Estudo de proteção na COPEL: critérios e passo a passo em vídeo

A COPEL é a única das dez distribuidoras atendidas pelo Aval Proteção em que a curva do religador pode não sair de uma fórmula: quando ele está numa curva própria de religador, o traçado vem de tabelas. É um dos detalhes que fazem o estudo de proteção no Paraná ter jeito próprio. Gravei o estudo inteiro de uma entrada em 13,8 kV, do curto-circuito ao memorial de cálculo, e este texto resume o que a norma cobra em cada etapa.

As normas da COPEL que valem para o estudo

Para a entrada de energia em média tensão, a base é a NTC 903100, de fornecimento em tensão primária. A NTC 900100, que trata da apresentação do projeto, manda no item 8 seguir os Critérios de Ajustes da Proteção de sobrecorrente da COPEL. É nesse documento que estão os números dos ajustes.

Com geração própria, entra outra norma: a NTC 903105 para gerador em paralelismo momentâneo, ou a NTC 905200 para micro e minigeração distribuída. O que muda no estudo quando há usina está no artigo sobre estudo de proteção para usina solar.

O que a COPEL te envia

Antes de abrir o estudo, você precisa da resposta da COPEL com os dados do ponto de entrega: as correntes de curto-circuito (ou as impedâncias equivalentes) e os ajustes da proteção a montante, em geral um religador.

Aqui aparece a particularidade da COPEL. O religador pode estar numa curva IEC ou numa das curvas próprias de religador. Nesse segundo caso, o desenho correto sai da interpolação das tabelas da curva, e traçá-la pela fórmula IEC dá uma curva diferente da referência. A margem de coordenação medida em cima dela não vale.

Os critérios de ajuste da COPEL

51 de fase

A partida depende do tamanho da instalação:

Acima do limiar, a partida fica entre a corrente de 1.000 kVA (2.500 kVA em 34,5 kV) e a soma das nominais. Com um único transformador, a norma pede a menor curva que ainda deixe passar o inrush. E a curva escolhida precisa atuar em no máximo 0,3 s para a maior Icc 3Φ simétrica na baixa tensão: é a entrada que elimina uma falta de BT que a proteção de baixa não limpar.

50 de fase

O instantâneo precisa ficar acima de duas coisas ao mesmo tempo: o inrush composto e a maior Icc 3Φ simétrica na baixa tensão refletida à média. Com mais de um transformador, o inrush composto não é a soma dos inrush: é o inrush do maior transformador mais 4 vezes a soma das correntes nominais dos demais. Acima dele, o relé não desarma na energização; acima do curto na BT, uma falta do lado de baixa fica com a proteção de baixa e com o 51, e não com o instantâneo da entrada.

Neutro

O 51N e o 50N ficam em torno de 20% dos ajustes de fase, e o instantâneo de neutro precisa ficar abaixo da corrente de falta fase-terra mínima, para enxergar a falta à terra no trecho que protege.

Coordenação com o religador

Os Critérios de Ajustes mandam coordenar com a proteção a montante, e o neutro do consumidor fica abaixo do ajuste de neutro do religador. A prática dos estudos aprovados na COPEL fecha essa conta com duas réguas: os ajustes do consumidor até 80% da partida do religador, e uma margem de pelo menos 0,3 s entre as curvas, conferida em toda a faixa em que elas se sobrepõem, até o curto do ponto de entrega. Se ainda não tem prática com o gráfico, veja como ler um coordenograma de proteção.

O passo a passo no vídeo

Cada etapa do estudo é um capítulo do vídeo. Clique para ir direto ao trecho no YouTube:

• 0:00 O que vamos fazer
• 2:28 O que a COPEL te envia
• 3:09 Novo estudo
• 4:16 Curto-circuito
• 5:18 Salvar e selar
• 6:38 Tipo de estudo e cabine
• 13:55 Transformadores e cargas
• 19:40 Cálculo do TC
• 21:18 Ajustes da concessionária
• 24:40 Coordenação automática
• 26:14 Prévia dos resultados
• 30:39 Identificação e RT
• 35:36 Gerar o memorial
• 38:40 O memorial no Word
• 48:33 Anexos, ART e encerramento

Onde o estudo volta com pendência na COPEL

• O religador está numa curva própria de religador e é traçado pela fórmula IEC, e não pelas tabelas da curva. O gráfico parece certo, e a margem medida em cima dele não confere.
• Com mais de um transformador, o 50 é ajustado acima do inrush de um só, e não do inrush composto.
• A curva do 51 não atua em até 0,3 s na maior Icc 3Φ simétrica da baixa tensão.
• A partida do 51 usa o critério da faixa errada: demanda numa instalação pequena, ou potência em transformação numa grande.
• O neutro aparece sem a falta fase-terra no gráfico, e não há como provar que o 50N fica abaixo dela.
• A margem com o religador é conferida num ponto só, e não em toda a faixa até o curto do ponto de entrega.

Os critérios das outras nove distribuidoras atendidas estão no mapa das normas, e o que vale para qualquer estudo está no guia do estudo de proteção e seletividade.

Perguntas frequentes