Imagina que um cliente pede para você modernizar a subestação dele para adequar às normas atuais com objetivo de migrar para o mercado livre e você se depara com um relé de proteção primário como esse camarada abaixo.
Você saberia o que fazer para modernizar a subestação desse cliente?
Foi exatamente isso o que foi feito em um de nossos clientes e eu quero te mostrar o que deve ser adequado para atender as normas vigentes. Bora entender!
Relés Primários x Relés Secundários
O relé de proteção da foto é um relé primário do tipo fluidodinâmico. Não só esse relé, como todos os relés primários não são mais permitidos pela NBR 14039, o que pode ser constatado em diversos itens da norma dentre eles:
“Em uma subestação com capacidade instalada maior que 300kVA, a proteção geral na média tensão deve ser realizada exclusivamente por meio de um disjuntor acionado através de relés secundários com as funções 50 e 51, fase e neutro (onde é fornecido o neutro).”
No entanto, para migrarmos para o sistema de proteção pedido pela NBR 14039 temos de fazer um “retrofit” que iremos entender agora.
Disjuntor de Média Tensão
Para o retrofit do sistema não é necessário se livrar definitivamente do disjuntor. Muitos disjuntores que possuíam relé primário possuem “Kits” disponibilizados pelo fabricante para modernização do equipamento que basicamente são:
- Bobina de Abertura;
- Bobina de Fechamento;
- Motorização;
- Adaptações de Mecanismo;
As adaptações devem ser feitas pois, antes, o relé fluidodinâmico é quem acionava mecanicamente o mecanismo do disjuntor através de varetas abrindo os contatos principais quando percebia um problema no sistema.
Agora, o relé de proteção quem percebe o problema e envia o sinal de abertura para o disjuntor que, por sua vez, atua sobre o mecanismo abrindo os contatos principais.
Essas adaptações funcionam à contento, porém, devem ser feitas por profissional que conhece mecanicamente e eletricamente do disjuntor.
Ou então, pode ser utilizado um disjuntor novo que, “de fábrica”, já vem preparado para funcionar com proteção secundária.
No caso específico desse cliente foi aplicado um disjuntor Onboard que já possui integrado disjuntor, relé de proteção, TC’s e TP’s.
Transformadores de Corrente e de Potencial
Diferente do relé primário, cuja corrente do circuito elétrico atravessa diretamente o dispositivo, o relé secundário precisa de transformadores de corrente e de potencial, que devem ser instalados diretamente conectados ao circuito primário.
Os transformadores de corrente irão reduzir a corrente primária para valores secundários (1A ou 5A) e devem ser instalados nas três fases do sistema.
O secundário do transformador de corrente (S1 e S2) deverão ser encaminhados para os sensores de corrente do relé de proteção observando-se a polaridade recomendada pelo fabricante.
Para sistemas com proteção 50/51 serão necessários somente 2 TP’s na subestação, um para alimentação do comando da proteção e um para alimentação das cargas essenciais da subestação (tomadas/iluminação artificial).
Relé de Proteção
Conforme item 5.3.1.2 da NBR 14039 descrito acima, o relé de proteção deve ter, no mínimo, as funções 50/51 e 50N/51N incorporadas além de, obviamente, saídas binárias para envio de sinal de TRIP para o disjuntor de média tensão.
Alguns modelos de relés de Proteção poderiam atender o caso do cliente como por exemplo:
- Siemens Reyrolle 7SR1002;
- Schneider Sepam S10;
- Schneider VAMP 11F;
- Pextron 7104.
O Relé de Proteção tem por finalidade processar as informações recebidas dos transformadores de corrente comparando com os valores ajustados a fim de, caso atingir algum valor de operação, encaminhar algum sinal de saída (comumente o sinal de TRIP para o disjuntor).
Comando e Alimentação Auxiliar
É importante entender nesse momento que o Sistema de Proteção Secundário é composto de 5 elementos (no mínimo).
- Relé de Proteção;
- Sensores de Corrente e Tensão para aquisição de Sinal;
- Disjuntor;
- Alimentação Auxiliar;
- Comando;
Se um desses elementos não estiverem funcionando, todo o sistema está sem proteção pois:
- Relé de Proteção Inoperante -> Não Há dispositivo processando as correntes e tensões e encaminhando sinal de TRIP;
- Sensores de Corrente e Tensão para aquisição de Sinal -> Se não “vejo” as grandezas elétricas do circuito o relé não toma decisões pois entende que está tudo “zerado”;
- Disjuntor-> se ocorre algum problema ele não consegue abrir e o curto fica no sistema;
- Alimentação Auxiliar-> se o relé desliga ou o comando não é alimentado tudo apaga. E sem relé como nós vimos, também estamos sem proteção;
- Comando -> se tudo isso não estiver interligado da maneira correta ou seguindo uma lógica errada o sistema também fica sem proteção.
A Alimentação Auxiliar (que garante a alimentação ininterrupta do sistema de proteção) é feita por um TP para reduzir a tensão do sistema primário para valores secundários e um nobreak ou banco de baterias que é responsável por garantir a proteção ligada mesmo que não haja tensão no sistema.
Mesh Engenharia.
