Cálculo de Curto-Circuito e Proteção em Instalações Elétricas Industriais

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS II Prof Antonio Pires Leôncio Junior UNIDADE 2 CÁLCULO DE CURTOCIRCUITO PROTEÇÃO E COORDENAÇÃO EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS PARA MANOBRAS E PROTEÇÃO DE MOTORES ELÉTRICOS Visto como uma falha do sistema é de suma importância o conhecimento do curtocircuito SEGURANÇA Um assunto abrangente curtocircuito e seletividade Um dos dispositivos de maior uso nas indústrias o MIT Os assuntos aqui são de base e fundamentais INTRODUÇÃO E ANÁLISE DAS CORRENTES DE CURTOCIRCUITO CurtoCircuito alteração estrutural em um Sistema Elétrico de Energia caracterizada pelo estabelecimento de um contato elétrico de um circuito em que a impedância entre dois pontos potenciais diferentes é extremamente baixa eou zero Onde pode ocorrer Barramentos das Subestações Quadros elétricos cabeamento de interligação Linhas aéreas descargas atmosféricas aves ramos de árvores etc Cabos subterrâneos Transformadores e máquinas rotativas e aparelhagem de corte devidos a falhas de isolamento aquecimento efeitos mecânicos envelhecimento INTRODUÇÃO E ANÁLISE DAS CORRENTES DE CURTOCIRCUITO Consequências Provocam o aquecimento dos condutores e a deterioração irreversível de equipamentos Esforços eletrodinâmicos entre fases dos condutores dos equipamentos barramentos enrolamentos etc Variações de tensão INTRODUÇÃO E ANÁLISE DAS CORRENTES DE CURTOCIRCUITO Por que calcular uma falha curtocircuito Os condutores e a estrutura em que se passa a corrente de curtocircuito devem suportar o esforço e aquecimento causados pela corrente máxima do curtocircuito no período de atuação das proteções Os disjuntores devem ter poder de corte para a corrente máxima do curto circuito Os relés são ajustados para correntes de CC calculadas em diversos pontos da rede e para diversos tipos de corrente de curtocircuito TIPOS DE CORRENTE DE CURTOCIRCUITO E DETERMINAÇÃO As correntes de curtocircuito assumem diversas formas durante o período de atuação Elas são constituídas por uma parte que corresponde à corrente simétrica de curtocircuito a outra é a parte assimétrica da mesma CC simétricos envolvendo as três fases com uma impedância de defeito igual em todas as fases CC assimétricos são os CC que envolvem apenas uma fase faseterra ou duas fases fasefase e fasefaseterra INTRODUÇÃO E ANÁLISE DAS CORRENTES DE CURTOCIRCUITO Corrente de CurtoCircuito como a corrente que flui através do defeito enquanto ele persiste Sistemas de Proteção visam à limitação dos curtoscircuitos o mais restrita possível Operar em meio a esse período crítico sem destruirse A forma de onda da corrente de curtocircuito depende do valor da onda de tensão no instante em que ocorre o defeito Existe um instante mais desfavorável para ocorrer o curtocircuito no qual a corrente it é máxima INTRODUÇÃO E ANÁLISE DAS CORRENTES DE CURTOCIRCUITO Forma de Onda de Corrente de curtocircuito Simétrica Forma de Onda de Corrente de curtocircuito Assimétrica INTRODUÇÃO E ANÁLISE DAS CORRENTES DE CURTOCIRCUITO Componentes Assimétrica Contínua e Simétrica Valor de pico da corrente de CC valor máximo instantâneo da corrente de cc depende do instante do ciclo da onda de tensão em que ocorre o cc INTRODUÇÃO E ANÁLISE DAS CORRENTES DE CURTOCIRCUITO Componentes Assimétrica Contínua e Simétrica Ik Corrente de CC inicial simétrica valor eficaz da corrente de curtocircuito simétrica no instante em que ocorre o curtocircuito O seu valor é determinado tendo em consideração as reactâncias subtrânsitórias das máquinas presentes no sistema INTRODUÇÃO E ANÁLISE DAS CORRENTES DE CURTOCIRCUITO Componentes que alimentam o CC Máquinas síncronas Máquinas assíncronas Componentes que limitam os valores das correntes de CC Transformadores Linhas e cabos