proteção sistemas elétricos aula 1 continuação
TRANSCRIPT
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 1/98
CURSO DE PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS
Prof. Júlio Xavier 1
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 2/98
Prof. Júlio Xavier 2
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 3/98
Prof. Júlio Xavier 3
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 4/98
Prof. Júlio Xavier 4
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 5/98
EVOLUÇÃO DOS RELÉS DE
PROTEÇÃO
5
ELETROMECANICO DIGITALESTÁTICO
Prof. Júlio Xavier
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 6/98
EVOLUÇÃO DOS PAINÉIS DE
CONTROLE
Prof. Júlio Xavier 6
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 7/98
Sistema convencional x óptico
Prof. Júlio Xavier 7
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 8/98
SE - CONTROLE CONVENCIONAL
Prof. Júlio Xavier 8
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 9/98
SE - CONTROLE DIGITAL
Prof. Júlio Xavier 9
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 10/98
Prof. Júlio Xavier 10
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 11/98
Prof. Júlio Xavier 11
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 12/98
1 0 2 3 4 5 7 1 0 0 2 3 4 5 7 1 0 0 0 2 3 4 5 7 1 0 0 0 0 2 3 4 5 7
SECONDS
2
3
4
5
7
1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
7 0
1 0 0
2 0 0
3 0 0
4 0 0
5 0 0
7 0 0
1 0 0 0
2
3
4
5
7
1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
7 0
1 0 0
2 0 0
3 0 0
4 0 0
5 0 0
7 0 0
1 0 0 0
1
1 . D J 2 _ F A S E C O - 9 T D = 0 . 5 0 0C T R = 2 0 0 / 5 T a p = 4 . A N o i n s t . T P @ 5 = 0 . 1 1 0 2 sI = 4 8 1 . 9 A ( 1 2 . 0 s e c A ) T = 0 . 2 2 s
2
2 . D J 3 _ F A S E C O - 9 T D = 0 . 5 0 0C T R = 2 0 0 / 5 T a p = 4 . A N o i n s t . T P @ 5 = 0 . 1 1 0 2 sI = 4 8 1 . 9 A ( 1 2 . 0 s e c A ) T = 0 . 2 2 s
3
3 . 4 2 T 2 6 5 E FM i n i m u m m e l t .I = 2 4 0 . 9 A T = 3 . 1 7 s
4
4 . 4 2 T 1 6 5 E FM i n i m u m m e l t .I = 2 4 0 . 9 A T = 3 . 1 7 s
5
5 . D J 1 _ F A S E C O - 8 T D = 0 . 5 0 0C T R = 2 0 0 / 5 T a p = 5 . A I n s t = 7 2 0 A T P @ 5 = 0 . 1 5 7 sI = 4 8 1 . 8 A ( 1 2 . 0 s e c A ) T = 0 . 5 1 s
F a u l t D e s c r i p t i o n :3 L G B u s f a u l t o n : B A R R A B 3 4 . 5 k V
12
1 0 2 3 4 5 7 1 0 0 2 3 4 5 7 1 0 0 0 2 3 4 5 7 1 0 0 0 0 2 3 4 5 7C U R R E N T ( A )
. 0 1
. 0 2
. 0 3
. 0 4
. 0 5
. 0 7
. 1
. 2
. 3
. 4
. 5
. 7
1
. 0 1
. 0 2
. 0 3
. 0 4
. 0 5
. 0 7
. 1
. 2
. 3
. 4
. 5
. 7
1
T I M E - C U R R E N T C U R V E S @ V o l t a g e 3 4 . 5 B y
F o r N o .
C o m m e n t C O O R D E N O G R A M A D E F A S E P A R A D E F E I T O N A B A R R A B D a t e
F a u l t I = 9 6 3 . 7 A
Prof. Júlio Xavier
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 13/98
1 0 2 3 4 5 7 1 0 0 2 3 4 5 7 1 0 0 0 2 3 4 5 7 1 0 0 0 0 2 3 4 5 7
SECONDS
2
3
4
5
7
1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
7 0
1 0 0
2 0 0
3 0 0
4 0 0
5 0 0
7 0 0
1 0 0 0
2
3
4
5
7
1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
7 0
1 0 0
2 0 0
3 0 0
4 0 0
5 0 0
7 0 0
1 0 0 0
1
1 . D J 2 _ N E U T R O C O - 9 T D = 1 . 0 0 0C T R = 2 0 0 / 5 T a p = 1 . A N o i n s t . T P @ 5 = 0 . 2 5 6 2 sI = 6 4 2 . 2 A ( 1 6 . 1 s e c A ) T = 0 . 1 1 s
2 . D J 1 _ N E U T R O C O - 8 T D = 0 . 5 0 0C T R = 2 0 0 / 5 T a p = 1 . A I n s t = 1 4 0 A T P @ 5 = 0 . 1 5 7 sI = 0 . 0 A ( 0 . 0 s e c A ) T = 9 9 9 9 s
3
3 . 4 2 T 2 6 5 E FM i n i m u m m e l t .I = 1 8 5 . 4 A T = 1 4 . 6 5 s
F a u l t D e s c r i p t i o n :1 L G B u s f a u l t o n : B A R R A B 3 4 . 5 k V
13
1 0 2 3 4 5 7 1 0 0 2 3 4 5 7 1 0 0 0 2 3 4 5 7 1 0 0 0 0 2 3 4 5 7C U R R E N T ( A )
. 0 1
. 0 2
. 0 3
. 0 4
. 0 5
. 0 7
. 1
. 2
. 3
. 4
. 5
. 7
. 0 1
. 0 2
. 0 3
. 0 4
. 0 5
. 0 7
. 1
. 2
. 3
. 4
. 5
. 7
T I M E - C U R R E N T C U R V E S @ V o l t a g e 3 4 . 5 B y
F o r N o .
C o m m e n t C O O R D E N O G R A M A D E N E U T R O P A R A U M C U R T O N A B A R R A B D a t e
F a u l t I = 1 2 8 4 . 4 A
Prof. Júlio Xavier
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 14/98
COS – Centro de Operação do Sistema
Prof. Júlio Xavier14
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 15/98
COS – Centro de Operação do Sistema
Prof. Júlio Xavier15
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 16/98
Centro de Operação do Sistema
Prof. Júlio Xavier 16
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 17/98
Sistemas Básicos de SEs
Prof. Júlio Xavier17
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 18/98
Diagrama Unifilar Típico
Prof. Júlio Xavier18
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 19/98
DIAGRAMA UNIFILAR DE OPERAÇÃO
Prof. Júlio Xavier19
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 20/98
V - ZONAS DE PROTEÇÃO.
• O sistema elétrico é dividido em zonas deproteção para os equipamentos comogeradores, transformadores, barramentos,linhas de transmissão e cargas. Estas zonassão protegidas por relés, quando uma faltaocorre.
• Para faltas da região, onde duas zonas deproteção se superpõem, mais disjuntoresseriam abertos do que o mínimo necessáriopara isolar o elemento faltoso. Estasuperposição de zonas, garante a atuação da
Anotações
Prof. Júlio Xavier 20
.
lado, a probabilidade de falta nesta região ébaixa, consequentemente a abertura de umgrande número de disjuntores é remota.
• A Fig. I , a seguir, ilustra um sistema deproteção de geradores, barramentos, trafos elinhas:
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 21/98
Prot. do Gerador Prot. da Barra Prot. do Trafo
FIG. I Prot. de Linha
D1 D3 D5 D8 D1O
Prof. Júlio Xavier 21
D2 D4 D6 D9 D11
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 22/98
VI - PROTEÇÃO PRINCIPAL -PROTEÇÃO DE RETAGUARDA.
• O elemento protetorfunciona como proteção
Anotações
Prof. Júlio Xavier 22
principal e o protegidocomo proteção deretaguarda. Comoexemplo de falha do
elemento protegido,destacamos:
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 23/98
• Fonte de corrente e
tensão para os relés(TC e TP);• Fonte de corrente
Anotações
Prof. Júlio Xavier 23
abertura;• Relés;• circuito de abertura
ou mecanismo dodisjuntor;• disjuntor.
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 24/98
• Na fig. I os disjuntoresD3 e D4, de proteçãoprincipal dos trafos, sãoelementos protetores.Já os D1 e D2 de
Anotações
Prof. Júlio Xavier 24
retaguarda, sãoelementos protegidosdos D3 e D4. Idem paraos disjuntores D8 e D9
(elementos protetores)e D5 e D6 (elementosprotegidos). E assim
sucessivamente.
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 25/98
Existem dois tipos de proteção deretaguarda:
A - Retaguarda Local:
• Quando a proteção de
Anotações
Prof. Júlio Xavier 25
retaguarda está no mesmocircuito ou no mesmo local daproteção principal. Na Fig. I, osdisjuntores D1O e D11 sãoretaguarda local dos D12 eD13, porque estão no mesmocircuito/local.
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 26/98
B - Retaguarda Remota:
• Quando a proteção deretaguarda está em outro (s)circuito (s) de outro (s) local (is).Na fig. I os disjuntores D8 e D9
Anotações
Prof. Júlio Xavier 26
são retaguarda remota dos D1Oe D11, porque estão distantes.Normalmente, temcaracterísticas diferentes esobretudo devem operar comtemporização suficiente paracoordenar com as proteçõesprincipais.
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 27/98
VII - AVALIAÇÃO DA PROTEÇÃO.
• A proteção deve ser avaliada, como outroscomponentes do sistema elétrico, em função desua contribuição para o melhor serviço, ou seja,operar de maneira mais eficiente e efetivapossível no caso de faltas, diminuindo os danos,através da minimização de:
•
Anotações
Prof. Júlio Xavier 27
• possibilidade que a falta se propague eenvolva outros equipamentos;• tempo que o equipamento fica fora de
serviço;• perda de faturamento e problemas com o
público, enquanto o equipamento está fora
de serviço;• Quantidade de equipamento reserva
necessário.
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 28/98
• Todos os relés usados para proteção contracurto-circuito e diversos outros tipos, operamem virtude da corrente e/ou tensão a elesfornecidos, pelos transformadores de corrente ede tensão (TC’s e TP’s) conectados aos
equipamentos a serem protegidos.
• Para cada tipo e localização de falha, existealguma particularidade nestas duas grandezasque são transferidas para os relés e os mesmos
Anotações
Prof. Júlio Xavier 28
operarão em resposta a elas. As
particularidades ocorrem, quando da ocorrênciade faltas em que há variação das seguintescaracterísticas:
• - módulo, freqüência, ângulo de fase,duração, razão de variação, direção ouseqüência de variação, ou ainda,
harmônicos ou forma de onda.
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 29/98
VIII - TIPOS DE PROTEÇÃO.
8.1 - Proteção de Distância (N. Asa 21)
– A proteção de distância deve serutilizada quando a subestaçãosupridora alimentar a suprida porlinhas longas, bem como numsistema em que a relação curto-
Anotações
Prof. Júlio Xavier 29
.
casos esse tipo de proteção é maisconfiável e eficiente, porque o relé dedistância tem alcance maior do queoutros tipos de relés. O alcance émaior, porque ele pode ser graduadopor zona de atuação:
.
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 30/98
• 1a. zona - alcance entre 8O e9O% da LT protegida.
• 2a. zona - alcance de 12O% a13O% da LT protegida.
• 3a. zona - alcance de 15O%ou 12O% + percentual da
Anotações
Prof. Júlio Xavier 30
impedância do trafo de forçadasubestação suprida.
• 4a. e 5a. zonas - estãodisponíveis em alguns relés
de distância. São utilizadospara proteção de linhas emsistemas radiais e podemtrabalhar reversamente
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 31/98
Esquematicamente os alcances do relé de distância
serão:
12J4 12J4 O2T2 11T2
80%ZL 120%ZL 21-2 120%ZL + Ztrafo
Prof. Júlio Xavier 31
-
12B1
11D1
O2T1 11T1
12J3 12J3
FIG.II Diagrama simplificado de proteção do sistema CTG/CMU.
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 32/98
• A temporização de cada zona égraduada de modo a coordenarcom outros relés (sobrecorrenteou direcionais), que atuam emequipamentos de disjunção a jusante ou a montante, caso orelé de distância, em questão,
Anotações
Prof. Júlio Xavier 32
se a rec ona o no sen o
contrário ao fluxo de potência –reversamente - (isto ocorre emsistemas com duas fontes degeração). Lembramos que a
temporização da 1a. zona éinstantânea.
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 33/98
IX - SELETIVIDADE ENTRE AS PROTEÇÕES DESUBESTAÇÕES.
• Filosofia de Coordenação.
• Para a eficiência e o bom desempenho da
proteção dos equipamentos de disjunção de umasubestação, necessário se faz manter umaseletividade na atuação dos mesmos. Com issoconseguiremos isolar um defeito numdeterminado ponto de uma subestação, sem que
Anotações
Prof. Júlio Xavier 33
haja o seu desligamento total, através da
operação só dos equipamentos de disjunçãopróximos ao defeito.
• Essa seletividade ou coordenação entre osdiversos equipamentos, de disjunção de umasubestação, necessita ser estendido para os
equipamentos de saída de subestações amontante e de chegada de subestações a jusante.Com isso teremos uma boa eficácia dasproteções de retaguarda, caso a proteção dosequipamentos, próximos ao defeito, não atue.
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 34/98
• Normalmente mantemos, na prática, um intervalo
de coordenação, entre um dispositivo deproteção eletromecânico a montante e um a
jusante, de O,4 Seg., ou seja, a proteção deretaguarda só deverá atuar O,4 Seg. após afalha da proteção primária. No caso dedispositivos de proteção microprocessados, o
intervalo de coordenação pode ser de apenas0,1 Seg.
• Portanto, devemos começar a graduar osdis ositivos de rote ão dos e ui amentos
Anotações
Prof. Júlio Xavier 34
instalados no lado de baixa tensão da
subestação, ou seja, dos equipamentos deproteção dos alimentadores. Em seguida dogeral de baixa tensão, do geral de alta tensão,dos disjuntores de chegada e finalmente dosdisjuntores da saída da subestação supridora.
• Do exposto podemos concluir que a proteção deuma subestação deverá ser sensível e seletivaentre os seus equipamentos de disjunção, ouseja, os ajustes dos relés devem estarcompatíveis com os níveis de curto-circuito entrefases e monofásicos, bem como com a corrente
de carga dos alimentadores.
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 35/98
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 36/98
Prof. Júlio Xavier 36
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 37/98
Prof. Júlio Xavier 37
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 38/98
Prof. Júlio Xavier 38
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 39/98
Prof. Júlio Xavier 39
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 40/98
Prof. Júlio Xavier 40
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 41/98
Prof. Júlio Xavier 41
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 42/98
Prof. Júlio Xavier 42
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 43/98
Prof. Júlio Xavier 43
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 44/98
1. Referir as tensões abaixo em pu, usando arbitrariamente como BASE o valor de 69KV.
a) V1 = 34,5 KV
b) V2 = 69 KV
c) V3 = 500KVd) V4 = 750 KV
EXERCÍCIOS
Prof. Júlio Xavier 44
2. Um sistema de potência trifásico (3f) tem como base Sb = 100 MVA e Vb = 69KV.
Determinar:
a) Corrente base
b)
Impedância base
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 45/98
4.
Considerando:
Icc3f = 1500 A, calcular esta corrente em pu.
5.
Considerando:
Prof. Júlio Xavier 45
Z = 400 + j800 Ω, calcular esta impedância em pu para a mesma impedãncia base
calculada no exercício 2.
6. Calcular a impedância, em pu, de uma linha de transmissão de 69KV com 80 km decomprimento, tendo 0,5 Ω /km, considerando a mesma impedância base calculada no
exercício 2.
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 46/98
7. A placa de um gerador síncrono apresenta os seguintes dados: 90 MVA, 13,8 KV e Xd
= 10%. Calcular a reatância da máquina em pu, referida a uma nova base de 100MVA
e 13,2KV.
8. Um transformador monofásico de 15 MVA – 69/34,5kV possui uma impedância de
0,6 Ω no lado de baixa tensão (BT).
Prof. Júlio Xavier 46
a) Qual o valor da impedância em pub) Achar a impedância no lado de ATc) Qual o valor da impedância, em pu, do transformador numa nova base de
50MVA com tensões nominais do mesmo.
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 47/98
Tensões e Correntes Desequilibradas
Prof. Júlio Xavier 47
Componentes Simétricos
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 48/98
Componentes Simétricos• O Método dos Componentes Simétricos
estabelece que um sistema de “N” fasoresdesequilibrados pode ser decomposto em“N” sistemas de fasores e uilibrados.
Prof. Júlio Xavier 48
• No caso do sistema trifásico, os 3 fasores(I
A, I
Be I
Cou V
A, V
Be V
C) desequilibrados
podem ser decompostos em 3 sistemasequilibrados e esta decomposição é única.
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 49/98
Componentes Simétricos• Em sistemas trifásicos, temos:
• VA = VA0 + VA1 + VA2
Prof. Júlio Xavier 49
• VB = VB0 + VB1 + VB2• VC = VC0 + VC1 + VC2
• Seqüência de fase: A, B e C
C t Si ét i
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 50/98
Componentes Simétricos• Cada seqüência “k” é composta de “N” fasores
equilibrados de mesmo módulo e igualmentedefasados.
• Defasagem θθθθk entre dois fasores consecutivos dosistema de seqüência “k”:
Prof. Júlio Xavier 50
• k = 0, 1, 2, ..., (N-1)
• N = número de fases
= N
k k
o
360.θ k θθθθk Seqüência0 0
oZero
1 120o
Positiva
2 240o
Negativa
stema r s co =
C Si é i
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 51/98
Componentes Simétricos
VC0
VA0
VB0
Prof. Júlio Xavier 51
Componentes de seqüência zero
Como k = 0, a defasagem é de 0o
C t Si ét i
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 52/98
Componentes Simétricos
VC1
Prof. Júlio Xavier 52
Componentes de seqüência positiva
Como k = 1, a defasagem é de 120o
VA1
VB1
C t Si ét i
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 53/98
Componentes Simétricos
VA2VB2
Prof. Júlio Xavier 53
Componentes de seqüência negativa
Como k = 2, a defasagem é de 240o
VC2
Componentes Simétricos
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 54/98
Componentes Simétricos
210
210
B B B B
A A A A
V V V V
V V V V
V V V V
++=
++=
++=
11
1
2
1
11
.
.
V aV
V aV
V V
C
B
A
=
=
=
Prof. Júlio Xavier 54
2
3
2
11201 ja +−=∠= o
0000
2
2
2
22
22
.
.
V V V V
V aV
V aV V V
C B A
C
B
A
===
=
=
=
Componentes Simétricos
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 55/98
Componentes Simétricos
212
0
210
.. V aV aV V
V V V V
B
A
++=
++=
=
2
1
0
2
2
.11
111
V V
V
aaaa
V V
V
C
B
A
⇒
Prof. Júlio Xavier 55
210 .. aaC ++=
=
C
B
A
V V
V
aaaa
V V
V
.11
111
.3
1
2
2
2
1
0
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 56/98
Fasores DesequilibradosVC
Prof. Júlio Xavier 56
VA
VB
F D ilib d
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 57/98
Fasores Desequilibrados
VA
Prof. Júlio Xavier 57
VC
VB
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 58/98
Sistema Trifásico Desequilibrado
V
V
V
aa
aa
V
V
V
C
B
A
2
1
0
2
2
111
.
1
1
111
=
S C S
S C S
DC D
I T Z T V T T
I T Z V T
I Z V
=
=
=
−− 11
Prof. Júlio Xavier 58
DT S
S T D
aa
aaT
1
2
2
1
1
−=
=
=
S S S
C S
S C S
I Z V
T Z T Z
I T Z T V
=
=
=
−
−
1
1
Sistema Trifásico Desequilibrado
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 59/98
Sistema Trifásico Desequilibrado
Prof. Júlio Xavier 59
Linha de transmissão com carga desequilibrada
Desequilíbrio de Tensão e
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 60/98
Desequilíbrio de Tensão eCorrente: Definições
Desequilíbrio de Tensão Desequilíbrio de Corrente
a) Seqüência Negativa a) Seqüência Negativa
Prof. Júlio Xavier 60
%100.1
0
0 I
I u I =
%100.1
2
V
V u U =
b) Seqüência Zero b) Seqüência Zero
%100.1
0
0V
V u U =
%100.1
2
I
I
u I =
Sistema MRT
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 61/98
Sistema MRT
Prof. Júlio Xavier 61
Sistema MRT
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 62/98
Sistema MRT
Prof. Júlio Xavier 62
Desequilíbrio de Corrente
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 63/98
Balanceamento de Cargas
O desequilíbrio de correntes nas diferentes fases de um circuito secundário pode
ocasionar níveis inadequados de tensão. A fase mais carregada sofrerá maior queda de
tensão. Poderá ocasionar, também, aparecimento de níveis indesejáveis de corrente no
condutor neutro bem como maior carregamento nos condutores e transformadores.
Consegue-se corrigir boa parte de problemas de tensão baixa nos circuitos, fazendo-se
o devido equilíbrio das cargas. Esse equilíbrio deve ser alcançado ao longo de todo o
Prof. Júlio Xavier 63
, .
São apresentadas, abaixo, as duas fórmulas mais utilizadas pelas concessionárias para
o cálculo do índice de desequilíbrio:
1001 x
If
If Deseq
méd
máx
−=
Onde:Deseq = desequilíbrio de fases em %
If máx = corrente na fase mais
carregada
If méd = valor médio da corrente nas
fases
Desequilíbrio de Corrente
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 64/98
esequ b o de Co e te1001
_ x
If
If Deseq
méd
afast mais
−=
Onde:
Deseq = desequilíbrio de fases em %Ifmais_afast = corrente da fase mais afastada da média
Ifméd = valor médio da corrente nas fases
Prof. Júlio Xavier 64
Fonte: Controle de Tensão de Sistemas de Distribuição
Volume 5
Coleção Distribuição de Energia Elétrica
Editora Campus/Eletrobrás
Capítulo 3 – Análise das Medições de Tensão e Medidas Corretivas
3.6 Medidas Corretivas para Adequar os Níveis de Tensão na Rede Secundária
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 65/98
Oscilo ra ia
Prof. Júlio Xavier 65
SE MUTUÍPE – 24/6/2004
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 66/98
A I
A I
A I
TensãoeCorrentede Medições
C
B
A
o
o
o
90,106900,292
70,217400,235
50,336000,326
∠=
∠=
∠=
%32,3[%]%20,15[%]
68,581480,43
61,198003,283
89,124243,9
cos
02
2
1
0
==
−∠=
−∠=
∠=
I e
I
A I
A I
A I
SimétrisComponente
o
o
o
%03,90[%]
%67,124[%]
48,261
250.6
I
I
A I
kVAS
B
A
N
N
=
=
=
=
Prof. Júlio Xavier 66
kV V
kV V
kV V
A I
C
B
A
G
o
o
o
o
70,118900,7
20,243600,7
00,360400,7
30,15200,28
∠=
∠=
∠=
∠=
%01,1[%]%15,4[%]
70,1553166,0
6134,06291,7
08,390771,0
1
0
1
2
2
1
0
11
==
−∠=
∠=
∠=
V
V e
V
V
kV V
kV V
kV V
o
o
o
%)38,122(649.7""
320
%)66,103(479.6
%02,112[%]
kVAS
A I
kVAS
I
P
P
C
C
=
=
=
=
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 67/98
Prof. Júlio Xavier 67
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 68/98
Prof. Júlio Xavier 68
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 69/98
Prof. Júlio Xavier 69
C ÁLCULO DE CURTO-CIRCUITO
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 70/98
1. INTRODUÇÃO
• As linhas de transmissão ou distribuição, bem como,geradores, motores, transformadores, reatores,banco de capacitores, etc., podem ser representadaspor um diagrama de impedâncias.
• A finalidade de um diagrama de impedâncias ouf f
Prof. Júlio Xavier70
significativos de um sistema de potência ouindustrial.
• Estes diagramas representam fisicamente o sistemaem análise, através de suas impedâncias,normalmente, expressas com valores por unidade.
• Com isso consegue-se representar matematicamenteos modelos físicos que compõem o sistema elétrico.
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 71/98
Prof. Júlio Xavier71
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 72/98
Prof. Júlio Xavier72
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 73/98
Prof. Júlio Xavier73
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 74/98
Prof. Júlio Xavier74
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 75/98
Prof. Júlio Xavier75
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 76/98
Prof. Júlio Xavier76
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 77/98
Prof. Júlio Xavier77
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 78/98
Prof. Júlio Xavier78
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 79/98
Prof. Júlio Xavier79
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 80/98
Prof. Júlio Xavier80
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 81/98
Prof. Júlio Xavier81
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 82/98
Prof. Júlio Xavier
82
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 83/98
Prof. Júlio Xavier
83
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 84/98
Prof. Júlio Xavier 84
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 85/98
Prof. Júlio Xavier
85
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 86/98
Prof. Júlio Xavier
86
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 87/98
Prof. Júlio Xavier
87
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 88/98
Prof. Júlio Xavier
88
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 89/98
Prof. Júlio Xavier
89
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 90/98
Prof. Júlio Xavier 90
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 91/98
Prof. Júlio Xavier 91
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 92/98
Prof. Júlio Xavier 92
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 93/98
Prof. Júlio Xavier 93
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 94/98
Prof. Júlio Xavier
94
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 95/98
Prof. Júlio Xavier 95
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 96/98
Prof. Júlio Xavier 96
8/17/2019 Proteção Sistemas Elétricos Aula 1 Continuação
http://slidepdf.com/reader/full/protecao-sistemas-eletricos-aula-1-continuacao 97/98
Prof. Júlio Xavier
97