html{display:none} Acelerando o Disparo da Proteção em Redes de Distribuição | Schweitzer Engineering Laboratories
Notícias / Notícias Corporativas / Acelerando o Disparo da Proteção em Redes de Distribuição

Acelerando o Disparo da Proteção em Redes de Distribuição

Transmissores de dados de falta diminuem tempo de atuação de religadores, ampliam a qualidade da energia e melhoram os indicadores de desempenho das concessionárias.

Nas redes de distribuição aérea, a grande maioria das faltas são temporárias. As causas podem ser desde um galho de árvore que encosta nos fios em um dia de ventania até um pássaro descuidado. Faltas como estas, causam variações de tensão de curta duração (VTCDs) na rede e, até janeiro de 2017, se não ultrapassassem três minutos, as distribuidoras não eram penalizadas por isso. 
Com novas regulamentações do PRODIST e a criação de um indicador, o Fator de Impacto, no início do ano, a situação mudou e diminuir o tempo da duração de faltas tornou-se indispensável. 
Um novo Sistema Wireless de Transmissão e Recepção de Faltas desenvolvido pela SEL vai ao encontro dessa necessidade por meio de uma filosofia mais inteligente de proteção para redes de distribuição. Composto por um conjunto de sensores instalados no cabo da rede de distribuição e por um receptor de dados, é possível reduzir a duração de faltas com um esquema otimizado de preservação e queima de fusíveis. 
“Atualmente o religador não sabe com precisão onde está uma falta, sabe apenas que está a jusante. Com os transmissores de dados de falta é possível descobrir em que ramal ela está, fazendo com que o religador possa tomar decisões mais inteligentes e rápidas”, afirma Andrei Coelho, engenheiro de Proteção na SEL. 
Os sensores são 'olhos' adicionados aos religadores. Se integram ao controle, dão visibilidade adicional aos ramais dos alimentadores e aprimoram a proteção. 
Quanto mais tempo uma falta permanece no sistema, pior a qualidade de energia que chega aos consumidores. 
Segundo Coelho, “em áreas industriais isso pode trazer sérios prejuízos à operação. Um pequeno afundamento de tensão pode significar horas a mais de trabalho para reiniciar a produção”.
Eles podem, como funcionalidade adicional, fornecer a localização de faltas às equipes de manutenção que precisem reparar os defeitos e reenergizar os circuitos. 

PRODIST
No início do ano de 2017, a ANEEL lançou uma nova versão dos Procedimentos de Distribuição – PRODIST, documentos que normatizam e padronizam atividades técnicas em distribuição de energia elétrica. O módulo 8 institui novo indicador (Fator de Impacto), para variações de tensão de curta duração que leva em consideração três fatores: tensão de referência (valor nominal ou contratado no ponto de avaliação); amplitude – nível extremo do valor eficaz da tensão em relação à referência; e duração, intervalo de tempo decorrido entre os instantes em que a tensão cruza os limites definidos para o fenômeno. O fator de impacto será usado para medir a qualidade da energia.

“Com as novas regras, os eventos que duram três minutos ou menos serão medidos ao longo de um mês e não podem ultrapassar um indicador determinado como limite, depende de quantos eventos ocorreram ao longo do mês, amplitude da tensão e duração de cada evento”, afirma Coelho. 
Com os transmissores de faltas aumenta-se a disponibilidade do sistema, o tempo de atuação diminui e por consequência o impacto de um evento específico. Isso contribui para que a empresa possa cumprir as novas regras do PRODIST. Vale ressaltar que para que o sistema de proteção ofereça o máximo de confiabilidade para a operação, ele não toma decisões baseado somente nos dados fornecidos pelos sensores, mas usa essas informações para ampliar a efetividade e rapidez dos esquemas já disponíveis. 

Seletividade
Os transmissores de dados de falta indicam se a falta está em uma seção de linha sem fusíveis ou com fusíveis, dispensando a necessidade do religador aguardar o tempo de coordenação para disparar caso a falta esteja em uma seção sem fusível. 
No segundo caso, ao apontar em qual ramificação está uma falta, os sensores trazem informações adicionais para uma escolha rápida entre salvar ou queimar o fusível. Essas informações ampliam a velocidade da proteção, sem abrir mão da seletividade.



Segundo Coelho, ao optar pela queima de fusível, prioriza-se o melhor fornecimento de energia para os consumidores das seções não afetadas. Em alguns ramais, a opção será pela preservação, se a linha está distante do centro de operações e o deslocamento da equipe possa ser oneroso. A descoordenação é intencional, esperando que a falta seja temporária e o religamento tenha sucesso. O problema é que um número maior de consumidores experimenta afundamentos de tensão, impactando a qualidade da energia. “Os transmissores auxiliam na mitigação de faltas uma vez que o religador não precisa esperar o tempo do fusível mais lento para atuar. Se recebe o sinal do sensor informando que a atuação pode ser acelerada e já iniciou a sensibilização da falta, é feita a eliminação da falta de forma acelerada”.  

Entenda o sistema da SEL
Composto por um conjunto de 12 sensores - os transmissores de dados de falta SEL-FT50 e pelo receptor de dados de falta SEL-FR12, o Sistema Wireless de Transmissão e Recepção de Falta chegou ao mercado brasileiro. O lançamento oferece ótimo custo-benefício pela combinação de economia, velocidade e confiabilidade.


Os transmissores são instalados em ramificações, têm alcance de 6,4 km e não necessitam de baterias – sua alimentação ocorre por meio da indução da corrente elétrica do alimentador. A colocação nos ramais é fácil e pode ser feita por um cabo do tipo hot stick, sem necessidade de desenergizar a área. Já o receptor, que concentra os dados de até 12 sensores, ou seja, até quatro ramificações trifásicas, pode ser alocado no gabinete do religador ou na subestação. 
A transferência de dados dos sensores para o receptor é realizada em 2 ms, em uma frequência de 900 MHz. Os sensores podem ser instalados em alimentadores de até 38 kV. 
Ao receber esses dados o receptor, conectado ao relé via fibra óptica, usa o protocolo SEL Mirrored Bits para se comunicar com o IED em 6 ms. Indicado para ramais aéreos, o sistema também pode auxiliar na detecção de faltas subterrâneas ao ser alocado após a transição aéreo subterrâneo. 
O sensor detecta se a falta está no trecho aéreo e envia uma mensagem para o controle permitindo o religamento ou bloqueando-o se estiver no trecho subterrâneo, já que todas as faltas em redes subterrâneas  são permanentes. 
Atualmente, todas as linhas mistas (trecho aéreo e subterrâneo) trabalham com religamento bloqueado. Usar os transmissores de falta permite ganhar religamentos caso a falta aconteça na seção aérea.

Fonte: Jornal Interface, Ed. 40