Estudo de caso - Efeito dos surtos induzidos por serviços públicos (A usina siderúrgica com acionamentos de velocidade variável); Crédito da foto: dpncanada.com

Problema

A usina siderúrgica com acionamentos de velocidade variável (VSDs) teve problemas de desligamento freqüente dos VSDs com a indicação 'sobretensão na linha AC'. Cada disparo causou grave perturbação da produção e resultou em perda monetária considerável, devido à perda de produção.

Medições de estado estacionário por verdadeiro RMS voltímetro mostraram que a tensão estava normal e dentro da faixa de operação especificada do VDS. Um monitor de linha de energia foi então usada no quadro de distribuição alimentar os VSDs e do alimentador de energia de entrada para o moinho. Em ambos os locais, os monitores mostrou sobretensões transitórias de forma de onda amortecida tipo oscilatório com uma amplitude inicial de sobre 2.0 poderia e um tocando freqüência de cerca de 700 Hz.

O momento de distúrbios coincidiu com o fechamento de bancos de capacitores na subestação utilidade alimentar a usina siderúrgica (referem Figura 1a abaixo).

Figura 1a - arranjo de Distribuição

Análise

Foi confirmado pelo fabricante VSD que os VSD foram equipados com uma protecção de sobretensão regulados para operar a 1.6 tensão pu para distúrbios que excedam 40 mS.

Pode notar-se que a transferência para um banco de condensadores em resultados alta carga irrupção atual. Quando esta corrente passa através da linha de indutância L, um aumento momentâneo de tensão ocorre. Interacção adicional do condensador C, com indutância L resulta num fluxo de corrente oscilatório, que é amortecido pela resistência R do sistema.

A perturbação oscilatório sobreposto sobre a onda de tensão normal poder-freqüência causou a proteção contra sobretensão para operar.

Solução

A solução reside na redução do pico transiente para um valor que é inferior ao limiar de protecção de sobretensão.

Isto foi conseguido, neste caso, através da instalação de um Surge dispositivo de proteção (SPD) em cada CIV. O SPD apertado o transiente de um valor de pico 1.5 pu evitando assim a operação de proteção contra sobretensão.

Figura 1b - Depois de adições
Uma outra solução possível seria instalar um indutor L1, no circuito de comutação do condensador por alguns segundos e, em seguida, por isso desviar interruptor S.

Desde que a tensão visto pelo alimentador de entrada para o moinho seria a combinação através C e L1, o transitório terá uma amplitude menor. Esta solução vai, porém, pedir a cooperação da utilidade, uma vez que envolve o equipamento adicional para ser instalado por eles (referem-se Figura 1b acima).

Referência: Aterramento Prático, Bonding, Blindagem e Proteção contra Surtos - G. Vijayaraghavan, Mark Brown e Malcolm Barnes (Obtenha seu harcopy da Amazon)