Disjuntor de SE Tensão Nominal 24,2 kv ENERGISA/C-GTCD-NRM/Nº118/2018 Especificação da Transmissão Unificada ETU 103.2 Revisão 1.0 Junho/2015
Apresentação Esta Norma Técnica apresenta os requisitos mínimos necessários que deverão constar na proposta de fornecimento às empresas do Grupo ENERGISA, de disjuntores tripolares para subestações, interrupção por vácuo, tensão nominal de 24,2 kv. De modo a assegurar as condições técnicas, econômicas e de segurança necessárias ao adequado fornecimento de energia elétrica, observando as exigências técnicas e de segurança recomendadas pela ABNT, e em conformidade com as prescrições vigentes nos Procedimentos de Distribuição PRODIST e nas Resoluções Normativas da Agência Nacional de Energia Elétrica ANEEL. As cópias e/ou impressões parciais ou em sua íntegra deste documento não são controladas. A presente revisão desta norma técnica é a versão 1.0, datada de junho de 2015. João Pessoa - PB, junho de 2015. GTD Gerência Técnica de Distribuição
Aprovação Técnica Gioreli de Sousa Filho Júlio Cesar Ragone Lopes Vice-Presidente de Distribuição - VPD Diretor Corporativo de Engenharia e Construção Grupo Energisa Grupo Energisa
Sumário INTRODUÇÃO... 5 1.1.Especificação Complementar... 5 1.2.Códigos e Equipamentos... 5 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS... 5 2.1.Transformadores de Corrente... 7 2.2.Relé Digital de Proteção IED... 8 HISTÓRICO DE VERSÕES DESTE DOCUMENTO... 14 VIGÊNCIA... 14 4
INTRODUÇÃO Definir os requisitos técnicos gerais que deverão constar na proposta de fornecimento às empresas do Grupo ENERGISA, de disjuntores tripolares para subestações, interrupção por vácuo, tensão nominal de 24,2 kv. 1.1. Especificação Complementar Complementa este documento a "ETU-103 DISJUNTOR DE SE Especificações Gerais", que deve ser considerada como parte integrante desta ETU. 1.2. Códigos e Equipamentos Esta ETU tem também a finalidade de definir o código de compra apropriado para cada equipamento conforme segue. Descrição Tipo I - Disjuntor tripolar, tensão nominal 24,2 kv, corrente nominal 1.250 A, elemento de extinção a vácuo Tipo II - Disjuntor tripolar, tensão nominal 24,2 kv, corrente nominal 2.500 A, elemento de extinção a vácuo Tipo III - Disjuntor tripolar, tensão nominal 24,2 kv, corrente nominal 1.250 A, elemento de extinção a vácuo, com TC e Dispositivo Eletrônico Inteligente, IED Código 690017 690018 690022 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS O disjuntor deverá ter interrupção por vácuo, livre de reacendimento, ser tripolar, para uso externo, com comando a mola com motor, do tipo tanque vivo, selado e com isoladores em porcelana e deverá possuir as seguintes características principais: Tensão nominal eficaz... 24,2 kv Corrente nominal eficaz de regime contínuo: Tipo I e III... 1.250 A Tipo II... 2.500 A Corrente suportável nominal eficaz de curta duração, 1 segundo... 31,5 ka Valor de crista da corrente suportável nominal... 65 ka 5
Frequência nominal... 60 Hz Distância de escoamento mínima... 25 mm/kv Tensão suportável nominal de impulso atmosférico a terra, entre polos e entre contatos abertos, crista... 150 kv Tensão suportável nominal à frequência industrial, 1minuto, a terra, entre polos e entre contatos abertos, eficaz... 50 kv Tensão suportável nominal à frequência industrial dos circuitos auxiliares, 1 minuto, eficaz... 2 kv Capacidade de interrupção nominal em curto circuito, eficaz... 31,5 ka Duração nominal da corrente de curto circuito... 1 s Tempo de interrupção nominal, de 0% até 100% da capacidade de interrupção nominal em curto circuito... 3 ciclos Tempo de abertura máximo... 2,5 ciclos Capacidade de estabelecimento nominal em curto circuito, crista... 65 ka Sequência nominal de operação... O - 0,3 s - CO - 15 s - CO Fator de primeiro polo... 1,5 Valores nominais de tensão de restabelecimento transitória, TRT, conforme NBR IEC 62271-100: Falta quilométrica e características da linha... Tabelas 1a e 4 da norma Discordância de fases... Tabela 1a da norma Falta terminal... Tabela 1a da norma Limites de elevação de temperatura conforme NBR IEC 60694... Tabela 3 Capacidade de interrupção nominal de cabos em vazio, à tensão nominal... 50 A Discrepância máxima entre polos: Fechamento... 5 ms Abertura... 3 ms Esforços mecânicos nos terminais de linha: Transversal... 200 dan Longitudinal... 200 dan Tensão nominal de alimentação do motor, dos dispositivos de abertura e fechamento e dos circuitos auxiliares, +12% - 20%... 125 VCC Tensão nominal de alimentação de resistores de aquecimento, iluminação e tomadas do quadro de comando e controle... 220 V 6
Quantidade de bobinas: Fechamento... 1 Abertura... 2 Chaveamento de transformadores, autotransformadores e reatores: - Os disjuntores deverão ser capazes de realizar todos os ciclos de chaveamento de transformadores e autotransformadores sem produzir transitórios de tensão superiores a 2,0 pu causados pelo corte de corrente bem como não poderá ocorrer reacendimento e reignição; - Os disjuntores deverão ser capazes de realizar todos os ciclos de chaveamento de reatores em derivação nas potências de 5 e 10 MVAr, sem produzir sobre tensões superiores a 2,0 pu, causados pelo corte de corrente, sem produzir reacendimentos e reignições. Estrutura suporte: - A altura da estrutura deverá ser tal que os terminais inferiores energizados não fiquem com menos de 2,5 m acima de sua base de concreto no solo, para todos os tipos. Disjuntores Tipo III: - Os disjuntores serão utilizados para ligar e desligar, no máximo, 2 bancos de capacitores trifásicos dupla estrela isolada com capacidade de 3,6 MVAr cada, total 7,2 MVAr, sem produzir reacendimentos e reignições; - Deverão ter capacidade de efetuar 10.000 operações na condição normal, sem necessidade de manutenção; - O FORNECEDOR deverá comprovar, através de ensaios de tipo realizados, que os disjuntores atendem aos requisitos de manobras em bancos de capacitores. 2.1. Transformadores de Corrente Aplica-se somente aos disjuntores do Tipo III. 7
Os transformadores de corrente devem atender às exigências aplicáveis da ETU 102, Transformadores de Instrumentos de SE. Características Elétricas Unidade... monopolar Instalação... externa em estrutura metálica Meio isolante... seco Tensão nominal eficaz... 24,2 kv Frequência nominal... 60 Hz Tensão suportável nominal à frequência industrial, 1minuto... 50 kv Tensão suportável nominal de impulso atmosférico, crista... 150 kv Corrente primária nominal... 600/500/400/300/200 A Corrente secundária nominal... 5 A Quantidade de núcleos de proteção... 1 Cargas e classe de exatidão... 10B200 Fator térmico nominal... 1,5 Distância de escoamento... 25 mm/kv Corrente mínima suportável nominal de curta duração... 25 ka 2.2. Relé Digital de Proteção IED Aplica-se somente aos disjuntores do Tipo III. Descrição Proteção digital, numérica, de sobre corrente, trifásica a 4 fios, para detecção de faltas trifásicas, bifásicas, bifásicas à terra, fase à terra e fase à terra de alta impedância, com as seguintes funções de proteção: 50, 51, 50N, 51N, 51GS, 79, 81, 27 e 59 e 50BF. Características Técnicas - Corrente nominal - IN, 5 A - Tensão nominal - VN, 115 VCA fase a fase - Tensão auxiliar - VAUX, 125 VCC -20% +10% 8
- Frequência nominal - FN, 60 Hz - Temperatura de operação, -10 C a +55 C - Caixa para montagem semi embutida; - Blocos terminais apropriados para uso de terminais anéis R4160SF ou R4085SF, parafuso passante e conexão de cabos de 1,5 mm 2 a 2,5 mm 2 ; - Capacidade térmica dos circuitos de entrada de corrente, fase e terra, continuamente, no mínimo, 3 x IN e 100 x IN, no mínimo, durante 1 segundo; - Capacidade térmica dos circuitos de entrada de potencial, continuamente, no mínimo, 2 x VN e 5 x VN, no mínimo, durante 10 segundos; - Deverá possuir, no mínimo, 6 entradas binárias isoladas opticamente, 125 VCC, configuráveis via software, que permitam ao usuário estabelecer controle, selecionar, habilitar, desabilitar ou bloquear, sobre os elementos internos de proteção, bem como configurar lógicas de proteção, comando e controle. As principais funções que as entradas binárias poderão assumir são: bloquear a partida dos elementos de proteção; comutar o grupo de ajuste principal da proteção para um segundo grupo de ajuste; disparo da função de oscilografia; rearme dos LEDs de sinalização; e supervisão do circuito de abertura do disjuntor; - Deverá possuir, no mínimo, 8 contatos de saída configuráveis a critério do usuário, via software; - Capacidade dos contatos dos relés de saída: tensão nominal +10% -20%, 125 VCC; corrente nominal 3 A; corrente de curta duração 30 A por 0,5 segundo; e capacidade de interrupção 1ª em 125 VCC com L/R = 40 ms; - Relé de auto supervisão e diagnose: proporcionar um alarme em caso de faltas detectadas pelo sistema de auto supervisão e diagnose; - Deverá possuir, no mínimo, 3 grupos de ajustes, comutáveis através de software e entradas binárias; 9
- Deverá possuir uma função de religamento 79, com as seguintes características: 4 ciclos de religação; tempo morto para início dos 4 ciclos de religação de 0,2 a 300 s; tempo de rearme do ciclo de religação de 1 a 300 s; seleção dos elementos de proteção que podem iniciar o ciclo de religação; seleção do número de disparos para bloqueio dos elementos 50, 50N; possibilidade de iniciar o ciclo de religação por pulso externo; e bloqueio externo da religação através de uma das entradas binárias do relé; - Deverá possuir uma função para detecção de queima de fusível do circuito de potencial, perda de potencial, que, poderá ou não bloquear as funções de proteção, configuração a critério do usuário; - Deverá possuir uma lógica "Cold Load Pick-up" que, a critério do usuário, possibilite a elevação dos ajustes dos elementos de sobre corrente, durante o fechamento do disjuntor; - Deverá possuir uma função de detecção de condutor partido; - Deverá possuir um localizador de faltas integrado que calcule a impedância e a distância da falta até o ponto de instalação do relé. O resultado deverá ser expresso em quilômetros ou em porcentagem do comprimento do circuito protegido; - Deverá possuir uma função de supervisão da corrente de interrupção acumulada do disjuntor, KA2 e número de disparos; - Deverá possuir um software para edição e configuração de esquemas lógicos de proteção, comando e controle, associado às funções internas de proteção do relé; - Número de faltas memorizadas, oscilografia, igual ou superior a 8, memória circular, a ocorrência mais antiga é apagada; capacidade de armazenamento igual ou superior a 3 segundos; tempo de pré falta ajustável, no mínimo, em 5 ciclos. Os arquivos de oscilografia deverão ser disponibilizados no padrão "COMTRADE"; - Lista de eventos contendo os últimos 128 eventos; 10
- Deverá possuir funções de medição das grandezas analógicas de entrada, dos circuitos de corrente e potencial, expressas em valor eficaz, RMS, podendo ser acessadas através do mostrador de cristal líquido frontal e portas de comunicação serial. As notações de fase serão definidas através de parametrização. As principais medidas a serem apresentadas são: tensões de fase e neutro, VA, VB, VC e VN; Tensões de linha, VAB, VBC e VCA; correntes de fase e neutro, IA, IB, IC e IN; correntes e tensões de sequência por fase, I1, I2, I0, V1, V2 e V0; potência reativa por fase e total, MVARA, MVARB, MVARC e MVARTOTAL; Fator de potência, cos ø; demanda média e de pico, MW, MVAR; - Deverá possuir, no mínimo, 8 LEDs frontais programáveis a critério do usuário; - Interface IHM: Primeira - 1ª: teclado frontal do painel de controle do relé. Possibilitar ajuste, parametrização, configuração, sinalização, rearme, mostradores numéricos dos valores ajustados, parametrizados, configurados, valores atuais e dados de faltas memorizados, correntes, eventos etc.; Segunda - 2ª: porta serial RS232 frontal, a fim de viabilizar, através de software específico, a interface com PC ou com uma unidade de comunicação central de proteção, supervisão e controle. Incluir o software. Possibilitar ajustes, parametrização, configuração, identificação, rearme, leitura dos valores ajustados, parametrizados, configurados, valores atuais e dados de faltas memorizadas; Terceira - 3ª: porta serial RS232 traseira, a fim de viabilizar, através de software específico, a interface com PC ou com uma unidade de comunicação central de proteção, supervisão e controle. Incluir o software. Possibilitar ajustes, parametrização, configuração, identificação, rearme, leitura dos valores ajustados, parametrizados, configurados, valores atuais e dados de faltas memorizadas; Quarta - 4ª: porta serial RS485 traseira, a fim de viabilizar, através de software específico, a interface com PC ou com uma unidade de comunicação central de proteção, supervisão e controle. Incluir o software; 11
Possibilitar ajustes, parametrização, configuração, identificação, rearme, leitura dos valores ajustados, parametrizados, configurados, valores atuais e dados de faltas memorizadas. Caso o relé possua outro padrão de porta serial, deverá ser fornecido o conversor específico juntamente com o cabo de comunicação para a conexão com a porta serial de um PC. - Deverá possuir protocolo de comunicação padrão, proprietário, específico do fabricante, associado à porta serial RS232 traseira, idêntico ao da porta serial RS 232 frontal; - Deverá possuir protocolo de comunicação DNP3.00 Level 2 Slave, associado à porta serial RS485 traseira. Funções de proteção do Relé - Função de sobre corrente a tempo definido, 50 e 50N: corrente de partida de fase 0,1 a 20 x IN, passos de 0,01 x IN; corrente de partida de terra 0,1 a 20 x IN, passos de 0,01 x IN; curvas a tempo definido, DMT, 0 a 60 s, passos de 0,01 s; - Função de sobre corrente a tempo inverso, 51 e 51N: corrente de partida de fase 0,1 a 2 x IN, passos de 0,01 x IN; corrente de partida de terra 0,1 a 2 x IN, passos de 0,01 x IN; curvas a tempo inverso, IDMT, padrão IEC 255-4, passos de 0,01 s; - Função de sobre corrente de terra sensível, 51GS: corrente de partida 0,01 a 2 x IN, passos de 0,01 x IN; seleção de curvas a tempo definido, DMT, e a tempo inverso, IDMT; curvas a tempo definido, DMT, 0 a 60 s, passos de 0,01 s; curvas a tempo inverso, IDMT, padrão IEC 255-4, passos de 0,01 s; - Função de frequência, 81: 2 elementos de frequência 81-1 e 81-2; tensão mínima 0 a 1,25 x VN, passos de 0,01 x VN; ajuste de frequência 40 a 70 Hz, passos de 0,01 Hz; temporização 0 a 300 s, passos de 0,01 s; - Função de falha do disjuntor, 50BF: lógica de falha do disjuntor por supervisão de corrente; corrente de partida de fase 0,02 a 2 x IN, passos de 0,01 x IN; corrente de partida de terra 0,02 a 2 x IN, passos de 0,01 x IN; temporização 0 a 10 s, passos de 0,01 s. 12
Ensaios O FORNECEDOR deverá apresentar ensaios que comprovem que relé de proteção e controle do mesmo tipo, foi submetido e aprovado aos seguintes ensaios: - Tensão de impulso, 5 kvpico, onda de 1,2 50 μs, 3 ondas positivas e 3 ondas negativas, de acordo com a IEC 255 - Classe III; - Alta frequência, SWC, 2,5 kvpico, 1 MHz, 400 ondas por segundo durante 2 s, de acordo com a IEC 255; - Descarga eletrostática, 8 kvpico, 5 30 μs, de acordo com a IEC 255; - Rádio interferência, 68 MHz, 151 MHz, 450 MHz, teste com rádio portátil, de acordo com a IEC 255; - Campo magnético permanente, 10 V/m, 27 a 500 MHz, de acordo com a IEC 801-2 ou ANSI IEEE 37.90.2; - Transitórios rápidos, 2 kvpico, 5 50 μs, 5 khz, 4 mj por descarga, de acordo com a IEC 41B CO 53; - Resistência mecânica em operação, 10 a 60 Hz, com amplitude de 0,035 mm, 60 a 500 Hz, aceleração de 0,5 g, de acordo com a IEC 255 ou DIN 40046; - Resistência mecânica durante o transporte, 5 a 8 Hz com amplitude de 7,5 mm, 8 a 500 Hz, aceleração de 2 g, conforme IEC 255 ou DIN 40046; - Umidade, 93 %, 40 C, de acordo com a IEC 68-2-3. Painel O painel onde serão alojados os relés de proteção deverá ser provido de todos os recursos, chapéus, chapas duplas internas, anteparos etc., para conservar a temperatura interna do painel em, no máximo, 45 C. O painel e os equipamentos internos deverão ser projetados e construídos para suportarem, em operação normal, temperaturas máximas de 85 C. 13
HISTÓRICO DE VERSÕES DESTE DOCUMENTO Data Versão Descrição das Alterações Realizadas 15/06/2015 1.0 Versão inicial Projeto Malha Logística Frente D VIGÊNCIA Esta Norma entra em vigor na data de 15/06/2015 e revoga a versão anterior. 14
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