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A evolução da proteção e seletividade A evolução da proteção e seletividade em sistemas elétricos industriais Cláudio S Mardegan Cláudio S. Mardegan EngePower Engenharia Com. Ltda (011) 3579 8777 (011) 35798777

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  • A evoluo da proteo e seletividadeAevoluodaproteoeseletividadeemsistemaseltricosindustriais

    Cludio S MardeganCludioS.Mardegan

    EngePower EngenhariaCom.Ltda(011) 3579 8777(011)35798777

  • 11 -- ObjetivoObjetivo

    22 -- BreveBreve histricohistrico22 BreveBreve histricohistrico

    33 -- OO arcoarco eltricoeltrico

    44 -- EvoluoEvoluo dada proteoproteo ee seletividadeseletividade emem sistemassistemas eltricoseltricos industriaisindustriais44 EvoluoEvoluo dada proteoproteo ee seletividadeseletividade emem sistemassistemas eltricoseltricos industriaisindustriais

    55 -- ConclusesConcluses ee RecomendaesRecomendaes

  • 11 -- OBJETIVOOBJETIVO11 OBJETIVOOBJETIVO

    OO objetivoobjetivo destadesta palestrapalestra mostrarmostrar umum brevebreve resumoresumoOO objetivoobjetivo destadesta palestrapalestra mostrarmostrar umum brevebreve resumoresumohistricohistrico dada eletricidadeeletricidade ee aa evoluoevoluo dada proteo,proteo,seletividadeseletividade ee segurana,segurana, comcom oo tempotempo.. MostraMostra--sesetambmtambm aa ampliaoampliao dodo antigoantigo focofoco dada engenhariaengenharia dedep p gg ggsistemassistemas:: inicialmenteinicialmente oo focofoco eraera nana somentesomente nanaproteo,proteo, passandopassando posteriormenteposteriormente aa sese pensarpensar ememseletividadeseletividade porm,porm, comcom focofoco nana proteoproteo dosdospp p p equipamentos,equipamentos, dodo sistemasistema eltricoeltrico ee nana minimizaominimizao dadaperdaperda dede produoproduo.. AtualmenteAtualmente oo focofoco ficouficou maismaisabrangente,abrangente, almalm dosdos citados,citados, focafoca--sese tambmtambm eeprincipalmenteprincipalmente aa proteoproteo dodo serser humanohumano.. Assim,Assim,mostramostra--sese aa importnciaimportncia dada integraointegrao dosdos estudosestudos dedecurtocurto--circuito,circuito, seletividade,seletividade, proteoproteo ee arcarc flashflash..

  • 18791879 ThomasThomas AlvaAlva EdsonEdson aperfeioouaperfeioou aa lmpadalmpada ee inventouinventougeradoresgeradores comutadorescomutadores soquetessoquetes ee fusveisfusveis tudotudo emem CorrenteCorrentegeradores,geradores, comutadores,comutadores, soquetessoquetes ee fusveis,fusveis, tudotudo emem CorrenteCorrenteContnuaContnua..

    18821882 EnergizouEnergizou aa 11 UsinaUsina GeradoraGeradora emem CCCC emem NYNY..

    18861886 GeorgeGeorge WestinghouseWestinghouse ee NicolauNicolau TeslaTesla inventaminventam aa correntecorrente alternadaalternada

    PrimrdiosPrimrdios SistemasSistemas ACsACs SistemasSistemas monofsicosmonofsicos

    InicialmenteInicialmente AterramentoAterramento SistemaSistema NoNo AterradosAterrados

    AumentoAumento dede potnciapotncia SistemasSistemas TrifsicosTrifsicospp

    ComoComo osos sistemassistemas erameram nono aterradosaterrados comearamcomearam aa surgirsurgir asas sobretensessobretensestransitriastransitrias asas quaisquais podempodem chegarchegar dede 55 aa 88 xx VnVn,, queimandoqueimando equipamentosequipamentos..

    SurgiuSurgiu entoento umauma novanova correntecorrente queque defendeudefendeu aa bandeirabandeira dede queque osos sistemassistemassolidamentesolidamente aterradosaterrados erameram melhoresmelhores..

    EvoluoEvoluo parapara sistemassistemas aterradosaterradosEvoluoEvoluo parapara sistemassistemas aterradosaterrados

  • AA filosofiafilosofia dede aterraraterrar solidamentesolidamente oo sistemasistema rapidamenterapidamente sese propagoupropagou ee ficou,ficou,devidodevido aoao fatofato dede queque quandoquando dede umauma faltafalta terra,terra, desligavadesligava--sese oo sistemasistema (e(e nonoqueimavaqueimava osos equipamentos)equipamentos) ee aa faltafalta eraera rapidamenterapidamente localizadalocalizada.. FatoFato queque nonoaconteciaacontecia comcom osos sistemassistemas nono aterradosaterrados..

    AumentoAumento dada potnciapotncia dosdos transformadorestransformadores ee dasdas tensestenses secundriassecundrias

    ((120120 208208VV 220220 380380VV 440440VV 460460VV 480480V)V)

    AA partirpartir dede 19431943 DalzielDalziel iniciainicia publicaopublicao dede umauma sriesrie dede artigosartigos referentesreferentes aoaoclculoclculo dada correntecorrente dede choquechoque..

  • SomenteSomente nana dcadadcada dede 5050 queque sese comeoucomeou aa pensarpensar ee executarexecutar aa seletividade,seletividade,oo ejej q ndoq ndo dede mm toto i itoi ito p op o de ligde lig ee penpen oo di po iti odi po iti oouou seja,seja, quandoquando dede umum curtocurto--circuito,circuito, procurarprocurar desligardesligar--sese apenasapenas oo dispositivodispositivodede proteoproteo imediatamenteimediatamente montantemontante dada faltafalta..

    ComCom oo aumentoaumento contnuocontnuo dada potnciapotncia dosdos transformadorestransformadores ee dada tensotenso secundriasecundriappdosdos transformadores,transformadores, comearamcomearam aa surgirsurgir asas faltasfaltas porpor arcoarco emem baixabaixa tenso,tenso, asasquaisquais mostrarammostraram--sese altamentealtamente destrutivasdestrutivas..

    19601960 -- KaufmannKaufmann RR HH andand PagePage JJ CC escrevemescrevem oo artigoartigo ArcingArcing faultfault protectionprotection19601960 Kaufmann,Kaufmann, RR.. HH.. andand Page,Page, JJ.. CC..,, escrevemescrevem oo artigoartigo ArcingArcing faultfault protectionprotectionforfor lowlow--voltagevoltage powerpower distributiondistribution systemssystemsnaturenature ofof thethe problem,problem, AIEEAIEETransactionsTransactions PowerPower ApparatusApparatus Systems,Systems, volvol.. 7979,, pppp.. 169169167167,, JuneJune 19601960..

    19611961 11 Edi Edi dd IEEEIEEE S dS d 8080 IEEEIEEE G idG id ff S fS f ii ACAC S b iS b i19611961 11aa EdioEdio dada normanorma IEEEIEEE StdStd 8080 IEEEIEEE GuideGuide forfor SafetySafety inin ACAC SubstationsSubstationsGroundingGrounding.. EsteEste GuiaGuia possuipossui contribuiescontribuies valiosasvaliosas dede DalzielDalziel ((correntecorrente dedechoquechoque)) ee SverackSverack ((TensesTenses dede passopasso ee toque)toque)..

    DanosDanos devidosdevidos ss faltasfaltas porpor arcoarco comeamcomeam aa sese tornartornar maismais frequentesfrequentes..

    FaltasFaltas porpor arcoarco IEEEIEEE STDSTD 141141 (RED(RED BOOK)BOOK) criacria fatoresfatores parapara determinardeterminar oo valorvalormnimomnimo provvelprovvel dada correntecorrente dede faltafalta porpor arcoarcomnimomnimo provvelprovvel dada correntecorrente dede faltafalta porpor arcoarco..

  • 19771977 -- StanbackStanback,, HH.. II..,, publicapublica artigoartigo PredictingPredicting damagedamage fromfrom 277277--VV singlesinglephasephase toto groundground arcingarcing faults,faults, IEEEIEEE TransactionsTransactions onon IndustryIndustry Applications,Applications, volvol.. IAIA--1313,, nono.. 44,, July/July/AugAug.. 19771977..

    AsAs companhiascompanhias dede seguroseguro americanasamericanas estavamestavam pagandopagando elevadoselevados valoresvalores paraparaAsAs companhiascompanhias dede seguroseguro americanasamericanas estavamestavam pagandopagando elevadoselevados valoresvalores paraparareporrepor osos painispainis dede baixabaixa tensotenso..

  • Assim,Assim, emem 19781978,, oo NECNEC incluiuincluiu aa Seo,Seo, oo 230230--9595,, aa qualqual falavafalava dede faltasfaltas atravsatravsdede arcoarco emem baixabaixa tensotenso inserindoinserindo aa necessidadenecessidade dede proteesprotees especficasespecficas dededede arcoarco emem baixabaixa tenso,tenso, inserindoinserindo aa necessidadenecessidade dede proteesprotees especficasespecficas dedeterraterra emem todostodos osos sistemassistemas comcom maismais dede 10001000 AA ee comcom tensotenso fasefase--terraterra acimaacima dede150150VV.. AdicionalmenteAdicionalmente prescreveuprescreveu oo ajusteajuste mximomximo aa serser implementadoimplementado nestanestaproteoproteo..proteoproteo..

    PICK UP (MX. 1200 A)

    TEM

    PO

    NEC1 s

    TEMPORIZAO

    3000 A1200 A CORRENTE

    19791979 PrimeiraPrimeira edioedio dada normanorma NFPANFPA--7070EE ((NationalNational FireFire ProtectionProtection AssociationAssociation))-- StandardStandard forfor ElectricalElectrical SafetySafety RequirementsRequirements forfor EmployeeEmployee WorkplacesWorkplaces NormasNormas ee requisitosrequisitos dede seguranasegurana eltricaeltrica parapara osos locaislocais dede trabalhotrabalho..NormasNormas ee requisitosrequisitos dede seguranasegurana eltricaeltrica parapara osos locaislocais dede trabalhotrabalho..

  • 19821982 RalphRalph LeeLee publicapublica oo artigoartigo TheThe otherother electricalelectrical hazardhazard:: electricalelectrical arcarc blastblastburns burns IEEEIEEE TransactionsTransactions onon IndustryIndustry ApplicationsApplications volvol 11AA--1818 nono 33 pp 246246burns,burns, IEEEIEEE TransactionsTransactions onon IndustryIndustry Applications,Applications, volvol 11AA--1818.. nono.. 33,, pp.. 246246,,May/JuneMay/June 19821982..

    19861986 -- DunkiDunki--Jacobs,Jacobs, JJ.. RR..,, apresentaapresenta oo artigoartigo TheThe escalatingescalating arcingarcing groundground--faultfault19861986 DunkiDunki Jacobs,Jacobs, JJ.. RR..,, apresentaapresenta oo artigoartigo TheThe escalatingescalating arcingarcing groundground faultfaultphenomenon,phenomenon, IEEEIEEE TransactionsTransactions onon IndustryIndustry Applications,Applications, volvol.. IAIA--2222,, nono.. 66,,NovNov../Dec/Dec.. 19861986..

    19871987 RalphRalph LeeLee andand DunkiDunki--Jacobs,Jacobs, JJ.. RR..,, apresentamapresentam oo artigoartigo PressuresPressuresdevelopeddeveloped byby arcs,arcs, IEEEIEEE TransactionsTransactions onon IndustryIndustry Applications,Applications, volvol 11AA--2323,, pppp..760760 764764 19871987760760764764,, 19871987..

    19911991 OSHAOSHA ((OccupationalOccupational SafetySafety andand HealthHealth Administration)Administration) incluiinclui