SISTEMA DE ATERRAMENTO INDUSTRIAL

951 visualizações

Publicada em

  • Seja o primeiro a comentar

  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

SISTEMA DE ATERRAMENTO INDUSTRIAL

  1. 1. MÉTODOS DE ATERRAMENTO DE NEUTRO SEVERINO MACEDO – SM&A 19/05/2015
  2. 2. SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO 3. APLICAÇÃO DO RAVO 4. IMPLICAÇÕES NA APLICAÇÃO COM INVERSORES
  3. 3. 1. INTRODUÇÃO OBJETIVOS DA PALESTRA APRESENTAR OS PRINCIPAIS MÉTODOS DE ATERRAMENTO UTILIZADOS NOS SISTEMAS ELÉTRICOS, ANALISANDO SUAS CARACTERÍSTICAS, VANTAGENS E DESVANTAGENS. APRESENTAR AS APLICAÇÕES DO RESISTOR DE ALTO VALOR ÔHMICO (RAVO) EM SISTEMAS ELÉTRICOS DE BAIXA TENSÃO. APRESENTAR UM EQUIPAMENTO ESPECIFICO PARA O CONTROLE, ALARME E SINALIZAÇÃO, LOCALIZAÇÃO / RASTREAMENTO DE FALTAS À TERRA EM SISTEMAS DE BAIXA TENSÃO UTILIZANDO A FILOSOFIA DO NEUTRO ATERRADO POR RESISTOR DE ALTO VALOR ÔHMICO. APRESENTAR UMA ANÁLISE DA IMPLICAÇÃO DO USO DO RAVO NA APLICAÇÃO DE SISTEMAS QUE POSSUEM INVERSORES DE FREQÜENCIA.
  4. 4. 1. INTRODUÇÃO CONCEITUAÇÃO A CONEXÃO DO NEUTRO À TERRA, DEFINE O VALOR DA CORRENTE QUE CIRCULARÁ DURANTE UM CONTATO ACIDENTAL DE UMA FASE COM A MASSA. DEFINE AS CARACTERÍSTICAS DAS SOBRETENSÕES TRANSITÓRIAS E SUSTENTADAS NO SISTEMA DURANTE AS FALTAS, BEM COMO O REGIME OPERAÇÃO. CAPACITÂNCIA É UM FENÔMENO DE NATUREZA ELÉTRICA, RELACIONADO BASICAMENTE PELA FORMAÇÃO DE UM CAMPO ELÉTRICO ENTRE DOIS CONDUTORES, (GERADO POR UMA DDP), UMA MEIO DIELÉTRICO QUE SEPARA OS MESMOS (UM ISOLANTE), E A PRÓPRIA DISTANCIA DESTA SEPARAÇÃO. DESTA FORMA, PODEMOS ATRIBUIR À TODO O SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA, (CABOS, MOTORES, TRANSFORMADORES E ETC...) A EXISTÊNCIA INTENSIVA DE CAPACITÂNCIAS DISTRIBUIDAS AO LONGO E INTERNAMENTE NESTAS CONSTRUÇÃO.
  5. 5. 1. INTRODUÇÃO PREMISSAS BÁSICAS AS MAGNITUDES DAS CORRENTES DE FALTAS À TERRA, BEM COMO A ADOÇÃO DA FILOSOFIA DE PROTEÇÃO DEPENDEM DO MÉTODO DE ATERRAMENTO DO SISTEMA. A CONEXÃO DO NEUTRO À TERRA, DEFINE O VALOR DA CORRENTE QUE CIRCULARÁ DURANTE UM CONTATO ACIDENTAL DE UMA FASE COM A MASSA. OS PRINCIPAIS OBJETIVOS DO ATERRAMENTO DO SISTEMA SÃO: MINIMIZAR OS STRESSES TÉRMICO E DE TENSÃO NOS EQUIPAMENTOS; PROPICIAR SEGURANÇA PARA AS EQUIPES DE TRABALHO; REDUZIR AS INTERFERÊNCIAS NOS SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO; CONTRIBUIR PARA A DETECÇÃO E ELIMINAÇÃO RÁPIDAS DE FALTAS À TERRA.
  6. 6. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO PRINCIPAIS TIPOS NEUTRO ISOLADO (FLUTUANTE) NEUTRO SOLIDAMENTE ATERRADO NEUTRO ATERRADO COM RESISTAOR DE BAIXO VALOR ÔHMICO NEUTRO ATERRADO COM RESISTAOR DE ALTO VALOR ÔHMICO
  7. 7. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO NEUTRO ISOLADO (FLUTUANTE) NÃO HÁ NENHUMA CONEXÃO ELÉTRICA INTENCIONAL ENTRE O PONTO NEUTRO E A TERRA, EXCETO DISPOSITIVOS DE MEDIÇÃO OU DE PROTEÇÃO. PRINCÍPIO DE CONEXÃO
  8. 8. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO NEUTRO ISOLADO (FLUTUANTE) CAPACITÂNCIAS ENVOLVIDAS
  9. 9. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO NEUTRO ISOLADO (FLUTUANTE) TENSÕES NORMAIS DO SISTEMA YΔ A B C VAO VBO VCO VAO VBO VCO
  10. 10. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO NEUTRO ISOLADO (FLUTUANTE) CORRENTES CAPACITIVAS NATURAIS ANTES DA FALTA YΔ Icapacitiva (A,B,C) A B C
  11. 11. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO NEUTRO ISOLADO (FLUTUANTE) REPRESENTAÇÃO APÓS A FALTA YΔ A B C
  12. 12. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO NEUTRO ISOLADO (FLUTUANTE) REPRESENTAÇÃO APÓS A FALTA YΔ A B C
  13. 13. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO NEUTRO ISOLADO (FLUTUANTE) REPRESENTAÇÃO APÓS A FALTA YΔ A B C VAO VBO VAO VBO VCO VAC VBC VAC = VBC = VAO*√3
  14. 14. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO NEUTRO ISOLADO (FLUTUANTE) CORRENTES CAPACITIVAS NATURAIS APÓS A FALTA YΔ Icapacitiva (A,B,C) A B C I/2 I/2 I
  15. 15. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO NEUTRO SOLIDAMENTE ATERRADO UMA LIGAÇÃO ELÉTRICA DE IMPEDÂNCIA ZERO É REALIZADA INTENCIONALMENTE ENTRE O PONTO NEUTRO E A TERRA. PRINCÍPIO DE CONEXÃO
  16. 16. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO CAPACITÂNCIAS ENVOLVIDAS NEUTRO SOLIDAMENTE ATERRADO
  17. 17. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO TENSÕES NORMAIS DO SISTEMA NEUTRO SOLIDAMENTE ATERRADO YΔ A B C VAO VBO VCO VAO VBO VCO
  18. 18. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO CORRENTES CAPACITIVAS NATURAIS ANTES DA FALTA NEUTRO SOLIDAMENTE ATERRADO YΔ Icapacitiva (A,B,C) A B C
  19. 19. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO REPRESENTAÇÃO APÓS A FALTA NEUTRO SOLIDAMENTE ATERRADO YΔ A B C
  20. 20. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO REPRESENTAÇÃO APÓS A FALTA YΔ A B C NEUTRO SOLIDAMENTE ATERRADO
  21. 21. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO REPRESENTAÇÃO APÓS A FALTA YΔ A B C VAO VBO VAO VBO VCO VAC VBC VAC = VBC = VAO*√3 NEUTRO SOLIDAMENTE ATERRADO
  22. 22. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO CORRENTES CAPACITIVAS NATURAIS APÓS A FALTA NEUTRO SOLIDAMENTE ATERRADO YΔ Icapacitiva (A,B,C) A B C I curto fase-terra (C) Ic/2Ic/2
  23. 23. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO NEUTRO SOLIDAMENTE ATERRADO Icurto fase-terra Icapacitiva Icurto total
  24. 24. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO UMA RESISTÊNCIA DE BAIXO VALOR ÔHMICO É CONECTADA INTENCIONALMENTE ENTRE O PONTO NEUTRO E A TERRA. PRINCÍPIO DE CONEXÃO NEUTRO ATERRADO COM RESISTOR DE BAIXO VALOR ÔHMICO (RBVO)
  25. 25. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO CAPACITÂNCIAS ENVOLVIDAS NEUTRO ATERRADO COM RESISTOR DE BAIXO VALOR ÔHMICO (RBVO)
  26. 26. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO TENSÕES NORMAIS DO SISTEMA YΔ A B C VAO VBO VCO VAO VBO VCO NEUTRO ATERRADO COM RESISTOR DE BAIXO VALOR ÔHMICO (RBVO)
  27. 27. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO CORRENTES CAPACITIVAS NATURAIS ANTES DA FALTA YΔ Icapacitiva (A,B,C) A B C NEUTRO ATERRADO COM RESISTOR DE BAIXO VALOR ÔHMICO (RBVO)
  28. 28. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO REPRESENTAÇÃO APÓS A FALTA YΔ A B C NEUTRO ATERRADO COM RESISTOR DE BAIXO VALOR ÔHMICO (RBVO)
  29. 29. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO REPRESENTAÇÃO APÓS A FALTA YΔ A B C NEUTRO ATERRADO COM RESISTOR DE BAIXO VALOR ÔHMICO (RBVO)
  30. 30. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO REPRESENTAÇÃO APÓS A FALTA YΔ A B C VAO VBO VAO VBO VCO VAC VBC VAC = VBC = VAO*√3 NEUTRO ATERRADO COM RESISTOR DE BAIXO VALOR ÔHMICO (RBVO)
  31. 31. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO CORRENTES CAPACITIVAS NATURAIS APÓS A FALTA YΔ Icapacitiva (A,B,C) A B C Ic/2 Ic/2 Icurto fase-terra NEUTRO ATERRADO COM RESISTOR DE BAIXO VALOR ÔHMICO (RBVO)
  32. 32. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO NEUTRO ATERRADO COM RESISTOR DE BAIXO VALOR ÔHMICO (RBVO) Icurto fase-terra Icapacitiva Icurto total
  33. 33. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO NEUTRO ATERRADO COM RESISTOR DE ALTO VALOR ÔHMICO (RAVO) UMA RESISTÊNCIA DE ALTO VALOR ÔHMICO É CONECTADA INTENCIONALMENTE ENTRE O PONTO NEUTRO E A TERRA. PRINCÍPIO DE CONEXÃO
  34. 34. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO CAPACITÂNCIAS ENVOLVIDAS NEUTRO ATERRADO COM RESISTOR DE ALTO VALOR ÔHMICO (RAVO)
  35. 35. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO TENSÕES NORMAIS DO SISTEMA YΔ A B C VAO VBO VCO VAO VBO VCO NEUTRO ATERRADO COM RESISTOR DE ALTO VALOR ÔHMICO (RAVO)
  36. 36. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO CORRENTES CAPACITIVAS NATURAIS ANTES DA FALTA YΔ Icapacitiva (A,B,C) A B C NEUTRO ATERRADO COM RESISTOR DE ALTO VALOR ÔHMICO (RAVO)
  37. 37. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO REPRESENTAÇÃO APÓS A FALTA YΔ A B C NEUTRO ATERRADO COM RESISTOR DE ALTO VALOR ÔHMICO (RAVO)
  38. 38. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO REPRESENTAÇÃO APÓS A FALTA YΔ A B C NEUTRO ATERRADO COM RESISTOR DE ALTO VALOR ÔHMICO (RAVO)
  39. 39. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO REPRESENTAÇÃO APÓS A FALTA YΔ A B C VAO VBO VAO VBO VCO VAC VBC VAC = VBC = VAO*√3 NEUTRO ATERRADO COM RESISTOR DE ALTO VALOR ÔHMICO (RAVO)
  40. 40. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO CORRENTES CAPACITIVAS NATURAIS APÓS A FALTA YΔ Icapacitiva (A,B,C) A B C I/2 I/2 I NEUTRO ATERRADO COM RESISTOR DE ALTO VALOR ÔHMICO (RAVO)
  41. 41. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO CORRENTES CAPACITIVAS NATURAIS APÓS A FALTA NEUTRO ATERRADO COM RESISTOR DE ALTO VALOR ÔHMICO (RAVO)
  42. 42. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO CORRENTES CAPACITIVAS NATURAIS APÓS A FALTA NEUTRO ATERRADO COM RESISTOR DE ALTO VALOR ÔHMICO (RAVO) Icurto fase-terra Icapacitiva Icurto total
  43. 43. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO TIPOS VANTAGENS DESVANTAGENS ISOLADO • CONTINUIDADE DE OPERAÇÃO APÓS A PRIMEIRA FALTA PARA A TERRA; • MINIMIZA RISCOS DE ACIDENTE COM PESSOAS POR ARCO ELÉTRICO; • MINIMIZA DANOS AOS EQUIPAMENTOS POR ARCO ELÉTRICO. • EXIGE LOCALIZAÇÃO IMEDIATA E ELIMINAÇÃO DA PRIMEIRA FALTA; • REQUER ROTINA DE RASTREAMENTO DA FALTA COM ALTA COMPLEXIDADE. • ALTOS RISCOS DE SOBRETENSÕES PODENDO CHEGAR A 600% DE VN. SOLIDAMENTE ATERRADO • SISTEMA DE DETECÇÃO DA FALTA PERMITE LOCALIZAÇÃO AUTOMÁTICA DA FALTA; • ELIMINA RISCOS DE SOBRETENSÕES DE FORMA EFICAZ. • NÃO HÁ CONTINUIDADE DE OPERAÇÃO APÓS A PRIMEIRA FALTA PARA A TERRA; • ALTÍSSIMOS RISCOS DE ACIDENTE COM PESSOAS POR ARCO ELÉTRICO; • ALTÍSSIMOS RISCOS DE DANOS AOS EQUIPAMENTOS POR ARCO ELÉTRICO; • FALTAS ATRAVÉS DE ARCO SÃO DE DIFÍCIL DETECÇÃO. BAIXO VALOR ÔHMICO (RBVO) • SISTEMA DE DETECÇÃO DA FALTA PERMITE LOCALIZAÇÃO AUTOMÁTICA DA FALTA; • ELIMINA RISCOS DE SOBRETENSÕES DE FORMA EFICAZ. • NÃO HÁ CONTINUIDADE DE OPERAÇÃO APÓS A PRIMEIRA FALTA PARA A TERRA; • ALTÍSSIMOS RISCOS DE ACIDENTE COM PESSOAS POR ARCO ELÉTRICO; • ALTOS RISCOS DE DANOS AOS EQUIPAMENTOS POR ARCO ELÉTRICO; ALTO VALOR ÔHMICO (RAVO) • CONTINUIDADE DE OPERAÇÃO APÓS A PRIMEIRA FALTA PARA A TERRA; • SISTEMA DE DETECÇÃO DA FALTA PERMITE LOCALIZAÇÃO RELATIVAMENTE SIMPLES; • MINIMIZA RISCOS DE ACIDENTE COM PESSOAS POR ARCO ELÉTRICO; • MINIMIZA DANOS AOS EQUIPAMENTOS POR ARCO ELÉTRICO; • ELIMINA RISCOS DE SOBRETENSÕES. • LIMITAÇÃO DA APLICAÇÃO PARA SISTEMA COM ALTA CAPACITÂNCIA; • EXIGE LOCALIZAÇÃO IMEDIATA E ELIMINAÇÃO DA PRIMEIRA FALTA; • REQUER ROTINA DE RASTREAMENTO DA FALTA.
  44. 44. 2. MÉTODOS DE ATERRAMENTO CRITÉRIOS PARA ESCOLHA DO TIPO ASPECTOS TÉCNICOS (FUNÇÃO DA REDE, SOBRETENSÕES, CORRENTE DE FALHA, ETC). ASPECTOS DE OPERAÇÃO (CONTINUIDADE DE SERVIÇO, MANUTENÇÃO). ASPECTOS DE SEGURANÇA. ASPECTOS ECONÔMICOS (CUSTOS DE INVESTIMENTOS, OPERACIONAIS). PRÁTICAS LOCAIS OU NACIONAIS.
  45. 45. 3. APLICAÇÃO DO RAVO Antes da definição pela implantação do RAVO, deve-se divulgar amplamente para os usuários, a metodologia do rastreamento e localização o ponto de falta. Para o sucesso do método, os CCM’s e QD`s devem possuir certa facilidade para acesso aos cabos de saída para os motores. O método de detecção da falta é o seguinte:
  46. 46. A. Sensores de corrente e de tensão no neutro do transformador detectam circulação de corrente e tensão imposta ao resistor; B. Alarme de defeito é indicado em local supervisionado; C. Para certificar o local do defeito, o operador inicia uma seqüência de pulsação da corrente do resistor. Desta maneira, pode-se diferenciar a circulação de corrente capacitiva ou de desequilíbrio de circuitos, da verdadeira corrente de falta; D. O operador deve então, pesquisar circuito por circuito do CCM, com amperímetro alicate analógico, até localizar o circuito com defeito; E. Para confirmação do defeito, o operador deve alterar a frequência da pulsação e comprovar a alteração no circuito sob suspeita. BC CONTATOR PULSADOR Y 64 ALARME RESISTOR AMPERÍMETRO ANALÓGICO A D
  47. 47. 3. APLICAÇÃO DO RAVO
  48. 48. 3. APLICAÇÃO DO RAVO
  49. 49. 4. IMPLICAÇÕES NA APLICAÇÃO DO RAVO COM INVERSORES A corrente entre um inversor de frequencia e o motor por ele acionado é uma corrente que possui elevado nível de harmônicas. A aplicação de um RAVO em sistemas com elevada potencia de inversores instaladas requer “bloqueio” de correntes harmônicas de “sequencia zero”. A forma mais eficaz é a instalação de um reator série com o resistor, criando um filtro natural “passa-baixa”
  50. 50. DEBATES TÉCNICOS E ESCLARECIMENTOS 19/05/2015

×