumpre com a série de normas CEI e é utilizado para a gestão de informação tanto de proteção como de controle. Por outro lado, os protocolos DNP3 e MODBUS são utilizados unicamente para a comunicação da informação de controle. Existem modelos que incorporam, opcionalmente, uma porta 100 FX (Ethernet em fibra ótica) e uma porta RJ45, como suportes físicos do protocolo IEC / UCA 2.0. Este protocolo permite o intercâmbio de todo tipo de informação, tanto entre o equipamento e as hierarquias superiores como entre equipamentos. Além disso, está baseado em padrões abertos aceitos (Ethernet) e suporta a auto descrição. 8

9 Terminal de Proteção Diferencial, Controle e Medida Construção Os equipamentos 8IDV são montados em caixas de 1 rack de 19, podendo ser de duas, três ou quatro unidades de altura (dependendo do número de entradas analógicas, entradas digitais e saídas digitais), em cor cinza grafite. As placas ou cartões eletrônicos são montados horizontalmente, constituindo módulos extraíveis, após desmontar o frontal do equipamento. A conexão ao exterior é realizada através de conectores em réguas de encaixe, suportadas na placa traseira da caixa, e parafusos e bornes anulares. Opcionalmente, o equipamento pode ser fornecido na versão de construção vertical (modelo 3IDV). As caixas dispõem de um borne de terra cuja perfeita conexão à terra da subestação é extremamente importante para o bom funcionamento dos filtros de desacoplamento que protegem o equipamento das perturbações eletromagnéticas externas. Entradas analógicas de tensão e corrente O equipamento dispõe de até 13 entradas analógicas, cujos terminais alojam-se em conectores não curtocircuitáveis, com bornes anulares para terminais tipo olhal ou tipo garfo, para cabos de até 6mm 2. Entradas de sondas RTD Para a proteção contra sobrecargas térmicas, o equipamento dispõe de uma porta de comunicações tipo BUS CAN à qual podem ser conectados módulos de sondas RTD com possibilidade de obter até 12 medidas de temperatura diferentes. Entradas e saídas digitais Modelos para transformadores de 2 enrolamentos: O modelo básico é de 2U de altura e dispõe de 8 entradas digitais, 6 saídas auxiliares, 4 saídas de disparo e uma saída de equipamento em serviço. As entradas e saídas digitais podem ser ampliadas pela utilização de um modelo de 3U de altura. Neste caso será incluirá uma placa de ampliação que possibilita um modelo com 25 entradas digitais, 12 saídas auxiliares, 4 saídas de disparo, 2 transdutores de entrada e uma saída de equipamento em serviço. Modelos para transformadores de 3 enrolamentos: O modelo básico é de 3U de altura e dispõe de 11 entradas digitais, 12 saídas auxiliares, 6 saídas de disparo e uma saída de equipamento em serviço. As entradas e saídas digitais podem ser ampliadas passando a um modelo de 4U de altura. Neste caso será incluída uma placa adicional que possibilita um modelo com 28 entradas digitais, 18 saídas auxiliares, 6 saídas de disparo, 2 entradas de transdutores e uma saída de equipamento em serviço. Em todos os casos, os conectores dispõem de bornes anulares para terminais tipo olhal redondos ou em tipo garfo para cabos de 1 ou 2,5 mm 2. Se o equipamento for de formato vertical (3IDV), é fornecido exclusivamente em caixas de 3U ou 4U de largura com altura de 1 rack de 19. A distribuição e o desenho de réguas de bornes e portas de comunicação permitem uma conexão fácil e segura do equipamento. 3IDV 9

10 Ferramenta de programação Leitura do estado do equipamento: Medidas capturadas e calculadas. Valores dos contadores e das grandezas de usuário configuradas na lógica programável. Estado das entradas digitais. Estado das saídas auxiliares e de manobra: apertura e fechamento. Estado das unidades de proteção. Estado dos sinais utilizados pelas lógicas internas programadas. Estado das funções de autoteste. Recuperação, visualização e armazenamento dos registros gerados pelo equipamento: Eventos. Relatórios de faltas. Oscilos. Históricos de medidas. O programa proporciona uma interface amigável para realizar todas as operações necessárias de parametrização e acesso à informação armazenada pelos equipamentos. O programa é instalado e executado em PC que disponha de qualquer um dos seguintes sistemas operacionais: Windows 98, Windows 2000, Windows NT, Windows ME ou Windows XP. Através de qualquer das portas RS232 ou USB do PC no qual é executado o programa, conectada à qualquer uma das portas RS232 ou USB do equipamento IDV, é possível a realização das seguintes tarefas: Leitura e implantação de ajustes. Edição de ajustes. Armazenamento de ajustes, para sua posterior edição. Leitura do estado do equipamento. Sincronização com a data e hora do PC. Recuperação, visualização e armazenamento dos registros gerados pelo equipamento: Carga no equipamento dos arquivos de configuração, que definem todos os aspectos configuráveis do equipamento, e recuperação através do próprio equipamento dos arquivos de configuração. Atualização do firmware do equipamento. Sem a conexão com o equipamento (modo de emulação), podem ser realizadas as tarefas necessárias para a definição da aplicação: Edição de arquivos de ajustes. Definição da programação das entradas digitais, saídas auxiliares e indicadores óticos. Edição, através de uma utilidade de captura de esquemas, das lógicas a utilizar pelo equipamento. Definição dos sinais que serão armazenados no registro de eventos e as medidas que os acompanharão. Definição dos sinais programáveis que serão armazenados nos oscilogramas capturados. Definição dos nomes dos ajustes e sinais digitais que aparecerão no visualizador. Definição dos sinais a enviar por meio dos protocolos de comunicação disponíveis. O programa dispõe de uma ferramenta de visualização e análise oscilográfica, que pode ser utilizada com arquivos de oscilografia capturados por qualquer equipamento IDV ou outro diferente, procedente de outro fabricante, sempre que o arquivo a analisar esteja em formato COMTRADE. Fácil programação de equações lógicas de controle a través do programa. 10

11 Terminal de Proteção Diferencial, Controle e Medida Faixas de ajuste Ajustes de configuração Grupo de conexão Enrolamento 1 Tipo de enrolamento Habilitação filtro homopolar Enrolamentos 2 ou 2 e 3 Tipo de enrolamento 0 (Y, estrela) 1 (D, triângulo) 2 (Z, zig-zag) 0-1 (sem filtro o com filtro) 0 (Y, estrela) 1 (D, triângulo) 2 (Z, zig-zag) Grupo de conexão do enrolamento em relação ao enrolamento 1 Se: Enr 1º / Enr 2º ou 3º é: D/D,D/Z,Z/D,Y/Y Se: Enr 1º / Enr 2º ou 3º é: D/Y,Z/Y,Y/D,Y/Z a combinação Z - Z não está permitida Habilitação filtro homopolar 0-1 (sem filtro ou com filtro) Enrolamentos a terra Terra 1 / Terra Cálculo corrente de restrição Irest = (I1+I2-Idif)/2 0 Irest = (I1+I2)/2 1 Ajustes de proteção Unidade diferencial porcentual Valor do tap Enrolamento 1º (0,1-2,5) In Valor do tap Enrolamento 2º (0,1-2,5) In Valor do tap Enrolamento 3º (0,1-2,5) In Sensibilidade diferencial 0,15-1,0 vezes o tap Inclinação % Ponto de inicio Inclinação vezes o tap Inclinação % Ponto de inicio Inclinação vezes o tap Restrição 2º harmônico 5% - 80% Restrição 5º harmônico 5% - 80% de disparo s Lógica de bloqueio Ativ./Desat. 2º harmônico (Cross-blocking) Lógica de bloqueio Ativ./Desat. 5º harmônico (Cross-blocking) Unidade diferencial instantânea 1-20 vezes o tap s Ajustes de proteção Unidades 1 e 2 de faltas à terra restritas (REF) 0,05-10 A Inclinação de restrição % Tempo fixo 0, s Unidade de imagem térmica (por corrente) Constante τ1* 0,5-300 min Constante τ2** 0,5-300 min Max. C em regime permanente (0,20 2,5) In Nível de ativação alarme % Nível de permissão de 50-90% conexão (reposição) Habilitação memória térmica SIM / NÃO Unidades de sobrecorrente Unidade direcional de neutro Bloq. por falta de polarização SIM / NÃO Sobrecorrente temporizada de fases 0,05-25 In Tipo de curva*** IEC/IEEE/US Índice de tempo (IEC) 0,05-1 Índice de tempo (IEEE/US ) 0,1-10 Tempo fixo 0, s Sobrecorrente temporizada de neutro 0,05-25 In Tipo de curva*** IEC/IEEE/US Índice de tempo (IEC) 0,05-1 Índice de tempo (IEEE/US ) 0,1-10 Tempo fixo 0, s Controle de par 0: No direcional (Hab. do bloqueio 1: Em direção da partida) 2: Em contra-direção Sobrecorrente temporizada de terra 0,01-12 A Tipo de curva*** IEC/IEEE/US Índice de tempo (IEC) 0,05-1 Índice de tempo (IEEE/US ) 0,1-10 Tempo fixo 0, s Sobrecorrente temporizada de seqüência inversa 0,1-5,0 In Tipo de curva*** IEC/IEEE/US Índice de tempo (IEC) 0,05-1 Índice de tempo (IEEE/US ) 0,1-10 Tempo fixo 0, s Curvas de Atuação Curvas IEC Inversa. Muito inversa. Extremamente inversa. Inversa de tempo longo. Inversa de tempo curto. Inversa + limite de tempo. Muito inversa + limite de tempo. Extremamente inversa + limite de tempo. Inversa de t. longo + limite de tempo. Inversa de t. curto + limite de tempo. Curvas IEEE Moderadamente inversa. Muito inversa. Extremamente inversa. Moderadamente inversa + limite de tempo. Muito inversa + limite de tempo. Extremamente inversa + limite de tempo Curvas US Moderadamente inversa. Inversa. Muito inversa. Extremamente inversa. Inversa de tempo curto. Moderadamente inversa + limite de tempo. Inversa + limite de tempo. Muito inversa + limite de tempo. Extremamente inversa + limite de tempo. Inversa de tempo corto + limite de tempo. Curva RI Inversa (Coord. relés eletromecânicos) Nota: as características temporizadas através de curvas inversas podem ser encurtadas devido à saturação no caso do valor ajustado ser muito alto. Consultar. * com ventilação. ** sem ventilação. *** Ver curvas disponíveis. 11

12 Diminua o tempo requerido para ajustar o relé utilizando o programa. Faixas de ajuste Ajustes de proteção Unidades de sobrecorrente Sobrecorrente instantânea de fases 0,05-30 In s Sobrecorrente instantânea de neutro 0,05-30 In s Controle de par 0: No direcional (Hab. do bloqueio 1: Em direção do partida) 2: Em contradireção Sobrecorrente instantânea de terra 0,01-50 A s Sobrecorrente instantânea de seqüência inversa 0,01-30 In s Unidades de tensão Sobretensão / subtensão de fases Tipo de tensão VA, VB, VC, UAB, UBC, UCA V s Sobretensão de neutro V s Faixas de reposição Unidades de sobretensão 50-99% Unidades de subtensão % Unidades de freqüência Ajustes comuns Inibição por min. tensão V Tempo de ativação 3-30 semicic. Tempo de reposição 0-10 ciclos Permissão alívio (un. 1 e 2) SIM / NÃO Tipo de alívio 0-Subfreqüência 1-Derivada de freqüência Sobrefreqüência / subfreqüência Hz 0, s Tempo de reposição 0, s Derivada de freqüência freqüência Hz derivada (-0,5) - (-10,00) Hz/s 0, s Tempo de reposição 0, s Unidades auxiliares Unidade de carga fria (Cold Load Pick-up) Tempo com 52-AB para s comut. a tabela ajustes 4 Tempo com 52-FE para s comut. a tabela ajustes de trabalho Seleção de disjuntores 52-1: SIM/NÃO supervisionados 52-2: SIM/NÃO 52-3: SIM/NÃO Falha de disjuntor* Reposição de fase Reposição de neutro 0,02-1 In 0,02-1 In 0,00-2,00 s Unidades de sobre excitação Nível de partida 1,00-4,00 V/Hz Forma de curva T. definido / Curva A-B-C Índice de tempo 0, ,00-600,00 s Registrador Oscilográfico Disparo requerido SIM / NÃO Superposição SIM / NÃO Comprimento pré partida 0-25 ciclos Comprimento do oscilo ciclos Função de partida (independente para cada unidade de proteção) SIM / NÃO Máscara de canais analógicos 1 - Corrente Fase A enrolamento Corrente Fase B enrolamento Corrente Fase C enrolamento Corrente Fase A enrolamento Corrente Fase B enrolamento Corrente Fase C enrolamento Corrente Fase A enrolamento Corrente Fase B enrolamento Corrente Fase C enrolamento Corrente de terra Corrente de terra Tensão fase 13 - Tensão neutro Seleção de Canais Digitais Selecionáveis entre todas as Entradas Digitais e Sinais Digitais configuráveis * Para os interruptores dos enrolamentos 1, 2 e 3. 12

13 Terminal de Proteção Diferencial, Controle e Medida Faixas de ajuste Supervisão do disjuntor Ajustes de lógica Excessivo núm. de disparos 1-40 Alarma soma I ,99kA 2 Atual I2 (ajuste e informação) ,99kA 2 Supervisão bobina 1 / 2 / 3 0: Não supervisar 1: Superv. em dois estados (aberto e fechado) 2: Supervisão em um estado Tempo para dar falha de 1-60 s bobina 1 / 2 / 3 Históricos Janela de cálculo de medida de amostras Intervalo de registro de históricos Máscara calendário de dias Faixa de horas calendário Dimensões 1-15 min 1min h 2ªfeira a dom h Caixas tipo T, Z e Q. Medidas em mm. Furos 8 mm. Selo do disparo SIM / NÃO Temp. falha de abertura 0,02-2 s Temp. falha de fechamento 0,02-2 s Permissão bloqueio SIM / NÃO do fechamento Relatórios de partidas SIM / NÃO Permissão de disparo (independente para cada unidade de proteção) SIM / NÃO Filtro de entradas digitais Tempo entre amostras 2-10 ms Nº amostras com igual valor 1-10 amostras para validar filtro 1 / 2 Nº de mudanças para 2-60 mudanças desabilitar uma entrada Tempo para desabilitação 1-30 s Nº de mudanças para 2-60 mudanças habilitar uma entrada Tempo para habilitação 1-30 s Assistência A oferece um serviço de alta qualidade com suporte local ao Cliente, seja através de pessoal próprio (no caso da Espanha, Brasil e Estados Unidos) seja através de sua ampla rede de colaboradores locais nos outros países. Adicionalmente, são oferecidos vários serviços de assistência permanente (24 horas/dia, 365 dias/ano) para suporte imediato. Assistência 24 h. na Espanha e na Europa Caixa tipo Z Caixa tipo T Caixa tipo Q Nota 1: a peça admite as 2 posições mostradas para facilitar uma montagem do equipamento más ou menos saliente. Assistência 24 h. no Brasil e na América do Sul Assistência 24 h. nos EE.UU. e no Canadá 13

14 Garantia A garantia dos equipamentos e/ou produtos da contra qualquer defeito que seja atribuível a materiais, desenho ou fabricação, é de 10 anos contados desde o momento da entrega dos equipamentos em nossas instalações. Qualidade dispõe do Certificado de Registro de Empresa segundo a Norma ISO Na estamos fortemente comprometidos num Plano de Melhora Continua dentro de uma política de Qualidade Total, que abrange desde o estudo de viabilidade até a colocação em serviço do sistema completo. Características técnicas Tensão auxiliar Faixas 24 Vcc (-15% / +20%) Vcc/Vca (± 20%) Consumo < 20 W Entradas de tensão Valor nominal (Un) Vca (selecionável) Capacidade térmica 300Vca (em permanência) 600Vca (durante 10 s) Carga dos 0,55 VA (110/120 Vca) circuitos de tensão Entradas de corrente Valor nominal 1 A / 5 A (selecionável) (fases / neutro) Capacidade térmica 20 A (em permanência) 250 A (durante 3 s) 500 A (durante 1 s) Limite dinâmico 1250 A Carga de os < 0,2 VA (In = 5 A ó 1 A) circuitos de corrente Freqüência Alcance de funcionamento Entradas de transdutor Hz Faixas entrada de uso general DC 0-1 ma; ±1mA; ±2,5mA; 0-5 ma; 0-10 ma; 4-20 ma Impedância de entrada < 1kΩ Módulo de Sondas RTD (entrada ao equipamento por porta BUS CAN) Tipo Entrada RTD 3 cabos platina de 100 Ω Níquel de 100 ou 120 Ω Cobre de 10ohms (DIN.43760) Faixa -50 a +250º C Precisão ±2º C Entrada de IRIG-B Tipos de formato suportados IRIG-B123 y 003 Tipo de conector BNC Impedância de entrada 50 Ω ou 600 Ω (impedância padrão 600 Ω) Máxima tensão de entrada 10 V Saídas I (c.c) limite máxima (*) 60A em 1 s I (c.c) em serviço continuo (*) 16A Capacidade de conexão 5000 W Capacidade de corte (*) 240W (48Vcc máx. 5A) 110W (80-250Vcc) 2500 VA Capacidade de corte 120W a 125Vcc (L/R=0,04 s.) Tensão de conexão 250 Vcc Tempo mínimo que os 100 ms contatos permanecem fechados Tempo de relaxamento <150 ms Precisão nas medida Correntes diferenciais ±1% ou ±20 ma (In = 1A e 5A) (o maior) Correntes de 2º y 5º ±1% ou ±20 ma harmônico (In = 1A e 5A) (o maior) Correntes medidas (fases) ±0,1 % ou ±2mA (In = 1A e 5A) (o maior) Correntes medidas (terra) ±0,1 % ou ±1mA (In = 1A e 5A) (o maior) Correntes calculadas ±0,3 % ou ±8mA (IN, I1, I2 e I0)(In = 1A e 5A) (o maior) Tensões medidas ±0,1% ou ±50mV (fase-terra, fase-fase (o maior) e neutro) Potências ativa e reativa (In = 1A e 5A, e calculadas como 3 vezes as potências monofásicas) ±0,3% 0º ou ±90º ou 180º ±1% ±45º ou ±135º ±5% / 0,5% ±75º / ±115º Cos de ϕ ±0,01 Freqüência ±0,005 Hz Exatidão da partida e reposição Unidades diferenciais e reposição de fases e neutro In = 1A e 5A ±3% ou ±50mA (o maior) Unidades de sobrecorrente e reposição de fases e neutro In = 1A e 5A ±3% ou ±10mA (o maior) e reposição de neutro sensível ±3% ou ±5mA (o maior) Medida de tempos (sobre o ajuste) Tempo fixo ±1% ou ±20ms (o maior) Tempo inverso Clase 2 (E = 2) (UNE21-136; CEI 255) Sobrealcance transitório <5% Entradas digitais V Nominal Ativação (V) Reposição (V) V Máx. em permanência V Máx. durante 1 s Consumo a V Nom. (W) 24 Vcc 12 Vcc 9 Vcc 29 Vcc 48 Vcc 50 mw 48 Vcc 30 Vcc 25 Vcc 60 Vcc 90 Vcc 500 mw 125 Vcc 70 Vcc 65 Vcc 150 Vcc 300 Vcc 800 mw 250 Vcc 120 Vcc 115 Vcc 300 Vcc 500 Vcc 1 W (*) Con carga resistiva. 14

15 Terminal de Proteção Diferencial, Controle e Medida Seleção do modelo A seleção do modelo, segundo as características requeridas, é realizada em função do seguinte esquema: Funções 2 Enrolamentos com 3x87+ 3x87/50 + 3x50/ N/51N + 67N + 50Q/51Q + 50G/51G + 87N /81/24(V/Hz) + 50BF 3 Enrolamentos com 3x87+ 3x87/50 + 3x50/ N/51N + 67N + 50Q/51Q + 50G/51G + 87N /81/24(V/Hz) + 50BF + 50FA Opções Modelo padrão Portas 100FX-Ethernet F.O. e RJ45 (IEC61850 / UCA2.0) (1) Portas 100FX - 2 x RJ45 (IEC61850 / UCA2.0) (1) Comunicação local Wireless (Bluetooth) Tensão auxiliar 24 Vcc (-15% / +20%) Vcc/Vca (± 20%) Tensão das entradas digitais 24 Vcc 48 Vcc 125 Vcc 250 Vcc Portas de comunicações COM1 (LOC) + COM2 (REM - P1) + COM3 (REM - P2) RS232+USB RS232/FOP RS232/RS485/FOC RS232+USB RS232/FOP RS232/RS485/FOP RS232+USB RS232/FOC RS232/RS485/FOP RS232+USB RS232/FOC RS232/RS485/FOC RS232+USB RS232 RS232+RS485 Número de entradas e saídas (ED/SD) 8 ED + 6 SD + 4 S. Disparo (Modelo 8IDV-A) 11 ED + 12 SD + 6 S. Disparo (Modelo 8IDV-B) 25 ED + 12 SD + 4 S. Disparo + 2 Trans. Entrada (2) (Modelo 8IDV-A) 28 ED + 18 SD + 6 S. Disparo + 2 Trans. Entrada (2) (Modelo 8IDV-B) Outros: consultar Reserva Padrão Tipo de caixa 2U (ED / SD tipo 0) 3U (ED / SD tipos 1 e 2) 4U (ED / SD tipo 3) Protocolos de comunicações COM1 (LOCAL) + COM2 (REM) + COM3 (REM) PROCOME PROCOME / DNP3.0 / MODBUS (3) Acabamento final Caixa inoxidável + Circuito impresso sem tropicalizar Caixa inoxidável + Circuito impresso tropicalizado 8IDV A B A Disposição vertical, codificar como: 3IDV- N- montados exclusivamente em caixas de 3U e 4U de largura T Z Q -- L Ṉ - Normas e Ensaios Tipo Isolamento (rigidez dielétrica) CEI Entre circuitos 2 kv a 50/60 Hz durante 1 min ou e massa 2,5 kv a 50/60 Hz durante 1 s Entre circuitos 2 kv a 50/60 Hz durante 1 min ou independentes 2,5 kv a 50/60 Hz durante 1 s Medida da resistência de isolamento CEI Modo comum R 100 MΩ ou 5 µa Modo diferencial R 100 MΩ ou 5 ma Impulso de tensão CEI (UNE /5) Modo comum 5 kv; 1,2/50 µs; 0,5 J (EA s / ED s / DS s / FA) Modo diferencial (SD s) 1 kv; 1,2/50 µs Modo diferencial (FA) 3 kv; 1,2/50 µs Perturbações de 1 MHz CEI Classe III (UNE /22-1) Modo comum 2,5 kv Modo diferencial 2,5 kv Perturbações de transitórios rápidos CEI Classe IV (UNE /22-4) (CEI ) 4 kv ±10% Imunidade a campos radiados CEI Classe III Modulada en amplitude (EN 50140) 10 V/m Modulada por pulsos (EN 50204) 10 V/m Imunidade a sinais conduzidos (CEI ) Classe III (EN50141) Modulada en amplitude 10 V Descargas eletrostáticas CEI Classe IV (UNE /22 Por contacto ±8 Kv ±10 % Pelo ar ±15Kv ±10 % Imunidade às ondas de choque CEI (UNE ) (1,2/50 µs - 8 µs) Entre condutores 4 kv Entre condutores e terra 4 kv Imunidade a campos eletromagnéticos a freqüência industrial (50/60 Hz) CEI Emissões eletromagnéticas radiadas e conduzidas EN55022 (Radiadas) / EN55011 (Conduzidas) Temperatura CEI / CEI Trabalho a frio -40º C, 16 h Calor seco Calor úmido +85º C, 16 h +40º C, 93% um. relativa, 4 dias Variações rápidas de temperatura (equipo aberto) -25º C durante 3 h +70º C durante 3 h (5 ciclos) Mudanças de umidade +55º C durante 12 h +25º C durante 12 h (6 ciclos) Ensaio estendido +55º C durante 1000 h Umidade 95% (sem condensação) Ensaio climático 55ºC, 99% de umidade, 72 h Característica tempo/corrente ANSI C37.60 Classe II Interferências e ondulações na alimentação CEI / UNE < 20% e 100ms Inversão da polaridade da fonte CEI de alimentação Continuidade na toma de terra CEI < 0,1Ω Ensaio de parada / CEI (Ensaio A) partida gradual Vibrações (sinusoidal) CEI Classe I Choques e sacudidas CEI Classe I Níveis de proteção externa Os modelos #IDV cumprem as normas de compatibilidade eletromagnética 89/336/CEE (1) Portas de comunicações: opção 5. (2) Selecionável (0-5) ma ó (±2,5) ma. (3) Selecionável independentemente para COM2 e COM3. 15

16 Conexões externas A B C 52-1 A1 A2 A3 A4 A6 A5 A8 VPh VPh VN VN IA-1 IA-1 IB-1 Ent. de Tensão 8IDV-B (altura 3 U) ETHERNET (+) IRIG-B BUS CAN COM. P1 REMOTA P2 100FX-ST RJ45 BNC RS232 Full Modem F.O. RS232 RS485 BUS CAN RS232 Full Modem RS232 A7 IB-1 F.O. A10 A9 B8 B7 IC-1 IC-1 IG-1 IG-1 COM. LOCAL (+)BLUETOOTH (+) Em opção RS232 USB RS485 FIBRAOPTICA 52-2 B1 B2 B3 B4 B5 B6 D1 D2 D3 D4 D5 IA-2 IA-2 IB-2 IB-2 IC-2 IC-2 IA-3 IA-3 IB-3 IB-3 IC-3 Entradas de Corrente TRIP1 TRIP1 TRIP2 TRIP2 TRIP3 TRIP3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10 E11 C1 C2 C3 C D6 B9 B10 F7 F8 F9 F10 F11 F12 F13 F14 F15 F16 F17 F C17 - IC-3 IG-2 IG-2 IN1 IN1 COMUN IN2-IN3-IN4 IN2 IN3 IN4 COMUN IN5-IN6 IN5 IN6 COMUN IN7-IN8 IN7 IN8 COMUN IN9-IN10-IN11 C18 + IN9 C19 + IN10 C20 + IN11 E1 E2 - E3 + GND V AUX Entradas Digitais Configuráveis Fonte de alimentação Saídas Digitais Configuráveis Equip. Alarm OUT1 OUT2 OUT3 OUT4 OUT5 OUT6 OUT7 OUT8 OUT9 OUT10 OUT11 OUT12 E12 E13 E14 E15 E16 E17 E18 E19 E20 F1 F2 F3 F4 F5 F6 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 FIDVP502C ZIV P+C, S.L Espanha Sede Social: Parque Tecnológico, Zamudio, Vizcaya, España Tel.: Fax: Madrid: Avda. Vía Dos Castillas 23, Chalet Pozuelo de Alarcón, Madrid, España Tel.: Fax: Barcelona: Biscaia, Barcelona, España Tel.: Fax: U.S.A. e Canadá: 2340 Des Plaines River Road Des Plaines, Chicago, Illinois Tel.: Fax: Brasil: Rua Dr. Carlos Maximiniano, Fonseca, Niterói, Rio de Janeiro Tel.: Fax: ZIV se esforça constantemente na melhoria de seus produtos e serviços Conseqüentemente, a informação técnica contida neste documento está sujeita a mudanças sem prévio aviso. Para outros países, por favor consulte em nossa página web o nome de nosso distribuidor mais próximo.

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