Automatização dos processos de graduação e coordenação das funções de proteção de sobrecorrente

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: MENDONÇA, Felipe Diógenes de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Engenharia Eletrica
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Engenharia elétrica
Coordenação
ANAFAS
Otimização
Proteção de sistemas elétricos
Relés de sobrecorrente
Curto-circuito
Tratamento de dados
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/54675
Resumo: Realizar um estudo de graduação e seletividade da proteção de um sistema elétrico, garantindo sua coordenação, é uma tarefa fundamental para a manutenção do atendimento a carga e para redução dos danos a equipamentos e pessoas. Este estudo, no entanto, demanda um elevado tempo das empresas de engenharia, principalmente a etapa de aquisição de dados para realização da graduação e a etapa de coordenação. O processo de coordenação envolve uma análise minuciosa dos pares de relés relevantes para a problemática e sua classificação como proteção principal ou de retaguarda em cada defeito. Neste ponto, assim como para definição dos ajustes dos relés de proteção, é necessário o conhecimento das correntes presentes no sistema analisado para diversos tipos de defeitos e contemplando diversas contingências no sistema. Com a finalidade de levantar essas correntes de curtos-circuitos para um determinado sistema, incluindo os valores de contribuições dos equipamentos adjacentes, é desenvolvido um programa em python que faz interface com o ANAFAS, software amplamente utilizado no sistema elétrico brasileiro. Esse programa, associado a uma ferramenta computacional para coordenação automática da proteção de relés de sobrecorrente, independentemente de sua direcionalidade, desenvolvida em VBA, diminuí de forma significativa o tempo gasto na execução de um estudo de graduação. O programa de coordenação automática, o qual se destaca positivamente em relação aos demais métodos já existentes, utiliza métodos de otimização e busca minimizar o tempo de atuação dos relés mais próximos a falta mantendo os critérios de seletividade e sensibilidade. Após a execução do código, os dados são apresentados por meio de relatórios, informando os tempos de atuação para os curtos-circuitos apresentados, e dos coordenogramas das proteções.
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Neste ponto, assim como para definição dos ajustes dos relés de proteção, é necessário o conhecimento das correntes presentes no sistema analisado para diversos tipos de defeitos e contemplando diversas contingências no sistema. Com a finalidade de levantar essas correntes de curtos-circuitos para um determinado sistema, incluindo os valores de contribuições dos equipamentos adjacentes, é desenvolvido um programa em python que faz interface com o ANAFAS, software amplamente utilizado no sistema elétrico brasileiro. Esse programa, associado a uma ferramenta computacional para coordenação automática da proteção de relés de sobrecorrente, independentemente de sua direcionalidade, desenvolvida em VBA, diminuí de forma significativa o tempo gasto na execução de um estudo de graduação. O programa de coordenação automática, o qual se destaca positivamente em relação aos demais métodos já existentes, utiliza métodos de otimização e busca minimizar o tempo de atuação dos relés mais próximos a falta mantendo os critérios de seletividade e sensibilidade. Após a execução do código, os dados são apresentados por meio de relatórios, informando os tempos de atuação para os curtos-circuitos apresentados, e dos coordenogramas das proteções.Realizing a study on the graduation and selectivity of an electrical system's protection, ensuring its coordination, is an essential task to ensure continuous load service and mitigate potential harm to equipment and individuals. However, this study demands a significant time from engineering firms, particularly during the data acquisition phase required for the graduation process and the subsequent coordination phase. The coordination procedure entails a meticulous analysis of pertinent relay pairs, categorizing them as either primary safeguards or secondary measures for each fault scenario. At this juncture, and to the determination of protection relay settings, it becomes imperative the information of the current data inherent to the scrutinized system, accounting for various fault types and diverse contingencies. To accomplish the acquisition of these short-circuit current values for a specific system, encompassing contributions from adjoining equipment, a Python program has been devised to interface with ANAFAS, software widely employed within the Brazilian electrical system. This program, in conjunction with a innovative computational tool for automated protection coordination of overcurrent realys, regardless of their directional settings, developed in VBA, significantly streamlines the time required for conducting a graduation study. The automatic coordination program, which stands out positively compared to other existing methods, employs optimization techniques and minimizes the operating time of relays closest to the fault while maintaining selectivity and sensitivity criteria. After the code execution, the data is presented through reports, providing information on the operating times for the presented short circuits, as well as the coordination charts of the protections.Universidade Federal de PernambucoUFPEBrasilPrograma de Pos Graduacao em Engenharia EletricaAQUINO, Ronaldo Ribeiro Barbosa deSILVA, Jeydson Lopes dahttp://lattes.cnpq.br/7765721845461755http://lattes.cnpq.br/0731639653204720http://lattes.cnpq.br/5905080677240054MENDONÇA, Felipe Diógenes de2024-01-22T18:20:45Z2024-01-22T18:20:45Z2023-09-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMENDONÇA, Felipe Diógenes de. Automatização dos processos de graduação e coordenação das funções de proteção de sobrecorrente. 2023. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2023.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/54675porAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPE2024-01-23T05:20:19Zoai:repositorio.ufpe.br:123456789/54675Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212024-01-23T05:20:19Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
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