O Cálculo dos Níveis de Curto-Circuito

Cálculo dos Níveis de Curto-Circuito da Instalação

1. Dados da Instalação

2. Dados da Concessionária

3. Cálculo dos Níveis de Curto-Circuito

1. Dados da Instalação

A industria é atendida através da rede de média tensão da ENEL (13,8kV). A mesma apresenta um tranformador um QGBT. Cada QGBTpossui um gerador instalado operando em rampa, projetado para operar durante falta da rede e horário de ponta. Um diagrama de referência é apresentado através da figura 1.

ENEL CE BARRA 15KV[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4][pic 5]

TRECHO 1

BARRA 1

TRECHO 2

PONTO DE ENTRE

RAMAL DE ENTRADA

RELÉ CLIEN TE

DJMT

P        TRAFO

S[pic 6][pic 7]

DISJ UNT OR BT

QGBT

Figura 1: Diagrama de referência para os cálculos (Fonte: O próprio autor)

1. Dados da Concessionária

Topologia e parâmetros da rede de distribuição de média tensão até o ponto de entrega da unidade consumidora.

• Impedância reduzida na barra de 15 kV da SE em por unidade (pu):

Sequencia Positiva:        R1B15kV := 0.0463   X1B15kV := 0.8114i

Sequencia Zero:        R0B15kV := 0.00        X0B15kV := 0.6547i

• Valores base para cálculo dos parâmetros em pu:

Potência Base (VA):        Sb := 100⋅        6[pic 8]

Tensão Base (V):        Vb := 13.8⋅103

1. Cálculo dos Níveis de Curto-Circuito

1. Valores de Base

Média tensão (1):

Sb1 := Sb = 1 × 108 Sb1[pic 9][pic 10][pic 11]

---

VA        Vb1 := Vb = 1.38 × 104 V[pic 12]

Ib1 :=

---

= 4.184 × 10 A

Baixa tensão (2):

Sb2 := Sb = 1 × 108

Sb2

---

VA        Vb2 := 380 V

Vb22        −[pic 13][pic 14][pic 15]

Ib2 :=[pic 16]

---

= 1.519 × 10 A        Zb2 :=

---

Sb2

---

= 1.444 × 10  3 Ω

Impedância de contato:

---

Rcont[pic 17][pic 18]

---

Rcont        4

Rcont := 100

---

Ω        Zc1 :=

---

Zb1

---

= 52.51

---

pu        Zc2 :=

---

Zb2

---

= 6.925 × 10   pu

1. Níveis de Curto-Circuito

Com dados fornecidos pela Ordem de Ajuste de Proteção, a seguir é calculado os níveis de curto em diversos pontos do sistema.

1. Níveis de Curto-Circuito na Barra de 15kV

• Curto-Circuito trifásico: Impedância acumulada:

Zac3ϕ15kV := R1B15kV + X1B15kV = 0.046 + 0.811i        pu

Corrente de curto:[pic 19][pic 20][pic 21]

I3ϕ_B15kV :=

---

= 5.148 × 10 A

• Curto-Circuito bifásico: Corrente de curto:[pic 22][pic 23]
• Curto-Circuito Fase-Terra: Impedância acumulada:[pic 24]

Z115kV := R1B15kV + X1B15kV = 0.046 + 0.8 pu[pic 25]

Z015kV := R0B15kV + X0B15kV = 0.65 pu[pic 26][pic 27]

Zac1ϕ15kV := 2⋅Z115kV + Z015kV = 0.093 + 2.27 pu[pic 28][pic 29]

Corrente de curto:[pic 30]

I1ϕ_B15kV :=

---

= 5.506 × 103 A

• Curto-Circuito Fase-Terra mínimo: Impedância acumulada:

Zac1ϕmin15kV := 2⋅Z115kV + Z015kV + 3⋅Zc1 = 157.623 + 2.2  pu[pic 31][pic 32]

Corrente de curto:[pic 33][pic 34]

I1ϕmin_B15kV :=

---

= 79.619 A

1. Níveis de Curto-Circuito no Trecho 1

Inicialmente foram determinadas as impedâncias de sequência positiva e zero do trecho.

ZP266.8 :=

Z0266.8 :=

---

[(0.2391 + 0.3790i)⋅2.538] = 0.319 + 0.505i

...