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Publicado 10/2020
Disjuntor de Uso ao Tempo NOJA Power
Classificar conjuntos de manobra é um tópico desafiador na Engenharia Elétrica. Com uma variedade de terminologias para equipamentos elétricos ao redor do mundo, chegar em uma boa definição para um disjuntor de uso ao tempo pode vir a ser uma tarefa um pouco confusa. Com este pensamento, surgem muitas perguntas, como,
“Um disjuntor do tipo tanque morto é a mesma coisa que umconjunto de manobra blindado?”
ou outra que gostamos muito:
“Qual é a diferença entre um GIS e um GIS?”
Dada a complexidade da engenharia elétrica, essas questões são comuns e válidas. Neste artigo, vamos abordar a primeira questão e discutiremos a segunda na conclusão. Por uma questão de clareza, vamos considerar a figura 1.
Classificação do conjunto de manobra
Embora não seja uma lista completa, a figura 1 mostra os pontos determinantes para a classificação. Geralmente, ao classificarmos um conjunto de manobra, consideramos primeiramente sua forma de lidar com a corrente elétrica.
Equipamentos de interrupção de falta, como disjuntores, podem interromper a corrente de falta até um limite testado por tipo.
Equipamentos de interrupção de carga, como interruptores, podem interromper a corrente de carga até um limite testado por tipo antes da falha.
Os isoladores e seccionadores não são capazes de interromper a corrente. No entanto, eles oferecem um nível de isolamento testado por tipo entre os contatos quando na posição aberta.
Essa premissa básica de classificação permite designar o agrupamento correto do equipamento. Nomes informais podem ser aplicados a uma classe de equipamentos de acordo com a região, geralmente adicionam uma nova característica na especificação , ou descrição, sobre como a funcionalidade acima é alcançada.
Por exemplo, um “disjuntor a gás” é, literalmente, uma chave de interrupção de carga que atinge sua capacidade de interrupção e isolamento por meio do uso de um gás. Geralmente utiliza-se nestas aplicações o gás SF6, altamente poluente, 1 kg deste é equivalente a aproximadamente 23.000 kg de CO2, gás de efeito estufa.
Em relação aos disjuntores, um exemplo é o Sistema de Religadores OSM da NOJA Power que, na realidade, é um tipo de disjuntor externo. “religador” em si é uma abreviatura para “disjuntor de autorreligamento” ou, alternativamente, às vezes também chamado de “Religador automático”.
No entanto, nem todos os disjuntores são religadores.
Os religadores são uma classe de disjuntores especialmente projetada para operações rápidas de abertura e fechamento em sequência, conhecidas tecnicamente como ciclo de trabalho, ou “duty-cycle”.
No mundo da distribuição, o equipamento que reivindica o título de “religador” deve estar em conformidade com o padrão geral de disjuntores (IEC 62271) e o padrão de religadores (IEC 62271-111/IEEE C37.60).
O que é um disjuntor a vácuo?
Este é outro exemplo onde uma palavra é adicionada para descrever a maneira como a função do disjuntor é realizada.
Neste caso, usando um interruptor a vácuo. Outros tipos incluem disjuntores de jato de ar, disjuntores de sopro SF6, entre outros.
Quando algo é comercializado como “disjuntor a vácuo”, geralmente trata-se de uma classe de disjuntor que não atende ao ciclo de trabalho do “religador”, mas usa um interruptor a vácuo para interromper a corrente.
Ironicamente, o Religador OSM da NOJA Power também é um disjuntor a vácuo, embora nem todos os disjuntores a vácuo sejam religadores!
O que significa tanque vivo? O que é um tanque morto?
Tanque vivo e tanque morto são os dois principais tipos de disjuntores. Essencialmente, a diferença é se o interruptor está equipotencializado com o aterramento ou em umpotencial de alta tensão.
Os disjuntores do tipo tanque vivo podem ser mais baratos individualmente, mas haverá perda da capacidade de contenção de arco de falta e medições de tensão. Quando os dispositivos de tanque vivo falham, o termo “detonação” seria uma descrição apropriada do modo de falha.
O design dos disjuntores do tipo tanque morto permite que o material do interruptor seja envolvido diretamente no potencial de aterramento. O que proporciona algumas vantagens:
- A contenção e a ventilação do arco de falta são possíveis.
- É possível realizar medições de tensão, já que você possuirá uma referência de plano de aterramento e a capacidade de leitura capacitiva de tensão nas buchas em ambos os lados.
- É oferecida proteção adicional para os materiais e para a instrumentação, tornando a instalação mais confiável.
Projetos que incluem disjuntores de tanque morto são mais desafiadores, já que trazer um plano de aterramento para tão perto do isolamento exige uma excelente engenharia de isolamento. Mas, se for corretamente projetado, com ensaios de tipo para provar a escolha, o tanque morto será mais confiável porque o material isolante não fica exposto a elementos externos.
Posso usar religadores em aplicações de disjuntores?
Como a maioria das perguntas relacionadas a engenharia elétrica, a resposta é: depende. Se for um Religador OSM da NOJA Power, pode.
Para que um religador seja usado como disjuntor, ele deve ter um certificado de ensaios de tipo atestando seu desempenho e conformidade com o padrão de disjuntores, IEC 62271. O Religador OSM atende a essas especificações e, portanto, pode ser usado como um disjuntor. A maioria das instalações do GMK da NOJA Power, que é essencialmente um Religador OSM em um quiosque de solo, passam suas vidas inteiras operando como um disjuntor sem religamento habilitado.
Ao usar religadores como disjuntores, o principal fator limitante é a capacidade de interrupção.
Alguns disjuntores trocam a velocidade de operação em sequência por uma grande corrente de interrupção. A corrente máxima de interrupção do Religador OSM é de 16 kA a 38 kV. Isso abrange a maioria das aplicações distantes de subestações primárias e é ideal para a conexão de energia renovável ou geração assíncrona, onde as correntes de falta estão abaixo de 16 kA.
Se você estiver lidando com uma subestação primária ou uma conexão de transmissão/distribuição de 11 kV a 110 kV, é bastante provável que você precise de disjuntores de interrupção específicos para altas correntes. Para a maioria dos locais de conexão rurais, renováveis ou remotas, o religador é o disjuntor ideal.
O bônus adicional é que a maioria dos religadores vem com um sistema de controle embutido - é possível economizar uma fortuna em custos de projeto por meio da redução da instrumentação e do comissionamento. Esta é a principal razão pela qual os religadores são selecionados em aplicações de disjuntores.
O que é uma chave seccionadora?
Essa pergunta já foi respondida e você pode ler sobre ela aqui. Tradicionalmente, elas são um tipo de isolador/descarregador, mas atualmente são mais classificadas por ação, em vez da especificação.
GIS versus GIS?
Conjunto de manobra isolado a gás (GIS, na sigla em inglês) versus Sistemas de informações geográficas (também GIS, na sigla em inglês). Depois de ler esse artigo, você provavelmente já consegue identificar qual é o primeiro, e quanto ao Sistema de informações geográficas, no contexto de engenharia elétrica, ele é geralmente usado para mapear ativos de rede com sistemas SCADA.
Conclusão
“Nossos disjuntores de religamento automático podem ser usados como religadores automáticos de montagem em poste, disjuntores de subestação, chaves seccionadoras de montagem em poste e chaves de interrupção de carga”, diz Neil O’Sullivan, diretor geral do Grupo NOJA Power. “Um único produto que pode ser aplicado em quase todos os exemplos apresentados nesse artigo. Adicione um conjunto de chaves de manobra no circuito deste equipamento com isso, será possível contar o isolamento necessário para realização de trabalhos na linha energizada.
Esperamos que este artigo tenha solucionado algumas das dúvidas em relação às diferentes classes de equipamentos do arsenal da engenharia de energia. Se você deseja saber mais sobre aplicações de religamento, clique aqui ou, se possuir um projeto de conjunto de manobra, ficaremos felizes em ajudar.
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