O impacto das fontes eólicas sobre os sistemas de proteção das empresas de Distribuição e Transmissão de Energia Elétrica

CIGRE CE – C1
O impacto das fontes eólicas sobre os sistemas de proteção das empresas de
Distribuição e Transmissão de Energia
Elétrica
Diego Makiyama – Sales Specialist abril, 2014

Denys Lellys
ALSTOM GRID

Gustavo Arruda
CHESF-DOPR

Hugo Salvador
CHESF-DEEC

Paulo Simões
CHESF –DEEC

Roberto Dias
CHESF -DOPR

Trabalho

Apresentar o impacto causado pelos geradores eólicos, com as diferentes tecnologias construtivas existentes no mercado (dupla alimentação, gaiola de esquilo e gerador síncrono) sobre o sistema de proteção das redes de transmissão. Apresentar uma nova técnica de proteção baseada em proteção diferencial de linha (87L) de alta velocidade com tempo de atuação inferior a um ciclo
(“subcycle differential protection”).
Finalmente apresentar o resultados das simulações realizadas no RTDS relativa a conexão do parque eólico (Brasventos) ao sistema de transmissão da CHESF através de uma linha de transmissão de 230 KV.

Modelo de geradores

Os gráficos abaixo apresentam os modelos de geradores eólicos sob condição de curto circuito trifásico nos terminais do gerador.

Sistema de proteção

Aplicação das Proteções: 21, 87L, 50/51, 67.
Os relés de distância (ANSI 21) requerem valor mínimo de corrente para operarem (“partida”) e pode-se afirmar que geradores de dupla alimentação e gaiola de esquilo permitem a operação da zona 1 (instantânea) devido ao alto valor da corrente no instante inicial, entretanto, para geradores tipo “full converter” este valor pode não ser suficiente e a proteção não operar.
Por outro lado, para qualquer tipo de gerador, pode-se afirmar que os relés diferenciais de linha (ANSI 87L) protegem e operam corretamente.

Sistema de proteção

Para geradores tipo dupla alimentação e “full converter”, pode-se afirmar que sistemas de proteção através de relés de sobrecorrente (ANSI 50/51) não são adequados devido a baixa contribuição de corrente de curto-circuito (Iss = 1 a 1,5 x Ir)