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Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média tensão, à prova de arco, isolado a ar até 24 kV de tensão isolada

Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

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Produtos de média tensão

UniGear ZS1

Comutador de média tensão, à prova de arco, isolado a ar até 24 kV de tensão isolada

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Índice

1. UniGear ZS1

4 Descrição

8 Classificação IEC

10 Características de design

12 Integralmente testadas em conjuntos de série

14 Segurança

18 Disjuntor de vácuo

22 Disjuntor de gás

24 Contactor de vácuo

26 Interruptor-seccionador

28 Dispositivos de serviço

30 UFES - Seccionador de ligação à terra ultra-rápido

32 Limitação de corrente de falha do limitador-Is

34 Transformadores de medida

36 Sensores de medição

40 Terminais de cabos

42 Automação da distribuição

56 Sistema de transferência automático

58 Unidades típicas

60 Dados técnicos

2. UniGear ZS1 - Sistema de Barramento Duplo

64 Descrição

66 Características

68 Unidades típicas

70 Dados técnicos

3. Aplicações Marítimas

74 Descrição

76 Características

78 Unidades típicas

80 Dados técnicos

UniGear ZS1 - Nível Duplo

82 Descrição

84 Características

86 Unidades típicas

88 Dados técnicos

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1 UniGear ZS1 Descrição

O UniGear ZS1 é o comutador global da linha principal da ABB até 24 kV, 4000 A, 50 kA, com produção nos seis continentes.

Mais de 150.000 painéis produzidos e instalados em mais de 100 países

Cada painel UniGear ZS1 é composto por uma unidade individual que pode ser equipada com um disjuntor, contactor ou interruptor-seccionador, bem como com todos os acessórios disponíveis para unidades de comutador convencionais

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Aprovados para serem utilizados em aplicações especiais, tais como, marítimas, sísmicas, nucleares e testadas em conjuntos de série, em conformidade com as normas IEC, GB/DL, GOST e CSA.

As unidades podem ser acopladas entre si directamente com os outros produtos da família UniGear

O comutador não requer acesso traseiro para instalação ou manutenção, todas as operações são efectuadas a partir da parte frontal

Características da UniGear ZS1

Gama

Até 12-17,5 kV, …4000 A, …50 kA

Até 24 kV, …3150 A, …31,5 kA

Norma IEC

Versões altamente personalizadas

Segurança

Equipado com bloqueio de segurança

Classificação de arco interno IAC AFLR

Classificação LSC-2B, PM

Transvasamento CB com porta fechada

Flexibilidade

Aplicações vastas

Vácuo e disjuntor SF6

Contactor de vácuo

Interruptor-seccionador

CT/VT tradicionais e sensores

Solução de parede e autónoma

Qualidade

Qualidade ABB

Base instalada de grande dimensão

Instalada num elevado número de países

O design inclui

Protecção e controlo

Seccionador de ligação à terra

Seccionador de ligação à terra ultra-rápido

Limitador IS

Baterias de condensadores integradas

Computador central

Aplicações

Serviços e Centrais Eléctricas

• Estações de produção de electricidade

• Subestações

• Comutador principal e auxiliar

Indústria

• Pasta e Papel

• Cimento

• Têxteis

• Alimentação

• Automóvel

• Exploração de pedreira

• Petroquímica

• Petróleo e gás

• Metalúrgica

• Laminadores

• Mineira

Marítimo

• Plataformas de perfuração

• Plataformas petrolíferas no mar

• Navios de cruzeiro

• Navios porta-contentores

• Cisternas

• Navios lança-cabos

• Ferries

Transporte

• Aeroportos

• Portos

• Segmento ferroviário

• Transporte subterrâneo

Infra-estrutura

• Centros comerciais

• Hospitais

• Grandes obras civis e de infra-estruturas

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1 UniGear ZS1 Descrição

O UniGear ZS1 é um comutador de média tensão com um

alojamento metálico, adequado para instalações no interior.

As partições metálicas segregam os compartimentos uns dos

outros e os componentes eléctricos estão isolados a ar.

Uma vez que o comutador é de tipo altamente modular, isto faz com que seja simples a selecção de componentes necessários por qualquer aplicação. As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de

arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

AA, acessibilidade classe A, critérios de 1 a 5.

Toda a instalação, funcionamento e operações de manutenção

podem ser efectuadas a partir da parte frontal da unidade.

O comutador e os seccionadores de ligação à terra são

operados a partir da parte frontal com a porta fechada.

O comutador pode ser instalado contra a parede.

Aparelho A gama de aparelhos disponíveis para o comutador UniGear

ZS1 é a mais completa do mercado, incluindo:

disjuntores de vácuo amovíveis com actuador mecânico ou magnético,

disjuntores de gás amovíveis, contactores de vácuo amovíveis com fusíveis, versão fixa de interruptores-seccionadores.

Isto possibilita oferecer uma interface única do utilizador

do comutador, com os mesmos procedimentos de

funcionamento e manutenção.

O comutador pode ser equipado com transformadores de

medida ou sensores para protecção e medição de corrente e

tensão e qualquer tipo de unidade de protecção e controlo.

Comutador, configuração de barramento Na conclusão das unidades funcionais tradicionais em

disposição única de barramento de nível simples, a plataforma

do comutador UniGear ZS1 está equipada com:

Nível duplo, Unidades compactas equipadas com contactores com

fusíveis, Sistemas de Barramento Duplo.

A utilização destas unidades permite o uso extremamente

eficiente do espaço. Adicionalmente, o barramento único

UniGear ZS1 pode ser combinado com outros membros da

família UniGear, tais como:

UniGear 550, UniGear 500R, UniGear MCC.

Condições normais de funcionamento As características atribuídas do comutador são garantidas

sob as condições de ambiente que se seguem:

temperatura ambiente mínima: – 5 °C temperatura ambiente máxima: + 40 °C

Para diferentes níveis de temperatura, contacte o seu representante de vendas ABB.

Humidade ambiente:

- média máxima em 24 h da humidade relativa de 95% RH

- média máxima em 24 h da pressão do vapor de água de 2,2 kPa

- média máxima mensal da humidade relativa de 90% RH

- média máxima mensal da pressão do vapor de água de 1,8 kPa

A altitude normal de funcionamento é de até 1000 m acima do nível do mar. Para aplicações em altitudes mais elevadas, contacte o seu representante de vendas ABB.

Presença de atmosfera normal, não corrosiva e não contaminada.

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Normas O comutador e o seu aparelho principal integrado estão em

conformidade com as seguintes normas:

IEC 62271-1 para finalidades gerais. IEC 62271-200 para o comutador. IEC 62271-102 para o seccionador de ligação à terra. IEC 62271-100 para os disjuntores. IEC 60071-2 para a coordenação de isolamento. IEC 60470 para os contactores. IEC 60265-1 para interruptores-seccionadores. IEC 60529 para grau de protecções.

Cor das superfícies externas RAL7035 - cinzento claro (portas frontais e chapas

laterais). Outras cores disponíveis sob pedido.

Graus de protecção Os graus de protecção do comutador estão em conformidade com as normas IEC 60529.

O comutador UniGear ZS1 é normalmente fornecido

com os seguintes graus standard de protecção:

IP4X para o alojamento. IP2X para as partições entre os compartimentos.

Sob pedido, o compartimento externo pode ser fornecido com

um grau de protecção mais elevado, neste caso contacte o

seu representante de vendas ABB.

As características eléctricas do comutador podem variar mais

que as descritas na secção anterior, consoante as condições de

ambiente e também se um grau de protecção mais elevado for

utilizado.

Características eléctricas IEC da UniGear ZS1 - Sistema de Barramento Individual

Tensão atribuída kV 7,2 12 17,5 24

Tensão atribuída de isolamento kV 7,2 12 17,5 24

Tensão atribuída admissível à frequência de potência kV 1 min 20 28 38 50

Tensão atribuída admissível a impulso de iluminação kV 60 75 95 125

Frequência atribuída Hz 50/60 50/60 50/60 50/60

Corrente admissível de curta duração kA 3 s …50 .50 .50 .31,5

Corrente de pico kA …125 .125 .125 .80

Corrente admissível de arco interno kA 1 s .50 .50 .50 .31,5

Corrente atribuída do barramento principal A …4 000 …4 000 …4 000 …3 150

630 630 630 630

1 250 1 250 1 250 1 250

Corrente atribuída do disjuntor A 1 600 1 600 1 600 1 600

2 000 2 000 2 000 2 000

2 500 2 500 2 500 2 300

3 150 3 150 3 150 2 500

Corrente atribuída do disjuntor com ventilação forçada A 3 600 3 600 3 600 2 500

4 000 4 000 4 000 3 150

1) Para outras versões, consulte os capítulos n.º 2 (Sistema de Barramento Duplo) e n.º 3 (Aplicações Marítimas).

2) A versão GB/DL está disponível com um pedido especial no que respeita às características dieléctricas (42 kV) e corrente de curta duração admissível (4 s).

3) Os valores indicados são válidos para os disjuntores SF6 e a vácuo.

4) Para o painel com contactor o valor de corrente atribuída é 400 A.

5) A versão CSA está disponível para 27,6 kV

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1 UniGear ZS1 Classificação IEC

Com a saída da norma IEC 62271-200, foram introduzidas

novas definições e classificações de comutadores de

Média Tensão.

Uma das mudanças mais significativas é a de que foi

abandonada a classificação dos comutadores em tipos

cúbicos, compartimentados e com estrutura metálica.

A revisão das regras de classificação dos comutadores tem sido

baseada no ponto de vista dos utilizadores, principalmente em

aspectos como o serviço e a manutenção dos comutadores, em

conformidade com os requisitos e expectativas para uma gestão

devida, desde a instalação até ao desmantelamento.

Neste contexto, a Perda de Continuidade de Serviço (LSC) foi

seleccionado como um parâmetro fundamental para o

utilizador. Em conformidade com a norma IEC 62271-200, o

comutador UniGear ZS1 pode ser definido como se segue.

Perda de continuidade de serviço -

LSC-2B As várias categorias LSC descrevem a possibilidade de

manter outros compartimentos e/ou painéis alimentados

enquanto um compartimento no circuito principal está aberto.

As categorias definidas são:

LSC-1: Todo o comutador deverá ser colocado fora de serviço para que seja aberto um compartimento de circuito principal para funcionamento normal e/ou manutenção normal ou para ter acesso a qualquer componente do comutador.

LSC-2A: O mesmo que LSC-1, com a excepção de que o barramento principal e as unidades adjacentes ao que está sob manutenção podem permanecer alimentadas.

LSC-2B: O mesmo que LSC-2A com a excepção de que o compartimento de cabos pode permanecer alimentado.

O UniGear ZS1 é classificado como LSC-2B porque o

barramento, o disjuntor e os compartimentos de cabos estão

fisicamente e electricamente segregados. Esta é a categoria

que define a possibilidade de ter acesso ao compartimento do

disjuntor com os barramentos e cabos alimentados. Em caso

de utilizar uma versão fixa do interruptor-seccionador, o

painel é definido como LSC-2A, porque os compartimentos de

cabos e do aparelho não estão segregados fisicamente.

Partição Metálica - PM Relativamente ao tipo de separações ou obturadores entre

os componentes eléctricos e um compartimento aberto, é

feita uma distinção entre duas classes de partições:

Classe PM (Partição feita de Metal); Classe PI (Partição feita de material de Isolamento).

O UniGear ZS1 é definido com a classe de partição PM com a

segregação entre compartimentos feitos de

chapas/obturadores.

Compartimento acessível controlado por bloqueio A parte frontal do UniGear ZS1 é classificada como controlada

por bloqueio porque o acesso dos compartimentos que contêm

componentes de alta tensão, destinados a ser abertos para

funcionamento normal e/ou manutenção normal, está controlado

pelo design completo do comutador.

Compartimento acessível com uma

ferramenta A parte traseira do UniGear ZS1 é classificada como

acessível com uma ferramenta porque é possível abrir o

compartimento que contém componentes de alta tensão, que

podem estar abertas, mas não para funcionamento normal e

manutenção, apenas utilizando uma ferramenta. São

necessários procedimentos especiais.

Classificação de arco interno – IAC AFLR O comutador UniGear ZS1 é classificado como IAC AFLR.

Quando o comutador é especificado e instalado, alguns

pontos fundamentais deve ser tidos em consideração:

Nível da corrente de falha (16…50 kA). Duração da falha (0,1…1 s). Vias de evacuação para os gases quentes e tóxicos

produzidos por combustão de materiais. Dimensões da divisão, com especial atenção à altura.

Consulte os seus representantes ABB para informações detalhadas.

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1 UniGear ZS1 Características de design

Compartimentos Cada unidade do comutador consiste em três compartimentos

de energia: disjuntor [A], barramentos [B] e cabos [C]; consulte

a figura 1.

Cada unidade está equipada com um compartimento de baixa

tensão [D], onde todos os instrumentos auxiliares estão

guardados.

O comutador à prova de arco está normalmente fornecido com

uma conduta [E] para evacuação dos gases produzidos por um

arco; estão disponíveis diferentes tipos de condutas de gás.

Todos os compartimentos estão acessíveis a partir da parte

frontal e as operações de manutenção podem ser

efectuadas correctamente com o comutador instalado numa

parede.

Os compartimentos estão segregados uns dos outros

por partições metálicas.

Barramentos principais O compartimento de barramento contém o sistema de

barramento principal ligado aos contactos de isolamento

superiores do disjuntor através de ligações derivadas.

Os barramentos principais são feitos de cobre electrolítico.

Para classificações até 2500 A, os barramentos são barras

planas, enquanto que para as correntes entre 3150 A e 4000

A, um barramento especial de formato-D é utilizado.

Os barramentos estão cobertos por material isolador.

Existe um compartimento de barramento único ao longo de

toda a extensão do comutador até 31,5 kA, que pode ser,

opcionalmente, dividido em compartimentos. Para 40/50 kA

estes casquilhos são uma característica padrão.

Ligações de cabo O compartimento de cabos contém o sistema de derivações

para a ligação dos cabos de alimentação aos contactos

inferiores do disjuntor.

As ligações do alimentador são feitas de cobre electrolítico e

são barramentos planos para toda a gama de correntes.

Para 17,5 e 24 kV estão cobertas por material isolador.

Seccionador de ligação à terra O compartimento de cabos pode ser equipado com um

seccionador de ligação à terra para o cabo de ligação à terra.

O mesmo dispositivo também pode ser utilizado para ligar o

sistema de barramento à terra (medições e unidades de

barramento).

Também pode ser instalado directamente no sistema de

barramento principal num compartimento específico (aplicações

de barramento).

O seccionador de ligação à terra tem a capacidade de causar

um curto-circuito. O controlo do seccionador de ligação à terra é

feito pela parte frontal do comutador, através de operação

manual e pode também ser feito, opcionalmente, através de

operação motora.

A posição do seccionador de ligação à terra pode ser visto

na parte frontal do comutador, através de um indicador

acoplado mecânico.

Barramento de ligação à terra O barramento de ligação à terra é feito de cobre electrolítico e

percorre o comutador em toda a sua extensão, garantindo assim

uma maior segurança pessoal e na instalação.

Casquilhos e obturadores isoladores Os casquilhos isoladores no compartimento do disjuntor contêm

os contactos para ligação do disjuntor com o compartimento de

barramento e o compartimento de cabos, respectivamente. Os

casquilhos isoladores são de tipo pólo único e feitos de resina

epóxida. Os obturadores são metálicos e são activados

automaticamente durante o movimento do disjuntor, desde a

posição de extracção até à posição de funcionamento e vice-

versa.

Cabos Cabos eléctricos simples e triplos, até um máximo de doze por

fase, podem ser utilizados dependendo da tensão atribuída,

das dimensões da unidade e da secção onde passam os cabos

(consulte a página 40).

O comutador pode ser instalado contra a parede, uma vez que

os cabos são de fácil acesso pela parte frontal.

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Conduta de exaustão de gás A conduta de exaustão de gás está posicionada acima do

comutador e percorre todo o seu comprimento.

Cada compartimento de energia está equipado com uma aba

na superfície superior. A pressão gerada pela falha fá-lo abrir,

permitindo que o gás passe pela conduta.

A evacuação da divisão dos gases quentes e partículas

incandescentes produzidas pelo arco interno deve ser

normalmente efectuada. O comutador UniGear ZS1 pode ser

equipado com uma gama completa de soluções para satisfazer

todos os requisitos, quer em caso da evacuação ser possível

directamente pela parte final do comutador, ou quando são

pedidas soluções da parte frontal ou traseira.

Algumas instalações, tais como aplicações marítimas, não

permitem a evacuação de gases para o exterior da divisão e,

por isso, uma solução específica foi desenvolvida para garantir

segurança pessoal e conformidade com as normas, tal como

chaminés de evacuação longitudinal.

Contacte o seu representante de vendas ABB para obter

mais informações.

Aplicações de barramento Cada unidade do comutador pode ser, opcionalmente,

equipada com uma aplicação de barramento

acessória:

transformadores de tensão ou corrente para medições do barramento.

seccionador de ligação à terra do sistema de barramento. conduta com entrada superior ou cabos para fazer interligações entre diferentes secções do comutador.

Compartimentos da unidade A Compartimento do disjuntor

B Compartimento do barramento

C Compartimento de cabos

D Compartimento de baixa tensão

E Canal de conduta de gás compacto

Figura 1: Vista da secção de nível único UniGear ZS1

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1 UniGear ZS1 Integralmente testadas em conjuntos de série

O comutador UniGear ZS1 foi submetido a todos os testes

necessários pelas normas internacionais (IEC) e organizações

normativas locais (por exemplo, os padrões GB/DL chineses e

GOST russos).

Além disso, os testes pedidos pelos principais registos navais

(LR, DNV, RINA, BV e GL) foram efectuados para a utilização

do comutador em instalações marítimas.

Como indicado nestas normas, os testes foram efectuados

nas unidades do comutador consideradas mais sensíveis aos

efeitos dos testes e, por isso, os resultados foram alargados a

toda a gama.

Cada unidade do comutador é submetida a testes de rotina

na fábrica antes da entrega.

Estes testes destinam-se a fornecer uma verificação funcional

do comutador, baseada nas características específicas de cada

instalação.

Testes tipo IEC Curto-circuito e pico de corrente admissível

Aumento de temperatura

Capacidade do arco interno

Teste dieléctrico

Poder de realização e de corte do disjuntor e dos contactores

Capacidade de realização do seccionador de ligação à terra

Operações mecânicas do disjuntor e do seccionador de ligação à terra

Nível de protecção IP

Testes de fábrica de rotina IEC Verificação e inspecção visual

Operações sequenciais mecânicas

Verificação cablagem

Operações sequenciais eléctricas

Tensão admissível à frequência de potência

Medição da resistência dos circuitos principais

Teste de isolamento secundário

Testes tipo especiais pedidos pelos registos navais para aplicações marítimas Temperaturas ambiente elevadas (+ 45 °C)

Inclinação

Vibração

Descrição dos testes tipo IEC

Curto-circuito e pico de corrente admissível

O teste mostra que a alimentação principal e os circuitos de

ligação à terra resistem às complicações provocadas pela

passagem da corrente de curto-circuito sem qualquer dano.

Deve ser também salientado que ambos os sistemas de

ligação à terra dos disjuntores amovíveis e de barramento de

ligação à terra do comutador são submetidos ao teste.

As propriedades eléctricas e mecânicas do sistema de

barramento principal e das ligações derivadas superiores e

inferiores permanecem inalteradas mesmo em caso de curto-

circuito.

Aumento de temperatura

O teste de aumento da temperatura é efectuado no valor de

corrente atribuída da unidade do comutador e mostra que a

temperatura não se torna excessiva em nenhuma peça da

unidade do comutador. Durante o teste, tanto o comutador como

o disjuntor ou contactor com o qual pode estar equipado são

verificados.

Capacidade do arco interno

Consulte a página 14.

Teste dieléctrico

Estes testes constatam que o comutador tem capacidade

suficiente para resistir ao impulso de iluminação e à tensão da

frequência de potência.

O teste da tensão admissível à frequência da potência é

efectuado como um teste tipo, mas é também um teste de rotina

em cada unidade de comutador fabricada.

Figura 2: UniGear ZS1 durante o teste ao arco interno

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Poder de realização e de corte do disjuntor

O disjuntor ou contactor é submetido aos testes de quebra

de corrente atribuída e corrente de curto-circuito.

Além disso, também é submetido à abertura e encerramento de

cargas indutivas e capacitivas, baterias de condensadores e/ou

linhas de cabos.

Capacidade de realização do seccionador de ligação à terra

O seccionador de ligação à terra do comutador UniGear ZS1

pode ser fechado sob curto-circuito. Embora o seccionador de

ligação à terra esteja bloqueado para evitar ser operado em

circuitos que ainda estão ligados à corrente.

Contudo, se isto acontecesse por qualquer razão, a segurança

pessoal estaria totalmente salvaguardada.

Operações mecânicas

Os testes de resistência mecânica a todos os componentes em

funcionamento asseguram a fiabilidade do aparelho. A

experiência geral no sector electrotécnico mostra que falhas

mecânicas são uma das causas mais comuns de uma falha

numa instalação. O disjuntor é testado ao efectuar um elevado

número de operações - mais elevado do que as que são

normalmente efectuadas por instalações em campo.

Além disso, os componentes do comutador são parte do

programa de controlo de qualidade e são regularmente retiradas

amostras das linhas de produção e submetidas a testes de vida

útil mecânica para verificar se a qualidade é idêntica à dos

componentes submetidos aos testes tipo.

Nível de protecção IP

O nível de protecção IP é a resistência oferecida pelo UniGear

ZS1 contra a penetração de objectos sólidos e líquidos. Este

grau de resistência é indicado pelo IP prefixo seguido de dois

caracteres (por ex. IP4X).

O primeiro número identifica o nível de protecção contra a entrada de objectos sólidos, o segundo está relacionado com os líquidos.

Testes tipo pedidos pelos registos navais Temperatura ambiente elevada

As condições de serviço para os aparelhos eléctricos nas

instalações marítimas são geralmente mais severas do que

as das aplicações normais em terra.

A temperatura é um factor essencial e, por esta razão, os

regulamentos dos registos navais pedem que o comutador seja

capaz de funcionar a temperaturas ambiente mais elevadas (45

°C ou mais) do que as indicadas nas normas IEC (40 °C).

Inclinação

O teste é efectuado ao inclinar o comutador por um tempo

definido até 25º alternadamente nos quatro lados e operando o

aparelho.

O teste prova que o comutador é capaz de resistir a estas

condições de serviço extremas e que todos os aparelhos que

contém podem ser operados sem qualquer problema e sem

serem danificados.

Vibração

A fiabilidade e a resistência do comutador UniGear ZS1 têm

sido definitivamente provadas pelo resultado do teste de

resistência a complicações mecânicas derivadas da vibração.

As condições de serviço nas instalações navais e plataformas

marítimas necessitam que o comutador funcione em ambientes

altamente afectados por vibrações, tais como os provocados por

motores em grandes navios de cruzeiro ou nas centrais de

perfuração das plataformas petrolíferas.

– amplitude de 1 mm na gama de frequência entre 2 e 13,2 Hz – amplitude de aceleração de 0,7 g na gama de frequência

entre 13,2 e 100 Hz (consulte a imagem da página anterior).

Figura 3: teste de inclinação Figura 4: teste de vibração/sísmico

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1 UniGear ZS1 Segurança

A segurança pessoal deve ser necessariamente prioritária

quando se desenvolve um comutador moderno de tensão

média. É por esse motivo que o comutador UniGear ZS1 foi

concebido e testado para resistir a um arco interno provocado

por uma corrente de curto-circuito do mesmo nível de corrente

que o nível de curta duração admissível máximo.

Os testes mostram que a caixa de metal do comutador

UniGear ZS1 permite proteger o pessoal junto do comutador

em caso de uma falha que evolua ao ponto de estabelecer

um arco interno.

Um arco interno é uma falha muito improvável, embora,

teoricamente, possa ser provocada por vários factores,

tais como:

Defeitos de isolamento derivados da deterioração da

qualidade dos componentes. As razões podem ser condições ambientais adversas e uma atmosfera altamente poluída.

Sobretensões de origem atmosférica ou geradas pela

operação de um componente.

Treino inadequado do pessoal responsável pela instalação.

Quebra ou forçamento dos bloqueios de segurança.

Sobreaquecimento da área de contacto devido à presença

de agentes corrosivos ou quando as ligações não estão suficientemente apertadas.

Entrada de animais pequenos para o comutador (por ex. através da entrada de cabos).

Material esquecido dento do comutador durante actividades de manutenção.

As características do comutador UniGear ZS1 reduzem

notavelmente a incidência destas causas para falhas mas,

algumas delas, podem não ser completamente eliminadas.

A energia produzida pelo arco interno provoca os seguintes

fenómenos:

Aumento na pressão interior.

Aumento na temperatura.

Efeitos visuais e acústicos.

Complicações mecânicas na estrutura do comutador.

Fusão, decomposição e evaporação de materiais.

A não ser que esteja devidamente protegido, estes

fenómenos têm sérias consequências para o pessoal, tais

como feridas (devido à onda de choque, componentes

móveis e as portas abrirem) e queimaduras (devido à

emissão de gases quentes).

O teste do arco interno verifica se as portas do compartimento

se mantêm fechadas e se não é ejectado nenhum componente

do comutador, mesmo quando submetido a pressões muito

altas, assim como se não há penetração de nenhuma chama

ou gás incandescente, assegurando assim a segurança do

pessoal junto do comutador.

O teste também garante que não se formam orifícios nos

componentes da caixa acessíveis externamente e,

finalmente, que todas as ligações ao circuito de ligação à

terra permanecem intactas, garantindo a segurança do

pessoal que possa aceder ao comutador após a falha.

A norma IEC 62271-200 descreve os métodos a utilizar para

efectuar o teste e os critérios com os quais o comutador deve

estar em conformidade.

O comutador UniGear ZS1 está em total conformidade

com os cinco critérios indicados nas normas IEC.

A classificação IAC é provada pelo teste de acordo com as

seguintes designações:

Geral: classificação IAC (Arco Interno Classificado)

Acessibilidade: A, B ou C (comutador acessível apenas a

pessoal autorizado (A), a todos (B), inacessível devido à instalação (C)

F, L, R: acesso frontal (F - frontal), lateral (L - lateral), e traseiro (R - traseiro).

Valores do teste: corrente do teste em quiloamperes (kA) e

duração em segundos (s).

Os parâmetros de cada central específica significam que a

evacuação dos gases quentes e partículas incandescentes deve

ser verificada cuidadosamente de forma a assegurar e manter a

segurança pessoal.

Sistemas limitadores de falha A estrutura do comutador UniGear ZS1 oferece protecção

completa de tipo passivo contra os efeitos de uma falha devido

a um arco interno durante 1 segundo até 50 kA.

A ABB também desenvolveu sistemas de protecção activa

excelentes que permitem atingir objectivos muito importantes:

Detecção e extinção da falha, normalmente em menos de 100

ms, o que melhora a estabilidade da rede.

Limitação de danos no aparelho.

Limitação do tempo de indisponibilidade para a unidade do

comutador. Para protecção activa contra o arco interno, dispositivos que

consistem em vários tipos de sensores, podem ser instalados

nos vários compartimentos, que detectam o accionamento

imediato da falha e efectuam o disparo selectivo dos disjuntores.

Os sistemas limitadores de falha baseiam-se em sensores que

utilizam a pressão ou a luz gerada pela falha do arco como

estímulo para a desconexão da falha.

Page 15: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

15

ITH Os sensores ITH consistem em microinterruptores

posicionados no topo do comutador junto às abas de exaustão

de gás dos três compartimentos de energia (barramentos,

disjuntores e cabos). A onda de choque faz com que as abas

abram e operem os microinterruptores ligados ao relé de

abertura do disjuntor.

Tempo de disparo total de 75 ms (ITH 15 ms + disjuntor 60 ms).

TVOC Este sistema consiste num dispositivo de monitorização

electrónico localizado no compartimento de baixa tensão que

está ligado a sensores ópticos. Estes estão distribuídos pelos

compartimentos de energia e estão ligados ao dispositivo

através de fibras ópticas.

Quando um determinado nível de iluminação pré-definido

é excedido, o dispositivo abre os disjuntores.

Para evitar que o sistema intervenha devido à iluminação

gerada ocasionalmente por fenómenos externos (flash de uma

câmara, reflexos de luzes externas, etc.), os transformadores de

corrente podem também ser ligados ao dispositivo de

monitorização.

O módulo de protecção apenas envia a ordem de abertura para

o disjuntor se receber o sinal de iluminação e de curto-circuito

simultaneamente.

Tempo de disparo total de 62 ms (TVOC 2 ms + disjuntor 60

ms).

REA Este sistema oferece a mesma funcionalidade que o TVOC. O

sistema REA consiste na unidade principal (REA 101) e

unidades de extensão opcionais (REA 103, 105, 107) que

permitem criar soluções personalizadas com disparo selectivo.

Para mais informações, consulte o capítulo específico na página

50. Tempo de disparo total de 62,5 ms (REA 2,5 ms + disjuntor

60 ms).

Protecção de arco em IED Os IEDs (Dispositivo Electrónico Inteligente) REF615, RET615,

REM615 e REF610, podem ser opcionalmente equipado com

uma protecção de arco eléctrico rápida e selectiva. Oferece um

sistema de protecção contra falhas no arco de dois a três

canais para supervisão do arco eléctrico do compartimento do

disjuntor, cabo e barramento dos painéis de comutador.

Tempo de disparo total de 72 ms (IED 12 ms +

disjuntor 60 ms).

UFES (seccionador de ligação à terra ultra-rápido) O UFES é um seccionador de ligação à terra de acção

extremamente rápido e de design inovador, realizando todas

as 3 fases de ligação à terra em < 4 ms após a detecção de

uma falha no arco interno.

Para mais informações, consulte o capítulo específico na

página 30.

kA2 s

Fusão

de Aço

Fusão de Cobre

Fusão de Cabos

0 100 200 500 ms

Figura 5: Duração do arco e dano causado

Page 16: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

16

1 UniGear ZS1 Segurança

O comutador UniGear ZS1 está equipado com todos os

bloqueios e acessórios necessários para garantir o mais

elevado nível de segurança e fiabilidade para a instalação e o

pessoal.

Bloqueios Os bloqueios mecânicos de segurança são os padronizados

[1÷5], consulte a tabela específica na página 17.

São definidos pelas normas IEC e, por isso, necessários

para garantir a sequência de funcionamento correcta.

Os bloqueios de segurança ABB garantem o mais elevado nível

de fiabilidade, mesmo em caso de erro acidental, e permitem um

sistema de segurança do operador de bloqueios mais elevado.

Chaves O uso de bloqueios com chave é muito importante na

compreensão da logística de bloqueio entre painéis do mesmo

comutador ou de outro comutador de tensão alta, baixa ou

média. A logística é compreendida através dos distribuidores ou

ao rodar as chaves. O dispositivo do aparelho [6] pode ser

bloqueado na posição de extracção e a chave de bloqueio

relevante pode apenas ser removida com o dispositivo nesta

posição.

As operações de encerramento do seccionador de ligação à

terra [7] e de abertura [8] podem ser bloqueadas através de

chaves, a logística de chaves está descrita na tabela da página

15.

Estes bloqueios podem também ser aplicados ao

seccionador de ligação à terra das aplicações de

barramento.

As operações de introdução/extracção do disjuntor [9] e o

encerramento/abertura do seccionador de ligação à terra [10]

podem ser evitadas através de fechaduras de segurança, que

evitam a inserção das alavancas de comando relevantes.

A fechadura de segurança pode também ser aplicada ao

seccionador de ligação à terra das aplicações de

barramento. As chaves podem sempre ser removidas.

Cadeados As portas do compartimento do disjuntor [11] e dos cabos [12]

podem ser bloqueadas na posição de encerramento através

de cadeados. Isto pode ser aplicado a ambas as versões de

encerramento das portas -com pega central (padrão) ou

parafusos (opcional).

As operações para introdução/extracção dos aparelhos [13] e o

encerramento/abertura do seccionador de ligação à terra [14]

podem ser evitadas ao colocar os cadeados nas ranhuras de

inserção das alavancas de comando relevantes.

Figura 6: Fechadura de segurança dupla no seccionador de ligação à terra

Estes cadeados podem também ser aplicados ao

seccionador de ligação à terra das aplicações de

barramento.

Os obturadores de segregação metálicos [15] entre os

compartimentos do disjuntor, dos barramentos e dos cabos,

podem ser bloqueados através de dois cadeados

independentes em ambas as posições, aberta ou fechada.

Cadeados de 4 a 8 mm de diâmetro podem ser acomodados.

Ímanes de bloqueio Os ímanes de bloqueio permitem logística de bloqueio

automático sem intervenção humana.

A introdução/extracção do disjuntor [16] e as operações de

encerramento/abertura do seccionador de ligação à terra [17]

podem ser bloqueadas.

Estes ímanes podem também ser aplicados ao seccionador

de ligação à terra das aplicações de barramento.

Os ímanes funcionam com logística activa e, por isso, a falta de

tensão auxiliar deixa o sistema de bloqueio activado na

condição de segurança.

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17

16 Introdução/extracção do aparelho Íman alimentado

17 Seccionador de ligação à terra LIGADO/DESLIGADO Íman alimentado

Tipos de bloqueios

Bloqueios de segurança padrão (obrigatórios)

Tipo Descrição Condição a satisfazer

1 A Introdução/extracção do aparelho Aparelho na posição aberta B Encerramento do aparelho Posição do dispositivo definida

2 A Introdução do aparelho Ficha multicontacto do aparelho ligada

B Desligar a ficha multicontacto do aparelho Dispositivo em posição de teste

3 A Encerramento do seccionador de ligação à terra Dispositivo em posição de teste

B Introdução do aparelho Seccionador de ligação à terra na posição aberta

4 A Abertura da porta do compartimento do aparelho Dispositivo em posição de teste

B Introdução do aparelho Porta do compartimento do aparelho fechada

5 A Abertura da porta do compartimento do alimentador Seccionador de ligação à terra na posição ligada

B Abertura do seccionador de ligação à terra Porta do compartimento de cabos fechada

Nota: Aparelhos são disjuntores e contactores.

Chaves (sob pedido)

6 Bloqueio da introdução do aparelho Apenas pode ser removido com o dispositivo na posição extraída

7 Bloqueio do encerramento do seccionador de ligação à terra

Apenas pode ser removido com o seccionador de ligação à terra aberto

8 Bloqueio da abertura do seccionador de ligação à terra

Apenas pode ser removido com o seccionador de ligação à terra fechado

9 Inserção da manivela de introdução/extracção do aparelho

Pode ser sempre removida

10 Inserção da alavanca de comando do seccionador de ligação à terra

Pode ser sempre removida

Cadeados

11 Abertura da porta do compartimento do aparelho

12 Abertura da porta do compartimento de cabos

13 Inserção da manivela de introdução/extracção do aparelho

14 Inserção da alavanca de comando do seccionador de ligação à terra

15 Abertura ou encerramento de obturadores

Ímanes de bloqueio (sob pedido)

Dispositivos acessórios

20

Obturadores à prova de falhas

O dispositivo bloqueia os obturadores na posição fechada quando o aparelho é removido do compartimento. O operador não pode abrir o obturador manualmente. Os obturadores apenas podem ser operados pelo dispositivo do aparelho ou dispositivos de serviço (consulte o capítulo específico na página 28).

21 Matriz de compatibilidade da unidade do comutador

do aparelho

A ficha multicontacto do aparelho e respectiva tomada da unidade do comutador estão equipadas com uma matriz metálica que desactiva a introdução do aparelho numa unidade do comutador com uma corrente atribuída inadequada.

22

Mecanismo de funcionamento mecânico do disjuntor

O compartimento do aparelho está equipado com um dispositivo metálico que permite o encerramento e/ou abertura do disjuntor directamente através dos botões de pressão da parte frontal do mecanismo de funcionamento, mantendo a porta fechada. Os controlos podem ser operados com os disjuntores na posição de funcionamento e de extracção.

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1 UniGear ZS1 Disjuntor de vácuo

O comutador UniGear ZS1 pode ser equipado com a mais vasta

gama de aparelhos disponível no mercado actualmente, e o

disjuntor de vácuo destes ocupa agora uma posição de grande

importância em todos os sectores de distribuição primária.

Disjuntores de vácuo abrangem toda a gama de parâmetros do

comutador e, por isso, toda a gama de aplicações.

Muitos anos de experiência adquiridos no desenvolvimento e

utilização de interruptores de vácuo reflectem-se hoje na gama

de disjuntores ABB, os quais se destacam pelas suas

excepcionais características eléctricas e mecânicas, vida útil

extremamente longa, baixa manutenção, compactidade e a

utilização de técnicas de construção altamente inovadoras. A

ABB desenvolve e produz uma gama completa de interruptores

para utilização em disjuntores e contactores e para todas as

aplicações de média tensão.

Figura 7: UniGear ZS1

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Disjuntor VD4 Os interruptores do disjuntor de média tensão VD4 utilizam

vácuo para extinguir o arco eléctrico e como material

isolante.

Graças às propriedades inigualáveis do vácuo e às técnicas

de ruptura utilizadas, a interrupção da corrente ocorre sem o

corte do arco e sem sobretensões. A restauração das

propriedades dieléctricas que se seguem à interrupção é

extremamente rápida.

Os disjuntores VD4 são utilizados para protecção de cabos,

linhas suspensas, motores, transformadores, geradores e

baterias de condensadores.

Pólos Os disjuntores de média tensão VD4 utilizam

interruptores incorporados em pólos (1).

Incorporar o interruptor nos pólos torna o disjuntor

particularmente robusto e protege o próprio interruptor contra

choques, depósito de pó e humidade.

Figura 8: Disjuntor VD4 com actuador mecânico

O interruptor de vácuo alberga os contactos e proporciona a

câmara de interrupção.

Os disjuntores ABB utilizam as técnicas de quebras de vácuo

mais avançadas: com fluxo magnético radial para disjuntores

com classificações médias-baixas e com fluxo axial magnético

para aqueles com elevada poder de corte.

Ambas as técnicas garantem distribuição uniforme das raízes

do arco sobre toda a superfície dos contactos, permitindo um

desempenho excelente em todos os valores de corrente.

A estrutura do interruptor de vácuo é relativamente simples. A

caixa é feita de um isolador de cerâmica, fechado nas

extremidades por coberturas de aço inoxidável. Os contactos

são feitos de cobre puro e crómio sinterizado e estão soldados

com os terminais de cobre. Os foles metálicos permitem

movimento do grupo móvel do terminal de contacto, ao mesmo

tempo que garante que o vácuo é mantido no interruptor. Os

componentes do interruptor são soldados num ambiente sob

um vácuo muito forte para garantir um vácuo menor que 10-5Pa

no interruptor.

Isto significa que o interruptor não tem nenhum material

ionizável. Em qualquer caso, se os contactos se separarem,

é gerado um arco eléctrico que apenas consiste no material

fundido e vaporizado do contacto.

Uma protecção metálica está integrada dentro do interruptor

para capturar os vapores metálicos soltos durante a

interrupção, assim como para controlar o campo eléctrico. Uma

forma específica dos contactos gera um campo energético que

força o arco a rodar e a envolver uma superfície muito mais

ampla do que a de um arco de contacto fixo.

Além de limitar a tensão térmica nos contactos, isto torna a

erosão de contacto insignificante e, acima de tudo, permite

que o processo de interrupção seja controlado mesmo com

correntes de curto-circuito muito elevadas.

Um arco eléctrico mantém-se suportado pela energia externa

até que a corrente passe pelo seu zero normal.

Os interruptores de vácuo ABB são interruptores de corrente

zero e estão livres de qualquer fenómeno de restabelecimento.

A rápida redução da densidade da corrente e a rápida

condensação dos vapores metálicos, que acontece no instante

em que a corrente passa por zero, permitem a máxima força

dieléctrica entre os contactos do interruptor a serem

restabelecidos dentro de alguns milissegundos. A supervisão

do nível de vácuo não é necessário, uma vez que os pólos do

disjuntor estão selados permanentemente e não necessitam

de manutenção.

(1) Disjuntores até 17,5 kV - 1250 A - 31,5 kA são feitos de pólos de

poliamida.

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1 UniGear ZS1 Disjuntor de vácuo

Mecanismo de funcionamento O disjuntor VD4 está equipado com um mecanismo de

funcionamento de energia armazenada mecanicamente.

O mecanismo de disparo livre permite operações de abrir e

fechar independentes do operador.

O sistema de molas do mecanismo de funcionamento pode ser

recarregado manualmente ou através de um motor redutor. O

aparelho pode ser aberto e fechado através de um botão de

pressão na parte frontal do mecanismo em funcionamento ou

através de libertações eléctricas (encerramento da derivação,

abertura da derivação ou subtensão).

Os disjuntores estão sempre equipados com um dispositivo

antibombagem para eliminar a possibilidade de comandos de

abertura e encerramento em simultâneo, comandos de

encerramento com molas descarregadas ou com os contactos

principais sem estarem na sua posição final de funcionamento.

Dispositivo Os pólos e o mecanismo de funcionamento estão fixos num

suporte de metal e dispositivo de manuseamento.

Os dispositivos estão fornecidos com um sistema de rodas

que torna possíveis as operações de introduzir e extrair o

aparelho da unidade do comutador com a porta fechada. O

dispositivo permite uma ligação eficiente do disjuntor à terra

através da estrutura metálica da unidade do comutador.

O dispositivo de vácuo do disjuntor pode ser operado com um motor.

As operações extracção e introdução podem ser efectuadas

através de controlos eléctricos, quer localmente pelo operador,

quer por um sistema remoto.

Interface entre o operador e o aparelho A parte frontal do disjuntor fornece interface ao utilizador.

Apresenta o seguinte equipamento:

Botão de pressão LIGADO. Botão de pressão DESLIGADO. Contador de operações. Indicador do estado aberto e fechado do disjuntor. Indicador do estado carregado ou descarregado das molas do mecanismo de funcionamento.

Aparelho para recarga manual das molas do mecanismo de funcionamento.

Selector de sobreposição da libertação de subtensão (opcional).

Disjuntor eVD4 O disjuntor eVD4 é um sistema de protecção "plug and play"

completo do alimentador eléctrico de média tensão. É uma

evolução do conceito tradicional de disjuntor que, com um

simples dispositivo, pode efectuar as funções de corte,

medição, protecção, controlo e comunicação.

O disjuntor eVD4 é derivado da série VD4 com as suas

conceituadas características de fiabilidade e robustez.

O eVD4 integra o dispositivo de protecção da série RBX615 da

família ABB Relion® com sensores de corrente e tensão

combinados.

Com a solução integrada, o MTTR – Tempo Médio para Reparo

– do sistema gerido pelo eVD4 é muito mais baixo do que as

soluções tradicionais. Isto faz do eVD4 a solução ideal para

instalações onde um elevado grau de continuidade do serviço é

necessário.

O eVD4 está disponível nas versões fixa e amovível para o

comutador UniGear ZS1 e é mecanicamente permutável com

o disjuntor VD4.

Figura 9: disjuntor eVD4 com sensores integrados, protecção e unidade de controlo RBX 615.

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Disjuntor VM1 O mecanismo de funcionamento de energia armazenada

mecanicamente convencional utilizado nos disjuntores VD4

pode ser substituído por um mecanismo de funcionamento

com actuador magnético, criando a série de disjuntores VM1.

Todas as características dos disjuntores descritos no

capítulo mantêm-se inalteradas, excepto para o

mecanismo de funcionamento.

O mecanismo de funcionamento baseia-se num número

muito reduzido de componentes:

Actuador com ímanes permanentes. O centro do mecanismo

de funcionamento consiste no actuador magnético que efectua

as operações de encerramento e abertura e mantém os

contactos principais nas suas posições, sendo retirados após

a operação. O íman conduz o mecanismo de funcionamento

até aos interruptores através uma alavanca de transmissão

única.

Dispositivo de controlo electrónico. Todas as funções (disparo,

operação, carregamento de energia e monitorização) são

efectuadas pelo controlador electrónico integrado. O disjuntor

está equipado com um alimentador de corrente alternada e

directa de tensão múltipla.

Condensadores. A energia necessária para ligar o mecanismo

de funcionamento é fornecida por uma bateria de

condensadores incorporada. A energia armazenada garante a

sequência O-C-O completa.

Sensores de posição. A posição dos contactos do disjuntor é

determinada através de sensores de proximidade electrónicos.

Normas IEC 62271-100 para o disjuntor.

Figura 10: Disjuntor VM1 com actuador magnético

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1 UniGear ZS1 Disjuntor de gás

O comutador UniGear ZS1 pode também estar equipado com

disjuntores de gás SF6.

A série ABB de disjuntores de vácuo e de gás é mecanicamente

permutável e a mesma unidade do comutador pode, por isso,

aceitar qualquer um dos tipos de aparelho. Apenas a ABB pode

oferecer aparelhos com ambas as técnicas para toda a gama de

aplicações, níveis de tensão (12-17,5-24 kV), corrente atribuída

(630…4000 A) e poder de corte (16…50 kA).

Isto torna possível especificar a melhor solução para as

características de instalação e os alimentadores a serem

ligados e protegidos.

A longa experiência prática da ABB mostra que os dois tipos de

disjuntores são igualmente válidos e complementares.

Disjuntor HD4 Os disjuntores de média tensão HD4 utilizam gás de

hexafluoreto de enxofre (SF6) para extinguir o arco eléctrico

e como material isolante.

Graças às excelentes propriedades do gás SF6, a interrupção

das correntes ocorre sem o corte do arco e sobretensões. Não

há fenómeno de restabelecimento após a interrupção e as

propriedades dieléctricas que se seguem à interrupção são

recuperadas com extrema rapidez.

Os disjuntores de gás estão disponíveis para aplicações de

distribuição de energia eléctrica. São especialmente

recomendados para utilização em baterias de condensadores,

motores, transformadores isolados em óleo e em instalações

onde componentes que são especialmente sensíveis a

complicações dieléctricas e dinâmicas estão instalados (por

exemplo, cabos e transformadores antigos).

Pólos Os pólos do disjuntor HD4 utilizam o sistema de corte da

insuflação automática, combinado com as técnicas de

compressão e explosão automática numa única solução.

O sistema de corte da insuflação automática é a técnica mais

inovadora no campo dos disjuntores a gás e tem origem em

aparelhos de alta tensão.

A combinação das técnicas de compressão e explosão

automática permite obter o melhor desempenho de aparelhos de

alta tensão. Ambas as técnicas estão sempre presentes, mas

enquanto a anterior opera melhor em correntes de ligação baixa,

a mais recente actua com eficácia durante a operação com

valores de corrente mais elevados.

A técnica de insuflação automática permite a utilização de uma

quantidade mais pequena de gás do que a necessária para os

disjuntores baseados em outras técnicas. Pela mesma razão, a

pressão de gás é também reduzida consideravelmente. A

técnica de insuflação automática garante a tensão de

resistência isolante e poder de corte até 30% do valor atribuído,

mesmo com pressão relativa zero. A ampla gama de

disjuntores HD4 utiliza a mesma pressão de gás para todos os

níveis de tensão atribuída (12-17,5-24 kV). A monitorização do

nível de pressão de gás SF6 não é necessária, uma vez que os

pólos do disjuntor são sistemas de pressão selados

permanentemente e estão livres de manutenção.

São instalados com um dispositivo de controlo de pressão

para verificar se as características não são alteradas devido

a operações incorrectas ou de transporte.

Fig. 11: Disjuntor HD4

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Mecanismo de funcionamento O disjuntor HD4 está equipado com um mecanismo de

funcionamento de energia armazenada mecanicamente. Este é

de disparo livre e, por isso, permite operações de abertura e de

encerramento independentes do operador.

O sistema de molas do mecanismo de funcionamento pode ser

recarregado manualmente ou através de um motor redutor. O

mecanismo de funcionamento é do mesmo tipo para toda a

série e possui uma gama de componentes sobressalentes e

acessórios padronizados.

Todos os componentes podem ser facilmente substituídos

através de conectores da tomada da ficha.

A abertura e o encerramento do aparelho pode ser realizada

através de botões de pressão na parte frontal do mecanismo de

funcionamento ou através de libertações eléctricas

(encerramento da derivação, abertura da derivação ou

subtensão).

Os disjuntores estão sempre equipados com um dispositivo

antibombagem para eliminar a possibilidade de comandos de

abertura e encerramento em simultâneo, comandos de

encerramento com molas descarregadas ou com os contactos

principais sem estarem na sua posição final de funcionamento.

Dispositivo Os pólos e o mecanismo de funcionamento estão fixos num

suporte de metal e dispositivo de manuseamento.

Os dispositivos estão fornecidos com um sistema de rodas que

torna possíveis as operações de introduzir e extrair o aparelho

da unidade do comutador com a porta fechada.

O dispositivo permite uma ligação eficaz do disjuntor à terra

através da estrutura metálica da unidade do comutador.

Interface entre o operador e o aparelho O painel frontal do disjuntor fornece interface ao

utilizador. Apresenta o seguinte equipamento:

Botão de pressão LIGADO. Botão de pressão DESLIGADO. contador de operações indicador do estado aberto e fechado do disjuntor indicador do estado carregado e descarregado das molas do

mecanismo de funcionamento. aparelho para recarga manual das molas do mecanismo de funcionamento

selector de sobreposição da libertação de subtensão (opcional) Indicador de pressão de gás LED (opcional)

Disjuntor HD4-HXA para componentes unidireccionais elevados A gama de disjuntores HD4 é aumentada pela versão HD4- HXA.

Esta série de disjuntores mantém todas as características

descritas neste capítulo, mas é notável pela sua capacidade de

ligar cargas com componentes unidireccionais fortes.

Para capacidades de corte de 40 kA ou inferiores, os disjuntores

HD4-HXA permitem ligar cargas com componentes

unidireccionais IDC = 100%, até tensão de serviço de 13,8 kV;

a 50 KA a percentagem de componente unidireccional IDC é

reduzida para 50%. Podem ser utilizados em todas as

instalações afectadas por componentes unidireccionais fortes,

mas o seu campo natural de aplicação encontra-se nos

transformadores de protecção e comutação dos circuitos

auxiliares nas centrais eléctricas.

Normas IEC 62271-100 para o disjuntor.

IEC 60376 para gás SF6.

Figura 12: Disjuntor HD4-HXA

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1 UniGear ZS1 Contactor de vácuo

Os contactores de tensão média VSC Contact V são aparelhos

adequados para o funcionamento em corrente alternada e são

normalmente utilizados para controlar alimentadores que

necessitam de um elevado número de operações por hora.

São adequados para funcionamento e protecção de

motores, transformadores e baterias de correcção do factor

de potência.

Equipados com fusíveis apropriados, podem ser utilizados em

circuitos com níveis de falha até 1000 MVA.

A vida eléctrica dos contactores VSC Contact V é definida

como estando na categoria AC3 com 100.000 operações

(encerramento/abertura), corrente interrompida de 400 A.

Contactor VSC Contact-V Os contactores consistem num monobloco de resina contendo

os seguintes componentes:

interruptores de vácuo equipamento móvel actuador magnético alimentadores de tensão múltipla acessórios e contactos auxiliares.

Os contactores Contact-V são fornecidos nas seguintes

versões:

VSC7/P para tensões até 7,2 kV. VSC7/PG para tensões até 7 kV com 32 kV de tensão

admissível à frequência de potência. VSC12/P para tensões até 12 kV. VSC12/PG para tensões até 12 kV com 42 kV de tensão

admissível à frequência de potência.

Figura 13: Contactor VSC Contact-V

As duas versões estão disponíveis com um mecanismo de

funcionamento com bloqueio mecânico ou eléctrico.

Os contactores V-Contact VSC são mecanicamente

permutáveis com o antigo contactor V-Contact V/P e com toda

a série de disjuntores da ABB, por isso, a mesma unidade do

comutador pode aceitar os dois tipos de aparelho sem

modificação.

Uma versão dos contactores V-Contact VSC também é

utilizada no comutador compacto UniGear MCC até 400 A.

Mecanismo de funcionamento Devido ao actuador magnético, os contactores V-Contact

VSC necessitam de potência auxiliar insignificante em

todas as configurações (15W irrupção - 5W contínuos).

O V-Contact VSC está disponível em três

configurações diferentes.

• SCO (funcionamento de comando simples). O contactor fecha o fornecimento de tensão auxiliar para

entrada do alimentador de tensão múltipla, quando a tensão

auxiliar é cortada o contactor abre.

• DCO (funcionamento de comando duplo). O contactor fecha o fornecimento de tensão auxiliar para a

entrada de encerramento do alimentador de tensão múltipla e

abre quando a entrada da abertura é fornecida; a função

antibombagem é fornecida como um padrão.

• Também está disponível uma configuração DCO, sob pedido,

com uma função de subtensão atrasada Esta função permite

a abertura automática do contactor quando o nível de tensão

auxiliar cair abaixo dos níveis definidos pelo IEC.

A abertura pode ser atrasada num período entre 0 a 5

segundos (configuração do cliente através de interruptores

dip).

Todas as configurações são adequadas para 1.000.000

operações mecânicas.

Fusíveis O contactor está equipado com fusíveis de tensão

média para proteger os alimentadores em

funcionamento.

A coordenação entre o contactor, os fusíveis e a unidade de

protecção está garantida, em conformidade com as normas IEC

60470 para aparelhos na classe C.

A moldura de suporte dos fusíveis está geralmente predefinida

para instalação de um conjunto de três fusíveis por fase com

dimensões e tipo de percutor médios, em conformidade com as

seguintes normas:

• DIN 43625.

• BS 2692.

Page 25: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

25

Podem ser aplicados os seguintes fusíveis:

• Tipo DIN com um comprimento de 192, 292 e 442 mm

• Tipo BS com um comprimento de 235, 305, 410, 454 e 553 mm.

As molduras de suporte dos fusíveis estão equipadas com um

dispositivo de abertura automática mesmo quando apenas um

fusível fundir.

Este mesmo dispositivo não permite o encerramento do

contactor mesmo quando um único fusível está em falta.

A gama de fusíveis ABB para a protecção do transformador

chama-se CEF, enquanto que CMF é para motores e

condensadores.

Normas • IEC 60470 para o contactor

• IEC 60282-1 para os fusíveis

Figura 14: Fusível de acordo com as normas DIN

Características eléctricas

VSC7/P VSC12/P

Tensão atribuída kV 7,2 12

Tensão atribuída de isolamento kV 7,2 12

Tensão atribuída admissível à frequência de potência kV 1min 20 (3) 28 (3)

Tensão atribuída admissível a impulso de iluminação kV 60 75

Frequência atribuída Hz 50/60 50/60

Corrente de curta duração admissível atribuída kA (1) ...50 .50

Corrente de pico kA ...125 .125

Corrente admissível de arco interno (2) kA 1s .50 .50

Corrente máxima atribuída do contactor A 400 400

(1) Limitada pelos fusíveis. (2) Os valores admissíveis de arco interno são garantidos nos compartimentos no lado da alimentação dos fusíveis (barramentos e aparelhos) pela estrutura do comutador e no lado de carga

(alimentação) pelas capacidades limitativas dos fusíveis. (3) VSC7/PG para tensão admissível à frequência de potência de 32 kV e VSC12/PG tensão admissível à frequência de potência de 42 kV estão disponíveis sob pedido num painel dedicado.

Desempenhos máximos do contactor com fusíveis

3.6 kV 7.2 kV 12 kV

Motores kW 1 000 1 800 3 000

Transformadores kVA 2 000 2 500 2 500

Condensadores kVAR 1 000 1 800 3 000

Correntes de carga máximas dos fusíveis

Alimentador Transformadores

Motores Condensadores

Tensão atribuída Fusível

Carga máxima Fusível

Carga máxima Fusível

Carga máxima

3.6 kV 200A 160A 315A 250A 450A 360A

7.2 kV 200A 160A 315A 250A 355A 285A

12 kV 200A 160A 200A 160A 200A 160A

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26

1 UniGear ZS1 Interruptor-seccionador

Os painéis UniGear podem ser equipados com

interruptores-seccionadores tipo NAL ABB.

Estas unidades são utilizadas para ligar e proteger os

alimentadores e transformadores ou os transformadores de

serviço auxiliar na subestação e central eléctrica.

Os interruptores-seccionadores NAL são aparelhos isolados a

ar de tensão média que consistem num suporte fixo ao qual os

suportes isolantes são aplicados (superior e inferior), o sistema

de contactos (fixo e móvel) e alicates de fecho (dos fusíveis ou

barramentos de isolamento).

Interruptor-seccionador NALF-NAL O interruptor-seccionador está equipado com dois sistemas de

lâminas de contacto móveis, o principal (através do qual a

corrente de carga passa com o interruptor na posição fechada)

e o corte de arco (através do qual a corrente passa durante as

operações de abertura e fecho).

Esta solução significa que os contactos principais não estão

sob tensão e, por isso, mantém as características eléctricas do

aparelho inalteradas.

Durante a abertura do interruptor-seccionador, o ar é

comprimido pelos pistões contidos nos cilindros isolantes

superiores. No momento da abertura e separação dos

contactos, um sopro de ar comprimido é emitido através de

tubagens especiais, por isso o arco é refrigerado e desionizado.

Isto leva a um aumento gradual na resistência do arco

provocando a sua extinção. O movimento dos pistões é

sincronizado com os contactos de corte de arco do interruptor-

seccionador -isto garante o mais elevado influxo de ar no

momento da separação dos contactos e, por isso, assegura

uma extinção de arco fiável.

A unidade pode ser equipada com barramentos isolantes

(unidade de interruptor-seccionador NAL) ou fusíveis de tensão

média (unidade de interruptor-seccionador NALF com fusíveis).

O interruptor-seccionador NALF está equipado com um

mecanismo de libertação automático para disparo de fusíveis e

utiliza fusíveis em conformidade com as normas DIN 43625. A

gama de fusíveis ABB para protecção de transformadores é

CEF. Cada unidade é equipada com um seccionador de

ligação à terra com capacidade de realização para ligação de

cabos à terra.

O controlo de interruptor-seccionador, como o do seccionador

de ligação à terra, é executado manualmente a partir do

comutador do painel frontal.

A posição de ambos os itens do aparelho pode ser vista

directamente da parte frontal do aparelho do comutador

através de uma janela de inspecção.

O painel do comutador pode ser equipado com um conjunto de

três transformadores de corrente ou com sensores de medição.

A unidade de Alimentação do Interruptor (DF) consiste em

dois compartimentos de energia: barramentos e

interruptores-seccionadores/cabos. O último contém tanto

os interruptores-seccionadores e como os terminais de

ligação dos cabos de alimentação.

Figura 15: Interruptor-seccionador NALF

Page 27: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

27

A segregação entre os compartimentos de energia ocorre

automaticamente com o encerramento do seccionador de

ligação à terra. Um interruptor de isolamento cria separação

completa entre os contactos fixos do interruptor-seccionador,

fazendo os que se encontram no topo inacessíveis aos

operadores. Isto torna possível as operações de manutenção

nos cabos e fusíveis, mantendo o restante do comutador em

operação.

O painel UniGear ZS1 com interruptor-seccionador fixo é

classificado LSC-2A porque os compartimentos do aparelho e

cabo não estão segregados fisicamente.

O interruptor-seccionador, o seccionador de ligação à terra e a

porta de acesso ao compartimento dos cabos estão bloqueados

um com o outro

para garantir a máxima segurança para o pessoal e o

funcionamento correcto.

Cada painel de comutador está equipado com um

compartimento auxiliar, onde os instrumentos e a cablagem

auxiliar estão alojados.

Todos os painéis de comutador são acessíveis desde a parte

frontal e as operações de serviço e manutenção podem, por

isso, ser executados mesmo quando o comutador é montado

na parede.

Normas

IEC 60265-1 para interruptor-seccionador

IEC 60282-1 para os fusíveis

Características eléctricas

Tensão atribuída kV 12 17,5 24

Tensão atribuída de isolamento kV 12 17,5 24

Tensão atribuída admissível à frequência de potência (1) kV 1 min 28 38 50

Tensão atribuída admissível a impulso de iluminação kV 75 95 125

Frequência atribuída Hz 50/60 50/60 50/60

(1) versão GB/DL está disponível com um pedido especial no que respeita às características dieléctricas.

Unidade de interruptor-seccionador NALF com fusíveis

Corrente de curta duração admissível atribuída kA (1) …25 …25 …20

Corrente de pico kA …100 …100 …63

Corrente máxima atribuída dos fusíveis A 100 63 63

Corrente admissível de arco interno (2) kA 1 s …40 …40 …25

(1) Limitada pelos fusíveis.

(2) Os valores admissíveis de arco interno são garantidos nos compartimentos no lado da alimentação dos fusíveis (barramentos) pela estrutura do comutador e no lado de carga (cabos) pelas capacidades limitativas dos fusíveis.

Tabela de selecção dos fusíveis para transformadores de protecção

Tensão

atribuída do

transformador

[kV]

Saída atribuída do transformador (kVA)

Tensão

atribuída do

fusível [kV] 25 50 75 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000

Ligação de fusíveis CEF In [A]

3 16 25 25 40 40 50 63 80 100 125 3,6/7,2 5 10 16 25 25 25 40 40 50 63 80 100 125

6 6 16 16 25 25 25 40 40 50 63 80 100 125 10 6 10 16 16 16 20 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125

12 12 6 6 10 16 16 16 20 20 25 40 40 50 63 80 100 125 15 6 6 10 10 16 16 16 20 20 25 40 40 50 63 80 100 125 17,5

20 6 6 6 10 10 16 16 16 20 20 25 31,5 40 50 63 80 24

24 6 6 6 6 10 10 16 16 16 20 20 25 40 40 50 63 80

A tabela foi calculada em conformidade com as normas IEC 60787 e IEC 62271-105 (para tensões de funcionamento até 24 kV). Foram assumidas as seguintes condições de trabalho do transformador:

Sobrecarga de longa duração máxima – 150%

Corrente de irrupção magnetizante - 12XIn durante 100 ms

Tensão de curto-circuito do transformador em conformidade com IEC 60076-5

Fusíveis em condições de trabalho em ambiente normalizado

A tabela acima apresenta detalhadamente a corrente atribuída de uma ligação de fusível específica para uma determinada tensão de linha ou classificação do transformador. Para critérios diferentes, a selecção do fusível deve ser recalculada.

Os limites fornecidos da corrente atribuída do fusível não são obrigatórios na utilização do seccionador NALF/NAL sem sistema de disparo de fusíveis. Os valores da corrente atribuída dos fusíveis

correspondentes a estas aplicações são fornecidos pelo catálogo da ABB “FUSÍVEIS”.

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28

1 UniGear ZS1 Dispositivos de serviço

A gama UniGear ZS1 está equipada com todos os

dispositivos de serviço necessários às actividades de

manutenção de serviço.

Os dispositivos estão divididos em quatro tipos diferentes:

Ligação à terra sem capacidade de realização

Ligação à terra com capacidade de realização

Teste de cabo

Isolamento

Dispositivo de ligação à terra sem

capacidade de realização Estes dispositivos realizam a mesma função que os

seccionadores de ligação à terra sem capacidade de

realização.

Por isso, estes não têm capacidade para ligar circuitos

activos à terra em condições de falha.

São utilizados para assegurar uma ligação à terra fixa

adicional, tal como é necessário em alguns

procedimentos de manutenção e serviço de instalação,

como uma garantia de segurança complementar para o

pessoal.

A utilização destes dispositivos exige a remoção do aparelho

(disjuntor ou contactor) do comutador e a sua substituição pelo

dispositivo.

Os painéis de comutador predefinidos para utilização dos

dispositivos de ligação à terra devem ser fornecidos com

uma fechadura de segurança que, quando activada, evita a

sua introdução.

Este dispositivo está disponível em duas versões:

• Ligação à terra do sistema de barramento principal.

• Ligação à terra dos cabos de alimentação.

Durante a fase de introdução, o dispositivo de ligação à terra

dos barramentos principais só levanta o obturador superior e

executa a ligação à terra dos contactos ligados às ligações de

derivação superiores (e, por isso, ao sistema de barramento

principal) através da estrutura do comutador.

Durante a fase de introdução, o dispositivo de ligação à terra

dos cabos de alimentação apenas activa o obturador inferior e

executa a ligação à terra dos contactos ligados às ligações de

derivação inferiores (e, por isso, aos cabos de alimentação)

através da estrutura do comutador.

Estes dispositivos também podem ser utilizados na unidade de

barramento. Nesse caso, ligam à terra um dos dois lados do

sistema de barramento principal.

Dispositivo de ligação à terra com

capacidade de realização Estes dispositivos realizam a mesma função que os

seccionadores de ligação à terra com capacidade de

realização.

Consistem em disjuntores equipados apenas com terminais

inferiores (ligação à terra dos cabos de alimentação) superiores

(ligação à terra dos barramentos principais). Os contactos sem

terminais estão em curto-circuito através de uma barra de

cobre e ligados à terra através do dispositivo do aparelho.

Mantêm todas as características dos disjuntores, tais como

poder de realização e de corte em circuitos activos sob

condições de falha.

São utilizados para assegurar uma ligação à terra

extremamente eficaz em circuitos atingidos por uma falha.

Eles permitem que as operações de abertura e de fecho

sejam realizadas rapidamente com controlo remoto eléctrico.

A utilização destes dispositivos exige a remoção do aparelho

(disjuntor ou contactor) do comutador e a sua substituição pelo

dispositivo.

Os painéis de comutador predefinidos para utilização dos

dispositivos de ligação à terra deve ser fornecidos com um

fechadura de segurança que, quando activada, evita que

estes fiquem introduzidos.

Figura 16: Dispositivo de serviço HD4

Page 29: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

29

Este dispositivo está disponível em duas versões:

• Ligação à terra do sistema de barramento principal.

• Ligação à terra dos cabos de alimentação.

Durante a fase de introdução, o dispositivo de ligação à terra

dos barramentos principais só levanta o obturador superior e

predefine os contactos ligados às ligações de derivação

superiores (e, por isso, ao sistema de barramento principal)

para encerrar a ligação à terra através de um mecanismo de

operação.

Durante a fase de introdução, o dispositivo de ligação à terra

dos cabos de alimentação apenas activa o obturador inferior e

predefine os contactos ligados às ligações de derivação

inferiores (e, por isso, aos cabos de alimentação) através de

um mecanismo de operação.

Estes dispositivos também podem ser utilizados na unidade de

barramento. Nesse caso, ligam à terra um dos dois lados do

sistema de barramento principal.

Dispositivo de teste do cabo de alimentação Estes dispositivos permitem que os testes de isolamento nos

cabos de alimentação possam ser realizados sem aceder ao

compartimento de alimentação ou sem desligar os cabos do

comutador.

A utilização destes dispositivos exige a remoção do aparelho

(disjuntor ou contactor) do comutador e a sua substituição pelo

dispositivo.

Durante a fase de activação, o dispositivo apenas activa o

obturador inferior e, através dos conectores com as quais

está equipado, permite a ligação dos cabos do aparelho de

teste.

Este dispositivo pode apenas ser utilizado com alimentadores

de entrada e saída com a porta aberta.

Dispositivo de isolamento O dispositivo de isolamento permite que os contactos

superiores do comutador possam ser ligados directamente

aos inferiores. A ligação é realizada de um modo

extremamente seguro, utilizando os pólos do disjuntor para

isolar os barramentos de ligação do ambiente externo. Nas

unidades de alimentação de entrada e saída, ele liga o

sistema de barramentos principal aos cabos de

alimentação, enquanto que no barramento, liga aos dois

lados do sistema de barramentos. Este dispositivo tem a

sua aplicação no comutador UniGear para realizar

alimentadores de entrada e saída sem um disjuntor nas

redes radiais, para realizar as ligações dos cabos entre

dois itens do comutador colocados à frente um do outro,

na realização de unidades de interligação e na criação da

configuração de elevação do barramento com duplo

isolamento (neste caso, as duas unidades são constituídas

por barramentos, a anterior instalada com um disjuntor e a

última com um dispositivo de isolamento).

Os painéis de comutador predefinidos para a utilização dos

dispositivos de isolamento devem ser instalados com uma

fechadura de segurança que, quando activada, evita que estes

fiquem introduzidos.

Dispositivo de ligação à terra do

sistema de barramento

principal, sem capacidade de

realização.

Dispositivo de ligação à

terra do cabo de

alimentação, sem

capacidade de realização.

Dispositivo de teste do cabo.

Dispositivo de ligação à terra

do sistema de barramento

principal, com capacidade de

realização.

Dispositivo de ligação à

terra do cabo de

alimentação, com

capacidade de realização.

Dispositivo de isolamento.

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30

1 UniGear ZS1 Seccionador de ligação à terra ultra-rápido

O UFES (Seccionador de ligação à terra ultra-rápido) é um

seccionador de ligação à terra de acção extremamente

rápido e de design inovador, realizando todas as 3 fases de

ligação à terra em menos de 4 ms após a detecção de uma

falha no arco interno.

O tempo de operação extremamente curto do elemento de

comutação primário, em conjugação com a detecção de

corrente de falha e luz fiável e rápida asseguram que uma

falha no arco interno seja extinta quase imediatamente após

a sua formação. Desta forma, os danos mecânicos e térmicos

no interior do sistema de comutador protegido são

eficazmente evitados.

O UFES está disponível para desempenhar uma variedade de aplicações no comutador UniGear ZS1:

• Instalação de barramento com caixa de compartimento superior

• Instalação do compartimento de cabos (versão 12/17,5 kV 50 kA )

Vantagens imbatíveis em caso de falha num arco

• Redução drástica dos custos de reparação: não são esperados danos no equipamento do comutador. Não é necessário trocar o painel avariado.

• Disponibilidade do sistema amplamente aumentada: após a inspecção e a eliminação da razão da falha, o comutador pode voltar ao serviço dentro do período de tempo mais curto possível.

• Segurança de operação amplamente aumentada em casos de falha ou operação incorrecta por parte de humanos em condições de manutenção.

Figura 17: Dispositivo electrónico para medição,

lógica e disparo, tipo QRU1

Figura 18: Elemento de comutação primário tipo U1

Características eléctricas máximas no UniGear ZS1 IEC Tensão de isolamento atribuída (rms) (1) kV 12 17,5 24

Tensão atribuída admissível à frequência de potência (rms) kV 28 38 50

Tensão atribuída admissível a impulso de iluminação (pico) kV 75 95 125

Frequência atribuída Hz 50/60 50/60 50/60

Corrente atribuída de curta duração admissível (rms) (1) kA 50 50 31,5

Corrente atribuída de fecho em curto-circuito kA 125 125 80

Duração atribuída de curto-circuito s 3 3 3

(1) versão GB/DL está disponível com um pedido especial no que respeita às características dieléctricas (42 kV) e corrente de curta duração admissível (4 s).

Page 31: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

31

n

t TC

Pressão excessiva na barra

1,6

I(t)

1,4

1,2

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 120,0

Tempo em ms

0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Corrente de curto-circuito I

Componente DC

+ < 4 ms Tempo em ms

tTC

Tempo de arco eléctrico com UFES

Purificação final da corrente de falha através do disjuntor a montante - 80 ms + timex

Tempo de alcance para critérios de disparo

tTC

Curva de pressão com UFES (4 ms) Curva de pressão sem UFES

Tempo de alcance para critérios de disparo

Figura 19: Em casos raros, uma falha no interior do cubículo do comutador

devido, ou a um defeito ou a uma condição de serviço excepcional ou,

principalmente, a uma falha ou operação incorrecta por parte de humanos, pode

iniciar um arco interno. Quanto mais rápida for a interrupção do arco, menor

destruição irá ocorrer no equipamento do comutador.

Figura 20: Evita os efeitos severos de uma falha do arco interno, tais como ...

- Aumento rápido da temperatura (até 20.000 °C)

- Aumento rápido da pressão (ver figura)

- Queima de materiais

... através da extinção mais rápida possível.

1. 2. 3. 4. 5.

CB CB CB CB CB

CT CT CT CT CT

Ik“ Ik“ Ik“ Ik“ Ik“

UFES QRU UFES QRU UFES QRU UFES QRU UFES QRU

(Opcional)

I(t) I(t) I(t) I(t) I(t)

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 120,0

Tempo em ms Tempo em

ms Tempo em ms

Tempo em ms

Tempo em ms

Figura 21: Descrição da sequência do evento

1. Formação do arco interno.

2. Detecção do arco através de dispositivo electrónico (luz e corrente).

3. ~ 1-2 ms após detecção: Sinal de disparo para os elementos de comutação primários UFES

4. ~ 3-4 ms após detecção: Ligação trifásica à terra fixada através dos elementos de comutação primários UFES.

→ Interrupção da tensão do arco: Extinção imediata do arco.

→ Fluxo da corrente de falha controlado através dos elementos de comutação primários UFES para o potencial de terra.

5. Purificação final da corrente de falha através do disjuntor a montante.

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32

1 UniGear ZS1 Limitador-Is: limitação de corrente de falha

Tensão atribuída kV 12,0 17,5 24,0 36,0/40,5

Corrente atribuída A 1250/2000/2500/ 3000/40001)

1250/2000/2500/ 3000/40001)

1250/1600/2000/ 25001)/30001)

1250/2000/25001)

Interromper corrente kARMS Até 210 Até 210 Até 140 Até 140

1 2 k perm.

1

s

1

1

s

l l

2

2

2

l

l

Correntes de curto-circuito demasiado elevadas?

O limitador-Is, um dispositivo de comutação com tempo de

operação extremamente curto, resolve o problema.

T1 T2

ln = 31,5 kA ln = 31,5 kA

Diagrama

monofásico de um

barramento para

um sistema com ln =

31,5 kA com um

limitador - l

l = l + l ln = 31,5 kA

i

160 kA

i = i + i

sem limitador- I

Corrente i = i + i

na localização da falha

80 kA

(31,5 kA x H x √2)

i = i + i

com limitador- I

1

2

t

Figura 22: Diagrama de aplicação do limitador- I Figura 23: Limitador-I

Dados Técnicos

1) com ventoinha de refrigeração

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33

S

S

I

I

I I

s

kT

kG

Aplicações potenciais Um dispositivo de comutação tão rápido é adequado para uma

variedade de aplicações que não podem ser realizadas por

seccionadores convencionais. Os mais importantes destes

estão apresentados abaixo.

Vantagens de todas as aplicações de limitador- I:

– Redução das correntes de curto-circuito na localização da falha

– Não há necessidade de actualizar o comutador existente.

31,5 MVA

12%

Opção

B

110 kV

40 MVA

8%

Opção A, figura 24 Operação de acoplagem paralela de dois sistemas.

10 kV/31,5 kA 10 kV/40 kA

Vantagens:

– Melhora a qualidade da potência – Aumenta a fiabilidade do sistema – Redução da impedância de rede – Fluxo de carga óptimo

Opção A

Opção C:

Figura 24: Três aplicações possíveis de limitadores-I numa figura

Opção B, figura 24

Limitador-Is no alimentador gerador para proteger o sistema de

alta tensão.

(Opção A, B, C)

Vantagens:

– O gerador pode ser ligado independente da capacidade de curto-circuito do sistema

– O sistema de barramento existente não precisa de ser alterado

– Não há necessidade de um disjuntor do gerador caro

ıı = 15 kA

10 kV/25 kA

Opção C, figura 24 Limitador-I s e o reactor ligados em paralelo.

Vantagens:

– Evita perdas de cobre do reactor – Evita perda de tensão no reactor – Ausência do campo electromagnético do

reactor

10 kV/16 kA

Opção D

ıı = 3 kA

Opção D, figura 25 Fornecimento de estação de serviço e rede

pública.

Vantagens:

– O alimentador gerador industrial/privado pode ser ligado à grelha (totalmente carregado)

– Disparo selectivo do limitador-Is (o limitador-Is irá operar apenas para falhas de curto-circuito da grelha)

Figura 25: Limitador-Is no ponto de ligação com uma rede de fornecimento público (Opção D)

Opção E, figura 26 Se, no caso de serem instalados dois limitadores-Is, for exigida

uma mesa de controlo de disparo selectivo, torna-se necessária

a medição da corrente total.

Vantagem: O limitador-Is dispara da seguinte forma:

• Curto-circuito na secção A: Apenas o limitador-Is n.º 1 dispara.

• Curto-circuito na secção B: O limitador-Is n.º 1 e n.º 2 disparam.

• Curto-circuito na secção C: Apenas o limitador-Is n.º 2 dispara.

T1

IT1

A

S-1

T2

IT2

B

S-2

T3

IT3

C

Figura 26: Utilização de mais do que um limitador-I com selectividade (Opção E)

Page 34: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

34

1 UniGear ZS1 Transformadores de medida

Transformadores de corrente de tipo de bloco Os transformadores de tipo de corrente de bloco são isolados a

resina epóxida e utilizados para fornecer dispositivos de

medida e instrumentos de protecção. Estes transformadores

podem ter um núcleo enrolado ou uma barra de casquilho com

um ou mais núcleos, com classes de precisão e desempenho

adequadas aos requisitos da instalação. Eles estão em

conformidade com as normas IEC 60044-1.

As suas dimensões estão de acordo com as normas de tipo

estreito DIN 42600, nas versões de tamanho longo e médio até

2500 A, onde elas são do tipo toroidal numa amplitude de

correntes desde 3150 A até 4000 A (tipo KOKS). Os

transformadores de corrente também podem ser fornecidos

com uma tomada com capacidade para ligar os dispositivos de

sinalização de tensão. Os transformadores de corrente são

normalmente instalados no lado de carga do compartimento do

aparelho para medição das correntes de fase da unidade do

comutador. A instalação no lado de fornecimento do

compartimento do aparelho também é possível (aplicações de

barramento) para medição de correntes de barramento ou para

libertar certos esquemas de protecção. A gama de

transformadores de corrente da ABB é designada de TPU.

Transformadores de corrente de núcleo de anel Os transformadores toroidais são do tipo de isolamento a resina

epóxida e utilizados para fornecer os dispositivos de protecção

e medição. Estes transformadores podem apresentar ou um

núcleo fechado ou um que se pode abrir.

Eles podem ser utilizados tanto para medição das correntes

de fase, como para detecção da corrente de falha da terra.

Eles estão em conformidade com as Normas IEC 60044-1.

Figura 28: TPU 1250 A

Figura 29: TPU 2500 A

Figura 27: Transformador de corrente toroidal Figura 30: KOKS 3150 A

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35

Transformadores de tensão Os transformadores de tensão são do tipo de isolamento a

resina epóxida e são utilizados para fornecer os dispositivos de

protecção e medição. Eles estão disponíveis para montagens

fixas ou para instalações em dispositivos extraíveis ou

amovíveis.

Eles estão em conformidade com as Normas IEC 60044-2.

As suas dimensões estão de acordo com as normas de tipo

estreito DIN 42600.

Estes transformadores podem ter um ou dois pólos, com

classes de precisão e desempenho adequados aos

requisitos funcionais dos instrumentos a eles ligados.

Quando estão instalados em dispositivos extraíveis ou

amovíveis, eles são instalados com fusíveis de protecção de

tensão média.

Os dispositivos amovíveis também permitem a substituição

dos fusíveis com o comutador em serviço. A extracção do

dispositivo com a porta fechada opera automaticamente o

encerramento do obturador de segregação metálico entre os

componentes eléctricos do comutador e o compartimento do

instrumento.

Os transformadores de tensão fixos podem ser instalados

directamente no sistema de barramento principal num

compartimento específico (aplicações de barramento).

A gama de transformadores de tensão da ABB é designada

de TJC, TDC, TJP.

Figura 31: Dispositivo VT com fusíveis

Figura 32: Pólo único VTs - tipo TJC

Figura 33: VTs de polo único - tipo TDC

Figura 34: VTs de polo único com fusível - tipo TJP

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36

1 UniGear ZS1 Sensores de medição

Transformadores de medida

electrónicos O futuro para a medição de correntes e de tensões no UniGear

inteligente é um transformador de medida de baixa potência

(em conformidade com as actuais normas IEC, pertencem ao

grupo de transformadores de medida electrónicos) chamado

“sensor” para abreviar. Estes produtos substituem os

transformadores de medida convencionais de ambos os

núcleos de anel e bloco.

A funcionalidade característica dos sensores ABB

avançados é o nível do sinal de saída, o qual é totalmente

adaptado para encaixe do novo equipamento baseado no

microprocessador, sem haver a necessidade de potência

adicional.

O nível do sinal de saída analógico depende do princípio

utilizado e pode ser:

– Na gama de mV para sensor de corrente (o valor típico é 150

mV à corrente primária atribuída).

– Na amplitude de volts para os sensores de tensão, onde a

relação de divisão é de 1:10000 (p. ex., saída 1/√3 V para

10000/√3 kV da tensão do sistema nominal no lado de

saída/primário.

O UniGear ZS1 pode ser instalado com o sensor de tipo de bloco KEVCD

– O KEVCD é sensor de tipo de bloco com uma forma que está

em conformidade com a norma de tamanho DIN. Podem ser

seleccionadas duas versões:

uma que fornece a medição da corrente em conjunto com a

capacidade da indicação da tensão ou a segunda que,

adicionalmente a estas funcionalidades, também possibilita a

medição da tensão. Todas as medições/sensoriamentos para

cada fase são realizadas no interior de uma única estrutura,

não havendo, portanto, necessidade de dispositivos

adicionais.

Características dos sensores A construção da corrente e dos sensores de tensão é

realizada sem a utilização do núcleo ferromagnético. Este

facto resulta em vários benefícios importantes para o utilizador

e para a aplicação:

– o comportamento do sensor não é influenciado pela falta de

linearidade e largura da curva de histerese, o que resulta

numa resposta linear e precisa ao longo da vasta amplitude

dinâmica das quantidades medidas

– o sensor/dispositivo único pode ser utilizado tanto com o

propósito de protecção como de medição (não há

necessidade de um produto/design separados)

– não existem perdas de histerese, logo, os sensores também

apresentam uma resposta de frequência excelente em

frequências diferentes daquela que lhes foi atribuída,

fornecendo, assim, uma entrada muito precisa para as

funções de protecção, permitindo uma análise da falha mais

precisa e uma localização mais eficiente da mesma.

– os sensores não possuem estados perigosos em

funcionamento (não existem problemas se mantiver a saída

em curto-circuito ou a deixar aberta), resultando numa

segurança elevada para os dispositivos envolventes e para

o pessoal. O sinal de saída permanece muito baixo mesmo

em situações de falha da rede.

– a utilização de sensores não permite a possibilidade de

fenómenos de ferro-ressonância relacionados, aumentando,

assim, ainda mais a segurança e a fiabilidade da rede de

alimentação; além disso, não há necessidade de

equipamento para protecção adicional, carga ou cablagem

especiais.

Figura 35: Linearidade dos sensores ABB avançados e exemplificação das formas de onda do sinal de saída comparadas com CT saturada convencional

Saída

secundária

Nível de saturação

Corrente primária

Sensor ABB

Padrão CT

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37

Os sensores ABB estão ligados aos dispositivos de

avaliação de protecção e medição através de cabos e

conectores blindados, fornecendo um maior grau de

imunidade face a perturbações electromagnéticas.

A precisão destes sensores é verificada e testada, incluindo a

cablagem, logo, é assegurada informação precisa no dispositivo

de avaliação.

Figura 36: Corrente de tipo de bloqueio KEVCD e sensor de tensão

Benefícios dos sensores Devido à resposta linear e à vasta amplitude dinâmica, os

sensores são dispositivos muito mais padronizados

(comparado com um diferente número de concepções de CTs e

VTs). Por isso, é muito mais fácil seleccionar a concepção

adequada (simplifica o trabalho dos engenheiros) e pode

também existir uma redução dos componentes sobressalentes

do lado do utilizador.

A diminuição significativa do poder de consumo durante o

funcionamento dos sensores, devido a perdas insignificantes

introduzidas pelos sensores (não existe ferro = não existe

perdas de histerese; menor corrente de saída e enrolamento

insignificante = perdas menores no enrolamento do sensor),

resulta em enormes poupanças de energia perdida e aumento

de temperatura minimizado (melhorando, assim, as condições

da temperatura e a envelhecimento dentro da aplicação).

Também resulta em dispositivos mais leves, pesando apenas

uma fracção dos CTs ou VTs convencionais. Por isso, não são

necessárias máquinas/ferramentas especiais para os carregar

e os custos de transporte pode ser mais pequenos.

Ligação rápida dos sensores aos IEDs sem quaisquer

ferramentas e material necessário simplifica e reduz o

esforço de montagem.

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38

1 UniGear ZS1 Sensores de medição

S

P

Sensor de corrente O sensor de corrente é baseado no princípio da bobina

Rogowski. A bobina Rogowski trabalha do mesmo modo que os

transformadores de corrente de núcleo de ferro convencionais

(CTs). A diferença principal entre as bobinas Rogowski e os

CTs é que os enrolamentos da bobina Rogowski são enrolados

à volta de núcleo não-magnético, em vez de um núcleo de ferro.

Como resultado, as bobinas Rogowski são lineares desde que o

núcleo não magnético não possa saturar. As bobinas Rogowski

produzem tensão de saída (U ) que é um derivado de tempo à

escala da corrente primária medida (I ).

Figura 37: Princípio de trabalho da bobina Rogowski

A integração do sinal de saída do sensor de corrente é

desempenhada dentro do IED ligado de forma a obter as

informações acerca do valor da corrente real.

Em caso de corrente primária puramente sinusoidal (Ip )

em frequência atribuída definida como:

A tensão de saída é desfasada a 90º da forma de onda da

corrente primária.

Por isso, para obter informações em bruto e simples acerca do

sinal da corrente medido, é possível utilizar voltímetros com

alta impedância de entrada. No entanto, informações mais

exactas e precisas sob condições transientes, conteúdo de

componentes de frequência diferentes ou distorções em forma

de onda da corrente que aparecem na rede de alimentação

eléctrica requerem a integração do sinal de tensão emitido pela

bobina Rogowski. Esta funcionalidade já está disponível no

interior dos IEDs fornecidos pela ABB, por isso, já é possível

realizar uma medição muito precisa da corrente primária.

A tensão de saída da bobina Rogowski depende linearmente

da frequência, por isso, o valor atribuído da tensão de saída é

de 150 mV a 50 Hz e de 180 mV a 60 Hz. Logo que a

frequência atribuída seja definida no IED, o sensor fornece

informações precisas sobre o sinal de corrente primário

medido para diferentes harmónicas (não se aplicam perdas

de histerese ou saturação) e, assim, é assegurado o

desempenho correcto para todas as funções de protecção.

Em teoria, a resposta à entrada da bobina Rogowski é linear

numa amplitude dinâmica ilimitada da corrente primária medida.

As restrições na sua utilização são originárias de outras

limitações, p. ex., tamanho de aplicação, fixações, etc.. Apenas

uma bobina é suficiente para cobrir toda a gama de correntes

primárias necessárias, p. ex., a de tipo de bloqueio KEVCD

contem um condutor primário e, devido a esse facto, são

necessários apenas dois tipos para cobrir a gama de correntes

primárias de 0 a 3200A.

Estão em conformidade com as normas IEC 60044-8.

a tensão de saída da bobina Rogowski é

Para este caso, o valor r.s.m. do sinal de saída podia ser

facilmente medido mesmo sem integrador, utilizando um

voltímetro ou um osciloscópio, observando a mudança de

fase de 90º da forma de onda da corrente primária.

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39

Sensor de tensão O sensor de tensão está baseado num princípio do divisor de

tensão resistente. Consiste em 2 elementos resistentes que

dividem o sinal de entrada para o nível onde é possível ligar a

dispositivos de medição LV padrão.

A principal diferença entre o divisor de tensão resistente e o

transformador de tensão convencional (VT) é o seu princípio

de trabalho. Em caso de VTs, a tensão é induzida no

enrolamento. No caso do divisor de tensão, a tensão é

simplesmente dividida em relação às resistências dos

elementos resistentes para que não ocorra indução.

Figura 38: Princípio de funcionamento de divisor de tensão resistivo

Resistências utilizadas consistem numa haste fabricada em

material de cerâmica estável, na qual o padrão de resistência

não-indutiva especial é aplicado.

O sinal de saída é uma tensão directamente proporcional à

tensão primária, por isso, não é necessária integração ou

qualquer processamento extra.

Em caso de tensão primária puramente sinusoidal (UP) em

frequência atribuída definida como:

A relação de divisão padrão utilizada na ABB é de 10000/1. Isto

assegura que o sinal de saída é suficiente e seguro para outros

processamentos dentro do IED.

Para obter informações em bruto e simples acerca do sinal

de tensão medido, é possível a utilização de voltímetros

com alta impedância de entrada; no entanto, a utilização dos

IEDs da ABB é recomendada, já que esta ligação foi testada

e verificada.

O divisor de tensão resistente não possui núcleo ferromagnético

ou enrolamento. Por isso, não existe o risco de fenómenos de

ferro-ressonância, como no caso dos VTs, e não são

necessários dispositivos de amortecimento para esse propósito.

A utilização de tais divisores aumenta significativamente a

segurança e a fiabilidade da rede, assim como a segurança do

pessoal sob todas as circunstâncias. Também não existe

qualquer problema ou perigo se os terminais secundários

entrarem em curto-circuito. Além disso, o sensor pode

permanecer ligado à frequência de potência, mesmo durante os

testes de tensão do comutador.

O divisor resistente opera correctamente mesmo durante os

transientes onde o DC, assim como outros componentes de

frequência, estão presentes (a ausência de núcleo

ferromagnético no interior do divisor significa que não existe

possibilidade de saturação em frequências diferentes). Isto

permite a avaliação sem distorção dos transientes e a análise

precisa das funções de protecção. Além da possibilidade de

medição dos componentes DC durante os transientes, o divisor

de tensão resistente também permite a medição contínua e

precisa da tensão DC em estado estável.

Devido à resposta linear e à impossibilidade de saturação, um

único divisor é suficiente para cobrir a gama de tensões desde

0 a 24 kV. No entanto, no caso da estrutura total do sensor da

tensão, outros requisitos mecânicos ou dimensões/distâncias

para diferentes níveis de tensão podem precisar de ser tidos

em conta.

Para esse caso, estão disponíveis duas alturas diferentes de

KEVCD, de acordo com as dimensões DIN padrão. Então, a

versão de sensor seleccionada também poderia ser usada para

níveis de tensão mais baixos, nesse caso, a tensão primária

atribuída máxima.

Estão em conformidade com as normas IEC 60044-7.

a tensão de saída do divisor de tensão resistente é

Também para este caso, o valor do sinal de saída pode ser

facilmente medido utilizando um voltímetro ou um

osciloscópio

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1 UniGear ZS1 Terminais de cabos

Terminações para cabos isolados do polímero 1 – 24 kV É fundamental que os cabos de alimentação que ligam o

comutador estejam terminados adequadamente e, para esse

propósito, a ABB tem desenvolvido uma excelente gama de

produtos fáceis de usar para preparação e terminação de

cabos.

Os cabos de alimentação MV são normalmente concebidos

com um condutor de alumínio ou cobre, isolamento a

material de polímero, uma malha de isolamento extrudida,

malha de metal, armadura (opcional) e casaco exterior de

polímero.

Para permitir que uma corrente possua propriedades fiáveis e

seguras, é necessário atingir a ligação mecânica suficiente

entre o condutor do cabo e o barramento. A AAB oferece

encaixes dos cabos mecânicos concebidos para encaixar o

condutor do cabo através do travamento do parafuso. Também

é essencial orientar correctamente o campo eléctrico do cabo,

e a ABB oferece terminações de aplicação a frio, feitas de

borracha, que criam uma pressão activa à volta do cabo. Além

disso, se o cabo for concebido com outro tipo de malha

metálica que não os fios de cobre, devem ser utilizados kits de

ligação à terra especiais para se conseguir o tratamento

adequado de possíveis correntes de falha. A armadura do cabo

deve ter o mesmo potencial de terra que a malha do cabo, por

isso, pode ser necessário utilizar acessórios de ligação

adicionais que também estão disponíveis. Informações

detalhadas podem ser encontradas em informações técnicas

separadas para acessórios de cabos.

Aplicações e características

Dependendo da concepção do cabo, é necessária a utilização

do tipo correcto do acessório do cabo. Quando os cabos de

condutor eléctrico unipolar são concebidos apenas com uma

malha de fios de cobre, é suficiente utilizar apenas um encaixe

do cabo e uma terminação que encaixe no tamanho real do

cabo.

O benefício dos acessórios aplicados a frio baseia-se no

facto de não ser necessário calor ou chama aberta para a

instalação (excepto para os vedantes da derivação nos

cabos compostos por 3 condutores). Após a preparação do

cabo, a terminação simplesmente desliza sem quaisquer

ferramentas. Se for utilizado um cabo composto por três

condutores ou um cabo com malha de fita de cobre ou

malha de folha de alumínio ou um cabo com armadura, é

necessário material adicional.

Outro facto muito importante é a preparação correcta do

cabo, e a ABB oferece excelentes ferramentas de

preparação de cabos.

Produtos de terminação de cabos recomendados A terminação do cado de tipo Kabeldon SOT previamente

moldada pode ser utilizada em qualquer cabo de polímero,

independentemente da concepção ou do tamanho do

condutor. O tipo SPOT 10 é concebido para cabos a 7,2 kV,

enquanto o tipo SOT 24 cobre 12, 17,5 e 24 kV. Poucas

variantes de terminações encaixam numa vasta gama de

tamanhos de cabo. Material extra, tal como os kits de

ligação à terra, os vedantes de ramificação para cabos de 3

condutores e material de potencial de malha para a

armadura dos cabos, é também coberto pela gama de

produtos da ABB. Contacte o seu representante de vendas

ABB para obter mais informações.

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Figura 39: Terminação do cabo Kabeldon de tipo SOT 10

da ABB com encaixe do cabo bimetálico de

tipo SKSB

Figura 40: Terminação do cabo Kabeldon de tipo SOT 24

da ABB com encaixe do cabo bimetálico de

tipo SKSB

Designação e tamanhos

Nível de tensão Designação

Kabeldon

Diâmetro sobre

isolamento Tamanho do

condutor2 mm

kV mm 7,2 kV 12 kV 17.5 kV 24 kV

1 - 7.2 SOT 101 10.5 - 15 10 - 35 - - -

1 - 7,2 SOT 102 12,9 - 25.8 50 - 150 - - -

1 - 7.2 SOT 103 21,4 - 34.9 185 - 300 - - -

12 - 17.5 SOT 241 A 11 - 15 - 10 - 35 - -

12 - 17.5 SOT 241 15 - 28 - 50 - 185 50 - 150 -

12 - 17.5 SOT 242 24 - 39 - 240 - 500 185 - 300 -

24 - - - - - -

12 - 17.5 SOT 242 B 38 - 54 - 630 (**) 630 (**) -

24 SOT 241 A 11 - 15 - - - 10

24 SOT 241 15 - 28 - - - 25 - 120

24 SOT 242 24 - 39 - - - 150 - 400

24 SOT 242 B 38 - 54 - - - 500 - 630 (**)

(**) Podem ser montados nos cabos com 800 e 1000 mm2 através da utilização de fita de borracha de silicone 2342 como vedante superior.

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1 UniGear ZS1 Automação da distribuição

Filosofia de protecção de energia da

ABB Com IEDs de fornecimento de protecção (Dispositivos

Electrónicos Inteligentes) em mais de 70 países, a ABB é

quem melhor compreende os diversos requisitos de

protecção, como resultado de uma vasta gama de legislação

local, requisitos de segurança e práticas de engenharia. Por

isso, a ABB tem desenvolvido uma filosofia do sistema de

protecção de energia que serve não apenas os requisitos e

as necessidades específicas de diversos sistemas de

energia, mas também cria a sensação de confiança e

tranquilidade, tanto para os donos dos sistemas de

alimentação, como para os utilizadores.

O principal propósito do sistema de protecção de energia da

ABB é reconhecer quaisquer condições anormais do sistema

de alimentação ou componentes de funcionamento anormais

dentro do sistema de alimentação. Então, baseado nas

informações reunidas pelo IED, o sistema de protecção de

potência irá iniciar as acções correctivas para fazer com que o

sistema de alimentação volte ao seu estado de funcionamento

normal ou irá isolar a falha para limitar os danos no sistema

de alimentação e os ferimentos para o pessoal. Isto fornece

um ambiente seguro para todos. Os sistemas de protecção de

potência não evitam que as falhas na rede de alimentação

aumentem, mas serão activados apenas quando tiver ocorrido

uma anormalidade no sistema de alimentação. Contudo, a

correspondência cuidadosa da funcionalidade de protecção

disponível oferecida pelos IEDs da ABB para os requisitos de

protecção de potência específicos do sistema de alimentação

e dos seus componentes fornece, não só a melhor protecção

de potência para o sistema de alimentação, mas também

melhora o desempenho e a fiabilidade do sistema de

protecção de potência em si, minimizando, assim, os efeitos

das falhas da rede de alimentação e evita que as anomalias e

as perturbações se propaguem para os componentes

saudáveis da rede de alimentação.

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43

Tip

o d

e a

lime

nta

do

r

Cara

cte

rística

s I

ED

Alimentação pelas duas extremidades

Alimentadores principais

de anel

Alimentadores paralelos

Alimentadores

com geração

distribuída

Protecção de

distância

Diagrama

monofásico

HMI*

Localizador de

falha

Alimentadores

radiais com

disjuntores com

rearme/secciona

dores

Monitorização

da qualidade da

potência

Alimentadores

radiais Novo

encerramento

automático

Comunicação

* Interface Homem-

Máquina Monofunção

Vantagens do sistema de protecção de energia completo Velocidade de funcionamento, sensibilidade, selectividade

e fiabilidade são elementos integrantes do sistema de

protecção de energia e devem ser mencionadas. Existe

uma forte correlação entre a velocidade de funcionamento

do sistema de protecção de potência e os danos e o perigo

provocados por uma falha da rede de alimentação. A

automação da subestação fornece capacidades de

monitorização e controlo remoto, as quais aceleram a

localização de falhas e, desse modo, a restauração da

alimentação após uma falha. A operação rápida dos IEDs

de protecção de potência também minimiza os picos de

carga após a falha, os quais, em conjunto com as quedas

de tensão, aumentam o risco de propagação das

perturbações de potência para os componentes saudáveis

da rede de alimentação. A sensibilidade da protecção de

potência deve ser adequada de modo a detectar curtos-

circuitos e falhas de ligação à terra de elevada resistência

nos componentes mais distantes da rede de alimentação.

Requisito elevado

A selectividade fiável é essencial para limitar a perda de

alimentação para a área mais pequena possível e para

permitir que um componente danificado ou anormal da

rede de alimentação possa ser fiavelmente localizado.

As acções correctivas podem então ser direccionadas para

o componente danificado ou anormal da rede e o

fornecimento pode ser restaurado o mais rapidamente

possível.

O sistema de protecção de potência deve possuir um

elevado grau de fiabilidade. Isto também significa que, por

exemplo, se um CB (disjuntor) não conseguir funcionar, a

protecção de potência de segurança irá identificar a falha e

reagir.

A automação da subestação (SA) coloca o operador em

controlo perfeito da subestação. Além de melhorar a

qualidade da potência da rede de distribuição e

transmissão de energia em operações normais, o sistema

SA melhora especialmente a qualidade da transmissão de

alimentação e a alimentação disponível da rede de

distribuição numa situação de perturbação e durante a

manutenção da subestação. Um sistema SA ou SCADA

(controlo de supervisão e aquisição de dados) traz todos os

benefícios da tecnologia numérica para a protecção e o

controlo das redes de alimentação. Os terminais são

facilmente definidos e os parâmetros de protecção de

potência configurados para as necessidades específicas do

sistema de alimentação através de um acesso seguro e

fácil a partir do local de trabalho do operador.

Terminais multifunções e monofunção A ampla funcionalidade e os métodos de protecção de potência

correctos aumentam o desempenho do sistema de protecção de

potência.

A definição da ampla funcionalidade varia de acordo com os

requisitos do sistema ou da rede de alimentação protegida. Enquanto os IEDs de protecção de potência monofunção são

suficientes para algumas aplicações da rede, sistemas e redes

de alimentação mais complexas necessitam de IEDs de

protecção de potência multifuncionais avançados. Os IEDs de

protecção de energia monofunção incluem funções de

protecção de potência para, por exemplo, um tipo específico de

aplicação do alimentador.

As principais vantagens destes IEDs de protecção de potência

são a redundância e o preço. Um ou mais IEDs de protecção

de potência monofunção poderiam fornecer protecção

suficiente na maioria das áreas de aplicação de protecção de

potência.

Requisito padrão

Figura 41: Comparação entre alimentadores de exigência padrão e elevada

Page 44: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

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1 UniGear ZS1 Automação da distribuição

Protecção do alimentador As aplicações de protecção de potência podem ser

grosseiramente divididas em duas categorias, nomeadamente,

aplicações padrão (que utilizam protecção baseada em

correntes básicas) e aplicações de elevada exigência (que

utilizam protecção baseada em tensão e corrente) e, ainda, a

combinação das duas.

O sistema ou o esquema de protecção de potência

seleccionado tem de cumprir os requisitos específicos da

aplicação, tendo em conta a sensibilidade, a selectividade e a

velocidade de funcionamento da protecção de potência.

Os requisitos de protecção de potência são principalmente

determinados pela estrutura física do sistema e da rede de

alimentação e, na maioria dos casos, os requisitos podem ser

cumpridos com IEDs de protecção de sobreintensidade

direccional/não-direccional.

Em sistemas ou redes de alimentação com uma estrutura mais

complexa, devem ser introduzidas funções de protecção de

potência mais avançadas, tais como protecção de distância ou

protecção de linha diferencial.

O propósito do sistema de protecção de subtensão e

sobretensão é monitorizar o nível de voltagem da rede. Se o

nível de tensão se desviar do valor-alvo mais do que é

permitido pela margem durante um período de tempo definido,

o sistema de protecção de tensão é activado e inicia acções

para limitar a duração desta condição anormal e as

complicações resultantes provocadas no sistema de

alimentação e seus componentes. Para evitar grandes cortes

devido a perturbações de frequência, as subestações estão

geralmente equipadas com IEDs de protecção de baixa

frequência, que, por sua vez, controlam vários esquemas de

deslastre de potência. Estes são apenas alguns exemplos de

funções maiores de protecção de potência para alimentadores

de potência.

Aplicações e características

configurado de tal forma que a solução global

pode ser encontrada por diferentes tipos de alimentadores.

Geralmente, a funcionalidade de protecção de energia

necessária para estes tipos de alimentador difere grandemente,

dependendo, entre outras coisas, das características da

Produtos recomendados:

da ABB. Estes IEDs têm sido desenvolvidos

após vários anos de experiência recolhida a partir de uma vasta

gama de requisitos de aplicação e de funcionalidade dos

clientes da ABB em todo o mundo. Os populares IEDs da série

RE500 também desempenharam um grande papel no sucesso

da ABB nesta área.

Os produtos Relion® têm sido concebidos para implementar os

valores centrais da norma IEC 61850. A implementação

genuína da

Figura 42: Controlo e protecção do alimentador REF630

Page 45: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

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• Controlo e protecção do alimentador REF630 fornece

protecção principal para linhas suspensas e alimentadores de

cabo das redes de distribuição de energia. O REF 630 encaixa

quer nas redes neutras isoladas quer nas redes de

alimentação com resistência ou nas neutras ligadas à terra por

impedância. Estão disponíveis quatro configurações predefinidas para

corresponder aos típicos requisitos de controlo e

protecção do alimentador.

As configurações predefinidas podem ser utilizadas como tal ou

o IED pode ser facilmente modificado ou funcionalmente

alargado com funções suplementares de selecção livre para

ajudar ao seu aperfeiçoamento, de modo a cumprir mesmo os

requisitos de aplicação individual mais exigentes de um modo

mais exacto.

• Controlo e protecção do alimentador REF615 é um IED

específico do alimentador, perfeitamente alinhado para a

produção, controlo, medição e supervisão dos sistemas de

distribuição de energia industrial e pública. Fornece

principalmente a protecção para cabos suspensos,

alimentadores de cado e sistemas de barramento de

subestações de distribuição de energia. Encaixa quer nas

redes neutras isoladas quer nas redes de alimentação com

resistência ou nas neutras ligadas à terra por impedância. Além

disso, fazendo utilização das instalações de comunicação entre

estações avançadas do IED, o REF615 também pode ser

aplicado para protecção das redes de distribuição em malha ou

de tipo-anel, assim como das redes radiais.

A partir de agora, o conjunto REF615 consiste em oito

configurações padrão que se adaptam quer às aplicações de

controlo e protecção do alimentador comuns, quer à corrente e

aos próximos requerimentos de protecção do alimentador.

• A protecção do alimentador REF610 é primeiramente

destinado para a protecção de alimentadores de saída e

entrada em subestações de distribuição de potência de

sistemas de energia ligados à terra sólidos e ligados à terra por

resistência. O REF610 é adequado para aplicação em

ambientes marítimos e marinhos. Além de fornecer uma função

adicional de protecção de arco, o REF610 também fornece

uma rápida protecção contra falhas no arco do barramento da

subestação. O REF610 também é utilizado para reservar a

protecção dos motores, dos transformadores e dos geradores,

de modo a aumentar a redundância da protecção em

aplicações críticas industriais e públicas.

Figura 43: Controlo e protecção do alimentador REF615 Figura 44: Protecção do alimentador REF610

Page 46: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

46

1 UniGear ZS1 Automação da distribuição

Protecção do transformador O transformador de alimentação é um dos componentes

mais importantes, assim como uma das mais valiosas

unidades individuais na rede de distribuição de energia.

Por isso, a importância específica em evitar perturbações no

sistema de distribuição de energia é quase completamente

dependente de um transformador de alimentação em

funcionamento. Embora os transformadores de alimentação de

alta qualidade sejam altamente fiáveis, podem ocorrer

ocasionalmente falhas de isolamento. Estas falhas, que podem

aparecer como curtos-circuitos e/ou falhas de ligação à terra,

causam geralmente danos severos nos enrolamentos e no

núcleo do transformador. O dano é proporcional ao tempo de

remoção da falha, logo, o transformador de alimentação deve

ser desligado o mais rápido possível.

O transformador de alimentação tem de ser transformado para

uma oficina para reparação, um processo que demora imenso

tempo. O funcionamento de uma rede de alimentação onde o

transformador de alimentação está fora de serviço é sempre

complexo. Por isso, a falha do transformador de alimentação

constitui uma falha do sistema de alimentação mais grave do

que uma falha de linha, que, geralmente, é rectificada mais

rapidamente. É extremamente importante que os IEDs de

protecção fiável e rápida sejam utilizados para detectar as

falhas do transformador e para iniciar o disparo.

O tamanho, o nível de tensão e a importância do transformador

de alimentação determinam a extensão e a escolha dos

dispositivos de protecção e monitorização a ser utilizados para

limitar os danos de uma possível falha. Quando comparado

com o custo total do transformador de alimentação e com os

danos provocados por uma falha nele, o custo do sistema de

protecção de alimentação é insignificante.

Produtos recomendados: Os produtos recomendados para a protecção do

transformador fazem parte da família de produtos de IEDs

de protecção de potência Relion® da ABB. Estes IEDs têm

sido desenvolvidos após vários anos de experiência

recolhida a partir de uma vasta gama de requisitos de

aplicação e de funcionalidade dos clientes da ABB em todo

o mundo.

Os populares IEDs da série RE500 também

desempenharam um grande papel no sucesso da ABB nesta

área.

Os produtos Relion® têm sido concebidos para implementar

os valores centrais da norma IEC 61850. A implementação

genuína da norma de comunicação da subestação do IEC

61850 cobre a comunicação entre os IEDs quer vertical,

quer horizontalmente.

Figura 45: Controlo e protecção do transformador RET630

Page 47: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

47

• Controlo e protecção do transformador RET630

é um amplo IED de gestão do transformador para protecção,

controlo, medição e supervisão de transformadores de

alimentação, transformadores elevadores e de unidade,

incluindo blocos de transformador-gerador em redes de

distribuição de energia industriais e públicas. Fornece protecção

principal para transformadores de alimentação de dois

enrolamentos e blocos de transformadores-geradores de

potência.

Estão disponíveis duas configurações predefinidas para

corresponder às especificações típicas de controlo e protecção do

transformador. As configurações predefinidas podem ser

utilizadas como tal ou o IED pode ser facilmente modificado ou

funcionalmente alargado com funções suplementares de selecção

livre para ajudar ao seu aperfeiçoamento, de modo a cumprir

mesmo os requisitos de aplicação individual mais exigentes de

um modo mais exacto.

Figura 46: Controlo e protecção do transformador RET615

• Controlo e protecção do transformador RET615 é um

amplo IED de controlo e protecção específico para

transformadores de alimentação de dois enrolamentos,

transformadores de elevadores e de unidade, incluindo

blocos de transformador-gerador em sistemas de distribuição

de energia industrial e público.

O RET615 oferece oito configurações padrão para corresponder

aos princípios de ligação à terra neutros do transformador

aplicados com esquemas de protecção de falha de ligação à

terra restrita por impedância numericamente baixa ou por

impedância alta. As diferenças de razão CT e as mudanças de

fase de todos os grupos vectoriais do transformador de

alimentação empregados são compensados numericamente. O

RET615 também inclui controlo remoto ou local para o disjuntor

lateral AT do transformador.

Page 48: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

48

1 UniGear ZS1 Automação da distribuição

Protecção do motor É esperado que a protecção do motor forneça protecção contra

curto-circuito, falhas de ligação de terra, desequilíbrio e

sobrecorrente. Contudo, o problema fundamental para os

motores é a protecção térmica, uma vez que o

sobreaquecimento é a pior ameaça para o motor.

Os motores precisam de ser protegidos não apenas contra

falhas eléctricas, mas também contra qualquer uso impróprio.

As soluções da ABB concentram-se na protecção termal

avançada que previne a utilização imprópria dos motores. A

protecção de sobrecarga térmica é necessária para proteger o

motor contra sobrecargas, quer a curto quer a longo prazo,

sendo por isso que é tão importante para o desempenho do

motor. As condições de sobrecarga de curta duração ocorrem

principalmente durante o arranque do motor.

A utilização imprópria de um motor em funcionamento não

danifica necessariamente o equipamento, mas torna mais curta

a sua vida útil. Por isso, um sistema de protecção versátil e

fiável protege não apenas o motor, mas também prolonga o seu

ciclo de vida, o que contribui para melhorar o retorno no

investimento do seu propulsor do motor.

Produtos recomendados: Os produtos recomendados para a protecção do motor fazem

parte da família de produtos dos IEDs de protecção de

potência Relion® da ABB. Estes IEDs têm sido desenvolvidos

após vários anos de experiência recolhida a partir de uma

vasta gama de requisitos de aplicação e de funcionalidade dos

clientes da ABB em todo o mundo.

Os populares IEDs da série RE500 também desempenharam um grande papel no sucesso da ABB nesta área.

Os produtos Relion® têm sido concebidos para implementar os

valores centrais da norma IEC 61850. A implementação

genuína da norma de comunicação da subestação do IEC

61850 cobre a comunicação entre os IEDs quer vertical, quer

horizontalmente.

• Controlo e protecção do motor REM630 é um amplo

IED de gestão do motor para protecção, controlo, medição

e supervisão de motores assíncronos grandes e médios em

sistemas de energia industrial de tensão média.

O REM630 é um membro da família de produtos Relion® da

ABB e uma parte das suas 630 séries de produtos

caracterizados pela configurabilidade flexível e pela

escalabilidade funcional. Também apresenta as funções de

controlo necessárias para a gestão dos painéis do

alimentador do motor industrial.

Figura 47: Controlo e protecção do motor REM630 Figura 48: Controlo e protecção do motor REM615

Page 49: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

49

O REM630 fornece a protecção principal para motores

assíncronos e para os propulsores associados. O IED da

gestão do motor é indicado para disjuntores, contactores

controlados de tamanho médio e grandes motores

assíncronos numa variedade de aplicações de propulsores,

tais como os propulsores dos motores para bombas,

compressores, fábricas, trituradores, etc.. A configuração

predefinida pode ser utilizada como tal ou facilmente

personalizada ou alargada de acordo com as funções

suplementares, através do qual o IED de gestão do motor

pode ser aperfeiçoado para satisfazer exactamente os

requisitos específicos da sua aplicação actual.

• Controlo e Protecção do Motor REM615 é um IED

específico do motor perfeitamente alinhado para a produção,

controlo, medição e supervisão de motores assíncronos em

indústrias de processo e fabrico. Normalmente, o REM615 é

utilizado com motores AT controlados por um contactor ou

disjuntor ou com motores BT de tamanho grande e médio,

controlados com um contactor numa variedade de

propulsores. O REM615 está disponível em três configurações

padrão, incluindo todas as funções de protecção do motor

básicas, funções de protecção da tensão e medições de

energia e potência. Também é facilitado o controlo de

paragem/início remoto e local do motor.

• Relé de protecção do motor REM610 é um IED do motor

para protecção, medição, e supervisão de motores BT

assíncronos de tamanho grande e médio e motores AT

assíncronos de tamanho médio e pequeno em indústrias de

processo e fabrico.

O IED do REM610 pode ser utilizado tanto com disjuntores

como com propulsores de motores controlados a contactores

numa variedade de aplicações. Melhorado com um cartão

suplementar opcional para sensores RTD ou elementos do

termístor, o IED pode ser utilizado para a medição directa da

temperatura dos itens críticos do motor, tais como chumaceiras

e enrolamentos. Também é utilizado para a protecção dos

alimentadores do cabo e dos transformadores de distribuição,

beneficiando de protecção de sobrecarga termal, além da

protecção da sobrecarga da fase, da protecção da falha de

ligação à terra, e da protecção do desequilíbrio da fase.

Figura 49: Protecção de motor REM610

Page 50: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

50

1 UniGear ZS1 Automação da distribuição

Protecção de tensão O REU615 está disponível em duas configurações de uso geral,

predefinidas, denominadas A e B, orientadas para duas das

mais comuns aplicações do IED.

A configuração do A do REU615 está preadaptada para

aplicações de protecção baseadas na frequência e na voltagem

em sistemas de distribuição e sistemas de alimentação

industriais e públicos, incluindo redes com geração de

alimentação distribuída.

A configuração A do REU615 é indicada para ser utilizada em

sistemas de comutador de tensão média com um cubículo de

medição de tensão separado.

A configuração A do REU615 fornece supervisão da

sobretensão e da subtensão do barramento, tensão residual

da rede e supervisão da frequência.

A configuração B está preadaptada para a regulação da

tensão automática. As duas configurações também

permitem controlo CB e fornecem funções de medição e

supervisão. A configuração B do REU615 que inclui

capacidade de regulação da tensão está orientada para

regulação manual e automática da tensão dos

transformadores de alimentação equipados com um

comutador de regulação em carga accionado pelo motor.

O REU615 é um membro da família de produtos de controlo e

protecção Relion® da ABB e dos produtos da série 615. Os IEDs

da série 615 são caracterizados pela sua compactidade e pela

unidade de design amovível. Reconfigurada de cima a baixo, a

nova série 615 tem sido concebida para desencadear o

potencial total da norma IEC 61850 para comunicação e

interoperabilidade entre dispositivos de automação de

subestação.

Protecção de arco Um curto-circuito do arco eléctrico numa instalação de um

comutador é normalmente provocado por um objecto estranho

que entra no cubículo ou por uma falha num componente. O

arco causa um efeito de explosão e calor semelhante a uma

explosão geralmente causando grandes danos ao comutador e

ao pessoal operacional.

Um sistema de protecção do arco adequado protege a sua

subestação contra falhas de arco através da minimização do

tempo de queima do arco, evitando, assim, danos e calor

excessivo. Minimiza a danificação de material e permite que a

distribuição de energia seja segura e suavemente restaurada. O

sistema também pode trazer benefícios de custo mesmo antes

da ocorrência de uma falha do arco. Uma vez que quanto mais

velho for o comutador, mais susceptível serão a falhas de arco,

o sistema de protecção do arco irá prolongar eficazmente o

tempo de vida do seu comutador e fazer mais do seu

investimento. Mas o que é ainda mais importante, é que este

sistema pode salvar vidas.

Figura 50: Protecção de tensão REU615 Figura 51: Protecção arco REA 101 com extensões REA 103,

REA 105 e REA 107.

Page 51: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

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Aplicações e características Fontes de formação de arco podem ser falhas de isolamento,

dispositivos danificados, uniões de cabo ou barramento

danificadas, sobretensão, corrosão, poluição, humidade, ferro-

ressonância (transformadores de medida) e mesmo

envelhecimento devido a problemas eléctricos. Muitas destas

fontes de falha do arco poderiam ser evitadas através da

devida manutenção. Contudo, apesar das precauções

tomadas, os erros humanos podem levar a falhas de arco.

O tempo é um factor crítico quando toca a detectar e minimizar

os efeitos de um arco eléctrico. Uma falha de arco que dure

500 ms pode provocar danos severos na instalação. Se o arco

durar menos que 100 ms, geralmente, os danos são restritos,

mas se o arco for extinto em menos de, por exemplo, 4 ms, os

danos são insignificantes.

Geralmente aplicados, os IEDs de protecção não são

suficientemente rápidos para assegurar tempos de

remoção da falha seguros nas falhas de arco.

O tempo de funcionamento do IED da sobrecorrente que

controla o disjuntor de entrada pode, por exemplo, ter de ser

atrasado centenas de milissegundos por razões de

selectividade.

Este atraso pode ser evitado através da instalação do sistema

de protecção do arco. O tempo de remoção total da falha pode

ser reduzido até ao máximo de 2,5 ms mais o tempo de

deslocação de contacto do disjuntor. Além disso, nas falhas do

compartimento de cabos, as religações automáticas podem ser

eliminadas através do emprego da protecção do arco.

Produtos recomendados: • Sistema de protecção de arco REA 101 com as suas

unidades de extensão REA 103, REA 105 e REA 107 são

concebidas para serem utilizadas para a protecção do

comutador isolado a ar, de baixa e média tensão.

A unidade de tipo central REA 101 funciona

independentemente ou em conjunto com outras unidades

REA 101. O REA é o sistema de protecção de arco mais

rápido do mercado, fornecendo tempos de disparo

inferiores a 2,5 ms.

O REA está equipado com um elemento de detecção rápida de

sobrecorrente integrado e funciona independentemente de

outras unidades de protecção do alimentador.

Os IEDs de protecção do alimentador REF610 e REF615

incluem uma função opcional de protecção de arco para o

cubículo do alimentador.

Figura 52: Configuração típica com REA 101 e subunidades 103

Accionamento

Accionamento

Luz

Page 52: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

52

1 UniGear ZS1 Automação da distribuição

Automação da estação COM600 O COM600, o dispositivo de automação de estação da

ABB, é uma central de comunicação tudo em um,

plataforma de automação e solução de interface do

utilizador para subestações de distribuição industriais e

públicas.

A funcionalidade da central fornece conectividade perfeita do

IEC61850 entre os IEDs de subestação, o controlo de nível de

rede e os sistemas de gestão.

A plataforma de automação com o seu processador lógico

faz do COM600 uma plataforma de implementação flexível

para tarefas de automação do nível da subestação. Como

uma solução de interface de utilizador a COM600 fornece

funcionalidades baseadas na tecnologia web dando acesso a

dispositivos e processos de subestações através de um

navegador web baseado num interface homem-máquina

(HMI).

Figura 53: Automação da estação COM600

Produto A automação da estação COM600 oferece a funcionalidade de

servidor web, fornecendo uma interface homem-máquina (HMI)

para controlo e monitorização local da subestação. A

comunicação segura permite o acesso ao HMI da subestação

através do LAN/WAN ou da internet para qualquer utilizador

autorizado com um navegador web e um PC padrão. Ao ligar

localmente o computador portátil à unidade, é obtido um HMI

para uma funcionalidade de controlo e monitorização totais no

nível de subestação.

A estação de automação COM600 também fornece funções para

mapear dados e sinais entre os sistemas de subestação e de

alto nível, tais como o SCADA e o DSC.

O COM600 é concebido para uma suave interoperabilidade e

integração do sistema baseado em soluções pré-

configuradas utilizando pacotes de conectividade para os

IEDs da ABB.

Page 53: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

53

Aplicação e características Com o seu design robusto e compacto, o COM600 está

bem adaptado para ambientes rigorosos. Cumpre o grau

IP4x de protecção através do alojamento e não contém

componentes móveis sujeitos a desgaste e rompimentos. O

COM600 está baseado na tecnologia incorporada para

obter durabilidade e a máxima disponibilidade. As

características e as dimensões compactas do COM600

permitem que este seja facilmente instalado nos

compartimentos de baixa tensão da maioria dos painéis

UniGear ZS1. O COM600 é adequado tanto para

aplicações industriais como públicas.

O COM600 incorpora a funcionalidade do servidor OPC, a qual

fornece um ponto de entrada para todas as informações da

subestação, e o suporte do IEC 61850 permite conectividade e

comunicação perfeita com o equipamento específico da

aplicação.

O COM600 está totalmente em conformidade com a norma

IEC 61850 para automação de distribuição. Como tal, isso

fornece total interoperabilidade com quaisquer IEDs em

conformidade com o IEC 61850, ferramentas e sistemas, o que

simplifica o comissionamento e a concepção do sistema.

O comissionamento dos IEDs da ABB é realizado directamente

devido ao conceito de pacote de conectividade único da ABB,

o que simplifica a configuração do sistema e reduz o risco de

erros na integração do mesmo, minimizando os tempos de

montagem e configuração.

Para obter informações mais detalhadas, os guias técnicos e de

produtos para o COM600 estão disponíveis em

http://www.abb.com/substationautomation

EMS/

SCADA

SISTEMA DE

CONTROLO

DISTRIBUÍDO

ACESSO

REMOTO-

ADMINISTRAÇ

ÃO

Servidor/Cliente OPC

WAN

GPS

LAN1

Protocolos TCP/IC

(IEC 61850, DNP3, Modbus®)

Interruptor Ethernet

Protocolos de

série (Modbus®)

REF615 REF615 REF615 REF615 REF601 REF601

Comutador de distribuição secundária

Figura 54: Aspectos gerais de um sistema que utilize a automação da estação COM600

Interruptor Ethernet

Protocolos de série (DNP3, IEC 60870-5-101)

Page 54: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

54

1 UniGear ZS1 Automação da distribuição

Tabela de selecção de relés

Aplicação REF RED

610 615 630 54_ 542+ 615

Protecção baseada na tensão • • •

Aplicação do alimentador (entrada e/ou saída) • • • • • •

Aplicação com alimentador de requisito elevado • • •

Aplicação do transformador • •

Aplicação do transformador de requisito elevado •

Protecção do motor • •

Protecção do motor de requisito elevado •

Protecção do motor síncrono e gerador

Protecção de distância • • •

Protecção diferencial de linha • •

Protecção de segurança • • •

Protecção de arco o o

Protocolos de comunicação

IEC61850-8-1 o • • ; •* • * •

IEC60870-5-103 • • • • •

DNP 3.0 • • • • • •

SPA • • •

LON • •

Modbus • • • • •

Profibus o • * •* • * •*

Funcionalidade Adicional

Localizador de falha • • •

Novo encerramento automático 3 disparos 5 disparos 2 disparos 5 disparos 5 disparos o(5 disparos)

Controlo do comutador de regulação em carga

Registo de distúrbios • • • • •

Mecanismo de libertação amovível • • •

Diagrama monofásico HMI** • • • • •

Controlo de local • • • • • •

Controlo remoto • • • • • •

Monitorização de condição • • • • •

Monitorização da qualidade da potência •

Entradas analógicas (VT/CT) -/4 9/8 -/5

Entradas do sensor • • •

Entradas/Saídas Binárias 5/8 18/13 32/27 42/24**** 18/13

Entradas RTD***/mA 8 / - 6

saídas mA o(4) o(4)

* Com conversor de protocolo do interface ** HMI - Interface Homem-Máquina *** RTD - Detector de Temperatura Resistente **** 27 se as saídas são saídas estáticas 1) REU615 com configuração A, para protecção baseada na frequência e na tensão 2) REU615 com configuração B, para comutador de regulação o = opcional s = aplicação secundária

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55

REM RET REU REX REA

610 615 630 54_ 615 630 54_ 610 615 521 10_

• • • • 1 •

s • •

s • • • • 2

• • • • •

• •

• •

o o o •

• * • • • * • • • * o • • *

• • • • • • •

• • • • • • • •

• • • • •

• * • • •

• • • • • • • •

• * • • * • * o •* • *

5

disparos

5 disparos

• •

• • • • • • • 2 •

• • • • •

• • • • • • •

• • • • • • • • • •

• • • • • • • • •

• • • • • •

-/4 -/5 4/5 -/7 3/9 4/- -/3

• • •

5/8 12/10 32/27 14/13 32/27 5/8 1/3

6 / - 6/2 8 / - 6 / 2 8 / - 6/22

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56

1 UniGear ZS1 Sistema de transferência automático

Os sistemas de transferência automática são utilizados para

assegurar a continuidade de serviço máximo, fornecendo os

utilizadores de energia ininterruptamente.

Tudo isto é possível utilizando vários sistemas baseados

em diferentes tipos de técnicas.

Os mais comuns são mencionados abaixo, com tempos

de transferência médios relevantes:

• Atrasado: 1500 ms • Dependendo da tensão residual: 400-1200 ms • Sincronizado (ATS): 200-500 ms • Alta velocidade (HSTS): 30-120 ms

Os primeiros dois sistemas são os mais simples e

também podem ser conseguidos com instrumentos e

logísticas convencionais.

Garantem o tempo de transferência média e podem, por isso,

ser utilizados em instalações onde as folgas de tensão não

são particularmente críticas.

Por outro lado, os outros dois sistemas (ATS - Sistema de

Transferência Automática e HSTS - Sistema de Transferência

de Alta Velocidade) necessitam de aparelhos

microprocessadores-base com conteúdo tecnológico elevado.

Garantem tempos de transferência rápidos e a sua aplicação

é em estações onde o processo é particularmente crítico,

desta forma as transferências que não são extremamente

rápidas causam funcionamentos incorrectos sérios ou

interrupção do próprio processo.

ABB é capaz de oferecer todos os sistemas de transferência,

do mais simples ao mais complexo.

ATS A unidade REF542plus pode ser utilizada em

comutador de tensão média para gerir a transferência

manual e automática entre dois alimentadores de

entrada diferentes.

O tempo necessário para a transferência automática efectuada

através da unidade REF542plus é entre 200 e 300

milissegundos (incluindo o tempo de operação do disjuntor).

Este tempo pode variar em relação à complexidade da logística

de transferência de software, dentro do intervalo indicado.

Os comutadores equipados com REF542plus, adequadamente

programados, são sistemas eficientes e completos capazes de

gerir a transferência entre um sistema de alimentação eléctrica

e um alternativo, ou reconfigurar a rede, passando de

distribuição radial dupla para um sistema simples, de uma forma

totalmente automática.

Também é possível realizar a mesma operação

manualmente de uma estação de controlo remoto ou da

parte frontal do comutador sob supervisão do utilizador.

Transferência manual significa fazer o paralelo de passagem:

por meio da função de controlo de sincronismo (código de

verificação sincro 25) implementado do REF542plus, as linhas

de fornecimento eléctricas são fechadas simultaneamente com a

sincronização dos vectores de tensão para depois retornarem

para ser desligadas quando a transferência for executada.

As aplicações descritas não necessitam instrumentos

adicionais.

Figura 55: O diagrama monofásico do comutador UniGear ZS1 com arquitectura REF542plus aplicada é adequado para realizar

transferência manual e automática (ATS), bem como medições e protecções do comutador

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57

As interrupções de fornecimento

completo ou diminuição da Tensão do

Dispositivo de Transferência de Alta

Velocidade SUE 3000 representam os problemas mais

importantes e críticos para a qualidade de fornecimento de

energia, actualmente. O Dispositivo de Transferência de Alta

Velocidade SUE 3000 garante segurança optimizada de

fornecimento de energia. O dispositivo assegura a continuidade

de fornecimento para o consumidor através da transferência

automática de energia para um alimentador parado e protege o

processo subsidiário do dispendioso tempo de paragem. Além

disso, através da possibilidade de transferência de energia

iniciada manualmente - para campos definidos, por exemplo - a

instalação é consideravelmente simplificada.

• Áreas de aplicação

O Dispositivo de Transferência de Alta Velocidade SUE

3000 pode ser implementado em aplicações em que uma

perturbação do fornecimento de energia eléctrica levaria a

uma falha na produção e custos resultantes ou perda na

produtividade.

Áreas de utilização possíveis incluem, por exemplo:

• Instalação auxiliar que serve centrais eléctricas

• Instalações de tecnologia ambiental

• Fornecimento de tensão para processos industriais contínuos.

De modo a realizar uma disponibilidade permanente de

energia, a carga é fornecida de, pelo menos dois

alimentadores sincronizados que são independentes um do

outro e que estão equipados com o Dispositivo de

Transferência de Alta Velocidade SUE 3000.

Ao fazê-lo, o Dispositivo de Transferência de Alta

Velocidade SUE 3000 tem a tarefa de garantir a

continuidade de operação ininterruptamente, tendo em conta

diferentes factores físicos, para a transferência mais rápida

possível para um alimentador parado.

Correspondendo às suas áreas multifacetadas de aplicação,

o SUE 3000 é configurado para disposições diferente de

comutador.

Figura 56: Dispositivo de Transferência de Alta Velocidade SUE 3000

• Comparações de rede permanente

Uma característica excepcionalmente importante, que

distingue nitidamente o Dispositivo de Transferência de Alta

Velocidade SUE 3000 de conceitos alternativos, é que os

critérios de sincronicidade estão continuamente disponíveis, p.

ex. os que são calculados online pelo SUE3000.

Por essa razão, em caso de uma iniciação, o modo de

transferência que surge sob consideração já está determinado

e pode ser iniciado imediatamente. Isto significa que a

probabilidade de uma transferência rápida é melhorada

consideravelmente. Os sistemas que esperam pelo momento

da iniciação para começar a determinação do estado da rede

não têm oportunidade de, quando se considera os dados

físicos, desempenhar a transferência rápida com o mínimo

tempo de interrupção.

• Tempos e modos de transferência

Quatro modos de transferência diferentes estão disponíveis

em pormenor: Transferência rápida, transferência coincidente

na 1ª fase, transferência de tensão residual, transferência de

tempo-operado. A transferência rápida é o modo de

transferência optimizado garantindo, em caso de falha, que

apenas ocorra uma interrupção mínima no fornecimento de

tensão. No caso de transferência rápida, o tempo de

transferência total é inferior a 100 ms, a contagem de uma

falha no alimentador principal até ao alimentador parado é

cortada.

Figura 57: Exemplo de comutador

ALIMENTADOR 1 ALIMENTADOR 2

PROTEC-

ÇÃO

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58

1 UniGear ZS1 Unidades típicas

Am

ovív

el

Am

ovív

el

Am

ovív

el

Am

ovív

el

Am

ovív

el

Diagrama monofásico de unidades típicas

IF - Alimentador de entrada/saída

BT - Barramento R - Ascendente

RM - Ascendente com medições

M - Medições IFD - Alimentador directo de

entrada/saída

IFDM - Alimentação directa

entrada/saída com medições

DF - Unidade de interruptor-seccionador

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59

Diagrama monofásico das aplicações de barramentos

Transformadores de corrente Transformadores de tensão

Entrada da conduta

Seccionador de ligação à terra

Símbolos gráficos

Disjuntor Contactor Interruptor-seccionador

Seccionador Barra de Isolamento

Tomada e ficha

Transformadores de tensão Transformadores de corrente

Fusível

Terra Entrada de cabos

Entrada do barramento

Chave para os componentes Componentes padrão Acessórios Soluções Alternativas

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60

1 UniGear ZS1 - Sistema de Barramento Individual Dados técnicos

Unidades: … 12 kV - 17,5 kV - … 31,5 kA Largura (mm) 650 800 1000

Altura (mm) 2200/2595 (1) 2200/2595 (1) 2200/2595 (1)

Altura com conduta de exaustão de gás (mm) 2675 <4) 2675 (4) 2675 (4)

Profundidade (mm) 1340 1340 ; 1390 1340 ;1390 ; 1405

Corrente atribuída (A) 630 1250 16001 2000 2500 630 1250 1600 2000 2500 3150 3600 4000 1600 2000 2500 3150 3600 4000

IF Entrada/saída (2) (2) (2)

BT Barramento

R Ascendente

RM Ascendente com medições

M Medições

IFD Entrada/saída directa

IFDM Entrada/saída directa com medições

DF Unidade de interruptor-seccionador (3)

IFC Painel contactor (2), (6)

Unidades: … 12 kV - 17,5 kV - 40 / 50 kA

Largura (mm) 650 800 1000

Altura (mm) 2200/2595 (1) 2200/2595 (1) 2200/2595 (1)

Altura com conduta de exaustão de gás (mm) 2700 (4) 2700 (4) 2700 (4)

Profundidade (mm) 40 kA

1390 1340 1390 1340 1390 1405

50 kA 1390 1455 1390 1455

Corrente atribuída (A) 630 630 1250 1600 2000 2500 3150 3600 4000 2000 2500 3150 3600 4000

IF Entrada/saída

BT Barramento

R Ascendente

RM Ascendente com medições

M Medições

IFD Entrada/saída directa

IFDM Entrada/saída directa com medições

IFC Painel contactor (2), (6)

Unidades: … 24 kV - … 31,5 kA

Largura (mm) 800 1000

Altura (mm) 2325/2720 (1) 2325/2720 (1)

Altura com conduta de exaustão de gás (mm) 2733 (4) 2733 (4)

Profundidade (mm) 1700 (5) 1700 (5)

Corrente atribuída (A) 630 1250 1600 2000 2500 630 1250 1600 2000 2500 3150

IF Entrada/saída

BT Barramento

R Ascendente

RM Ascendente com medições

M Medições

IFD Entrada/saída directa

IFDM Entrada/saída directa com medições

(1) A altura da unidade é uma função da altura do compartimento de baixa tensão, disponíveis nas versões 705 e 1100 mm.

(2) Para as características da unidade equipada com contactor, consulte a página 25.

(3) Para as características da unidade equipada com interruptor-seccionador, consulte a

página 26.

(4) Estão disponíveis outras funções; contacte o representante ABB.

(5) Para corrente de curta duração, de 25 kA a 1560 mm, está disponível a versão de profundidade.

(6) A corrente atribuída, corrente curta e arco interno estão limitados pelos fusíveis coordenados.

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61

Altura

Altura

co

m c

on

duta

de

exa

ustã

o d

e g

ás

Compartimentos da unidade A Compartimento do disjuntor

B Compartimento do barramento

C Compartimento de cabos

D Compartimento de baixa tensão

E Canal de conduta de gás

Largura Profundidade

Figura 58: Exemplo de comutador com conduta

de gás com chaminés superiores

(altura total do comutador é 2530 mm

para 12-17,5 KV até 40 KA)

Figura 59: Exemplo de comutador com conduta

de gás com saída (altura total do

comutador é de 2675 mm para 12-17,5

kV até 40 kA)

Figura 60: Exemplo de UniGear ZS1 com

compartimento LV superior (1100 mm)

Page 62: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

62

AB

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63

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64

2 UniGear ZS1 - Sistema de Barramento Duplo Descrição

Quando a ABB desenvolveu o UniGear ZS1, o sistema de

barramento duplo foi incluído desde o início.

Os utilizadores do sistema de barramentos duplos UniGear

ZS1 são principalmente empresas de serviços eléctricos,

subestações principais e indústrias pesadas. Em qualquer

dos casos, a utilização deste produto é altamente

recomendada onde exista o pedido para aumentar a

continuidade do serviço.

A utilização do comutador de barramentos duplo UniGear ZS1

é necessária quando algumas das seguintes características

são pedidas:

• Deslastragem de carga de alimentadores de saída com diferente nível de importância durante as condições de emergência;

• Isolamento de alimentadores de saída particulares da rede normal;

• Equilíbrio dos alimentadores de saída dos dois sistemas de barramento durante a condição normal de funcionamento;

• Flexibilidade durante os procedimentos de manutenção e inspecção sem interrupção da carga do comutador;

• Extensão do comutador sem paragem. • Linha de seccionador operada a motor que permite a

comutação rápida entre os dois sistemas de barramento

durante situações de emergência (possível apenas com barramento transversal fechado).

• Livre acesso para um sistema de barramento durante operações de manutenção enquanto o outro está em funcionamento e a unidade considerada está desligada.

• Os alimentadores de entrada e os alimentadores de saída mais importantes podem ser equipados com dois disjuntores de forma a permitir a redundância do aparelho.

• Teste e manutenção do disjuntor sem paragem de

alimentador. • Menor número de componentes e menos aparelhos de

comutação.

< 2500 A < 2500 A < 4000 A < 4000 A < 4000 A < 2500 A

Figura 61: Exemplo de uma secção do sistema de barramento duplo UniGear ZS1

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65

Os sistemas de barramento duplo UniGear ZS1 baseiam-

se em dois tipos de painéis diferentes:

• Dois sistemas de barramentos, dois seccionadores de barramento e um disjuntor (até 2500 A-12-17,5 e 2000 A-24 kV);

• Dois sistemas de barramentos, dois compartimentos de disjuntores com um ou dois disjuntores, esta versão é chamada sistema duplex (até 4000 A-12-17,5 kV e 2500 A-24 kV).

Ambos os tipos fornecem redundância do sistema de

barramento completo (isolamento físico entre os sistemas

de barramento de recurso) e permitem condições de

serviço fiáveis e ininterruptas.

Graças às numerosas unidades padrão

disponíveis, o comutador pode ser configurado

adequadamente para satisfazer todas os requisitos

de configuração.

Cada painel de comutador pode ser equipado com disjuntores. Todos os componentes significantes e acessórios

são idênticos

de barramento

consultar

Tensão atribuída kV 12 17,5 24

Tensão de teste kV 1 min 28* 38* 50

Tensão admissível de

impulso

kV 75 95 125

Frequência atribuída Hz 50/60 50/60 50/60

Corrente de curta duração admissível atribuída kA 3 s até 31,5 31,5 25

Pico de corrente admissível kA até 80 80 63

Corrente admissível de arco

interno kA 1 s até 31,5 31,5 25

Corrente atribuída dos barramentos principais A até 4000 4000 2500

Corrente térmica do disjuntor atribuído A até 4000 4000 2500

630 630 630

Corrente atribuída dos alimentadores de seccionadores de barramento duplo

1250 1250 1250

A 1600 1600 1600

2000 2000 2000

2500 2500 -

Corrente atribuída do

alimentador duplex

A 3150 3150 -

Corrente atribuída dos

alimentadores duplex A 3600 3600 2500

com ventilação forçada 4000 4000 -

1) Para outras versões, consulte os capítulos n.º 1 (Nível Único) e n.º 3 (Nível Duplo). 2) Os valores indicados são válidos para os disjuntores SF6 e a vácuo. 3) Para o painel com contactor o valor de corrente atribuída é 400 A. * 42 kV (GB/DL)

< 2500 A < 4000 A < 2500 A < 4000 A < 4000 A < 2500 A < 4000 A < 2500 A

Figura 62: Exemplo de duas secções do sistema de barramento duplo UniGear ZS1

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66

2 UniGear ZS1 - Sistema de Barramento Duplo Características

Compartimentos Cada painel é constituído por quatro compartimentos de

energia independentes: aparelhos (A), barramento 1 (B1),

barramento 2 (B2) e cabo (C), consulte a página 69.

Há uma segregação metálica entre todos os compartimentos.

Na sua parte da frontal/superior, o painel está equipado com um

compartimento para receber instrumentos auxiliares (D).

O sistema de barramento duplo UniGear ZS1 é versão à prova

de arco e é fornecido com uma conduta para a evacuação dos

gases produzidos por um arco (E).

Cada compartimento da unidade está equipado com uma aba

na superfície superior. A pressão gerada pelas falhas fá-lo abrir,

permitindo que o gás passe para a conduta.

O compartimento do aparelho está acessível da parte frontal. O

fecho da porta destes compartimentos está disponível em duas

versões, com parafusos ou alavanca central.

A remoção do aparelho do comutador (disjuntores e

contactores) e dos compartimentos relativos ocorre através de

um único dispositivo específico.

O compartimento de cabos e o do barramento estão

acessíveis a partir da traseira do comutador por meio de

painéis removíveis.

Todas as operações de serviço normais são efectuadas a

partir da frente, enquanto que as operações de arranque e

manutenção também necessitam acesso a partir da

traseira do comutador.

Interruptores de barramento Os interruptores de barramento da unidade IF são concebidos

para actuar como dois interruptores de posição - posições

aberta e fechada - e a operação é manual (p ex. sem

assistência de molas).

A operação de fecho e abertura do seccionador-barramento é

executada da parte frontal do painel.

A posição do seccionador-barramento é indicada na frente do

painel com indicadores acoplados mecânicos.

O seccionador-barramento está nitidamente separado e os

compartimentos de barramentos relevantes estão

segregados um ao outro de forma a atingir o seguinte:

• Deve ser possível realizar a manutenção e também estender o comutador com unidades adicionais, mantendo um ou dois sistemas de barramentos energizados

• Uma falha gerada num compartimento (por ex. descarga de isolação) não gera qualquer dano aos outros ou necessita da paragem da unidade.

Os seccionadores de barramento são fornecidos com

interruptores limite para detecção da posição de operação e

podem ser operados manualmente ou, como opção, a motor.

Os seccionadores de barramento são fornecidos com as

instalações de bloqueio necessárias.

Os bloqueios entre os dois seccionadores de linha e o

disjuntor de circuito são implementados por meio ímanes de

bloqueio.

Figura 63: Posição fechada do seccionador de barramentos Figura 64: Posição aberta do seccionador de barramentos

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67

O seccionador de barramento consiste num tubo de cobre móvel alojado no interior de um isolante epóxi. O contacto eléctrico é garantido por duas ou quatro molas de ligação (dependendo da potência do seccionador).

As abas de isolamento de protecção adicional são montadas

em ambos os lados do isolante, disponibilizando assim o

dispositivo com um elevado nível de fiabilidade.

1 Porta do compartimento do aparelho

2 Compartimento de baixa tensão

3 Operação de introdução/extracção (aparelho)

4 Operação do seccionador de ligação à terra

5 Seccionador de barramentos B1 aberto/fechado

6 Seccionador de barramentos B2 aberto/fechado

7 Canal de conduta de gás

Figura 65: Painel frontal com ranhuras de operação do seccionador de barramentos

Figura 66: Sistema de barramentos duplo com dois seccionadores de barramentos

Figura 67: Dois compartimentos de barramentos

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68

2 UniGear ZS1 - Sistema de Barramento Duplo Unidades típicas

Diagrama monofásico de unidades típicas

IF - Entrada/saída Barramentos A duplex IF e IFM Barramentos B duplex IF e IFM Transv. BTT Barramento

M - Medições BTL - Barramento longitudinal RL - Ligação de

elevação Longitudinal

RLM - Ascendente Bus Longitudinal com contagem

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Aplicações de barramento

VTs com montagem superior Seccionador de ligação à terra com montagem superior Conduta com entrada superior

Chave para os componentes Componentes padrão Acessórios Soluções Alternativas

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2 UniGear ZS1 - Sistema de Barramento Duplo Dados técnicos

Unidades … 12 - 17,5 kV - … 31,5 kA

Profundidade (mm) 2021 2021 2021

Altura (mm) 2200/2595 (1) 2200/2595 (1)

2200/2595 (1)

Altura com conduta de exaustão de gás (mm)

2700 (2) 2700 (2)

2700 (2)

Largura (mm) 650 800 1000

Corrente atribuída (A) 630 1250 1600 2000 2500 1600 2000 2500 3150 3500 4000 2500 3150 3500 4000

IF Entrada/saída

IF Alimentador duplex entrada/saída

IFM Alimentador duplex entrada/saída com medições

BTT Barramento transversal M Medições BTL Barramento longitudinal RL Ascendente longitudinal

RML Ascendente longitudinal com medição

Unidades … 24 kV - … 25 kA

Profundidade (mm) 2570 2570

Altura (mm) 2400/2720 (1) 2400/2720 (1)

Altura com conduta de exaustão de gás (mm) 3000 (2) 3000 (2)

Largura (mm) 800 1000

Corrente atribuída (A) 630 1250 1600 2000 2500 1600 2000 2500

IF Entrada/saída IF Alimentador duplex entrada/saída IFM Alimentador duplex entrada/saída com medições BTT Barramento transversal M Medições BTL Barramento longitudinal RL Ascendente longitudinal RLM Ascendente longitudinal com medição

O alimentador duplex IF e IFM, M, BTL, RL e RLM estão disponíveis para ligações de sistemas de barramentos A e B.

1) A altura da unidade é uma função da altura dos compartimentos de baixa tensão, disponível nas versões 705 e 1100 mm.

2) Estão disponíveis outras funções; contacte o representante ABB.

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Largur

a

Altu

ra c

om

con

du

ta d

e

exa

ustã

o d

e g

ás

Altu

ra

Profundidade

Compartimentos da unidade

A Compartimento do aparelho

B Compartimento do barramento

C Compartimento de cabos

D Compartimento de baixa tensão

E Canal de conduta de gás

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3 Aplicações marítimas Descrição

O Mercado Marítimo está dividido em quatro segmentos diferentes:

• Navios de passageiros (navios de cruzeiro e ferries).

• Navios industriais (cisternas obturadoras, navios de perfuração, transportadores de petróleo, navios de carga, etc.).

• Plataformas (de perfuração e petróleo).

• Navio.

Neste tipo de aplicação os intervalos de temperatura, vibrações

e inclinação variável são condições particularmente severas

que causam impacto nos requisitos funcionais dos

componentes integrados, como o comutador.

A ABB é o fabricante líder dos comutadores isolados a ar para

aplicações marítimas, instaladas por todos os principais

estaleiros (Brasil, China, Dinamarca, Finlândia, França,

Alemanha, Japão, Coreia, Itália, Noruega, Singapura, Espanha,

Reino Unido e Estados Unidos da América).

O comutador adequado para aplicações marítimas é o

UniGear ZS1 de nível único ou duplo em disposições até 7,2-

12 kV tensão atribuída (com opção para 17,5 kV), com

necessidade para muitas características específicas e

algumas unidades típicas especiais.

Mais de 10.000 painéis ABB no mundo estão ao serviço a

bordo de todos os tipos de navios.

Registos e clientes finais (estaleiros ou operadores)

necessitam um comutador fabricado em conformidade com

os requisitos de teste de registos navais para aparelhos a

bordo.

Para este propósito, os testes têm sido efectuados em

conformidade com as principais regulamentações de registo

naval; DNV, LR, RINA, BV, GL, ABS, KR e Russas.

De forma a garantir as facilidades e conforto necessários, as

centrais da geração de elevada potência e os sistemas de

controlo devem estar concentrados em dimensões gerais

significativamente reduzidas. O UniGear ZS1 pode ser

oferecido em nível único com a possibilidade de ser acoplados

com nível duplo; oferece uma grande gama de aparelhos e

unidades de controlo para satisfazer os requisitos de

instalação marítima.

O comutador UniGear ZS1 fornece as soluções técnicas ideais

para aplicações marítimas:

• Construção à prova de arco, bloqueios de segurança

mecânicos, obturadores de segregação automática e

controlo de aparelho com porta fechada garantem a

segurança pessoal durante a instalação, funcionamento e

manutenção;

• Elevado grau de protecção (até IP43) no alojamento

externo;

• As partições metálicas entre cada compartimento e terra de

todos os componentes acessíveis ao pessoal: aparelhos,

obturadores, portas e toda a estrutura do comutador;

• Resistência elevada ao fogo graças à utilização mínima de

plástico e resinas: o equipamento auxiliar e cablagem são

altamente autoextinguíveis.

Figura 68: Nível Único UniGear ZS1 para aplicação marítima

Page 75: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

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Características eléctricas IEC

Tensão atribuída kV 7,2 12

Tensão atribuída de isolamento kV 7,2 12

Tensão atribuída admissível à frequência de potência kV 1 min 20 28

Tensão atribuída admissível a impulso de iluminação kV 60 75

Frequência atribuída Hz 50 / 60 50 / 60

Corrente de curta duração admissível atribuída kA 3 s ...50 ...50

Corrente de pico kA ...125 ...125

kA 1 s ...40 ...40

kA 0,5 s ...50 ...50

Corrente atribuída do barramento principal A 1250...4000 1250...4000

Corrente atribuída do disjuntor A 630...3150 630...3150

Corrente atribuída do disjuntor com ventilação forçada A 3600...4000 3600...4000

1) Os valores indicados são válidos para os disjuntores SF6 e a vácuo.

2) Para o painel com contactor o valor de corrente atribuída é 400 A.

Ligação shore Os navios geram emissões enquanto estão atracados no porto, através do

funcionamento dos seus motores auxiliares para criar energia eléctrica a bordo.

Em portos com tráfego de navios pesados, esta prática cria emissões e impacto

negativo para a saúde e meio ambiente às comunidades circundantes locais.

Alargando firmemente o comércio global, as emissões navais representam uma

crescente preocupação ambiental.

Actualmente, a sustentabilidade é a área principal do foco da indústria naval, em que

fortes medidas estão a ser tomadas em várias frentes de forma a reduzir

consideravelmente as emissões navais. Uma dessas medidas é o costa-navio,

fornecedor de energia eléctrica, que elimina problemas de poluição e descarga de

partículas, assim como o barulho e a vibração dos navios no porto. O painel de ligação

shore UniGear ZS1 é entregue como uma solução de caixa acabada com módulo de

controlo e energia.

Dependendo da configuração do sistema e requisitos a bordo, a caixa deve ser

fornecida com conectores de cabo localizados na parte frontal da caixa ou com

aberturas para entrada de cabo através do fundo da caixa.

Todo o equipamento é construído e testado na fábrica de acordo com as normas

internacionais e as regras de classificação da sociedade.

Condições de ambiente para classificação do aparelho integrado

• Temperatura ambiente de 0 °C a + 45 °C

• Inclinação permanente até 25°

A vibração na gama de frequência de 2 … 100 Hz na largura de movimento a seguir

• amplitude 1 mm na gama de frequência de 2…13.2 Hz

• amplitude de aceleração de 0,7 g na gama de frequência de 13.2…100 Hz

Integralmente testadas em conjuntos de série

O comutador UniGear ZS1 foi submetido a todos os testes necessários pelas

normas internacionais (IEC), além disso, os testes pedidos pelos principais

registos navais (LR, DNV, RINA, BV, GL, KR e Rússia) foram efectuados para a

utilização do comutador em instalações marítimas.

Para mais informação sobre os testes específicos, pedidos pelos principais

registos navais, consulte a página 13.

Corrente admissível de arco interno

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76

3 Aplicações marítimas Características

As características necessárias para aplicações marítimas,

que não são parte do design padrão, são descritas abaixo.

Grau de Protecção Sob pedido, o compartimento externo do UniGear ZS1 pode

ser fornecido com diferentes graus de protecção, a normal

solicitada na aplicação marítima é IP42 ou IP43; em que:

• IP42: protecção contra corpos estranhos com diâmetro de 1

mm e contra entrada de água a 15° inclinação máxima;

• IP43: protecção contra corpos estranhos com diâmetro de 1

mm e contra entrada de água a 60° inclinação máxima.

Conduta para ligações eléctricas secundárias Na parte superior do comutador e exactamente abaixo do

compartimento de baixa tensão, como opção, pode ser

fornecida a conduta de cablagem.

Nesta conduta estão posicionadas placas terminais

relacionadas com o painel interno de cablagem, entre painéis.

Conduta de gás O UniGear ZS1 é versão à prova de arco e é fornecido com

uma conduta para a evacuação dos gases produzidos por um

arco.

A conduta é fixa na parte superior do compartimento auxiliar.

Nas centrais marítimas, os gases de exaustão normalmente

não podem ser evacuados da divisão, por conseguinte, a

conduta de gás deve ser sempre fechada em ambas as

extremidades e equipadas com chaminés superiores.

Em casos onde é possível evacuar os gases quentes para

fora da divisão, pode ser fornecida a conduta de gás com

saída.

Portas A porta do compartimento do aparelho e o painel traseiro é

fornecido sempre com corrimãos.

Adicionalmente, todas as portas (baixa tensão, aparelho e

compartimentos de cabo) estão equipadas com uma paragem

adequada para as fixar na posição aberta.

Cabos Nível Único UniGear ZS1

As unidades IF e IFM de nível único normalmente são

fornecidas na versão de alimentação (1650-1700 mm). Este

design permitirá atingir os seguintes objectivos:

• entrada superior e inferior do cabo;

• distância de terminais de cabos adequada (requisitos

mínimos):

- 700 mm no caso da entrada inferior;

- 1000 mm no caso da entrada superior.

As unidades IF de profundidade padrão (1340-1390 mm)

também são utilizadas como uma alternativa em caso de

problemas com espaço.

Esta versão de alimentador apenas permitirá a entrada

inferior do cabo e uma distância do terminal do cabo no

intervalo de 440 a 535 mm, dependendo da corrente

atribuída.

Nível duplo UniGear ZS1

Todas as recomendações descritas para unidades de nível

único devem ser aplicadas às unidades de nível duplo.

A distância do terminal do cabo das unidades IF é 600 mm

para todas as configurações seguintes:

• Entrada inferior (ambos os alimentadores);

• Entrada superior (ambos os alimentadores);

• Entrada superior e inferior (um alimentador para cima, outro

para baixo).

1 Conduta de exaustão de gás

2 Abas

3 Chaminés superiores

Figura 69: UniGear ZS1 com conduta de gás compacta com chaminés superiores

Page 77: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

77

Alimentadores de saída com disjuntores

Unidade de contagem do alimentador de saída

Alimentação entrada

Alimentador contactor fino

Barramento

Ascendente bus

Alimentador contactor fino

Alimentação entrada

Unidade de contagem do alimentador de saída

Alimentadores de saída com disjuntores

Configuração mista com nível único, nível duplo e centro de controlo motor

Inspecção termográfica Normalmente, a inspecção termográfica é necessária nas

terminações de cabo de alimentação e, por vezes, nos sistemas

de barramento principal. Normalmente, os clientes são muito

mais sensíveis do que antes, porque as falhas de terminação do

cabo representam uma percentagem considerável de todas as

falhas do comutador, enquanto que as falhas nos sistemas de

barramentos são muito raras.

A inspecção termográfica e a supervisão podem ser feitas de

duas formas:

• A inspecção temporária por meio de uma câmara IR através

de uma janela de inspecção adequada; • A inspecção contínua por meio de um sensor IR localizado no

interior do comutador.

O primeiro sistema (inspecção temporária) necessita de uma

câmara IR e uma janela de inspecção em cada compartimento

para ser supervisionado.

O segundo sistema (supervisão contínua) necessita de

uma monitorização térmica contínua.

Isto é, um sistema de monitorização de temperatura não táctil

baseado em sondas de temperatura IR ligado a uma unidade

central (podem ser ligados até 8 sensores em cada unidade

central).

Devido a restrições de design do comutador, a inspecção

termográfica do barramento principal apenas pode ser

executada utilizando o sistema de monitorização térmico

contínuo.

Os cabos de alimentação podem ser supervisionados com

ambas as soluções. Em relação ao nível duplo UniGear ZS1,

podemos apontar que devido às restrições de design do

comutador, tanto o barramento principal como a inspecção

termográfica dos cabos de alimentação apenas podem ser

executados utilizando o sistema de monitorização térmico

contínuo.

Figura 70: Exemplo de sensor termográfico em UniGear ZS1 de nível único

Page 78: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

78

3 Aplicações marítimas Unidades típicas

Para as unidades típicas usadas em aplicações marítimas

consulte a página 58 para UniGear ZS1 de nível único e a

página 86/87 para UniGear ZS1 de nível duplo. As unidades

exigidas, que não fazem parte do design padrão, são

descritas abaixo.

Unidades de transformador terra Do ponto de vista eléctrico, as centrais marítimas são

baseadas em redes isoladas (ponto neutro isolado).

As consequências principais são as seguintes:

• a rede pode ser operada com falha de terra monofásica;

• a detecção de falha de terra é muito difícil, devido à muito baixa corrente de falha de terra.

De forma a aumentá-la e permitindo assim o desbloqueio

para operar nas falhas de terra monofásicas, podem ser

utilizadas duas soluções:

• ligação de espirais secundárias do gerador à terra por meio de uma resistência;

• instalando um transformador terra na rede.

Por esta razão, a gama UniGear ZS1 deve ser optimizada

com duas unidades típicas adicionais:

• ME: Unidade de contagem de barramento com alimentação de transformador terra;

• RE: Ascendente com alimentação de transformador terra.

No caso do comutador com uma secção de barramento

única, o ME pode ser utilizado para este propósito, no caso

do comutador equipado com duas secções de barramento,

ambas as unidades ME e RE devem ser usadas de forma a

cobrir todos os esquemas.

Características adicionais de medição e unidades ascendentes Sem escolha, as unidades M e R devem ser equipadas com

transformadores de tensão fixos, em vez de TT amovíveis com

fusíveis. Nesta configuração, o "compartimento do aparelho",

onde é colocado o dispositivo TT, será utilizado como um

compartimento auxiliar adicional. É completamente segregado

dos compartimentos de energia com partições metálicas e

concebido como um compartimento de baixa tensão em relação

a regras de segurança.

O interior da traseira e das paredes do compartimento é

equipado com uma placa de grelha para fixação do

equipamento auxiliar.

Será equipado com uma conduta relevante do lado esquerdo

para entrada de cablagem da parte inferior e saída para o

compartimento de baixa tensão com montagem superior.

Page 79: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

79

ME – Contagem com transformador terra RE – Ascendente Bus com contagem e

transformador terra

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80

3 Aplicações marítimas Dados técnicos

7,2 - 12 kV - … 31,5 kA

Largura da unidade (mm) 650

Profundidade da unidade (mm) 1650

Corrente atribuída (A) 630 1250 1600 2000 2500

IF Alimentador duplex entrada/saída (1) (3) IFM Alimentador duplex entrada/saída com medições (1) (3)

Largura da unidade (mm) 650

Profundidade da unidade (mm) 1340

Corrente atribuída (A) 630 1250 1600 2000 2500

IF Alimentador de entrada/saída (2) (3) BT Barramento R Ascendente RE Ascendente com transformador terra RM Ascendente com medições M Medição ME Medição com transformador terra

(1) Entrada superior e inferior do cabo

(2) Entrada inferior do cabo

(3) Até 50 kA com contactor de vácuo

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7,2 - 12 kV - ... 40-50 kA

Largura da unidade (mm) 650 1000

Profundidade da unidade (mm) 1650 1700 1650 1700

Corrente atribuída (A) 400 1250 1600 2000 2500 3150 4000 630 1250 1600 2000 2500 3150 4000

IF Alimentador de entrada/saída (1) (3) IFM Entrada/saída com medições (1) (3)

Largura da unidade (mm) 650 1000

Profundidade da unidade (mm) 1340 1390 1340 1390

Corrente atribuída (A) 400 1250 1600 2000 2500 3150 4000 630 1250 1600 2000 2500 3150 4000

IF Alimentador de entrada/saída (2) (3) BT Barramento R Ascendente RE Ascendente com transformador terra RM Ascendente com medições M Medição ME Medição com transformador terra (1) Entrada superior e inferior do cabo

(2) Entrada inferior do cabo

(3) Até 50 kA com contactor de vácuo

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3 Aplicações marítimas UniGear ZS1 Nível Duplo Descrição

O UniGear ZS1 também está disponível como sistema de

barramento único na configuração de nível duplo. Cada painel

consiste em duas unidades sobrepostas completamente

independentes e tem funcionalidade idêntica para as duas

unidades de nível único, colocadas lado a lado.

Graças às numerosas unidades padrão disponíveis, o

comutador pode ser configurado adequadamente para satisfazer

todas os requisitos de instalação. Cada unidade pode ser

equipada com disjuntores ou contactores, bem como com todos

os acessórios disponíveis para unidades de nível único UniGear

ZS1.

Todos os componentes significantes são idênticos aos usados

para as unidades de nível único e, portanto são garantidos os

mesmos procedimentos de manutenção e serviços.

O comutador de nível duplo UniGear ZS1 é distinguido

principalmente pela sua utilização eficiente de espaço. Todas as

configurações permitem uma redução drástica no espaço

ocupado, com especial atenção com a largura do comutador

(menos 30…40% nas configurações típicas).

A sua utilização é recomendada nas instalações com um

elevado número de alimentadores, equipados com disjuntores

ou contactores.

Pode ser utilizado como centro de controlo motor para

aplicações até 12 KV.

Todas as características eléctricas das unidades de nível único

e duplo são idênticas.

A corrente atribuída geral do sistema de barramento é

fornecida pela soma das correntes dos dois meios-

barramentos, superior e inferior.

As unidades de nível duplo podem ser acopladas directamente

para unidades de nível único, com possibilidade de extensão

em ambos os lados do comutador.

O comutador requer acesso da parte traseira para os

procedimentos de manutenção e instalação, enquanto todas as

operações de serviço são efectuadas da parte frontal.

O comutador nível duplo UniGear ZS1 pode ser utilizado em

duas configurações típicas:

• Completa com nível duplo.

• Composta com nível duplo e simples.

Figura 71: Exemplo de configuração completa de Nível duplo UniGear ZS1

Page 83: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

83

A solução completa apenas utiliza painéis de nível duplo para

libertar todas as unidades padrão: alimentadores de entrada,

barramento, ascendente, medição de barramentos e unidades

de saída.

Em contrapartida, a solução composta, utiliza ambas as

soluções, de nível simples e duplo: a primeira para

alimentadores de entrada, barramento e compartimentos

ascendentes, a segunda para as medições de barramentos e

unidades de saída.

A solução de nível duplo completa permite atingir a redução

máxima nas dimensões instaladas e pode ser utilizada para

correntes atribuídas relativamente limitadas (1600 A corrente

máxima dos alimentadores de entrada). Normalmente, é

utilizado para construir o comutador de distribuição local, com

um número limite de alimentadores de saída.

O campo da aplicação da solução composta destina-se ao

comutador de distribuição principal com correntes atribuídas

elevadas (3150 A corrente máxima dos alimentadores de

entrada) e numerosos alimentadores de saída.

Características eléctricas IEC

Tensão atribuída kV 7,2 12 17,5

Tensão atribuída de isolamento kV 7,2 12 17,5

Tensão atribuída admissível à frequência de potência kV 1 min 20 28 38

Tensão atribuída admissível a impulso de iluminação kV 60 75 95

Frequência atribuída Hz 50 / 60 50 / 60 50 / 60

Corrente de curta duração admissível atribuída kA 3 s ...50 ...50 ...40

Corrente de pico kA ...125 ...125 ...105

Corrente admissível de arco interno kA 1 s ...40 ...40 ...40

kA 0,5 s ...50 ...50 -

Corrente atribuída do barramento principal A ...1600 ...1600 ...1600

630 630 630

Corrente atribuída do disjuntor 1000 1000 1000

1250 1250 1250

1600 1600 1600

1) A versão GB/DL está disponível com um pedido especial no que respeita às características dieléctricas (42 kV) e corrente de curta duração admissível (4 s).

2) Os valores indicados são válidos para os disjuntores SF6 e a vácuo.

3) Para o painel com contactor o valor de corrente atribuída é 400 A.

Figura 72: Exemplo de configuração de nível duplo e único UniGear ZS1

Page 84: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

84

3 Aplicações marítimas UniGear ZS1 Nível Duplo Características

Compartimentos Cada painel consiste em duas unidades sobrepostas (1.º e 2.º

níveis) e cada unidade é, como tal, constituída por três

compartimentos de energia independentes: aparelhos (A),

barramento (B), e cabo (C), (consulte a página 89).

Há segregação metálica entre todos os compartimentos. Na

sua parte intermédia, o painel está equipado com um

compartimento para receber instrumentos auxiliares de ambas

as unidades (D). Esta solução significa qua a interface do

aparelho com o utilizador está na altura conveniente. Na parte

superior do painel, está disponível um compartimento

adicional para incorporar qualquer instrumento adicional

fornecido [d].

O comutador à prova de arco é normalmente equipado

com uma conduta para evacuação dos gases produzidos

por um arco [E].

Cada compartimento da unidade colocado no 2º nível está

equipado com uma aba na superfície superior. A pressão

gerada pelas falhas fá-lo abrir, permitindo que o gás passe

para a conduta. Os gases produzidos por falhas geradas nos

compartimentos de energia da unidade colocada no 1º nível

são evacuados, no sentido da conduta principal, por meio da

conduta indicada, colocada lateralmente no comutador [e].

Cada compartimento do painel do comutador colocado no 1º

nível está equipado com uma aba posicionada do lado do

comutador. A pressão gerada pelas falhas fá-lo abrir,

permitindo que o gás passe para a conduta. Esta solução

significa que as unidades colocadas no 2º nível não são

afectadas por esta falha.

Os compartimentos dos aparelhos estão acessíveis da parte

frontal. O fecho da porta destes compartimentos está disponível

em duas versões, com parafusos ou alavanca central. A

remoção do aparelho do comutador (disjuntores, contactores e

dispositivo de medição) colocado nos dois níveis e dos

respectivos compartimentos ocorre por meio de um único

empilhador específico. Este dispositivo também pode ser

utilizado para os mesmos procedimentos das unidades de nível

único.

Os compartimentos do cabo e barramento estão acessíveis a

partir da traseira do comutador por meio de painéis removíveis.

Todas as operações de serviço normais são efectuadas a partir

da frente, enquanto que as operações de arranque e

manutenção também necessitam acesso a partir da traseira do

comutador.

5

1

2

3

2.° Nível 4

1.° Nível 4

1

2

3

1 Porta do compartimento do aparelho

2 Operação de introdução/extracção do aparelho

3 Operação do seccionador de ligação à terra

4 Compartimento BT (baixa tensão)

5 Compartimento BT adicional

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85

As características do sistema de barramento, ligações de

derivação, barramento de ligação à terra, seccionador de

ligação à terra, obturadores e casquilhos isolantes são as

mesmas que as das unidades de nível único.

Podem ser utilizados um máximo de seis cabos eléctricos

simples ou triplos por fase, dependendo da tensão atribuída,

das dimensões do painel do comutador e da secção cruzada

dos cabos.

Configurações Os painéis de comutador típicos disponíveis permitem as

configurações mais adequadas para os requisitos de instalação.

O painel alimentador de entrada e saída [IF] é amplamente o

mais utilizado: os dois níveis de comutador consistem em

unidades deste tipo e podem ser utilizados como

alimentadores de entrada e saída.

O barramento [BT] e as unidades [R]ascendentes são

utilizadas para preparar a configuração do comutador

de nível duplo completa.

Estas unidades são posicionadas no 2.º nível, enquanto as unidades de alimentação de entrada e saída são incluídas no 1.º nível.

As unidades de barramento podem ser equipadas com

transformadores de corrente no lado da carga do disjuntor para

medição de barramento. A instalação dos transformadores de

corrente no lado de fornecimento também permite libertar os

esquemas de protecção individual. O compartimento ascendente

também está disponível na versão com dispositivo de

instrumento amovível com transformadores de tensão com

fusíveis (RM).

A configuração mista com nível duplo e único requer ligação

entre as duas secções do comutador através da unidade de

ligação. Esta unidade realiza todas as ligações entre os dois

tipos de comutador (barramentos, barramento de ligação à terra,

conduta de exaustão de gás, condutas para ligação de circuitos

auxiliares) e podem integrar o seccionador de ligação à terra dos

barramentos [J] e também o dispositivo de instrumento amovível

com transformadores de tensão com fusíveis[JM]. Estas

unidades são posicionadas no 2.º nível, enquanto as unidades

de alimentação de entrada e saída são incluídas no primeiro

nível.

Figura 73: Configuração mista de nível duplo e único UniGear ZS1

Page 86: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

86

3 Aplicações marítimas UniGear ZS1 Nível Duplo

1.°

Nív

el

2.°

Nív

el

IF

Alimentador de entrada/saída

BT

Barramento

R

Ascendente

IF

Alimentador de entrada/saída

IF

Alimentador de entrada/saída

IF

Alimentador de entrada/saída

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87

Am

ovív

el

Am

ovív

el

RM Ascendente com medições

J Unidade de ligação

JM Unidade de ligação com

IF

Alimentador de entrada/saída

IF

Alimentador de entrada/saída

IF

Alimentador de entrada/saída

Chave para os componentes Componentes padrão Acessórios Soluções alternativas Componentes padrão

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3 Aplicações marítimas UniGear ZS1 Nível Duplo Dados técnicos

… 12 kV - … 50 kA

Profundidade (mm) 1976

Altura (mm) 2700 <1>

Altura com conduta de exaustão de gás (mm) 2700 <1>

Largura (mm) 750 750 900 900

Corrente de curta duração atribuída (kA) ... 31,5 ... 31,5 ... 50 ... 50

Corrente atribuída (A) 630 1000 1250 1600

2.ş IF Entrada/saída (2)

1.ş IF Entrada/saída (2)

2.ş B T Barramento

1.ş IF Entrada/saída

2.ş R Ascendente

1.ş IF Entrada/saída

2.ş R M Ascendente com medições

1.ş IF Entrada/saída

2.ş J Ligação 1250 A

1.ş IF Entrada/saída (2)

2.ş J M Ligação com medições 1250 A

1.ş IF Entrada/saída (2)

…. 17,5 kV - … 40 kA

Profundidade (mm) 1976

Altura (mm) 2700 (1)

Altura com conduta de exaustão de gás (mm) 2700 (1)

Largura (mm) 750 750 900 900

Corrente de curta duração atribuída (kA) ... 31,5 ... 31,5 ... 40 ... 40

Corrente atribuída (A) 630 1000 1250 1600

2.ş IF Entrada/saída

1.ş IF Entrada/saída

2.ş B T Barramento

1.ş IF Entrada/saída

2.ş R Ascendente

1.ş IF Entrada/saída

2.ş R M Ascendente com medições

1.ş IF Entrada/saída

2.ş J Ligação 1250 A

1.ş IF Entrada/saída

2.ş J M Ligação com medições 1250 A

1.ş IF Entrada/saída

(1) A altura do comutador na configuração mista com nível duplo e único é a mesma que a da unidade de nível duplo

(2) Para as características destas unidades equipadas com contactor, consulte a página 24.

Page 89: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

89

Altura

Largura Profundidade

Compartimentos da unidade

A Compartimento do aparelho

B Compartimento do barramento

C Compartimento de cabos

D Compartimento de baixa tensão

E Canal de conduta de gás

Page 90: Produtos de média tensão UniGear ZS1 Comutador de média ... · As unidades funcionais do comutador têm garantia à prova de arco em conformidade com as normas IEC 62271-200, anexo

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Notas

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91

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