O estudo de curto-circuito e seletividade prevê riscos e poupa prejuízos.
O estudo de curto-circuito e seletividade é um procedimento essencial para garantir a segurança das instalações elétricas de empresas e industrias. Por isso, você precisa entender a importância dele. Nesse cenário, mostra-se fundamental, ainda, saber como medir fator de potência da instalação, além de, claro, conhecer o funcionamento do equipamento para medir fator de potência.
Confira, a seguir, o que é estudo de curto-circuito e realize os testes em relés de proteção periodicamente.
O que é curto-circuito?
É quando a resistência elétrica no circuito é muito baixa, enquanto que a corrente apresenta intensidade elevada. Quando essa corrente sobe demais, há grande liberação de energia e, com isso, um superaquecimento dos condutores.
É possível encontrar um exemplo bem comum na rua, quando cabos de postes de luz se encostam, o que pode resultar em uma reação pela dissipação de energia. Assim, ocorrem faíscas, levando a explosões.
O que é estudo de curto-circuito?
É uma análise do sistema elétrico de empresas e industrias. Por meio dela, determina-se a magnitude de todas as correntes em curso no momento em que há uma falta elétrica. A fim de ter certeza de proteger, de forma segura, o sistema elétrico em questão, deve-se comparar os valores calculados com as classificações dos equipamentos.
A realização desse estudo é de suma relevância. Isso porque correntes muito altas podem ultrapassar a capacidade dos dispositivos de proteção em um sistema elétrico. Nesse caso, ocorre um curto-circuito que pode danificar as instalações elétricas.
O estudo de curto-circuito é essencial na Análise de Sistemas de Potência (SEP). Graças a ele, é possível medir fator de potência, além de conhecer valores de tensão e corrente de uma instalação.
Como fazer estudo de curto-circuito?
O estudo de curto-circuito é feito por meio de técnicas, juntando conhecimentos teóricos de circuitos e métodos matemáticos. Ele inclui a aferição e calibração dos dispositivos de proteção que atuam esses circuitos considerados anormais. Também garante que os componentes pelos quais fluem as correntes frutos de defeitos suportem seus efeitos.
Observe, a seguir, como essa análise ocorre:
- Coleta de informações – obtidas por uma visita de campo, pedido de acesso aos dados da concessionária e análises dos dados dos equipamentos elétricos coletados e tabulados;
- Diagrama Unifilar – elaboração ou atualização da representação do sistema elétrico com os componentes conectados;
- Análise computacional – com um programa específico, os dados são inseridos e as correntes de curto-circuito são calculadas em diversos pontos do sistema elétrico;
- Resultados – criação de uma tabela com os resultados obtidos junto a classificações dos equipamentos;
- Relatório – após os apontamentos observados e analisados, cria-se um documento detalhado (relatório) em que são escritas as orientações que vão guiar as correções.
Quando fazer um estudo de curto-circuito?
É fundamental começar esse estudo ainda na fase inicial em que o sistema elétrico de potência é projetado, quando o projeto elétrico industrial é elaborado. Depois disso, recomenda-se fazer o estudo, em média, de cinco em cinco anos.
No mais, se a concessionária de energia mudar os parâmetros de fornecimento, também indica-se fazer o estudo de curto-circuito. O mesmo vale caso novos equipamentos sejam acrescentados a um parque industrial.
Por que fazer estudo de curto-circuito?
- Maior segurança das instalações elétricas;
- Maior confiança no sistema elétrico de potência;
- Precisão em cálculos das configurações do sistema elétrico para possíveis expansões;
- Verificação da capacidade dos disjuntores aguentarem esforços gerados pelas correntes do curto-circuito;
- Prevenção de esforços térmicos causados pela passagem da corrente;
- Calibração das proteções.
Em um estudo de curto-circuito, é primordial prever as correntes de curto e, logo, atenuar as consequências. Nessa conjuntura, a simulação de um curto-circuito em pontos da rede tem influência na elaboração do projeto das instalações elétricas.
Estudo de curto-circuito e seletividade: Coordenação e Seletividade das proteções
O que é?
Quando se conhecem as correntes do curto-circuito, é preciso, agora, elaborar um estudo de coordenação das proteções do sistema elétrico em questão. Assim, cabe a um estudo de coordenação traçar o perfil (características, ajustes e categorizações) dos dispositivos de proteção (disjuntores, relés, fusíveis) de determinado sistema de potência.
O estudo de Coordenação e Seletividade reduz prejuízos financeiros motivados por falha técnica e pela ausência de coordenação dos dispositivos de proteção. Quando ocorre um erro no sistema elétrico, é preferível que ele afete somente um ponto e não todo o sistema. As falhas podem afetar uma queda de energia em uma planta inteira. Um estudo de coordenação, assim, pode contribuir para minimizar esses riscos.
Como é feito?
Esse estudo, portanto, analisa o tempo de disparo para dispositivos que apresentam sobrecorrente em comparação/diferença, como da fonte ao maior dispositivo do circuito. É feito pela visualização de curvas, gráfico logarítmico que traz o desempenho do grupo de dispositivos de uma tensão de base.
O foco da Coordenação e Seletividade é proporcionar uma melhor seletividade dos dispositivos. A seletividade na elétrica diz respeito ao isolamento de um circuito que apresenta falha até o ponto de falta, não interferindo nos demais dispositivos de proteção do sistema elétrico. Em outras palavras, a seletividade visa isolar o circuito afetado do restante do sistema elétrico envolvido. Desse modo, a operação geral flui normalmente.
Nesse âmbito, um sistema que passou por uma coordenação confere aos dispositivos de proteção um menor impacto negativo das falhas. Indústrias, usinas, geradores, transformadores e linhas de transmissão podem ser objeto desse estudo.
É preciso, por exemplo, realizar testes das proteções com injeção de corrente e tensão. Dentro disso, torna-se necessário medir fator de potência de isolamento de vários equipamentos do sistema elétrico (como disjuntores ou transformadores). O FT10, aparelho para medir fator de potência, é um exemplo de recurso usado no estudo. Totalmente microprocessado e ainda tem uma impressora interna.
Estudo de Coordenação e Seletividade: etapas
- Estudo: faz-se uma ampla análise de curto-circuito, ou seja, das correntes de falha no sistema de potência em questão;
- Coleta de informações: com os dados do estudo do curto-circuito em mãos, coletam-se dados das configurações e classificações de cada um dos dispositivos de proteção;
- Informações do fabricante: o estudo de coordenação exige as características exclusivas de cada dispositivo documentadas;
- Análise computacional: faz com que o engenheiro possa determinar as configurações adequadas para oferecer uma melhor proteção ao sistema;
- Resultados: criação de uma tabela comparativa com classificações dos dispositivos e as classificações detectadas em campo;
- Relatório: faz-se um relatório constando ajustes nas curvas de proteção.
Por que fazer estudo de Coordenação e Seletividade?
- Redução do tempo de falha (sobrecarga) do equipamento;
- Maior proteção dos equipamentos;
- Maior segurança dos operadores com limitação do tempo de operação das proteções;
- Definição da operação dos dispositivos coordenados;
- Menor chance de erros em equipamentos sobrecarregados.
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