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Estudo de Sistemas de Proteção de Geradores Elétricos Acionados por Turbinas a Vapor em Aplicações Industriais
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Estudo de Sistemas de Proteção
de Geradores Elétricos
Acionados por Turbinas a Vapor
em Aplicações Industriais
Orientação: Prof. Dr. Renato C. Creppe
THAIS MARQUES
1
RESUMO
Objetivo
apresentar a importância do estudo dos sistemas de proteção, bem como descrever seus equipamentos e funções, de geradores elétricos acionados por turbinas a vapor em aplicações industriais
Motivação
utilização crescente de turbogeradores nos sistemas de cogeração
importância do papel do gerador neste sistema
interesse do estudo de sua proteção
Método
pesquisa bibliográfica
cogeração
turbinas a vapor
máquinas síncronas
sistemas e funções de proteção
Este trabalho foi realizado com o objetivo de
descrever e apresentar a importância do
estudo dos sistemas de proteção de geradores
elétricos do tipo síncrono. Com enfoque em
geradores acionados por turbinas a vapor, é
apresentada brevemente a ocorrência de
possíveis anomalias, com a descrição das
funções de proteção e equipamentos utilizados
para evitar danos e garantir a segurança do
operador.
A motivação deste estudo parte da importância
e interesse na utilização de turbinas a vapor
nos sistemas de cogeração, devido a suas
vantagens econômicas e ambientais. Com o uso
crescente desta tecnologia, surge a
preocupação com a proteção deste sistema
para que seja operado devidamente.
Com uma vasta pesquisa bibliográfica, buscou-
se inicialmente embasar a fundamentação e os
conceitos sobre cogeração, turbinas a vapor,
máquinas síncronas e sistemas de proteção. O
trabalho finaliza com a análise das principais
funções de proteção e seus equipamentos,
constituindo uma sólida base para o
entendimento do assunto proposto.
2
INTRODUÇÃO
Energia elétrica gerada a partir de turbinas a
vapor
variedade de combustíveis
bagaço de cana no setor de açúcar e álcool
licor negro no de papel e celulose
resíduo asfáltico no de refino de petróleo
entre outros
grande porcentagem utiliza-se fontes de combustíveis
renováveis
cogeração de energia
Neste contexto, a energia elétrica gerada a
partir de turbinas a vapor, vem ganhando
grande espaço no setor elétrico, principalmente
no Brasil. Isto se deve ao fato de que este tipo
de geração apresenta como opção uma
enorme variedade de combustíveis
responsáveis pelo aquecimento da água para
fornecimento de vapor á turbina, e em grande
porcentagem utiliza-se fontes de combustíveis
renováveis.
Partindo deste interesse de estudo, apresenta-
se também outra grande vantagem na
utilização de turbinas a vapor que diz respeito
á cogeração de energia. A ideia é promover
um fornecimento de energia certo e confiável,
se tornando um forte motivo para que as
turbinas a vapor sejam procuradas por grandes
indústrias.
3
INTRODUÇÃO
Cogeração de energia
energia térmica + elétrica ou mecânica
confiabilidade
redução de custos
alta eficiência
caráter descentralizador
aproveitamento de subprodutos
Seu principio é basicamente a combinação da
produção de energia térmica e elétrica em um
mesmo sistema, podendo se destinar ao
consumo da própria empresa ou para terceiros,
reduzindo a utilização de equipamentos
exclusivos para produção de calor e em
separado a aquisição de energia elétrica da
rede
outro ponto de grande importância está na
confiabilidade. Um sistema de cogeração é, na
prática, um sistema de autoprodução de
energia elétrica, obtida de equipamentos
reconhecidamente confiáveis e de combustíveis
cujo fornecimento não está tão sujeito aos tipos
de interrupções que podem ocorrer no
suprimento de energia elétrica.
a cogeração tem um caráter descentralizador,
devido á necessidade de estar próxima da
unidade consumidora. Isso reduz o impacto
ambiental, pois não existem linhas de
transmissão extensas e suas consequentes
infraestruturas. Com isso, os sistemas de
cogeração também ajudam a reduzir a emissão
de gases nocivos, evitando o efeito estufa,
superior a qualquer outra tecnologia
O maior benefício da cogeração consiste em
aproveitar os subprodutos de baixo valor ou
poluentes das indústrias como combustível de
queima. É o exemplo do bagaço de cana no
setor de açúcar e álcool, do licor negro no de
papel e celulose, do resíduo asfáltico no de
refino de petróleo, entre outros.
4
INTRODUÇÃO
Figura 1:
Esquema de
vapor de uma
turbina de
condensação
(Adaptado de
SIEMENS Energy)
Com a ação do vapor na roda da turbina,
a energia térmica é convertida em energia
mecânica fazendo o rotor de a turbina
girar. Há uma extração de vapor para
processo em uma parte intermediária da
turbina, este vapor também pode ser
aproveitado, retornando á caldeira
passando por um pré-aquecedor. Isto torna
o ciclo mais eficiente. Em seguida o vapor
é despejado para fora da carcaça na
pressão de escape. No caso de uma
turbina de condensação esta pressão deve
estar abaixo da pressão atmosférica para
que condense facilmente, resultando no
aproveitamento máximo do vapor para
geração, movimentando o gerador que
está acoplado ao sistema.
O conjunto deve ser construído para as
condições específicas do projeto, pois a sua
operação fora destes limites faz a eficiência
cair significativamente
5
INTRODUÇÃO
Cogeração de energia
consumo próprio
conectada à rede de baixa tensão da distribuidora local
venda do excedente
conectada ao sistema de transmissão de alta tensão
necessário medidas recíprocas de proteção
garantir a operação segura e confiável
eliminação de falhas da rede entre o cogerador e a
concessionária
Geralmente, uma indústria de cogeração, que
exporta excedentes de energia elétrica
segundo sua disponibilidade e que apresenta
uma pequena potência de exportação, estará
conectada à rede de baixa tensão da
distribuidora local. Já no caso em que uma
indústria de cogeração que tem o objetivo de
vender sua máxima potência de geração, em
uma quantidade significantemente alta, estará
conectada ao sistema de transmissão de alta
tensão.
Em ambos os casos, é necessário medidas
recíprocas de proteção a fim de garantir a
operação segura e confiável. É necessário que
todas as ações sejam coordenadas para
eliminação de falhas da rede entre o
cogerador e a concessionária, além da
constante manutenção dos equipamentos.
6
INTRODUÇÃO
Geradores elétricos
gerador de corrente contínua
gerador de indução ou assíncrono
gerador síncrono
usinas hidrelétricas e termelétricas
máquina que opera sozinha
apresentação dos componentes básicos que
constituem uma máquina síncrona, com a
finalidade de descrever a sua teoria básica de
operação.
Máquinas síncronas podem ser de todos os
tamanhos e formas, desde o motor de ímã
permanente síncrono em miniatura para
relógios de parede, até os maiores geradores
acionados por turbinas a vapor de até cerca
de 3.500 MVA.
Máquinas síncronas são de dois tipos: de campo
estacionário ou de campo magnético girante
DC.
7
Figura 2: Gerador WEG da Usina
Cerradinho (31.250 kVA, 13.800 V, 4
polos). Aplicação com turbina a vapor
em uma usina de açúcar e álcool
(Foto: WEG Brasil)
INTRODUÇÃO
Máquinas síncronas
Tipos
campo estacionário
campo magnético girante
Máquinas de maior porte
Campo do rotor
polos salientes
polos lisos
1.500/1800 rpm (4 polos)
3.000 /3.600 rpm (2 polos)
apresentação dos componentes básicos que
constituem uma máquina síncrona, com a
finalidade de descrever a sua teoria básica de
operação.
Máquinas síncronas podem ser de todos os
tamanhos e formas, desde o motor de ímã
permanente síncrono em miniatura para
relógios de parede, até os maiores geradores
acionados por turbinas a vapor de até cerca
de 3.500 MVA.
Máquinas síncronas são de dois tipos: de campo
estacionário ou de campo magnético girante
DC.
8
Figura 3: Corte esquemático de uma
máquina síncrona com um rotor
cilíndrico (turbogerador)
(Adaptado de KLEMPNER E KERSZENBAUM, 2004)
SISTEMAS DE PROTEÇÃO
Um sistema elétrico está sujeito a diversas ocorrências que causam distúrbios em seu estado normal
alteração de grandezas elétricas
corrente, tensão, frequência
provocam violações nas restrições operativas
Objetivo
minimizar a possibilidade de danos físicos ao equipamento
proteger os operadores
Mas um sistema elétrico está constantemente
sujeito a diversas ocorrências que causam
distúrbios em seu estado normal. Estas
perturbações alteram as grandezas elétricas
(corrente, tensão, frequência), muitas vezes
provocando violações nas restrições operativas.
Nestes casos são necessárias ações preventivas
e/ou corretivas para sanar ou limitar as
consequências desses distúrbios.
9
SISTEMAS DE PROTEÇÃO
Grande número de diferentes condições anormais de operação
gama de funções de proteção
não há um critério único, a proteção depende da: capacidade da máquina
o tipo e a importância do gerador para o sistema
o tipo de sistema de excitação
entre outros.
características
precisos
seletivos
rápidos
10
Sendo o gerador um componente de
fundamental importância do sistema elétrico,
justifica-se a preocupação de proteger de
maneira eficaz este equipamento. Os
geradores podem ser submetidos a um
grande número de diferentes condições
anormais de operação e essa diversidade de
condições anormais resulta numa
considerável gama de funções de proteção
que devem ser previstas pelos projetistas.
A determinação das funções de proteção a
serem aplicadas a um gerador síncrono, como é
proposto neste estudo, não obedece a um
critério único, pois deve levar em consideração
diversos fatores tais como a capacidade da
máquina, o tipo e a importância do gerador
para o sistema, o tipo de sistema de excitação,
entre outros.
PROTEÇÃO DE GERADORES
Alguns tipos mais comuns de falhas:
defeito nos enrolamentos
sobrevelocidade
sobreaquecimento dos enrolamentos e mancais
sobrecarga
sobretensão
carga desbalanceada
faltas internas no estator ou no rotor
perda de sincronismo
sobre ou subfrequência
entre muitas outras situações.
11
PROTEÇÃO DE GERADORES
O sistema de proteção pode agir com sistema de
alarme ou trip
A proteção é composta por :
dispositivos discretos
relés, meios de comunicação, etc.
algoritmo
estabelece um método de operação coordenado entre os
dispositivos de proteção
Dispositivos de proteção são projetados para
monitorar certas condições e, caso a condição
especificada for detectada, deverá gerar
alarme ou trip da unidade protegida.
12
SISTEMA ELÉTRICO E SISTEMA DE
CONTROLE EM PLANTAS TÉRMICAS
Plantas térmicas para geração de energia elétrica
sistema de proteção do gerador
equipamentos responsáveis pela conexão da linha de
média tensão do gerador
equipamentos para conversão a níveis menores de
tensão
As plantas térmicas para geração de energia
elétrica devem possuir um sistema de proteção
do gerador contra possíveis problemas quanto
à manipulação dessa energia. Existem também
equipamentos responsáveis pela conexão da
linha de média tensão do gerador para a
planta e a rede concessionária, e pela
conversão a níveis menores de tensão, de modo
a ser utilizada em equipamentos menores e
alimentar os próprios equipamentos elétricos da
planta.
13
SISTEMA ELÉTRICO E SISTEMA DE
CONTROLE EM PLANTAS TÉRMICAS
Painel de Proteção e Excitação do Gerador
Sistema de Sincronismo
Proteção Contra Surtos de Tensão
Fechamento de Neutro
Resistor de Aterramento
Disjuntor do Gerador
Carregador e Banco de Baterias
Transformadores Auxiliares
Painéis de Distribuição
Para-raios e Malha de Aterramento
Sistema de Fornecimento Ininterrupto de Energia (UPS)
Subestação Elevadora
14
SISTEMA ELÉTRICO E SISTEMA DE
CONTROLE EM PLANTAS TÉRMICAS
Painel de Proteção e Excitação do Gerador
Quadro elétrico
abriga os componentes para controle da excitação e
proteção do gerador
O gerador deve possuir um quadro elétrico o
qual abriga os componentes para controle da
excitação e proteção do gerador.
Figura 4: Painel de Proteção e
Excitação do Gerador
(Foto: www.br.all.bi)
15
SISTEMA ELÉTRICO E SISTEMA DE
CONTROLE EM PLANTAS TÉRMICAS
Painel de Proteção e Excitação do Gerador
Sistema de proteção
relé de proteção microprocessado para os principais
eventos de proteção
Sistema de excitação
regulador automático de tensão (AVR)
controle da tensão de excitação do gerador
manter a tensão produzida dentro dos limites exigidos
mantém a tensão de saída estabilizada
O sistema de proteção hoje em dia utiliza um
relé de proteção microprocessado para os
principais eventos de proteção, como por
exemplo: corrente reversa, subfrequência,
sobretensão, etc. Todas estas funções estão
normalizadas conforme nomenclatura ANSI e
serão discutidas no tópico 5.4.
O sistema de excitação consiste em um
regulador automático de tensão (AVR), o qual é
responsável pelo controle da tensão de
excitação do gerador. A função principal do
AVR é manter a tensão produzida pelo gerador
dentro dos limites exigidos pela bateria e pelo
sistema elétrico a qual está alimentando e para
isso é necessário que a tensão de entrada seja
superior à tensão de saída. O regulador de
tensão mantém a tensão de saída constante
(estabilizada) mesmo que haja variações na
tensão de entrada ou na corrente de saída.
16
SISTEMA ELÉTRICO E SISTEMA DE
CONTROLE EM PLANTAS TÉRMICAS
Sistema de Sincronismo
Operação em uma das seguintes condições:
operação isolada
operação em paralelo
Sincronizador automático
realiza o controle da divisão de carga
instalado no painel de proteção e excitação do gerador
adequa a tensão, a frequência e o ângulo de fase nos
terminais do gerador
O gerenciamento de envio da energia elétrica
pode operar em uma das seguintes condições:
Operação isolada: o gerador é a única fonte
de energia elétrica na planta do consumidor.
Operação em paralelo: O gerador é uma das
fontes de energia disponíveis no consumidor.
Para dividir as cargas disponíveis, o gerador
encontra-se em paralelo com estas fontes. Como
possíveis fontes têm-se outros geradores, ou a
energia vinda da concessionária.
Para realizar o controle desta divisão de
carga, é necessário um sincronizador
automático. Este sincronizador geralmente é
instalado no painel de proteção e excitação do
gerador. O sincronizador será responsável por
adequar a tensão, a frequência e o ângulo de
fase, de forma automática, nos terminais do
gerador antes de conectá-lo em paralelo ao
sistema.
17
SISTEMA ELÉTRICO E SISTEMA DE
CONTROLE EM PLANTAS TÉRMICAS 18
Figura 5: Painel de
Proteção, Excitação
e sincronismo do
Gerador
(Adaptado de: Curso de
Turbinas a Vapor para
Eng. Eletricistas)
Para realizar o controle desta divisão de
carga, é necessário um sincronizador
automático. Este sincronizador geralmente
é instalado no painel de proteção e
excitação do gerador. O sincronizador
será responsável por adequar a tensão, a
frequência e o ângulo de fase, de forma
automática, nos terminais do gerador
antes de conectá-lo em paralelo ao
sistema.
SISTEMA ELÉTRICO E SISTEMA DE
CONTROLE EM PLANTAS TÉRMICAS
Proteção Contra Surtos de Tensão
instalados nos terminais do gerador:
capacitores
transformadores de potencial
transformadores de corrente
evita a ocorrência de variações de tensão
Para evitar a ocorrência de variações
indesejáveis de tensão, devem ser instalados
capacitores, transformadores de potencial e
transformadores de corrente nos terminais do
gerador. Estes componentes também podem ser
colocados em separado em um cubículo.
Capacitores: conectados em sistemas sujeitos a
riscos de surtos de tensão de manobra ou
provenientes de descargas atmosféricas.
para absorver e filtrar surtos ou transientes que
possam haver na linha
Figura 6: Capacitores para proteção contra surtos de tensão no gerador (Foto: www.laelc.com.br)
19
SISTEMA ELÉTRICO E SISTEMA DE
CONTROLE EM PLANTAS TÉRMICAS
Resistor de Aterramento
instalado em um cubículo
assegura a conexão do
gerador ao ponto terra
limitar a corrente de falta fase-
terra
auxilia relés de proteção
contra faltas
Fechamento de Neutro
O terminal neutro do gerador possui alguns
componentes para a devida garantia deste
ponto de referencial.
Resistor de Aterramento
Instalado em um cubículo, o resistor de
aterramento assegura a conexão do gerador
ao ponto terra.
limitar a corrente de falta fase-terra a um valor
que não danifique os equipamentos, que não
venha a causar acidentes pessoais e ainda
permitam que o fluxo de corrente existente seja
capaz de fazer atuar os relés de proteção,
desligando o sistema, limpando a falta.
Fechamento de Neutro
garantia de um ponto neutro de referencial
Figura 7: cubículo de fechamento de neutro do gerador (Foto: www.eletele.com.br)
20
SISTEMA ELÉTRICO E SISTEMA DE
CONTROLE EM PLANTAS TÉRMICAS
Disjuntor do Gerador
instalado após os terminais do gerador
elemento de segurança quando há falhas no sistema
elétrico
o relé é intertravado ao disjuntor o qual abre o
contato e isola a transmissão da energia para as
utilidades
Instalado após os terminais do gerador, o
disjuntor é o elemento de segurança quando há
falhas no sistema elétrico. Para eventuais
eventos de proteção do gerador, o relé é
intertravado ao disjuntor o qual abre o contato
e isola a transmissão da energia para as
utilidades.
21
SISTEMA ELÉTRICO E SISTEMA DE
CONTROLE EM PLANTAS TÉRMICAS
Carregador e Banco de Baterias
fornece alimentação em corrente contínua como uma fonte confiável
garantia de segurança
sistemas de emergência utilizam esta fonte esporadicamente, em curtos períodos
Transformadores Auxiliares
converte a energia em média tensão a níveis mais baixos, para alimentação de consumidores
Como princípio de segurança, a alimentação
em corrente contínua deve vir de uma fonte
confiável. Os sistemas de emergência utilizam
esta fonte esporadicamente, em curtos
períodos.
O banco de baterias armazena diversas
baterias geradoras de corrente contínua. O
carregador de baterias alimenta estas quando
não estão sendo utilizadas.
22
SISTEMA ELÉTRICO E SISTEMA DE
CONTROLE EM PLANTAS TÉRMICAS
Painéis de Distribuição
controle da energia distribuída aos consumidores
painéis com botoeiras e interruptores para cada consumidor
Para-raios e Malha de Aterramento
proteção contra descargas atmosféricas
o para-raios é conectado a uma malha de aterramento, construída sob a fundação do prédio da casa de força
Para-raios e Malha de Aterramento
Responsável pela proteção contra descargas
atmosféricas, o para-raios é conectado a uma
malha de aterramento, construída sob a
fundação do prédio da casa de força.
Painéis de Distribuição
O controle da energia distribuída aos
consumidores é feito através de painéis com
botoeiras e interruptores para cada consumidor.
23
SISTEMA ELÉTRICO E SISTEMA DE
CONTROLE EM PLANTAS TÉRMICAS
Sistema de Fornecimento Ininterrupto de Energia (UPS)
também conhecido como nobreak
evitar problemas na alimentação em corrente alternada para fontes vitais da planta sistema de controle e instrumentação do gerador
fornece energia durante um período de emergência
Subestação Elevadora
elevação do nível de tensão do gerador e do barramento externo
transmissão da energia exportada em alta tensão (acima de 22 kV)
De modo a evitar problemas
na alimentação em corrente
alternada para fontes vitais
da planta (sistema de controle
e instrumentação do gerador),
este sistema também
conhecido como nobreak ou
UPS (do inglês Uninterruptible
Power Supply) fornece energia
durante um período de
emergência, até a
desativação da planta ou do
reinício da alimentação de
energia primária.
24
FUNÇÕES DE PROTEÇÃO DE
GERADORES
A condição para atuação da proteção é
representada por uma função ou um código de
função de proteção
Pode haver:
um relé para cada função protetora
relés multi-funcionais
relés para proteção de backup para as funções críticas
relés multifuncionais para redundância parcial ou completa
Dispositivos de proteção são projetados para
monitorar certas condições e, caso a condição
especificada for detectada, deverá gerar
alarme ou trip da unidade protegida. A
condição é representada por uma função ou um
código de função de proteção. Então, pode
haver um relé para cada função protetora. Se
um relê só monitora e logo, protege contra um
único conjunto de condições, diz-se que o relê é
um "relé de função dedicada" (Figura 20).
No passado, a maioria dos relés eram
equipamentos de função única, mas com o
surgimento da eletrônica de estado sólido, os
fabricantes têm combinado várias funções numa
única unidade ou dispositivo. Estes relés "multi-
função" ou dispositivos de proteção (Figura 21)
oferecem funções protetoras específicas
destinadas para determinados tipos de
aparelhos.
Alguns relés multifuncionais são dedicados a
transformadores, outros para motores, e outros
para geradores. Avanços na eletrônica de
estado sólido levaram a dispositivos com menor
custo. Hoje em dia um dispositivo, com multi-
funções, por exemplo, cinco funções protetoras,
é menos dispendioso do que cinco relés
separados para cinco funções protetoras.
25
FUNÇÕES DE PROTEÇÃO DE
GERADORES 26
Figura 8: Relés
de proteção do
motor com
função dedicada
(Foto: INTERENG)
Figura 9: Relé multi-
função para
proteção de
geradores da
Siemens
(Foto: SIEMENS Energy)
FUNÇÕES DE PROTEÇÃO DE
GERADORES
Há muitas combinações destes relés discretos e
multifuncionais que podem ser adotadas,
dependendo de:
quando a usina foi construída
tamanho das unidades
condições do sistema
especificação de design
e muitos outros fatores.
Há muitas combinações destes relés discretos e
multifuncionais que podem ser adotadas,
dependendo de quando a usina foi construída,
o tamanho das unidades, das condições do
sistema, a especificação de design, e muitos
outros fatores.
27
O número das funções incluídas na Tabela 1 é
tão importante que serão sempre encontrados
no esquema proteção de qualquer gerador
(por exemplo, 25, 59, 87). Outros podem ser
omitidos em algumas aplicações (por exemplo,
49). Quanto maior o tamanho e o custo do
gerador, e mais crítica é a aplicação, mais
intensa é a proteção aplicada a protegê-lo de
condições anormais de funcionamento ou as
falhas. Tal como explicado anteriormente, para
a maioria das máquinas de grandes dimensões,
algumas das funções de proteção aplicadas
são cobertas por mais de um relê ou dispositivo
de proteção.
Tabela ANSI FUNÇÕES DE PROTEÇÃO
DE GERADORES
28
Tabela 1: Principais funções de proteção
aplicadas aos geradores síncronos (ANSI)
Função de Sincronismo e Cheque de
Sincronismo (funções 15 e 25)
Objetivo:
leva a unidade até sua velocidade automaticamente e
sincronizado com o sistema
Dois relés são fornecidos para evitar resultados errados,
devido à falha de um único dispositivo de proteção
relé sincronizador
relé de verificação de sincronismo
A combinação da função 15 com a função 25
fornece o meio pelo qual a unidade pode ser
levada até sua velocidade automaticamente e
sincronizado com o sistema.
Quase sempre dois relés são fornecidos: o relé
sincronizador e o de verificação de sincronismo.
Esta divisão de trabalho tem o objetivo de
evitar resultados destrutivos de sincronizar uma
unidade fora de fase, devido à falha de um
único dispositivo de proteção.
Em instalações mais antigas, principalmente com
as unidades movidas a vapor, é comum iniciar e
levar o aparelho até sua velocidade utilizando
controle manual. O fechamento do disjuntor é
feito manualmente enquanto o relé de cheque
de sincronismo monitora todas as tensões,
ângulos vetoriais, e frequências, certificando-se
que estão dentro seus valores prescritos.
Embora raramente encontradas, algumas
operadoras fecham o disjuntor, mantendo o
botão "fechar" pressionado quando o aparelho
é trazido para a velocidade e tensões corretas,
deixando o ângulo ser verificado pelo relé de
verificação de sincronismo. Esta prática fez com
que algumas unidades fossem sincronizadas
fora de fase devido a uma falha do relé
(função 25). A falha pode ser catastrófica,
portanto é mandatório que o sinal de
fechamento durante uma operação manual seja
enviado quando as condições de sincronismo
forem alcançadas, deixando o sistema de
verificação de sincronização como um
dispositivo de backup.
29
Função de Sincronismo e Cheque de
Sincronismo (funções 15 e 25)
Condições de sincronismo
amplitudes das tensões do sistema e dos terminais do
gerador
ângulo das tensões nos terminais e do sistema
deslizamento (diferença de frequência entre a
máquina e o sistema)
Antes de isso ser feito, as amplitudes das
tensões do sistema e dos terminais do gerador
devem estar dentro uma margem para que o
disjuntor possa ser fechado. O mesmo deve
ocorrer pra o ângulo das tensões nos terminais
e do sistema. O deslizamento, que é a
diferença de frequência entre a máquina e o
sistema, deve ser inferior a um valor dado.
30
Proteção de Curto-Circuito (funções
21, 50, 51, 51V e 87)
Objetivo:
Proteger o aparelho contra faltas dentro ou fora dos
enrolamentos do alternador
A maioria destas funções funciona como backup
uma das outras
Estas funções são projetadas para proteger o
aparelho contra curto-circuito dentro ou fora
dos enrolamentos do alternador.
Faltas externas podem ocorrer no sistema
próximo aos barramentos da estação, no
transformador principal ou nos transformadores
auxiliares, no cabeamento, ou barramentos
blindados, entre o alternador e
transformadores, ou nos enrolamentos do
alternador.
31
Proteção de Sobreexcitação ou Volts /
Hertz (Função 24)
Sobreexcitação
os níveis de densidade de fluxo estão acima dos níveis
de cálculo
normalmente ocorre durante a partida, antes da
sincronização
podem causar:
severo aquecimento das estruturas do núcleo e do
isolamento
destruição parcial ou completa do isolamento do núcleo
necessidade de substituição
A sobreexcitação é a condição na qual os níveis
de densidade de fluxo estão acima dos níveis
de cálculo no núcleo magnético do gerador, ou
no núcleo do transformador elevador
associado.
Nessas condições, os fluxos podem causar um
severo aquecimento das estruturas do núcleo e
do isolamento, provocando falhas.
No entanto, quando ocorre uma sobreexcitação
grave, o resultado mais provável é a destruição
parcial ou completa do isolamento do núcleo,
com a consequente necessidade de substituição.
Por isso, é fundamental que a proteção
Volts/Hertz seja aplicada e ajustada
corretamente.
32
Proteção de Sobreexcitação ou Volts /
Hertz (Função 24)
Atuação da proteção
A densidade de fluxo é proporcional à relação de
tensão/frequência
Utiliza-se dupla alimentação de dois TPs
independentes
evita fornecer informações erradas ao sistema de
excitação sobre a tensão terminal
A densidade de fluxo é proporcional à relação
de tensão/frequência. Na frequência nominal,
o limite máximo contínuo de tensão para um
gerador é geralmente 105%; portanto, este
valor é normalmente aplicado para obter um
limite de Volts/Hertz de 105%.
Os danos do núcleo devido à sobreexcitação é
um evento raro.
Um componente vital em todos os sistemas de
Volts/Hertz para qualquer turbogerador é a
dupla alimentação de dois transformadores
de potencial independentes (TPs). Caso
contrário, a perda de uma única conexão com o
TP pode fornecer informações erradas ao
sistema de excitação sobre a tensão terminal,
forçando a corrente de campo (e tensão
terminal) além da capacidade da máquina de
Volts/Hertz.
É responsabilidade do operador do
turbogerador seguir as instruções na
configuração dos relés de sobreexcitação
(função 24).
33
Proteção de Sobre e Subtensão
(Funções 59 e 27)
Relé de sobretensão (Função 59)
Proteção de curto-circuito no neutro do gerador
(59GN)
Relé de subtensão (Função 27)
identificar a perda de tensão do TP
identificar condição de barramento “morto”
Alguns relés de tensão são utilizados para
proteção de curto-circuito (no neutro do
gerador - 59GN). Relés de sobretensão
também são utilizados como apoio para o relé
de função 24 (sobreexcitação) durante o
funcionamento normal da máquina. Durante a
partida, o relé de função 59 não irá fornecer
backup para o relé de função 24, porque a
condição Volts/Hertz pode facilmente
desenvolver durante a partida, mesmo quando
a tensão terminal é abaixo do seu valor
nominal.
Os relés de subtensão são instalados
principalmente com a finalidade de identificar
a perda de tensão do TP, ou para identificar
condição de barramento “morto” para certos
alinhamentos.
34
Proteção de Potência Reversa
(Função 32)
Fluxo de potência reversa
ocorre no caso de perda da potência mecânica de
entrada ao gerador
a máquina funciona como motor síncrono ou de indução,
absorvendo energia do sistema
Atuação da proteção:
retira a máquina de serviço para protegê-la contra
danos mecânicos e outros perigos
No caso raro de perda da potência mecânica
de entrada ao gerador, a máquina irá
funcionar como motor síncrono ou de indução,
dependendo das condições de campo do
gerador, absorvendo energia do sistema
conectado. A detecção deste fluxo de potência
reversa permite que a máquina seja retirada
de serviço para protegê-la contra danos
mecânicos e outros perigos, tais como o
relacionado com abastecimento de combustível.
A função de potência reversa é também
aplicada nos esquemas de disparo sequencial,
utilizados para desligar turbogeradores de
vapor.
35
Proteção de Potência Reversa
(Função 32)
Geradores movidos a Turbinas a vapor
são os mais sensíveis à motorização
operam com menos entrada de energia
apenas uma pequena percentagem de carga nominal, em
comparação a turbinas de combustão que necessitam de
até 50% da potência nominal
exigem configurações sensíveis para os relés de
potência reversa (32)
além de alguma proteção adicional que pode ser
indicada.
De todos os motores principais, turbinas a vapor
são os mais sensíveis à motorização. Elas
também operam com menos entrada de
energia (apenas uma pequena percentagem de
carga nominal, em comparação a turbinas de
combustão que necessitam de até 50% da
potência nominal). Por essas razões, geradores
movidos a vapor exigem configurações sensíveis
para os relés de potência reversa (32), além de
alguma proteção adicional que pode ser
indicada.
36
Relé de Perda de Excitação ou Relé
de Perda de Campo (Função 40)
A perda de excitação pode ocorrer por diversos
motivos, tais como:
disparo acidental do disjuntor de campo
falha do excitador
falha do regulador de tensão automático (AVR)
curto-circuito no enrolamento de campo
contato deficiente das escovas
outros defeitos no sistema de excitação
Há certo número de acontecimentos que podem
resultar na perda da fonte de excitação para o
gerador. Isso pode acontecer tanto para
unidades brushless (“sem escovas”) quanto para
unidades excitadas externamente. A perda de
excitação pode ocorrer por diversos motivos,
tais como:
Disparo acidental do disjuntor de campo
Falha do excitador
Falha do regulador de tensão automático (AVR)
Curto-circuito no enrolamento de campo
Contato deficiente das escovas
Outros defeitos no sistema de excitação
37
Relé de Perda de Excitação ou Relé
de Perda de Campo (Função 40)
A velocidade do gerador pode aumentar de até 5
% do normal
A corrente do estator pode aumentar em até 100%
do seu valor nominal
causando superaquecimento dos componentes do rotor
e do núcleo do estator
A proteção contra a ocorrência de perda de
campo é definida como de alarme e trip
os danos podem se tornar graves muito rapidamente
Quando um gerador perde a sua excitação
durante o funcionamento normal, a sua
velocidade aumenta de até 3 a 5 % do normal.
O aumento de velocidade depende da carga
do gerador antes de perder a sua excitação.
Uma unidade de carga leve irá experimentar
um aumento na velocidade muito menor do que
uma carga máxima.
38
Proteção contra Desbalanceamento
de Corrente (Função 46)
Desiquilíbrio de correntes trifásicas nos terminais de um alternador podem ser causados por:
desequilíbrio de cargas
abertura de um pólo de um disjuntor
circuitos abertos
Podem causar:
altas temperaturas em poucos segundos
intensa vibração
derretimento do núcleo
entre outros
Há uma série de incidentes que podem resultar
em um desiquilíbrio de correntes trifásicas nos
terminais de um alternador:
Desequilíbrio de cargas
Abertura de um pólo de um disjuntor
Sistemas de transmissão assimétricos
Circuitos abertos
39
Proteção contra Desbalanceamento
de Corrente (Função 46)
Correntes desequilibradas resultarão em
componentes de corrente de sequência negativa
Proteção:
utiliza relés de sobrecorrente que medem componentes
de sequência negativa
Correntes desequilibradas resultarão em
componentes de corrente de sequência
negativa que fluem na superfície do rotor, nos
anéis de retenção, até mesmo nos enrolamentos
de campo.
Estas correntes do rotor de sequência negativa
têm o potencial de gerar altas temperaturas em
poucos segundos acompanhado de intensa
vibração, com graves efeitos prejudiciais para
áreas específicas do rotor e outros
componentes, podendo causar até o
derretimento do núcleo.
40
Proteção Térmica do Estator e Rotor
(Função 49)
Temperaturas elevadas em geradores podem ser causadas por:
sobrecarga
pontos críticos (quentes) no núcleo
deformações das lâminas em dutos de ventilação
falhas de refrigeração
Atuação da proteção térmica realiza:
medição de tensão e da corrente de campo
cálculo a resistência de campo do rotor
compara a resistência obtida com um valor conhecido de ohms de uma temperatura conhecida
Há certo número de condições que podem
resultar em uma temperatura elevada dentro
do gerador.
As condições mais comuns que podem resultar
em temperaturas mais altas do que o normal
são:
Sobrecarga
Pontos críticos do núcleo
Lâminas curvadas inchando em dutos de
ventilação
Falhas de liquidação
Falhas de refrigeração (filtros entupidos em
aparelhos de ar-refrigerado, falta de pressão
de hidrogênio em geradores refrigerados com
hidrogênio ou a falha do sistema de
arrefecimento de hidrogénio, bloqueio de água
ou outra falha do sistema de arrefecimento de
água em unidades de refrigeração a água)
Há outras condições que podem resultar em
altas temperaturas, como correntes
desequilibradas, no entanto, estes são
detectados e protegidos por outras funções de
proteção.
41
Proteção Térmica do Estator e Rotor
(Função 49)
RTDs (detectores de temperatura resistivos, ou
termoresistores)
embutidos nos enrolamentos do estator, com um mínimo
de dois por fase
compostos de marcação
núcleo monitoram e alarmam contra a deterioração do
enrolamento de campo devido ao superaquecimento
Algumas técnicas atualmente permitem o
monitoramento diretamente das temperaturas
do enrolamento do estator, do núcleo e dos
meios de refrigeração.
A temperatura do enrolamento do rotor,
quando controlada, é feita através da medição
de tensão e da corrente de campo, em seguida,
é calculada a resistência de campo do rotor, e
compara-se a resistência obtida com um valor
conhecido de ohms de uma temperatura
conhecida.
42
Proteção Contra Energização
Involuntária (Função 50IE)
Ocorrência
quando um gerador que se encontrava desligado seja
repentinamente ligado no sistema
correntes fortes fluem para acelerar a máquina
poderão rapidamente gerar danos térmicos
Atuação da proteção
quando a frequência e a corrente ultrapassam valores
definidos por ao menos 1 segundo
o relé irá enviar imediatamente um sinal de alarme
Caso um gerador que se encontrava desligado
seja repentinamente ligado no sistema,
correntes fortes fluem para acelerar a
máquina. Estas correntes poderão rapidamente
gerar danos térmicos à máquina. A função 32
de potência reversa, geralmente deve ser
ajustada com um retardo de tempo, que é
muito longo para proporcionar uma proteção
adequada contra a energização involuntária,
portanto, é requerida esta função 50IE
separada.
43
Proteção Contra Desequilíbrios de
Tensão (Função 60)
Objetivo:
evitar disparos falsos de outros relês de proteção,
devido a uma perda da tensão de alimentação
secundária
Exemplo:
através de um fusível queimado do TP
A função principal do relé de proteção contra
desiquilíbrio de tensão é evitar disparos falsos
de outros relês de proteção, devido a uma
perda da tensão de alimentação secundária -
por exemplo, através de um fusível queimado
do transformador de potencial (TP).
Sistemas de equilíbrio de tensão são possíveis
na maioria dos geradores mais modernos e/ou
grandes, porque tais unidades possuem pelo
menos dois TPs alimentando os sistemas de
proteção e de controle.
44
Proteção Contra Desequilíbrios de
Tensão (Função 60)
Atuação da proteção quando há dois TPs (geradores mais novos/maiores):
sensoriamento e comparação da tensão secundária de diferentes TPs
bloqueia o funcionamento de determinados relés de tensão controlados quando determina uma situação de "fusível-queimado"
O relé de proteção contra desiquilíbrio faz o
sensoriamento e compara a tensão secundária
de diferentes TPs, e quando determina uma
situação de "fusível-queimado", ele bloqueia o
funcionamento de determinados relés de tensão
controlados.
45
Figura 10: Esquema de dois TPs alimentando dois circuitos (de proteção e de excitação de um gerador) e relé de proteção contra desiquilíbrio de tensão (Adaptado de KLEMPNER e KERSZENBAUM, 2004)
Proteção Contra Desequilíbrios de
Tensão (Função 60)
Alimentação com apenas um TP (alternadores mais antigos ou pequenos), verifica:
as tensões de sequência negativa no secundário do TP
surgem com uma falta primária ou de uma condição de fusível-queimado
as correntes negativas no secundário do TC
A Figura 28 mostra um esquema de um gerador
com um TP alimentando sua proteção e o
sistema de excitação. O relé de proteção
contra desiquilíbrio de tensão (função 60)
monitora as tensões trifásicas e as correntes
alimentadas pelo TP e um TC. A perda de fase
do TP (condição "fusível-queimado") é
alcançada ao sentir tensões de sequência
negativa, mas não as correntes de sequência
negativa (estas existiriam durante uma falta).
46
Figura 11: Esquema de um gerador com um TP e relé de proteção contra desiquilíbrio de tensão (Adaptado de KLEMPNER e KERSZENBAUM, 2004)
Proteção Contra Faltas Entre Espiras
do Gerador (Função 61)
Uma falta nas bobinas do enrolamento do estator
pode ter inicio devido à:
defeitos de montagem ou de fabricação dos materiais
vibração ou movimento dos enrolamentos durante as
condições normais ou de defeito
falha na isolação
defeito no sistema de refrigeração
Um curto-circuito nas bobinas do enrolamento
do estator pode ter inicio pelos seguintes
motivos:
Defeitos de montagem ou de fabricação dos
materiais e não detectados durante os testes de
alta tensão
Vibração ou movimento dos enrolamentos
durante as condições normais ou de defeito
Falha na isolação
Defeito no sistema de refrigeração
47
Proteção Contra Faltas Entre Espiras
do Gerador (Função 61)
Esquema de proteção "de fase dividida" :
para máquinas com pelo menos dois circuitos paralelos de bobinas
os circuitos em cada fase estão divididos em dois grupos iguais, e então as correntes em cada grupo são comparadas
Um projeto típico da bobina do estator para os
grandes turbogeradores é baseado em um
arranjo de uma única espira, mas máquinas
menores podem suportar enrolamentos com
várias espiras.
Para essas máquinas com pelo menos dois
circuitos paralelos, o esquema de proteção "de
fase dividida" (Figura 29) pode ser utilizado
para a proteção contra curtos-circuitos entre
espiras.
Neste esquema, os circuitos em cada fase estão
divididos em dois grupos iguais, e então as
correntes em cada grupo são comparadas.
Qualquer diferença significativa indicaria uma
falta entre espiras.
Os relés utilizados são normalmente relés de
sobrecorrente inversa e possuem uma
combinação de trip instantânea
48
uma diferença significativa
indica falta entre espiras
deve gerar trip instantâneo
Figura 12: Curto entre espiras no final do
enrolamento de um gerador.
(Foto: KLEMPNER e KERSZENBAUM, 2004)
Proteção Contra Faltas a Terra no
Rotor (Função 64F)
Duas faltas a terra podem resultar no seguinte:
aumento de vibrações do rotor
aquecimento térmico do rotor com o aumento das vibrações
grandes danos ao rotor por correntes contínuas
capazes de produzir arcos de vários centímetros de comprimento no rotor do turbogerador
métodos existentes para a detecção
fonte de tensão
ponte assimétrica passiva
Duas faltas a terra podem resultar no seguinte:
Fluxos de ar/gás desequilibrados com aumento
de vibrações do rotor
Aquecimento térmico desequilibrado do rotor
com o aumento das vibrações
VARs flutuantes e tensão de saída
Grandes danos ao rotor por correntes contínuas
(correntes contínuas são capazes de produzir
arcos de vários centímetros de comprimento no
rotor do turbogerador, durante uma ocorrência
dupla de falta a terra). Há vários casos
documentados de grandes rotores que tiveram
que ser substituídos devidos á esses eventos.
49
Proteção Contra Perda de
Sincronismo (Função 78)
Pode causar:
propensão a deslocamento dos enrolamentos e seus suportes
danos no rotor e no acoplamento
Atuação da proteção:
a impedância aparente, vista dos terminais do gerador, varia de maneira prevista durante uma condição instável
separa o gerador do sistema o mais rapidamente possível
Há uma série de razões pelas quais um
gerador pode perder o sincronismo com o
sistema durante o funcionamento.
Independentemente da razão desta ocorrência,
a perda de sincronismo (de fase) pode resultar
em graves consequências prejudiciais para o
gerador. Os enrolamentos e seus suportes ficam
propensos a danos e deslocamentos durante um
evento como esse. Também é possível que
ocorra danos no rotor e no acoplamento. Para
minimizar esses efeitos prejudiciais, a proteção
deve separar o gerador do sistema o mais
rapidamente possível.
A proteção contra a condição de perda de
sincronismo baseia-se no fato de que a
impedância aparente, vista dos terminais do
gerador, varia de maneira prevista durante
uma condição instável.
50
Proteção Contra Sub ou
Sobrefrequência (Função 81)
Sobre ou subfrequências podem resultar em:
rejeição de carga total ou parcial
condições de sobrecarga
A frequência a qual a máquina irá atingir é função:
da quantidade de carga alterada
da inclinação característica do regulador
Os fabricantes devem fornecer curvas de suporte
utilizadas na definição do relé de função 81
Sobre ou subfrequências podem gerar graves
consequências para a integridade do
turbogerador durante a operação, mesmo em
curtos tempos em frequências mais altas ou mais
baixas do que nominal. A operação em sobre e
subfrequência geralmente resultam na rejeição
de carga total ou parcial ou condições de
sobrecarga. A rejeição de carga pode ser
causada por uma falha no sistema ou por
perda de carga. Condições de sobrecarga
podem surgir da parada (trip) de um grande
gerador ou da linha de transmissão. A
frequência a qual a máquina vai atingir após a
rejeição de carga ou sobrecarga é uma função
da quantidade de carga alterada e da
inclinação característica do regulador.
51
PROTEÇÃO CONTRA ENERGIZAÇÃO
ACIDENTAL
Ocorrência
normalmente ocorre com o gerador em repouso ou em
giro-lento
a impedância equivalente vista pelo sistema de
potência é muito baixa
correntes de até 500% da corrente nominal percorrem
a unidade quando o disjuntor principal se fecha,
estragos nos enrolamentos
aceleração de forma imprevista
riscos físicos ao conjunto turbogerador
Quando um gerador de rotor cilíndrico (que é o
caso de todos os turbogeradores) é energizado
quando em repouso ou em velocidades muito
baixas (por exemplo, em giro-lento), a
impedância equivalente vista pelo sistema de
potência é a reatância de sequência negativa
do gerador em série com a resistência de
sequência negativa. No entanto, pode-se
demonstrar que a que a reatância de
sequência negativa X2, é igual à reatância
subtransitória Xd.
Esta baixa impedância faz com que correntes
de até 500% da corrente nominal percorram
na unidade quando o disjuntor principal se
fecha. Obviamente, estas correntes elevadas
podem causar estragos nos enrolamentos, além
dos riscos físicos associados com o conjunto
turbogerador a ser acelerado de forma
imprevista.
52
PROTEÇÃO CONTRA ENERGIZAÇÃO
ACIDENTAL
Podem auxiliar nesta proteção:
relés de perda de campo (função 40)
relés de potência reversa (função 32)
Outros esquemas contam com:
relés direcionais de sobrecorrente
relés de distância
relés de backup do sistema
Os sistemas de relés de proteção devem ser mantidos em operação quando o gerador está fora de serviço
Existem várias maneiras como um gerador pode
ser protegido contra esta ocorrência. Os relés
de perda de campo (função 40) e de potência
reversa (função 32) podem fornecer esta
proteção com certas configurações. Outros
esquemas contam com relés direcionais de
sobrecorrente, relés de sobrecorrente de
frequência supervisionados, relés de distância e
relés de backup do sistema.
53
ESQUEMAS DE PROTEÇÃO 54
Figura 13: Proteções
elétricas tipicamente
aplicadas a unidades
geradoras
(Adaptado de BECKWITH
Electric)
CONCLUSÃO
Objetivos alcançados
análise de uma vasta pesquisa bibliografia
identificação e descrição das técnicas de proteção de
geradores
enfoque na aplicação citada
Os objetivo deste trabalho é apresentar os
conceitos de técnicas de proteção de geradores
síncronos utilizados em aplicações industriais
com turbinas a vapor.
A motivação deste estudo se baseia na
importância, em especial em plantas de
cogeração, do uso de turbinas a vapor para
geração de energia. Portanto, para o uso
correto e seguro de todos os equipamentos que
envolvem a geração é necessário um bom
conhecimento do sistema de proteção.
55
CONCLUSÃO
Estrutura
embasamento da fundamentação e os conceitos sobre
cogeração
turbogeradores
máquinas síncronas
sistemas de proteção
análise das principais funções de proteção e equipamentos
podem variar de acordo com a capacidade da máquina,
fabricante, histórico, entre outros.
Os objetivo deste trabalho é apresentar os
conceitos de técnicas de proteção de geradores
síncronos utilizados em aplicações industriais
com turbinas a vapor.
A motivação deste estudo se baseia na
importância, em especial em plantas de
cogeração, do uso de turbinas a vapor para
geração de energia. Portanto, para o uso
correto e seguro de todos os equipamentos que
envolvem a geração é necessário um bom
conhecimento do sistema de proteção.
56
CONCLUSÃO
A missão dos sistemas de proteção é garantir:
a segurança do operador
a integridade dos equipamentos do sistema
Um sistema de proteção aplicado corretamente pode
evitar
reposições de equipamentos
períodos fora de operação
Justifica a importância de seu estudo para a indústria
e para a sociedade
A principal missão dos sistemas de proteção é
garantir a segurança do operador, porém, a
integridade dos equipamentos do sistema é de
extrema importância para as indústrias se
manterem em funcionamento em perfeitas
condições. Um sistema de proteção aplicado
corretamente pode evitar reposições de
equipamentos e períodos fora de operação,
justificando a importância de seu estudo para a
indústria e para a sociedade.
57
REFERÊNCIAS
ABB Unidade de Proteção de Gerador 2000R. Manual de Instruções. Edição B Abril, 1998.
ALMEIDA, A. L. V. Ajuste e coordenação de relés de Sobrecorrente. Rio de Janeiro, 2008.
ALMEIDA, M. A. D. Apostila de Proteção de Sistemas Elétricos. p. 129, 2000.
ANTONIOLIMA, Curso de Geração de Energia Elétrica. Disponível em: < http://www.antoniolima.web.br.com>. Acessado em: 20 out. 2013.
BERNARDES, N. G. C. Estudo de viabilidade de uma unidade de cogeração na indústria agro-alimentar. Dissertação submetida à
Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro. Portugal, 2008.
BECKWITH Electric. Engineered Solutions for Power System Protection and Control. Disponível em: < http://www.beckwithelectric.com/>.
Acessado em: 22 out. 2013.
BRANDÃO, S. S. Cogeração. Trabalho no âmbito da cadeira: Produção e Planeamento de Energia Eléctrica. Departamento de Engenharia
Electrotécnica e de Computadores - Universidade de Coimbra, 2004.
BRESSAN, F. Curso de Turbinas a Vapor para Engenheiros Eletricistas. Universidade Petrobrás. 2008.
COGENPORTUGAL. Associação Portuguesa para a Eficiência Energética e Promoção da Cogeração. Disponível em: <
http://www.cogenportugal.com>. Acessado em: 20 out. 2013.
COGENRIO. Associação Fluminense de Cogeração de Energia - COGEN Rio. Disponível em: < http://www.cogenrio.com.br> Acessado em:
20 out. 2013.
COSTA, A.C.S. P. Iniciação a Proteção. Trabalho Editorado pela Escola Antônio Souza Noschese, especificamente para o Curso de Eletricistas,
Turma PETROBRAS. SENAI-SP. p 43, 2006.
A principal missão dos sistemas de proteção é
garantir a segurança do operador, porém, a
integridade dos equipamentos do sistema é de
extrema importância para as indústrias se
manterem em funcionamento em perfeitas
condições. Um sistema de proteção aplicado
corretamente pode evitar reposições de
equipamentos e períodos fora de operação,
justificando a importância de seu estudo para a
indústria e para a sociedade.
58
REFERÊNCIAS
DIRECT Industry. The Online Industrial Exhibition. Disponível em: < http://www.directindustry.com> Acessado em: 14 out. 2013.
FITZGERALD, A. E.; KINGSLEY C. Jr., UMANS S. D. Máquinas Elétricas com Introdução á Eletrônica de Potência. 6ªed Editora Bookman.
G1 Ribeirão e Franca. Disponível em: < http://g1.globo.com/sp/ribeirao-preto-franca> Acessado em: 20 out. 2013.
GE Digital Energy. Disponível em: < http://www.gedigitalenergy.com> Acessado em: 21 out. 2013.
INTERENG Automação Industrial. Disponível em: <http://www.intereng.com.br> Acessado em: 11 out. 2013.
LIMA, J.C. M. Aspectos de Proteção e Controle do Gerador Síncrono Subexcitado. p.148, 2002.
LIMA, J.C. M.; DELBONI M. P., ANDRADE J. C. B. Revisão Crítica da Filosofia de Proteção Contra Perda de Excitação em Geradores Síncronos.
VII Seminário Técnico de Proteção e Controle. Rio de Janeiro, 2003.
LINO M. A. B. Proteção da Interconexão de m Gerador Distribuído com o Sistema de Distribuição de Energia Elétrica. Trabalho de Conclusão
de Curso apresentado à Escola de Engenharia de São Carlos, da Universidade de São Paulo, 2007.
KLEMPNER G.; KERSZENBAUM, I. Operation and Maintenance of Large Turbo Generators. Institute for Electrical and Electronics Engineers,
2004.
MAEZONO P. K. Proteção de Geradores. Virtus Consultoria e Serviços Ltda. Edição 2, 2004.
MOURA, J. C. Proteções De Sistemas Elétricos: Uma Visão De Sua Utilização Em Parques Eólicos. Lavras, 2011.
MOZINA C. J. Power Plant “Horror Stories”. Beckwith Electric Co., Inc.
PORTAL O Setor Elétrico. Disponível em: < http://www.osetoreletrico.com.br> Acessado em: 21 out. 2013.
A principal missão dos sistemas de proteção é
garantir a segurança do operador, porém, a
integridade dos equipamentos do sistema é de
extrema importância para as indústrias se
manterem em funcionamento em perfeitas
condições. Um sistema de proteção aplicado
corretamente pode evitar reposições de
equipamentos e períodos fora de operação,
justificando a importância de seu estudo para a
indústria e para a sociedade.
59
REFERÊNCIAS
SATHEL Energia. Disponível em: < http://www.sathel.com.br> Acessado em: 21 out. 2013.
SIEMENS Energy. Disponível em: < http://www.energy.siemens.com> Acessado em: 11 out. 2013.
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Tecnologia - Departamento de Engenharia Mecânica. p.50, 2003.
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SILVA, J. C. B.; KONS, L. N. Análise de Fontes Alternativas de Energia para o Setor Terciário. Escola Politécnica da Universidade de São
Paulo.
SKINNER Power Systems LLC. Turbine Generator Sets 101. Rev. 1, 2009.
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VENES, M.; GODOY, V. M. Sistemas Hidráulicos E Térmicos - Cogeração De Energia. Universidade Federal do Pampa - Centro de Tecnologia
de Alegrete - Curso de Engenharia Elétrica. p. 10, 2009.
WEG Brasil: Motores, Automação, Energia, T&D e Tintas. Disponível em: < http://www.weg.net/> Acessado em: 21 out. 2013.
A principal missão dos sistemas de proteção é
garantir a segurança do operador, porém, a
integridade dos equipamentos do sistema é de
extrema importância para as indústrias se
manterem em funcionamento em perfeitas
condições. Um sistema de proteção aplicado
corretamente pode evitar reposições de
equipamentos e períodos fora de operação,
justificando a importância de seu estudo para a
indústria e para a sociedade.
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Autora: Thais Marques
Orientação: Prof. Dr. Renato C. Creppe
Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”
Faculdade de Engenharia de Bauru
Curso de Engenharia Elétrica
Obrigada 61