COMPENSAÇÃO ANGULAR E REMOÇÃO DA COMPONENTE DE SEQÜÊNCIA ZERO NA PROTEÇÃO DIFERENCIAL DE TRANSFORMADORES
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- Benedito Cortês Ferreira
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1 SHWETZER ENGNEERNG LORTORES, OMERL LTD OMPENSÇÃO NGULR E REMOÇÃO D OMPONENTE DE SEQÜÊN ZERO N PROTEÇÃO DFERENL DE TRNSFORMDORES Por Rfel rdoso. NTRODUÇÃO O prinípio d proteção diferenil é de que som ds orrentes que entrm n zon de proteção deve ser igul à som ds orrentes que sem dest zon. zon de proteção é definid omo região entre os trnsformdores de orrente, omo ilustr figur : p.u. p.u. Dispositivo Protegido p.u. p.u. op p.u. Figur - Zon de proteção No so de um trnsformdor omo dispositivo protegido, orret operção d proteção diferenil requer que s orrentes do primário e seundário medids pelo relé diferenil estejm em fse. Por exemplo, em um trnsformdor onetdo em delt/estrel, s orrentes dos enrolmentos estrão defsds entre si. Se não houver um ompensção deste defsmento, o relé entenderá omo um ondição de flt e irá portnto operr. orreção do defsmento deve sempre ser onsiderd.. OMPENSÇÃO NGULR Em lgums onexões de trnsformdores de potêni, s orrentes do ldo primário não estão em fse om s orrentes do seundário. Por exemplo, figur mostr um trnsformdor om onexão delt no primário (enrolmento e onexão estrel no seundário (enrolmento. R. n Mri de Souz, 6 mpins/sp EP: Tel: (9. 8 Fx: (9.8 Pág. - / emil: selr@selin.om NPJ: /- ns. Estdul:
2 SHWETZER ENGNEERNG LORTORES, OMERL LTD Figur - Trnsformdor Delt-Estrel orrente no enrolmento, -, está dintd em d orrente do enrolmento. om relés eletromeânios, ompensção d diferenç ngulr er feit n onexão dos Ts, ou sej, os Ts do ldo estrel do trnsformdor erm onetdos em delt e os Ts do ldo delt do trnsformdor erm onetdos em estrel. No enrolmento s orrentes que hegm o relé são: W W W TR TR TR Pr o enrolmento, s orrentes são: W TR W TR W TR ( ( ( Verifi-se portnto que onexão delt dos Ts no seundário ompensrm o defsmento ngulr no trnsformdor, omo mostr figur : R. n Mri de Souz, 6 mpins/sp EP: Tel: (9. 8 Fx: (9.8 Pág. - / emil: selr@selin.om NPJ: /- ns. Estdul:
3 SHWETZER ENGNEERNG LORTORES, OMERL LTD ntes d ompensção pós ompensção -,, enrol.,, enrol. Figur - Digrms fsoriis Hoje om os relés miroproessdos, ests ompensções podem ser feits trvés de softwre, estndo os Ts onetdos de qulquer mneir. Os relés pr proteção diferenil mtemtimente rim um onexão delt. s equções seguir mostrm s três orrentes de linh do ldo primário do trnsformdor n figur : olondo num form mtriil, vem: Renomendo OMP, ompletmos s relções entre s orrentes d onexão Dy (dividido por riz de pr orrigir mgnitude. OMP OMP OMP Por exemplo, pr lulr os vlores ompensdos ds três orrentes do sistem (tomndo omo referêni, multipli-se s três orrentes que entrm no relé pel mtriz de ompensção M: R. n Mri de Souz, 6 mpins/sp EP: Tel: (9. 8 Fx: (9.8 Pág. - / emil: selr@selin.om NPJ: /- ns. Estdul:
4 SHWETZER ENGNEERNG LORTORES, OMERL LTD R. n Mri de Souz, 6 mpins/sp EP: Tel: (9. 8 Fx: (9.8 Pág. - 4/4 emil: selr@selin.om NPJ: /- ns. Estdul: M OMP OMP OMP 5,7 9,7,7 OMP OMP OMP 5 9 OMP OMP OMP.. justes nos relés trvés do juste WnT m, o relé seleion um de sus mtrizes pr fzer ompensção. Os vlores que m pode ssumir são vlores disretos de que fisimente representm o número de inrementos de no sentido nti-horário pr sistem om rotção de fses ou no sentido horário pr o sistem. s orrentes que entrm no terminl n do relé (Wn, Wn e Wn são ompensds trvés d multiplição por lgum ds mtrizes (T(m originndo s orrentes ompensds (Wn, Wn e Wn. s mtrizes de ompensção são: (] [T (] [T (] [T (] [T (4] [T (5] [T
5 SHWETZER ENGNEERNG LORTORES, OMERL LTD [T (6] [T (7] [T (8] [T (9] [T (] [T (] [T (].. Proesso pr determinr mtriz de ompensção Psso : dote o enrolmento omo referêni. Pr o enrolmento esolh entre s mtrizes ou, s quis não plim nenhum defsmento ns orrentes de entrd. Esolh se já houver lgum onexão delt té o relé, ou sej, se este ldo do trnsformdor estiver onetdo em delt ou então se os Ts estiverem fehdos dest mneir. Se mos, enrolmento e Ts, estiverem fehdos em onexão estrel, esolh mtriz pr remoção d omponente de seqüêni zero. Psso : Verifique em quntos grus o seundário está trsdo om relção o primário e esolh mtriz de ompensção onforme figur 4: ( ( ( ( ( (6 9 (7 (9 8 (4 7 ( 6 (8 5 (5 4 ( Figur 4 Rotção Os: om sentido de rotção de fses s mtrizes ompensm os ângulos no sentido nti-horário. Se o sentido de rotção for orreção é feit no sentido horário. Exemplo: R. n Mri de Souz, 6 mpins/sp EP: Tel: (9. 8 Fx: (9.8 Pág. - 5/5 emil: selr@selin.om NPJ: /- ns. Estdul:
6 SHWETZER ENGNEERNG LORTORES, OMERL LTD Figur 5 - Trnsformdor Yd e Ts em estrel Neste exemplo o enrolmento do trnsformdor está onetdo em estrel e os Ts deste ldo form tmém fehdos em estrel. Portnto, dot-se pr o enrolmento mtriz fim de remover omponente de seqüêni zero. Pel onexão Yd, o seundário (neste so em delt se trs do primário em. Se o sentido de rotção do sistem for dot-se mtriz (dintr orrente em. gor se o sentido de rotção for, utiliz-se mtriz (trsr orrente em. Os: ver rotção n figur. Enrolmento Enrolmento T ( T ( Figur 6 - ompensção om rotção R. n Mri de Souz, 6 mpins/sp EP: Tel: (9. 8 Fx: (9.8 Pág. - 6/6 emil: selr@selin.om NPJ: /- ns. Estdul:
7 SHWETZER ENGNEERNG LORTORES, OMERL LTD Enrolmento Enrolmento T ( T ( Figur 7 - ompensção om rotção. PORQUE ELMNR ORRENTE DE SEQÜÊN ZERO? figur 8 mostr um trnsformdor delt-estrel terrdo. Flts envolvendo terr no ldo de lt do trnsformdor resultm em orrentes de linh e onseqüentemente orrentes no seundário dos Ts de lt. No ldo de ix do trnsformdor orrente de flt de seqüêni zero irul dentro d onexão delt do trnsformdor ms não irul no seundário dos Ts de ix. Pr o relé diferenil, orrente de flt heg pens no enrolmento o que pode usr operção indevid, ou sej, um tução pr flt for d zon de proteção. Figur 8 - Flt for d zon de proteção R. n Mri de Souz, 6 mpins/sp EP: Tel: (9. 8 Fx: (9.8 Pág. - 7/7 emil: selr@selin.om NPJ: /- ns. Estdul:
8 SHWETZER ENGNEERNG LORTORES, OMERL LTD Vê-se lrmente neessidde de remover orrente de seqüêni zero que heg o relé por um dos enrolmentos, um vez que no outro enrolmento est orrente será filtrd no delt do próprio trnsformdor. Pr demonstrr remoção d omponente de seqüêni zero pel onexão delt pode-se utilizr orrente de linh em termos de omponentes simétris, omo segue: Figur 9 - Digrms ds omponentes simétris olondo em termos ds omponentes d fse, vem:.... onde, j e j4 e Se-se que: -.( (.( (.. De fto onexão delt elimin omponente de seqüêni zero, ms lém disso el tmém resent um defsmento. Os relés miroproessdos são pzes de mtemtimente remover seqüêni zero e não rir nenhum defsmento. É o so d mtriz d págin 5.Vej: OMP ( O onde, ( R. n Mri de Souz, 6 mpins/sp EP: Tel: (9. 8 Fx: (9.8 Pág. - 8/8 emil: selr@selin.om NPJ: /- ns. Estdul:
9 SHWETZER ENGNEERNG LORTORES, OMERL LTD R. n Mri de Souz, 6 mpins/sp EP: Tel: (9. 8 Fx: (9.8 Pág. - 9/9 emil: selr@selin.om NPJ: /- ns. Estdul: (. OMP (. OMP ( OMP D mesm mneir pr s demis fses: (. OMP (. OMP E de form mtriil: OMP OMP OMP V. ONLUSÃO omo presentdo neste rtigo, é neessário o se utilizr proteção diferenil em um trnsformdor tentr-se pr form de onexão de seus enrolmentos. Se est onexão originr lgum defsmento entre s fses do enrolmento primário e seundário será preiso um ompensção. Pr todos os sos, os relés difereniis miroproessdos são pzes de ompensr mtemtimente estes defsmentos e de form stnte simples de ser justd.
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