Objetivo: Teste da curva do elemento de sobrecarga

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1 Tutorial de Teste Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: ABB Modelo: REM545 Função: 49 ou PTTR - Sobrecarga Térmica Ferramenta Utilizada: CE- 6003; CE-6006; CE6706; CE-6710; CE-7012 ou CE-7024 Objetivo: Teste da curva do elemento de sobrecarga Controle de Versão: Versão Descrições Data Autor Revisor 1.0 Versão Inicial 07/12/2015 M.R.C. A.C.S. 1

2 Sumário 1. Conexão do relé ao CE-600X Fonte Auxiliar Bobinas de Corrente Entrada Binária Configuração do relé REM Criando um novo arquivo Inserindo o relé Configurando a Comunicação Relay Configuration Tool Physical Hardware Analog Channels Logical POUs Tasks Parametrização do relé ABB REM Relay Download Tool Relay Setting Tool [6] Basic setting [7] Advanced sett Ajustes do software Manual Abrindo o Manual Configurando os Ajustes Sistema Direcionamento de Canais e Configurações de Hardware Estrutura do teste para a função Tela Principal Tela Inserindo nova Curva Teste de pontos da curva Teste de pontos da curva Relatório APÊNDICE A A.1 Designações de terminais A.2 Dados Técnicos A.3 Curva Térmica

3 APÊNDICE B APÊNDICE C

4 Termo de Responsabilidade As informações contidas nesse tutorial são constantemente verificadas. Entretanto, diferenças na descrição não podem ser completamente excluídas; desta forma, a CONPROVE se exime de qualquer responsabilidade, quanto a erros ou omissões contidos nas informações transmitidas. Sugestões para aperfeiçoamento desse material são bem vindas, bastando o usuário entrar em contato através do suporte@conprove.com.br. O tutorial contém conhecimentos obtidos dos recursos e dados técnicos no momento em que foi escrito. Portanto a CONPROVE reserva-se o direito de executar alterações nesse documento sem aviso prévio. Este documento tem como objetivo ser apenas um guia, o manual do equipamento a ser testado deve ser sempre consultado. ATENÇÃO! O equipamento gera valores de correntes e tensões elevadas durante sua operação. O uso indevido do equipamento pode acarretar em danos materiais e físicos. Somente pessoas com qualificação adequada devem manusear o instrumento. Observa-se que o usuário deve possuir treinamento satisfatório quanto aos procedimentos de manutenção, um bom conhecimento do equipamento a ser testado e ainda estar ciente das normas e regulamentos de segurança. Copyright Copyright CONPROVE. Todos os direitos reservados. A divulgação, reprodução total ou parcial do seu conteúdo, não está autorizada, a não ser que sejam expressamente permitidos. As violações são passíveis de sansões por leis. 4

5 Sequencia para testes do relé REM545 no software Manual 1. Conexão do relé ao CE-600X No apêndice A-1 mostram-se as designações dos terminais do relé. 1.1 Fonte Auxiliar Ligue o positivo (borne vermelho) da Fonte Aux. Vdc ao pino 1 no terminal X4.1do relé e o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino 2 do terminal X4.1 do relé. Figura Bobinas de Corrente Para estabelecer a conexão das bobinas de corrente, ligue os canais I4, I5 e I6 com os pinos 2, 5 e 8 do terminal do relé e os comuns aos pinos 1, 4 e 7. Caso esses três últimos pontos estejam curto circuitados ligue todos os comuns a esse ponto. Figura 2 5

6 1.3 Entrada Binária Ligue a entrada binária do CE-6006 à saída binária do relé. BI1 ao pino 7 e seu comum ao pino 6 (slot X4.1). Figura 3 2. Configuração do relé REM545 Ligue um cabo serial do notebook com o relé. Em seguida abra o Start CAP 505L clicando duas vezes no ícone do software. Figura 4 Nesse tutorial considera-se que não existe nenhuma configuração no relé, de modo que toda parametrização será inserida no relé. 2.1 Criando um novo arquivo Primeiramente deve-se incluir um novo projeto. Clique na opção File e em seguida Organize Projects. 6

7 Figura 5 Logo após clique em Create.... Figura 6 Escolha um nome para o arquivo nesse caso utilizou-se 49. 7

8 Figura 7 Feche as janelas e abra o arquivo recém-criado. Para isso clique em File > Open em seguida novamente Open. 2.2 Inserindo o relé Figura 8 O próximo passo é inserir o nosso relé nesse arquivo para isso clique no ícone destacado abaixo: 8

9 Figura 9 Escolha as opções Protection & Control e REM54x REM 543/545 Machine Terminal conforme figura a seguir e clique em OK. Figura 10 Escolha um nome para o relé nesse caso REM545. 9

10 2.3 Configurando a Comunicação Figura 11 Clique no relé criado e no ícone destacado: Figura 12 O próximo passo é clicar em Attributes.... Figura 13 Na tela seguinte deve-se escolher o modelo e a revisão do relé de acordo com os dados fornecidos pelo equipamento. 10

11 Figura 14 Em seguida clique em OK e escolha a aba Communication, no campo Protocol escolha a opção SPA. Figura 15 11

12 Clique em System Configuration... em seguida adicione uma Serial Ports. Figura 16 Verifique utilizando o painel frontal do relé qual a velocidade de comunicação. Aperte a tecla E por aproximadamente 2,0 segundos e entre nas opções Communication > SPA e anote o valor de Baud rate que nesse caso está ajustado em 19200Bd. Ajuste esse valor na configuração da Serial Ports. Figura 17 Em seguida clique em OK > YES e OK novamente. 12

13 2.4 Relay Configuration Tool Nessa opção cria-se o bloco lógico da função de sobrecorrente no relé. Figura 18 Na janela seguinte será solicitada uma senha sendo que a padrão é abb. Figura 19 O próximo passo é inserir a biblioteca adequada. Para isso verifique o manual Configuration Guideline 1MRS750745, ou o Apêndice B. Em seguida clique em Libraries e na tecla Insert. Escolha o endereço c:\cap505\common\ieclibs\fi. Por fim selecione o arquivo REMLIB03.PWT. Figura 20 13

14 Figura Physical Hardware Clique na opção Physical Hardware e em seguida na tecla Insert escolha um nome, por exemplo, REM545 e no campo PLC type ajuste a opção REM54x. Figura 22 Clique na opção REM545 e em seguida na tecla Insert escolha um nome, por exemplo, REM545 (adotado mesmo nome por conveniência), em Type escolha a opção Resource e em Processor type ajuste a opção REM545 e clique em OK. 14

15 Figura 23 Efetue um duplo clique com o botão direito no ícone destacado e na opção Settings..., de acordo com o tipo do relé ajuste o campo Please Select Relay Variant. 2.6 Analog Channels Figura 24 Escolha a opção Analog Channels e em seguida altere o valor da frequência para 60Hz. Verifique as designações dos canais de corrente e tensão. 15

16 Figura Logical POUs Nesse momento criam-se os blocos lógicos. Clique em Logical POUs e na tecla Insert. Em seguida escolha um nome, por exemplo, Prot, na opção Language utilize FBD. 16

17 Figura 26 Realize um duplo clique com o botão esquerdo na opção Prot em seguida efetue um clique na tela que se abre. Próximo passo é clicar na tecla F. 17

18 Figura 27 Através da tecla F abre-se uma tela com os blocos das funções. Consultando o manual do relé (Apêndice C) encontra-se a relação entre a nomenclatura ANSI e a utilizada pela ABB. Para o elemento utiliza-se o bloco TOL3Dev sendo seu equivalente uma função de sobrecarga. Figura 28 Na tela seguinte escreve-se um comentário se houver necessidade ou simplesmente clica-se em OK. 18

19 Figura 29 O próximo passo é direcionar a entrada do canal do bloco da função com seu canal físico. Para isso clique em IL1 em seguida clique na tecla V altera a configuração do Scope para Global e escolha o canal IL1. Figura 30 Repita o procedimento anterior para os outros dois canais de corrente. Na saída de TRIP ajuste a variável PS1_4_HSPO3. 19

20 2.8 Tasks Figura 31 Antes de compilarmos essas funções é importante notar que cada bloco lógico possui um tempo associado. Esse tempo deve ser verificado no manual do relé, nesse tutorial ele é mostrado no Apêndice A. Portanto clique em Tasks e na tecla Insert escolha um nome nesse caso T60 em seguida clique Settings... e na opção Interval ajuste para 60ms. Figura 32 20

21 Em T60 clique na tecla Insert nomeie como PTTR em Type escolha Program e em Program type escolha a opção Prot. Figura 33 Volte à tela do bloco lógico em seguida no menu Make e novamente na opção Make caso os ajustes estejam todos corretos nenhuma mensagem de erro será mostrada. 21

22 Figura Parametrização do relé ABB REM Relay Download Tool Feche a janela Relay Configuration Tool salvando os ajustes e abra a janela a seguir: 22

23 Figura 35 Escolha os seguintes ajustes e clique em Send. Figura 36 Dois questionamentos serão feitos clique em YES para ambas as opções. 3.2 Relay Setting Tool Feche a janela Relay Download Tool e abra a janela a seguir. 23

24 Figura [6] Basic setting Clique em Protection > TOL3Dev > [6] Basics setting. Nessa tela ajusta-se o equipamento protegido nesse caso transformador, o trip de temperatura ajustado em 100% e a temperatura ambiente ajustada para 40 C. Figura 38 Envie os dados clicando no ícone destacado em verde da figura anterior e na opção OK da tela que se abre. 24

25 3.4 [7] Advanced sett. Figura 39 Clique em Protection > TOL3Dev > [7] Advanced sett. Nessa tela ajustam-se os diversos parâmetros para definir a curva Figura 40 Envie os dados clicando no ícone destacado em verde da figura anterior e na opção OK da tela que se abre. 25

26 Figura 41 Ao fechar as telas à seguinte mensagem é apresentada. Escolha a opção Yes para que os dados fiquem armazenados no relé. 4. Ajustes do software Manual Figura Abrindo o Manual Clique no ícone do gerenciador de aplicativos CTC. Figura 43 Efetue um clique no ícone do software Manual. 26

27 Figura 44 27

28 4.2 Configurando os Ajustes Figura 45 Ao abrir o software a tela de Ajustes abrirá automaticamente (desde que a opção Abrir Ajustes ao Iniciar encontrado no menu Opções Software esteja selecionada). Caso contrário clique diretamente no ícone Ajustes. Figura 46 Dentro da tela de Ajustes preencha a aba Inform. Gerais com dados do dispositivo testado, local da instalação e o responsável. Isso facilita a elaboração relatório sendo que essa aba será a primeira a ser mostrada. 28

29 Figura Sistema Na tela a seguir dentro da sub aba Nominais são configurados os valores de frequência, sequencia de fase, tensões primárias e secundárias, correntes primárias e secundárias, relações de transformação de TPs e TCs. Existe ainda duas sub abas Impedância e Fonte cujos dados não são relevantes para esse teste. Figura 48 29

30 Existem outras abas onde o usuário pode inserir notas e observações, figuras explicativas, pode criar um check list dos procedimentos para realização de teste e ainda criar um esquema com toda a pinagem das ligações entre mala de teste e o equipamento de teste. 5. Direcionamento de Canais e Configurações de Hardware Clique no ícone ilustrado abaixo. Figura 49 Em seguida clique no ícone destacado para configurar o hardware. Figura 50 30

31 Escolha a configuração dos canais, ajuste a fonte auxiliar e o método de parada das entradas binárias. Para finalizar clique em OK. Figura 51 Na próxima tela escolha Básico e na janela seguinte (não mostrada) escolha SIM, por fim clique em Confirmar. Figura 52 31

32 6. Estrutura do teste para a função 49 Utiliza-se a aba de sobrecorrente para averiguar a curva de sobrecarga. Entretanto deve-se inserir a curva térmica. Os próximos passos mostram como inserir essa curva a partir de um arquivo digital. A curva encontra-se no apêndice A e deve ser convertida para extensão de imagem, por exemplo, JPG para poder ser utilizada. 6.1 Tela Principal Primeiramente clique na aba Proteção > Corrente x tempo >Sobrecorrente para que os dados ajustados no relé sejam configurados no software. Em seguida ao lado de corrente I escolha um nó como referencia, neste caso AO_I01. Somente após a escolha do nó é que os campos para ajuste da função ficam ativos. 6.2 Tela Inserindo nova Curva Figura 53 Clique na seta do campo Curva Temp e em seguida outra: 32

33 Figura 54 Em seguida clique na aba Nova Curva e escolha a opção Pontos definidos pelo usuário. Figura 55 Em seguida escolha um nome para curva nesse caso foi REM545_Curva_Fria. O próximo passo é clicar em Digitalizar Curva. 33

34 Figura 56 Na próxima tela clica-se em Abrir Figura em seguida procure o local onde está salva a figura do apêndice A. (deve ser uma extensão de imagem). Figura 57 De acordo com a figura anterior percebe-se que o gráfico ficou pequeno. Para aumentá-lo utilize o campo Zoom. Nas figuras a seguir será definida a região do 34

35 gráfico que será utilizado pelo software para fazer a digitalização. Primeiramente clique no ícone superior em seguida marque o valor 20 minutos. Figura 58 Repita o processo marcando o ponto Inferior Esquerdo e o Inferior Direito ao final do processo o gráfico estará delimitado na cor vermelha. 35

36 Figura 59 Agora se ajusta os valores inicias tanto do eixo X como o do eixo Y e a escala se é logarítmica ou linear. Lembrando que a escala Y é dada em segundos por isso o ajuste 1200 = (60 * 20min). A seguir esses valores são mostrados. Figura 60 Após inserir os valores inicias e finais clique em Iniciar Def. da Curva, em seguida clique em vários pontos da curva (começando da esquerda para a direita), todos os pontos ficam destacados na cor azul. Com um número maior de pontos obtêm-se uma curva mais próxima da original. Após escolhidos os pontos clique em salvar a curva. 36

37 Figura 61 Caso aprove o resultado final da curva clique em Salvar em arquivo fonte caso contrário redesenhe a curva. Confirme a próxima tela: Figura 62 37

38 Figura 63 Na próxima tela selecione a curva criada e clique em OK. Figura Teste de pontos da curva O campo Mult. Pkp Curva Temp Min deve ser alterado para 1,1. Ajuste o Dial de tempo igual a 1 e o pick-up do temporizado igual a 5A. De acordo com o dado técnico mostrado no apêndice A observa-se que a tolerância relativa para a corrente é 5% o tempo 2%. Já a tolerância absoluta de corrente é de 0,05 e de tempo é de 0,5. O tipo de simulação será trifásica. 38

39 Figura 65 Antes de realizar o teste deve-se reiniciar a curva térmica, pois o objetivo é testar a curva fria. Primeiramente deve-se reiniciar o relé para isso clique nos ícones destacados. Figura 66 39

40 Figura 67 Após a reinicialização do relé pressione simultaneamente os botões C e E durante 10 segundos para efetivar a inicialização da curva. O usuário possui 90 segundos para pressionar os botões, superado esse tempo não ocorre reinicialização da curva. OBS: Esse procedimento deve ser repetido antes do teste de cada ponto. Figura 68 40

41 6.4 Teste de pontos da curva INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Retornando ao software Manual ajuste a Interface de Parada como BI01 para monitorar o sinal de trip. Dentro da aba Falta selecione a opção NO01 para injetar os valores de corrente. Figura 69 Nesse caso escolhem-se múltiplos do pickup do elemento temporizado como valores de corrente a serem testados. O primeiro ponto testado será o múltiplo 1,5, ou seja, 7,5A. Inicie a geração clicando no ícone abaixo ou através do atalho Alt + G. 41

42 Figura 70 Após a atuação clique no ícone em destaque para capturar o ponto testado. Figura 71 O próximo ponto a ser testado será o múltiplo 2, ou seja, 10 A. Na próxima figura mostra-se o ponto já capturado. 42

43 Figura 72 Como o teste está sendo realizado na curva fria repita os procedimentos descritos nas figuras 67 e 68 Os próximos pontos testando foram os múltiplos 2,5; 3,0; 3,5 e 4,0. Lembrando que sempre foi feita a reinicialização da curva térmica entre um ponto e outro. Figura 73 43

44 Todos os pontos testados estão dentro da tolerância de tempo fornecida pelo fabricante de modo a validar o teste. Caso o usuário queira testar múltiplos mais elevados ele pode fazer uma nova combinação dos canais de corrente permitindo que até o múltiplo 8,0 possa ser testado trifasicamente. A figura a seguir mostra o esquema de ligação. Obs: Modificar as ligações entre a mala de teste e o relé. 7. Relatório Figura 74 Ao final do teste pode-se solicitar um relatório automático, basta clicar no ícone ilustrado abaixo ou utilizar o atalho Ctrl + R. 44

45 Figura 75 Ao solicitar o relatório abre-se uma tela onde o usuário escolhe as informações que devem ser mostradas no relatório. Figura 76 Figura 77 45

46 APÊNDICE A INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS A.1 Designações de terminais Figura 78 46

47 A.2 Dados Técnicos INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS A.3 Curva Térmica 47

48 APÊNDICE B INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS 48

49 49

50 APÊNDICE C INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Tabela 1 50