ESTUDO DE CASO DE DESARME DE GERADOR ATRAVÉS DO RELÉ DE PERDA DE CAMPO

Ano: 2017 | Volume: 5 | Número: 2

Autores: C. J. Santos, T. A. S. Lopes, J. A. P. Oliveira

Palavras-chave: gerador, excitação, relé, proteção, subexcitado

Resumo Português:

A maior parte da energia consumida é produzida através de geradores síncronos de corrente alternada. A ocorrência de falhas podem acarretar sérios danos à máquina e longos períodos fora de operação. Confiabilidade, rapidez e seletividade exigidas em qualquer sistema de proteção tornam-se ainda mais críticos, visto a importância do gerador para o sistema elétrico de potência. A proteção do sistema é feita através de relés, os quais percebem perturbações no sistema, com base nos sinais de tensão e/ou frequência da rede. Ao detectar uma perturbação severa, os relés devem atuar de modo a enviar um sinal para abertura do disjuntor, desconectando o equipamento ou trecho defeituoso do restante do sistema. Para o gerador síncrono, faz-se necessária uma proteção específica para a perda de excitação, uma vez que o rotor da máquina deve ser energizado com corrente contínua para criação de um campo magnético girante, o qual proporciona a variação de fluxo magnético nas bobinas do estator. Tal variação produz tensão nos terminais do gerador, sendo que, caso a excitação do rotor seja perdida, a geração de energia elétrica da respectiva usina ficará comprometida, bem como a estabilidade do sistema elétrico a ela conectado. Essa perda de excitação provocará um súbito aumento de velocidade do rotor, além de sobreaquecimento, tanto das partes móveis, quanto das partes fixas da máquina (estator), além de um súbito afundamento de tensão na barra da subestação. A proteção do gerador deve atuar o mais rápido possível, de modo a desconectá-lo do sistema, antes que ele seja danificado. A proteção específica para perda de excitação é feita com um relé exercendo a função ANSI 40. Este trabalho estudou os tipos de sistemas de excitação, bem como suas partes integrantes com sua respectiva proteção. Simulações foram feitas para análise do gerador subexcitado, que no momento de entrada e/ou saída de cargas de elevadas magnitudes (tanto no diz respeito à energia ativa consumida quanto na energia reativa e tensão) podem causar perturbações significativas ao sistema