Sistema Avançado de Proteção Diferencial de Linhas de Transmissão

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1 SEL 411L Sistema Avançado de Proteção Diferencial de Linhas de Transmissão O único relé que combina proteção com localização de faltas através de ondas viajantes. A proteção de distância e diferencial, que atua em menos de um ciclo ( subciclo ), protege as linhas de transmissão contra danos e reparos dispendiosos. A localização de faltas por ondas viajantes indica as faltas com margem de erro de no máximo uma torre de distância. Sincrofasores monitoram o estado do sistema elétrico. Ampla variedade de protocolos de comunicação e funções de automação avançadas permitem a utilização em diferentes aplicações.

2 Visão Geral do Funcional Barra BF Linha Conexão ao Relé Remoto BF O U Barra SEL-2600 SEL ENV 4 EIA Ethernet 1 * Canal IRIG-B Diferencial 2 * NÚMEROS ANSI/ACRÔNIMOS E FUNÇÕES 21 Distância de Fase e Terra, Mho e quadrilateral 25 Verificação de Sincronismo 27 Subtensão 32 Direcional de Potência 50 Sobrecorrente 50BF Falha de Disjuntor 51 Sobrecorrente Temporizado 59 Sobretensão 67 Sobrecorrente Direcional 68 Trip/Bloqueio por Oscilação de Potência 79 Religamento Mono/Tripolar 81 (O,U) Sobre/Subfrequência 85 RIO Teleproteção 87 Diferencial de Corrente DFR Relatórios de Evento ENV SEL 2600* HMI Display Mímico LGC Equações de Controle SELogic Expandidas MET Medição de Alta Precisão PMU Sincrofasores SER Registrador Sequencial de Eventos FUNÇÕES ADICIONAIS BRM LDE LOC SBM 1 Metálico ou fibra ótica 2 Serial ou Ethernet *Recurso opcional Monitor de Desgaste do Disjuntor Invasão de Carga ( Load Encroachment ) Localizador de Faltas Monitor de Baterias da Subestação

3 Características Principais Proteção de Sobrecorrente Direcional, Distância e Diferencial de Linhas de Transmissão Utilize a proteção diferencial de corrente com atuação em subciclo, mono ou tripolar para linhas com até quatro terminais, mesmo com dois disjuntores por terminal. Obtenha operação subciclo com cinco zonas de elementos de distância de fase e terra, bem como elementos de sobrecorrente direcionais. Reduza os custos do sistema de proteção usando um relé para proteção de linha com uma combinação de elementos de sobrecorrente, distância e diferencial para atender às exigências de sua aplicação. Monitoramento Abrangente Valide o bom funcionamento do canal 87L e melhore a segurança do trip usando as funções avançadas de monitoramento do canal 87L. Incorpore as medições de sincrofasores padrão IEEE C nos sistemas de proteção e controle de área ampla. Automação e Comunicação Avançadas Reduza os custos totais de construção e operação do projeto por meio da integração das lógicas do relé. Use comunicações serial ou Ethernet para integração da subestação. Os protocolos disponíveis incluem Mirrored Bits Communications, DNP3 LAN/WAN, Modbus, Simple Network Time Protocol (SNTP), Parallel Redundancy Protocol (PRP) e IEC Localização de Faltas de Alta Precisão Localize faltas com precisão, com o recurso opcional de localização de faltas por ondas viajantes. Reduza as despesas de manutenção enviando as equipes até a torre mais próxima da falta. Use métodos de localização de faltas baseados em impedância com terminal único e terminais duplos em paralelo com a localiação de faltas por ondas viajantes.

4 Visão Geral do Produto Sete níveis de acesso ao relé com a opção de definir senhas exclusivas para cada um. Teclado fácil de usar. Painel frontal com indicação de status e controle das chaves seccionadoras e disjuntores. Telas do mímico selecionáveis pelo usuário no formato de diagrama unifilar.

5 Até 24 LEDs de sinalização programáveis com etiquetas configuráveis pelo usuário. Botões de pressão do operador programáveis com etiquetas configuráveis pelo usuário.

6 Visão Geral do Produto Escolha entre conexões de fibra ótica ou metálica para um ou dois canais de comunicação do 87L. Hardware disponível em 4U, 5U ou 6U com até três placas de I/O.* *Recurso opcional Seis entradas analógicas de corrente e seis entradas analógicas de tensão.

7 Selecione fibra ótica, metálica ou Ethernet mista.* As Portas A e B são reservadas para 87L via Ethernet. As Portas C e D são para acesso da engenharia e SCADA. Três portas seriais EIA 232 para Mirrored Bits Communications, SCADA e acesso de engenharia. IRIG-B demodulada para sincronismo de tempo preciso. Monitor do banco de baterias As opções da fonte de alimentação incluem 48/125 Vcc ou 120 Vca, ou 125/250 Vcc ou 120/240 Vca.

8 Aplicações Zona 3/ Bloqueio Zona 5/ Coordenação Saturação do TC Local Acomodação da assimetria do canal e saturação do TC através das regiões de operação e restrição no Plano Alfa. Zona 1/Trip Direto Carga Região de Restrição Im Região de Operação Assimetria do Canal Ia, Ib, Ic POTT, DCB,... Zona 2/Zona Permissiva Saturação do TC Remoto Zone 4/Backup do Sistema Temporizado Re Proteção Diferencial de Corrente de Linha O SEL 411L fornece proteção diferencial de corrente de linha com atuação em menos de um ciclo, mono ou tripolar, junto com a proteção de distância de retaguarda confiável para linhas de transmissão críticas. A tecnologia do Plano Alfa (patenteda), combinada com supervisão de sobrecorrente, detecção de falta externa, compensação da corrente de carregamento (opcional) e lógica de detecção de distúrbios permite que a função 87L opere com grande segurança e sensibilidade. O SEL 411L suporta troca de dados via rede Ethernet dedicada ou rede serial, fornecendo a proteção diferencial de corrente de linha para linhas de transmissão com até quatro terminais, mesmo com dois disjuntores por terminal. Seleção Flexível do Canal de Dados 87L EIA-422 Isolada ITU-T G.703 Isolada Fibra ótica de 850 nm (limite de 2 km) ou 1300 nm (limite de 15 Km), codificação IEEE C37.94 Fibra ótica de 1300 nm monomodo (limite de 80 km) ou multimodo (limite de 30 km) Fibra ótica monomodo de 1550 nm (limite de 120 km) Ethernet (conexões 10/100BASE-T ou 100BASE-FX) Proteção de Distância Confiável O SEL 411L inclui proteção de distância confiável com cinco zonas de fase e terra (mho e quadrilaterial). A lógica de detecção de transitórios CCVT ( Coupling Capacitor Voltage Transformer : Acoplamento do Transformador de Tensão Capacitivo) do SEL 411L otimiza o desempenho e aprimora a segurança dos elementos de distância da Zona 1. A lógica de Escolha do Melhor Elemento Direcional de Terra ( Best Choice Ground Directional Element ) elimina a necessidade de ajustes múltiplos. Além disso, com ajustes de teleproteção, é fácil integrar o SEL 411L com seus esquemas de proteção de distância existentes. Escolha entre os esquemas POTT, DCUB, PUTT, DCB e DTT. Lógica para Linhas com Compensação Série A lógica para linhas com compensação série (opcional) do SEL 411L detecta quando uma falta está além de um capacitor série e impede o sobrealcance da Zona 1. Isso fornece proteção segura para seu sistema, resultando em maiores transferências de potência e fornecimento confiável para os consumidores. Trip e Bloqueio por Perda de Sincronismo Durante oscilações de potência, o relé seleciona automaticamente o bloqueio ou trip. O bloqueio por oscilação de potência aumenta a segurança através do bloqueio dos elementos de distância durante condições de oscilação estáveis. Durante as condições de oscilações de potência instáveis, o SEL 411L implementa o trip, visando manter o equilíbrio da carga com a geração.

9 Linhas de Transmissão Multiterminais Proteja linhas de transmissão com até quatro terminais, mesmo para configurações de barramento do tipo disjuntor e meio ou outros esquemas com dois disjuntores. O algoritmo exclusivo de localização de faltas usa as informações de todos os terminais para identificar o ramal defeituoso em linhas de transmissão multiterminais. Isso permite o envio mais eficiente das equipes de manutenção de linhas para que os problemas na linha sejam rapidamente isolados e a energia seja restabelecida com maior rapidez para os consumidores. Compensação da Corrente de Carregamento da Linha Com a compensação da corrente capacitiva integrada, você obtém maior sensibilidade e velocidade da proteção diferencial para cabos ou linhas longas de exra-alta tensão. O SEL 411L usa um algoritmo adaptativo baseado nas tensões medidas no esquema diferencial para fornecer uma compensação precisa. No caso de uma condição LOP ( Loss of Potential : Perda de Potencial), o relé usará uma lógica fallback automática para manter o esquema diferencial seguro. Transformadores na Linha ( In-Line Transformers ) Fornecendo proteção completa para combinação de transformador e linha, o SEL 411L simplifica os esquemas de proteção e reduz os custos dos equipamentos. O SEL 411L tem compensação angular, relação de transformação e corrente de sequência-zero para proteger as linhas de transmissão com aplicações que envolvam transformadores na linha. Você pode usar bloqueio de harmônicos, restrição de harmônicos, ou ambos, para estabilização em condições de inrush do transformador. Localização de Faltas por Ondas Viajantes A localização de faltas por ondas viajantes fornece maior precisão e auxilia no envio de equipes de linha para a torre ou intervalo de torres mais próximo para agilizar a solução do problema. A localização de faltas por ondas viajantes é incluída como parte do SEL 411L 1. Com os relógios GPS e canal de comunicação, a localização é disponibilizada no display frontal de maneira automática. Usando os dados do evento de ondas viajantes, calcule uma localização precisa da falta manualmente ou usando o Software SEL synchrowave Event A localização de faltas por ondas viajantes é o melhor método para configurações de linhas de transmissão em paralelo e com compensação série. Resultados precisos são fornecidos independentemente da configuração ou comprimento da linha.

10 Aplicações Sistema em Recuperação Sistema Inicial Potência Áreas Iguais Tempo de Eliminação Crítico Sistema com Falta Ângulo Tempo de Op. do Relé ( 3 / 4 de ciclo) Tempo POTT (6 ms) Tempo Disjuntor (2 ciclos) Margem para Falha do Disjuntor (4 ciclos) Tx/Rx DTT (6 ms) Omitir para disjuntor local. Bloqueio (8 ms) Omitir se usar saídas de alta velocidade. Backup do Disjuntor (2 ciclos) Tempo Total de Eliminação de Backup = 10 ciclos (60 Hz) Falha de Disjuntor de Alta Velocidade para até Dois Disjuntores O SEL 411L utiliza uma lógica de detecção rápida de fase aberta, que atua em menos de um ciclo, resultando em menores valores de tempos para falha do disjuntor. Ao combinar trips de alta velocidade com menores margens de tempo para falha do disjuntor, o SEL 411L ajuda a melhorar a capacidade de transferência de potência enquanto mantém a estabilidade. Sincrofasores Para melhorar significativamente o desempenho de seu sistema, a SEL oferece soluções completas com sincrofasores, incluindo hardware, comunicações, software de análise e visualização, coleta e arquivamento de dados. O SEL 411L fornece medição do estado do sistema em tempo real com correntes e tensões sincronizadas no tempo no formato padrão IEEE C Além disso, o Software SEL synchrowave Central ou software de terceiros permite visualizar e analisar os ângulos de fase do sistema, oscilações de carga, perfis de tensão e outras informações críticas do sistema. O Software SEL synchrowave Central proporciona visualização e análise das condições de operação do sistema de potência. Controle de Bay, Religamento e Detecção de Falha de Disjuntor Com o, utilize o controle do bay completo, religamento e proteção contra falha de disjuntor e aumente sua flexibilidade para diferentes configurações de subestações. Para configurações com disjuntores duplos, é possível monitorar a corrente de cada disjuntor separadamente ou combiná-las para fins de proteção. Você também pode monitorar o desempenho do disjuntor, incluindo os tempos de trips (média das operações e última operação), tempos de operação do motor e capacidade de interrupção dos contatos.

11 Acessibilidade e Comunicações Servidor Web Acesse as informações do em uma rede Ethernet padrão com o servidor web integrado. A partir daí, é possível visualizar o status do relé, dados do Registrador Sequencial de Eventos (SER), informações de medição e ajustes. Para maior segurança, o acesso ao servidor web requer as senhas do relé e as informações são limitadas a uma visualização somente para leitura. Comunicações Baseadas em Ethernet As portas Ethernet do permitem a comunicação através de diversos protocolos, incluindo FTP, DNP3, MMS e IEC Usando o modo switched, failover, ou PRP, é possível aumentar a confiabilidade do seu sistema. Somente as portas 5C e 5D são usadas para comunicações e acesso de engenharia. As portas 5A e 5B são usadas para funções do diferencial de corrente de linha. Um servidor da web integrado fornece fácil acesso aos ajustes, status do relé, medição e dados de eventos. Comunicações Mirrored Bits Mirrored Bits Communications é uma tecnologia testada e comprovada no campo que permite comunicações digitais bidirecionais simples e potentes entre dispositivos.

12 Especificações do SEL 411L Geral Entradas de Corrente CA (6 no total) Entradas de Tensão CA (6 no total) Serial Ethernet Localização de Faltas por Ondas Viajantes Entrada de Tempo Preciso 5 A nominal 1 A nominal 300 VL-N Continuamente 3 portas seriais EIA-232 no painel traseiro e 1 no painel frontal; comandos SEL ASCII, SEL Fast Messages, DNP3, IEEE C para Sincrofasores As portas 5A e 5B propiciam o tráfego do diferencial de corrente de linha (87L) As portas 5C e 5D fornecem protocolos IEC 61850, DNP3 LAN/WAN, FTP, SNTP, sincrofasores, PRP e Telnet Escolha entre as seguintes opções de mídia: Quatro portas 10/100BASE-T metálicas Quatro portas 100BASE-FX em fibra Duas portas 10/100BASE-T e duas portas 100BASE-FX em fibra Tipo: Método com terminais duplos Precisão: um vão de torre, no máximo Entrada de tempo IRIG-B demodulado Sincrofasores Norma IEEE C Até 50 mensagens por segundo (sistema de 50 Hz) Até 60 mensagens por segundo (sistema de 60 Hz) Capacidade UDP Multicast Protocolo SEL Fast Message Até 20 mensagens por segundo Processamento Fonte de Alimentação Temperatura de Operação Entradas de Tensão e Corrente CA: 8000 amostras por segundo Processamento de Proteção e Controle: 8 vezes por ciclo do sistema de potência 125/250 Vcc ou 120/240 Vca 48/125 Vcc ou 120 Vca 40 a +85 C ( 40 a +185 F) Tornando a Energia Elétrica Mais Segura, Mais Confiável e Mais Econômica Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Telefone: vendas@selinc.com Web: por Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. PF M G A R A N T U anos N D I A I A L