Exercícios Resolvidos Curto Circuito Sistemas de Potencia

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 01 base adotada Sbase 10 MVA Vbase 138 kV na barra 1 Vbase 138 kV nas barras 2 e 3 mudanças de base XG 03 10 10 138 1382 03 pu XT 0198 10 10 138 1382 008 pu XLT 02 10 10 138 1382 02 pu desejase apenas o curto trifásico logo vamos desenhar apenas o diagrama de sequência positiva corrente de curto em pu e em amperes z j03 j008 j02 j058 pu Icc E z 10º 05890º 17241 90º pu Ibase Sbase 3 Vbase 10000000 3 138000 4184 A Icc 4184 17241 90º 7213 90º A Icc 7213 A corrente de curto trifásico na barra 3 02 a relação de transformação do TC RTC 2000 5 400 múltiplo da corrente de ajuste M Icc Iajustado 18000 1800 10 vamos analisar a função 51 visto que a função 50 está com o pickup bloqueado pela curva IEC muito inversa temos t atuação Tcurva k Mα β L com k 135 α 1 L 0 β 1 Equação Tcurva 135 M1 912 135 10 1 t atuação 013 s b corrente secundária do TC Is Ip RTC 18000 400 45 Is 45 A c a capacidade de corrente dos cabos pensando em limite térmico é 16kA por até 025 segundos Como temos uma corrente de 18kA por 03 segundos logo o limite está sendo violado e os condutores sofrerão danos PARA MINIMIZAR O TEMPO DE ATUAÇÃO DO RELÉ O IDEAL É FAZER UM AJUSTE NO DIAL DE TEMPO DO RELÉ DE FORMA A DIMINUIR O TEMPO DE ATUAÇÃO P0 α I1² α JS 16 ² 027 AUMENTO DE 27 NA POTÊNCIA EDJS EDJ2 P1 ΔT1 P2 ΔT3 ΔT2 P3P2 ΔT3 1127 025 ΔT2 0197 NOVO TEMPO DE ATUAÇÃO NOVO DIAL DE TEMPO TCURVA TATUAÇÃO M1535 0197 101535 TCURVA 013