Cálculo de Curto-Circuito Trifásico e Ajuste de Relé de Proteção - Sistema de Potência

QUESTÃO 01 Enunciado Um gerador síncrono de 10 MVA 138 kV 60 Hz trifásico ligado em estrela aterrado através de uma impedância alimenta um SEP radial O sistema está ligado conforme diagrama unifilar abaixo Calcule o valor real da corrente do curtocircuito trifásico em Ampères na barra 3 Também desenhe o diagrama de impedâncias de sequência do defeito calculado QUESTÃO 02 ENUNCIADO Dado um sistema de potência que possui um alimentador protegido por um relé de proteção com os ajustes abaixo a Sabendo que o TC do relé tem uma relação 20005 A Em quanto tempo esse relé irá operar b Qual o valor da corrente secundária do TC c Supondo que com a corrente de curtocircuito presumida 18 kA os condutores irão sofrer danos correndo o risco de incêndio o que o engenheiro pode fazer para minimizar o tempo de atuação do relé sem perder a coordenação da função 51 Sabese que BASE PARA O SISTEMA BASE 10 MVA VBASE 138 KV TENSÃO BASE NA BARRA 1 VBASE 138 KV TENSÃO BASE NAS BARRAS 2 E 3 IMPEDÂNCIAS DO SISTEMA NA BASE ADOTADA XG 013 1010 1381382 013 PM XT 008 1010 1381382 008 PM XLT 02 1010 1381382 02 PM PARA CURTO 3Ø USASE APENAS O DIAGRAMA DE SEQUÊNCIA POSITIVA DESENHAN DO O DIAGRAMA DE SEQUÊNCIA POSITIVA EE 1 L0º REF EQUIVALENTE DE THEVENIN NO PONTO DE FALTA ZTH j013 j008 j02 j058 VTH V3 E 1 L0º ZTH j058 VTH 1 L0º CURTO 3Ø Is10c j058 3 Io30 Icc VTH ZTH 1 L0º j058 1L0º 058 L90º 1724 L90º PM JBASE SBASE 3 VBASE 10 x 106 3 138 x 103 4184 A Icc 1724 4184 7213 A Icc 7213 A 02 Icc 18 KA IAJUSTADO 1800 A PARA FUNÇÃO 51 a MULTIPLO M Icc IAJUSTADO 18000 1800 10 TEMPO DE ATUAÇÃO PARA O RELÉ 51 t DT K Mα β L 012 135 101 1 0 013 S L0 α1 β1 CURVA MUITO INVERSA Tempo em que o relé irá atuar b PARA O TRANSFORMADOR DE CORRENTE TEMOS RTC 2000 5 400 CORRENTE NO SECUNDÁRIO Is Ip RTC 1800 400 45A Js 45A c Icc 16KA t 0125S CAPACIDADE TÉRMICA DO CABO ICC18KA t035 VALORES NO SISTEMA COMO A CORRENTE DE CURTO E O TEMPO DE ATUAÇÃO DO SISTEMA É MAIOR QUE A CAPACIDADE TÉRMICA DO CABO LOGO OCORRERÁ DANO AOS CONDUTORES CASO A ENERGIA DISSIPADA PELO CABO SEJA MENOR OU IGUAL A CAPACIDADE DO CABO NÃO SOFRERIA DANO DIMINUINDO O TEMPO DE ATUAÇÃO É POSSÍVEL CONSEGUIR ISSO PARA DIMINUIR O TEMPO DE ATUAÇÃO BASTA AJUSTAR O DIAL DE TEMPO DO RELÉ USANDO A INTEGRAL DE JOULE it²dt Icc²T 18KA²0125 18KA²T T 16KA18KA² 0125 0197 s NOVO DIAL DE TEMPO DT t kMdβ L 0197 135603 0 013 DT 013