Lista de Exercícios sobre Sistemas de Proteção Elétrica e Relés de Distância

Lista de exercícios 1 Especifique os elos fusíveis para o sistema de 138 kV abaixo 2 De acordo com os conceitos de coordenação e seletividade da proteção de distribuição explique a figura abaixo 3 Considere um curtocircuito trifásico na barra B para as duas topologias a Delimite as zonas de proteção para cada arranjo b Indique quais disjuntores devem abrir desconsidere falhas e compare as duas alternativas em relação à seletividade e custo c Idem a letra b porém considerando a falha do disjuntor 7 4 A Figura abaixo apresenta três curvas características de um relé diferencial Qual delas apresenta maior sensibilidade Qual o motivo para se ter diferentes sensibilidades em um relé diferencial 2000 900 1700 800 15 6K 2300 1100 1125 KVA 300 KVA FD07 FD08 1 2 3 6 5 4 7 9 B C Figura I 8 1 2 3 6 5 4 7 9 Figura II 8 5 Seja o sistema de proteção direcional com RTC 8005 e RTP 138k115 conforme figura abaixo Identifique qual a polarização do relé direcional Esboce o diagrama fasorial e defina para um relé digital qual deveria ser o ajuste de conjugado máximo para um curtocircuito monofásico com Ib 26254 7643 e Vb 4207 728 6 Seja um relé com duas unidades direcionais ajustadas conforme Tabela abaixo e cuja lógica de operação é definida na Figura 1 Esboce o diagrama fasorial e defina qual a função implementada nessa lógica fases 671 672 I Vpol r I Vpol R a Ia Vab 60 Ia Vca 30 b Ib Vbc 60 Ib Vab 30 c Ic Vca 60 Ic Vbc 30 671 672 Trip 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 7 Durante um curtocircuito em uma linha de transmissão de 138 kV foram obtidas as medidas apresentadas abaixo Considerando que a proteção é realizada por um relé de distância do tipo impedância com ajuste zona180 Determine se a proteção principal atuará e qual o tipo de curto ocorreu Zg j10 1 Z12 3 j20 2 4005 zona1 3 21 138k115 SB100 MVA 346j10 MVA Leitura do relé Ia 24295 11528 Ib 1802 14165 Ic 25921 6296 Va Vb Vc 4070 1888 65586 12186 42722 9523 V 8 Um relé de proteção de distância é composto por três unidades tipo admitância como mostra a Figura abaixo Considerando M1 1a zona com atuação instantânea M2 2a zona com temporização de 05 s e M3 3a zona com temporização 10 s a Desenhe um diagrama funcional dc que traduz a lógica de funcionamento do esquema b Baseados na Figura e no seu diagrama analise as unidades que irão operar para curtocircuito em F1 F2 F3 Obs As faltas não são simultâneas 9 Um relé de proteção de distância é composto por três unidades tipo admitância como mostra a Figura abaixo Considerando Z1 instantânea Z2 04 s e Z3 08 s a Desenhe um diagrama funcional DC que traduza a lógica de funcionamento do esquema b Baseados na Figura e no seu diagrama analise as unidades que irão operar para curtocircuito em f1 f2 f3 e f4 Obs As faltas não são simultâneas 10 Numa linha de transmissão de um sistema em anel ocorreu um curtocircuito trifásico no ponto f conforme figura abaixo No terminal A da linha está instalado um relé de impedância capaz de estimar a distância da falta Determine em valor percentual a que distância ocorreu o curtocircuito 138 kV A Iab28282 A 7249 B 3 21 Zab 48 j1270 Va 0459 pu 319 Sb100 MVA 11 Em relação à proteção diferencial o que determina a área zona de proteção principal O que se pode dizer em relação a zona de retaguarda 12 Seja o diagrama abaixo cujas Icc3ф são 12 kA e 500 A no primário e secundário respectivamente 60 MVA 138 kV x21 65 MVA 138230 kV x10 tap5A 1505 tap4 A 1005 curva 4 curva2 40 MVA Icc3f 450 A 20 MVA Icc3f 446 A a Ajustar a função de proteção diferencial para o transformador considerando um relé digital com ajuste de tap de 05 a 25 In e ajuste de declividade de 15 a 50 ambos com resolução de 01 O Transformador de força possui ajuste de tap do lado de alta tensão entre 220 e 245 kV e erro de regulação de 3 Os TCs possuem classe de exatidão de 10L200 e os seguintes taps lado de 138 kV 2000300040005 lado de 230 kV 2003004005 t curva 00615 07989 M 034 0284 M 0342 40505 M 0343 b Ajuste a função 51 do relé acima considerando um fator de sobrecarga de 40 e ajuste de tap contínuo entre 2 e10 A resolução de 01 Ajuste a curva muito inversa para coordenar com os relés 5051 da barra A