A inovação continua impulsionando o sucesso da SEL. Resolver problemas desafiadores para os clientes ajuda a SEL a desenvolver novas tecnologias que são disponibilizadas para o benefício de todos. Sincrofasores para grandes sistemas de proteção e controle, detecção de arco elétrico para proteção de pessoas e equipamentos, segurança cibernética para impedir acesso indesejado, e placas dos equipamentos com resina de proteção “conformal coating” para operação robusta em ambientes contaminados são apenas alguns exemplos das tecnologias disponíveis. Implementação fácil e rápida da tecnologia smart grid, através de soluções inteligentes para o sistema elétrico aqui apresentadas.
A Tecnologia Arc Sense (AST, Arc Sense technology) da SEL é uma solução inovadora de detecção de falhas de alta impedância (HIF, high-impedance faults) em um sistema de distribuição. Uma falha de alta impedância ocorre quando um condutor entra em contato com a superfície do solo, mas não produz uma corrente significativa de falha. A AST patenteada pela SEL detecta e elimina falhas que não podem ser detectadas por elementos de sobrecorrente convencionais. Os algoritmos da AST proporcionam uma detecção de falhas aprimorada em relação aos métodos tradicionais, bem como maior segurança se comparados aos das tecnologias existentes. Os relatórios de eventos dedicados fornecem informações sobre atividades de falha de alta impedância para análise de eventos.
Esses eventos geralmente ocorrem em um sistema de distribuição, enfatizando a necessidade de integração da solução AST em relés de distribuição da SEL e também nas unidades de Proteção e Controle Avançado de Religadores SEL-651R.
O algoritmo foi projetado para aprimorar a precisão de detecção dos dispositivos. Para garantir a precisão e confiabilidade de detecção de HIFs, o algoritmo reúne diferentes dados para tomar a decisão mais adequada possível. O método patenteado “Soma das Diferenças de Corrente” (SDI, Sum of Difference Current) usa a taxa de variação da corrente para detectar ocorrências com arco, como condutores rompidos ao solo.
A resina de proteção “conformal coating” foi especialmente desenvolvido para a proteção das placas internas dos equipamentos em ambientes severos. Isso melhora e aumenta a vida útil das placas e garante segurança e confiabilidade. O revestimento de proteção é feito de acordo com a forma da placa e de seus componentes, criando uma camada protetora leve e flexível.
Essa camada protetora é duradoura e garante a proteção das placas de riscos inerentes ao ambiente aplicado, como produtos químicos (por exemplo, combustíveis, gases de refrigeraçao, etc.), vibração, maresia, umidade, alta temperatura, fungos, corrosão e choque térmico.
Os produtos da SEL com “conformal coating” foram testados e aprovados por laboratórios independentes para as especificações a seguir, no que diz respeito a fluxo de gás misto, poeira higroscópica e vapor:
O fluxo de gás misto inclui os contaminantes Cl2, H2S, NO2 e SO2.
A poeira higroscópica inclui sais solúveis em água, sulfato, nitritos, compostos orgânicos voláteis, SO2, H2S, amônia, NO, NO2, HNO2, ozônio e cloro gasoso.
A SEL atende aos requisitos de revestimento da Mil-1-46058C tipo UR. O material utilizado para o revestimento é aprovado de acordo com as seguintes especificações:
Os produtos com terminais conectorizados oferecem a vantagem de conexões robustas, minimizando, ao mesmo tempo, o tempo de instalação e substituição. A instalação ou remoção de um dispositivo da SEL com terminais conectorizados leva apenas alguns minutos. Toda a fiação permanece conectada aos blocos terminais. Cada bloco terminal corresponde a um conector no dispositivo da SEL. Cada conector apresenta parafusos de retenção para evitar desconexão acidental devido ao peso dos feixes de fios, à vibração ou ao choque físico.
A SEL fornece os seguintes estilos de terminais de alta confiabilidade comprovada.
Cada um desses conectores foi exaustivamente testado por seu fabricante e comprovado ao longo do tempo em muitas aplicações industriais. Além disso, a SEL testou esses conectores para verificar a conformidade com os padrões SEL na aplicação de relés de proteção.
A norma IEC 61850 foi criada para ser um método internacionalmente padronizado de comunicação e integração e para suportar sistemas construídos a partir de dispositivos inteligentes eletrônicos (IEDs, intelligent electronic devices), de vários fornecedores, que estão em rede para execução de proteção, monitoramento, automação, medição e controle. A combinação da tecnologia da norma IEC 61850, da rede Ethernet e da alta confiabilidade da SEL pode ser aplicada às plataformas computacionais das subestações e aos sistemas de proteção, automação e telecomando das linhas de transmissão, distribuição, transformadores, barras, motores, controle de bay, entre outros.
Produtos compatíveis com IEC 61850
La Venta II, subestação no México
O parque eólico La Venta II é a primeira subestação do mundo a mostrar o IEC 61850 em ação nos relés de proteção para uma ampla variedade de fornecedores e a provar a interoperabilidade entre esses dispositivos.
Projeto de modernização de trinta subestações no Brasil
Esse projeto inclui a total modernização de 30 subestações de distribuição pertencentes à Elektro Eletricidade e Serviços S.A., uma grande distribuidora elétrica brasileira.
Subestações de última geração da PPL
A substituição de cabeamento por comunicações digitais em redes Ethernet exige novas práticas de engenharia e teste. A PPL Electric Utilities Corporation projetou, instalou e testou uma nova subestação de alta tensão usando relés de última geração e equipamentos de controle. Essa subestação de última geração é baseada em IEDs em rede Ethernet que se comunicam via IEC 61850.
Substituição de RTUs nos Estados Unidos
Uma concessionária de distribuição de energia substituiu RTUs pelos controladores de automação programável SEL-2411 comunicando-se por links GOOSE IEC 61850.
O padrão IEEE C37.94 é o único que fornece comunicações transparentes plug-and-play entre dispositivos de teleproteção e multiplexadores de diferentes fabricantes usando fibra óptica multimodo. O padrão define a recuperação do relógio, as tolerâncias a jitter, o método de conexão física e as ações em caso de falha do equipamento para todas as falhas de link nas comunicações.
Historicamente, os padrões de interface entre os equipamentos de teleproteção e os multiplexadores eram exclusivamente elétricos. Essas interfaces de sinal de baixa energia e alta velocidade (56–64 kbps) são vulneráveis à interferência eletromagnética e à radiofrequência (EMI/RFI) nas subestações, a ciclos de aterramento de sinal e à elevação do potencial de terra, reduzindo consideravelmente a confiabilidade das comunicações durante falhas elétricas.
Hoje, os esquemas de proteção de comunicação mais seguros e confiáveis na indústria dedicam fibras ópticas para os links de comunicações entre as subestações entre dispositivos de proteção (relés digitais) e de telecomunicações (multiplexadores). Fibras ópticas não têm caminhos de terra e são imunes à interferência de ruído, o que elimina erros de dados comuns nas conexões elétricas. A norma IEEE C37.94 permite a implementação de qualquer protocolo, pois não há restrições para o conteúdo do fluxo de dados. Com efeito, quaisquer fluxos de dados podem ser enviados, desde que os requisitos físicos e de tempo de sinal sejam satisfeitas.
A SEL desenvolveu comunicações com bits espelhados para fornecer comunicação segura, ponto-a-ponto e de alta velocidade de bits de status de contato reais ou virtuais. Entre as aplicações de proteção estão a proteção direcional de barramentos baseada em elementos e a substituição de equipamentos de canais de tom para esquemas assistidos por comunicação para bloqueio, desbloqueio, permissivos e desarme por transferência. As aplicações de automação incluem seccionamento de alta velocidade, esquemas de restauração e travamento, e substituição de grandes feixes de fiação de campo com várias fibras ópticas pequenas, reduzindo os custos e aprimorando a confiabilidade.
A comunicação de bits espelhados é uma tecnologia de comunicação relé-a-relé inovadora e de baixo custo que troca o status de oito pontos lógicos internos, chamados bits espelhados, codificado em uma mensagem digital, de um dispositivo para outro. Essa tecnologia patenteada abre portas para inúmeras aplicações de proteção, controle e monitoramento que normalmente exigiriam equipamentos de comunicações externas mais caros e conectados por meio de contatos e entradas de controle. As aplicações para as comunicações de bits espelhados incluem esquemas piloto de proteção de linha, controle de dispositivo remoto e monitoramento, relé entre trips e muito mais.
Os bits espelhados recebidos (RMBs, received Mirrored Bits) de um relé seguem o status, ou "espelham" o status, dos respectivos bits espelhados transmitidos (TMBs, transmit Mirrored Bits) enviados de outro relé. Cada um dos relés no esquema envia e recebe repetidamente a mensagem digital e, ao mesmo tempo, monitora e verifica continuamente a integridade da mensagem recebida. Um ponto de monitoramento interno afirma quando um bom sinal é recebido e nega imediatamente ao detectar uma mensagem negativa. Outros elementos também estão disponíveis para disponibilidade e alarme de canal.