Aplicação de Sistemas Elétricos e Cálculos de Curto-Circuito

APLICAÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS 𝑆3𝜙 3 𝐼0 𝐼1 𝐼2 𝑉𝑎0 𝑉𝑎1 𝑉𝑎2 𝑆3𝜙 𝐼𝑎 𝐼𝑏 𝐼𝑐 𝑉𝑎 𝑉𝑏 𝑉𝑐 𝑆3𝜙 𝑰𝒂𝒃𝒄 𝒕 𝑽𝒂𝒃𝒄 𝑆3𝜙 𝟑 𝑰𝟎𝟏𝟐 𝒕 𝑽𝟎𝟏𝟐 𝑆3𝜙 𝑉𝑎 𝐼𝑎 𝑉𝑏 𝐼𝑏 𝑉𝑐 𝐼𝑐 𝑆3𝜙 3 𝑉0 𝐼0 𝑉1 𝐼1 𝑉2 𝐼2 abc 012 012 abc 𝑽𝟎 𝑽𝟏 𝑽𝟐 𝒁𝟎 𝟎 𝟎 𝟎 𝒁𝟏 𝟎 𝟎 𝟎 𝒁𝟐 𝑰𝟎 𝑰𝟏 𝑰𝟐 𝑽 𝒂𝒃𝒄 𝒁𝒂𝒃𝒄 𝑰 𝒂𝒃𝒄 𝑽 𝟎𝟏𝟐 𝒁𝟎𝟏𝟐 𝑰 𝟎𝟏𝟐 𝑽𝒂 𝑽𝒃 𝑽𝒄 𝒁𝒑 𝒁𝒎 𝒁𝒎 𝒁𝒎 𝒁𝒑 𝒁𝒎 𝒁𝒎 𝒁𝒎 𝒁𝒑 𝑰𝒂 𝑰𝒃 𝑰𝒄 012 𝑽𝟎 𝑽𝟏 𝑽𝟐 𝒁𝟎 𝟎 𝟎 𝟎 𝒁𝟏 𝟎 𝟎 𝟎 𝒁𝟐 𝑰𝟎 𝑰𝟏 𝑰𝟐 𝑽 𝟎𝟏𝟐 𝒁𝟎𝟏𝟐 𝑰 𝟎𝟏𝟐 Cada elemento do SEP possui sua correspondente impedância Z0 Z1 e Z2 Com isso podese montar as redes de sequência zero positiva e negativa Exemplos Aplicação em estudos de CurtoCircuito a Diagrama unifilar de um sistema trifásico equilibrado b Rede de sequência positiva c Rede de sequência negativa d Rede de sequência zero e Equivalente Thévenin da rede de sequência positiva f Equivalente Thévenin da rede de sequência negativa g Equivalente Thévenin da rede de sequência zero Diagrama Unifilar do Sistema em Análise Mudanças de base seq seq e seq 0 Redes de sequências seq seq e seq 0 Formulação matemática do problema ex curtocircuito Tensões correntes potências perdas etc Representação dos Elementos Circuitos de seq Representação dos Elementos Circuitos de seq Representação dos Elementos Circuitos de seq 0 Linhas LT1 jX0 Trafos série Fonte Z Falta fechar chave série para ESTRELA ATERRADO e fechar shunt para DELTA Trafos ref jX0 ref jX0 ref jX0 Representação dos Elementos Circuitos de seq 0 a Diagrama unifilar de um sistema trifásico equilibrado b Rede de sequência positiva c Rede de sequência negativa d Rede de sequência zero e Equivalente Thévenin da rede de sequência positiva f Equivalente Thévenin da rede de sequência negativa g Equivalente Thévenin da rede de sequência zero Circuitos de sequências e 0 1 pu Circuítos de sequências e 0 Circuítos de sequências e 0 Cálculos de CurtoCircuito Montagem dos circuitos de sequência Cálculo de curtoscircuitos no ponto P 𝐼𝑎1 1 𝑍1 𝑍𝑓 𝐼𝑎2 0 𝐼𝑎0 0 3𝜙 𝐼𝑓 𝐼𝑎1 𝜙𝐓 𝐼𝑎1 1 𝑍1 𝑍2 𝑍0 3𝑍𝑓 𝐼𝑓 3𝐼𝑎0 𝐼𝑎2 𝐼𝑎1 𝐼𝑎0 𝐼𝑎1 𝟐𝜙𝐓 𝟐𝜙 𝐼𝑓 3𝐼𝑎0 𝐼𝑎1 𝑍0 𝑍2 3𝑍𝑓 𝑍1𝑍2 𝑍0 3𝑍𝑓𝑍1 𝑍2 𝐼𝑎2 𝑍0 3𝑍𝑓 𝑍1𝑍2𝑍0 3𝑍𝑓𝑍1 𝑍2 𝐼𝑎0 𝑍2 𝑍1𝑍2𝑍0 3𝑍𝑓𝑍1 𝑍2 𝐼𝑎2 𝐼𝑎1 𝐼𝑎0 0 𝐼𝑎1 1 𝑍1 𝑍2 𝑍𝑓 𝐼𝑓 𝑗 3 𝐼𝑎1 APLICAÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS 𝑍1𝑒𝑞 𝑗03 𝑗012 𝑗03 𝑗03 𝑗01 𝑗025 𝑍1𝑒𝑞 𝑗042 𝑗05 𝑗02283 𝑝𝑢 𝑍2𝑒𝑞 𝑗02 𝑗012 𝑗03 𝑗03 𝑗01 𝑗015 𝑍2𝑒𝑞 𝑗032 𝑗04 𝑗01778 𝑝𝑢 𝑍0𝑒𝑞 𝑗005 𝑗012 𝑍0𝑒𝑞 𝑗017 𝑝𝑢 𝐼𝑎1 𝐼𝑎2 𝐼𝑎0 1 𝑍1 𝑍2 𝑍0 3𝑍𝑓 𝐼𝑓 3 𝐼𝑎0 𝑍0𝑒𝑞 𝑗017 𝑝𝑢 𝑍1𝑒𝑞 𝑗02283 𝑝𝑢 𝑍2𝑒𝑞 𝑗01778 𝑝𝑢 𝐼𝑎1 1 𝑗02283 𝑗01778 𝑗017 0 𝑗17358 𝑝𝑢 𝐼𝑓 3 𝑗17358 𝑗52074 𝑝𝑢 Se a corrente base fosse por exemplo 1000 A a corrente devido à um curtocircuito AT seria 52074 A Observações Gerais Se a ligação de um transformador ou gerador mudasse o circuito de sequência zero seria alterado e a impedância no ponto de falta Z0 poderia ser alterada As impedâncias equivalentes Z1 Z2 e Z0 devem ser obtidas para todos os pontos de interesse O cálculo manual de curtocircuito tornase inviável em sistemas com muitas barras Nessas casos utilizase softwares como o ATP PSCAD ANAFAZ O unifilar utilizado nesse exemplo já possuía as impedâncias em uma mesma base Caso contrário seria necessário fazer a mudança de base para todas as impedâncias Caso fosse de interesse obter os valores de corrente para os outros tipos de curtocircuito o equacionamento de cada tipo de curtocircuito deveria ser aplicado Os curtoscircuitos mais ocorrentes são os monofásicos apesar dos mais severos via de regra serem os trifásicos