Aplicação de religadores híbridos em redes de distribuição de energia elétrica

• Autor(a) principal: Moreira, Egberto de Arruda
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26183
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Religador; Chave seccionalizadora; Coordenação e seletividade; Recomposição automática

A necessidade de manutenção dos indicadores de qualidade do fornecimento de energia elétrica, DEC (Duração Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora) e FEC (Frequência Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora), ambos exigidos pela ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), nunca foi tão imperativa para as concessionárias de energia elétrica. Ano após ano, esses indicadores ficam cada vez mais exigentes. Além disso, de forma natural, o sistema elétrico só tende a crescer e ficar mais complexo, trazendo, consequentemente, mais desafios técnicos para as áreas de Proteção, Operação e Manutenção (O&M) das Redes de Distribuição (RD). Uma Rede de Distribuição, também conhecida como alimentador, quando apresenta características como pequenas dimensões, ser densamente carregada e com alto nível de corrente de curto-circuito no barramento da subestação (SE), é um exemplo de condição desafiadora para garantir a coordenação e a seletividade entre os dispositivos de proteção do circuito. Esse panorama é especialmente mais difícil para a proteção quando existe um consumidor do Grupo A conectado no final ou próximo do final desse tipo de alimentador. Com os expressivos investimentos nos últimos anos das concessionárias de energia elétrica para aquisição e instalação de religadores (RL) nas RDs, na prática, também vem crescendo o número de religadores operando apenas como chave seccionalizadora (SECC) e não como religador ou mesmo disjuntor. Esse “sacrifício” ocorre principalmente nos casos em que não há coordenação para correntes de curtos-circuitos entre fases (funções ANSI 50/51), uma vez que para defeitos à terra pode-se considerar que sempre haverá coordenação (funções ANSI 50N/51N). Esse recurso é satisfatório para configurações simples do tipo RL – SECC, porém, apresenta grandes desvantagens quando envolver duas ou mais SECC consecutivas (ou em série) no alimentador. Considerando esse cenário e a sofisticação dos atuais relés de proteção empregados nos cubículos de controle dos religadores, este trabalho propõe uma solução para o problema de coordenação e seletividade fazendo uso dos recursos de programação lógica nos relés, transformando o religador em um dispositivo híbrido, ou seja, que opera como RL ou SECC dependendo do tipo de curto-circuito. O religador híbrido (RH), além de operar como um equipamento com comportamento dual (RL/SECC), otimizando o uso deste ativo na rede, não requer qualquer alteração no ajuste de proteção do dispositivo (religador ou disjuntor) a montante, nem depende de meio de comunicação. Ademais, permite a recomposição automática de trechos sadios, alinhando-se com as práticas de segurança operacional (não aumenta o número de religamentos (função ANSI 79) dos dispositivos à montante, pode ser ativado e desativado localmente ou remotamente, etc.), além de ser um conceito não orientado para um fabricante específico de religador. Espera-se, com este trabalho, trazer uma nova perspectiva para a área de estudo de proteção das distribuidoras de energia elétrica e contribuição significativa com novas práticas de ajustes de proteção e a operação de religadores em RDs.