Desenvolvimento de programa aplicativo de apoio à configuração da função direcional de sobrecorrente em relés de proteção digitais

• Autor(a) principal: Silva, Elvio da
• Data de Publicação: 2019
• Outros Autores: Mendes, Paulo Cesar
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9829
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Software - Desenvolvimento; Python (Linguagem de programação de computador); Quadripolos; Relés de proteção; Computer software - Development; Python (Computer program language); Quadrupoles; Protective relays

As ferramentas e procedimentos de configuração para uma dada função de proteção são diferentes para cada fabricante de relé de proteção existente no mercado e, algumas vezes, são diferentes, até mesmo, para um determinado fabricante. Esta falta de uniformidade causa dificuldades no entendimento do funcionamento da função de proteção desejada e em sua configuração. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma ferramenta computacional de apoio à configuração da função de proteção direcional de sobrecorrente. Para isto, foram analisados as formas de detecção da direcionalidade de três fabricantes de relés e foram identificadas as principais variáveis envolvidas. A ferramenta foi desenvolvida na linguagem Python, utilizando a teoria de quadripolos aplicada à solução de sistemas trifásicos sob falta. A ferramenta pode contemplar casos de curto-circuito sem corrente de carga, com corrente de carga ou até mesmo sistemas desequilibrados. O aplicativo simula faltas ao longo de uma linha de transmissão que interliga duas fontes equivalentes de Thêvenin e também faltas reversas aos relés de suas extremidades. Após a aplicação das faltas, o programa gera uma série de gráficos, relacionando as variáveis de interesse de cada relé com o comprimento da linha. A falta reversa de cada relé também é mostrada no mesmo gráfico, dando um ideia global de todas as faltas. A partir da observação do comportamento da falta, através dos gráficos gerados, o usuário tem condições de definir o ajuste da função direcional de sobrecorrente. O software não propõe ajustes para a função, mas ajuda o usuário a entender o comportamento de cada variável de interesse do relé para as faltas, dando uma visão gráfica de qual seria o ajuste. Os resultados apresentados neste trabalho limitam-se ao estudo da função direcional de sobrecorrente para uma falta fase-terra em uma linha de transmissão. Porém, a partir dos conceitos aqui apresentados, é possível a expansão para outros tipos de falta e ampliação do sistema. Pode-se concluir que a ferramenta, aqui apresentada, pode ajudar a melhorar o entendimento da função direcional de sobrecorrente tanto no âmbito da sala de aula quanto para profissionais de proteção do setor elétrico.