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Proteção de Gerador
1. Proteção Direcional de Potência (nomenclatura ASA – 32)
A função 32 é utilizada em geradores síncronos para a detecção de
retorno de energia ou motorização.
O fenômeno de motorização do gerador ocorre quando o fornecimento
de energia motriz para o gerador é cortado enquanto o gerador está ainda
ligado. Quando este evento ocorre, o gerador atua com um motor síncrono e
consome energia para se manter “girando”. Nestas condições é definido como
motorização do gerador, que pode causar danos durante a condição de
motorização.
Do ponto de vista do sistema, a condição primaria para a motorização é
o fluxo de potência entrando no gerado atuando como um motor síncrono. O
relé de potência reversa detecta o fluxo de potência reversa que ocorreria caso
a força motriz perdesse a entrada de energia. A magnitude da força de
motorização varia consideravelmente dependendo do tipo de força motriz,
como é apresentado na tabela abaixo de acordo com IEEE Std 242-2001.
Tabela 1 - Máxima energia de motorização em função da potência nominal do gerador
Turbina a Vapor 3%
Turbina Hidráulica 0,2%
Turbina a Gás 50%
Motor diesel 25%
Um relé de potência direcional com características ou tempo definido ou
tempo inverso é freqüentemente usado para obter um atraso suficiente de
tempo necessário para impedir a operação durante oscilações de potência
causada por distúrbios do sistema ou ao sincronizar a máquina com o sistema.
O tempo de atraso típico segundo IEEE Std 242-2001 é de 10 a 30 segundos.
Para turbina a vapor, a proteção primária de motorização utilizada é a
pressão do óleo e controle o esquema de fluxo de vapor de turbina, o relé de
potência reversa utilizado para backup e segurança e a temperatura de
exaustão usada para alarme. Para turbinas a gás, motores dieseis, turbinas
hídricas o relé de proteção de energia reverso é proteção primária.
1.1. Sugestão de Proteção
a) Turbina a Vapor
Alarme: 3% da Potência
Tempo: 0,2 s
Desligamento: 3% da Potência
Tempo: 5,0 s
2. Proteção de Perda de Excitação (nomenclatura ASA – 40)
Cálculo da função
Condição de aceitação