DESAFIO:
Como parte de um amplo esforço para reduzir as interrupções do sistema e aumentar a confiabilidade do serviço, uma agência governamental está em processo de conversão de todas as linhas de distribuição aéreas para subterrâneas. Ao mesmo tempo, a agência queria reduzir o tempo de restauração das interrupções de serviço adicionando recursos de isolamento automático de falhas para áreas de carga crítica. Para ser considerado, qualquer novo equipamento precisava acomodar a configuração atual do sistema radial e ser adaptável a um futuro esquema de loop que seria capaz de reconfigurar automaticamente o alimentador sem a necessidade de enviar uma equipe de operações.
SOLUÇÃO:
Após uma investigação considerável de possíveis fornecedores de painéis de distribuição, a agência gostou da flexibilidade dos interruptores a vácuo padmount (estilo TNI) da G&W Electric Automated 15kV, isolados em SF6, com relés SEL 451 e solução de processador lógico SEL 2100. Para atender aos requisitos imediatos do Estágio 1 de uma área de carga crítica, três chaves interruptoras de falta padmount da G&W Electric foram instaladas em seu sistema radial para isolamento de falta. As chaves foram configuradas com duas vias de origem e quatro circuitos de derivação. Os quatro circuitos de derivação utilizaram interruptores a vácuo para proteção contra falhas e foram controlados eletronicamente usando os controles Tipo 3 da G&W Electric. Atualmente, os circuitos de derivação exigem reinicialização manual se forem acionados por uma falha, mas podem ser facilmente automatizados em uma data posterior com a adição de um atuador de motor.
Os dois caminhos de alimentação de cada chave também usavam interruptores a vácuo para proteção contra falhas. Mas, pra atender à exigência de restauração automática do sistema, foram instalados atuadores motorizados em cada caminho de alimentação, controlados pelo relé Schweitzer SEL 451, que fica na lateral de cada chave. O relé 451 permite a leitura de valores de sobrecorrente e pode transmitir esses dados para outros relés 451 ao longo do sistema radial. Cada relé 451 pode ser programado com atrasos de tempo de acordo com a preferência do usuário, o que permite isolar apenas o circuito com falha, minimizando assim a interrupção do serviço e sua duração. Todas as comunicações de e para os relés eram feitas por meio de cabos de fibra óptica e transmitidas para um rack de processadores lógicos SEL 2100 instalado em uma sala de equipamentos próxima. Essa arquitetura centralizada de processadores lógicos reflete a abordagem mais ampla de automação centralizada baseada em software da G&W Electric. O SEL 2100 foi adicionado para atender às futuras necessidades de reconfiguração para um sistema de loop com alimentadores duplos. A Fase 1 foi projetada para a configuração inicial do sistema radial com uma fonte e, potencialmente, todos os comutadores fechados. Para o futuro projeto de alimentação em loop, a Fase 2 foi configurada para duas fontes e um comutador normalmente aberto para isolamento de falhas e restauração do sistema em uma configuração de loop com duas fontes.
CONCLUSÃO:
O cliente agora pode isolar todas as falhas da subestação até o final da alimentação em seu sistema radial. Modificações futuras para acomodar uma nova configuração de loop foram incorporadas, o que simplificará bastante qualquer aprimoramento adicional do sistema.
