TRABALHO DE CÁLCULO DE CURTO-CIRCUITO SISTEMA ELÉTRICO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

ENGENHARIA ELÉTRICA

CÁLCULO DE CURTO-CIRCUITO

CURITIBA

NOVEMBRO DE 2008

XXXXXXX

XXXXXXX

TRABALHO DE CÁLCULO DE CURTO-CIRCUITO

SISTEMA ELÉTRICO

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CURITIBA

NOVEMBRO 2008

1. INTRODUÇÃO

        Atualmente a opção para a solução de circuitos elétricos seria através de métodos matriciais que, embora antigamente existissem, eram inviáveis em virtude da falta de recursos computacionais realmente eficientes. Isso restringiu as investigações de circuitos a pequenos sistemas de equações, envolvendo somente matrizes muito pequenas. Porém, com os avanços nas ferramentas computacionais (entres elas está o computador digital), um método que até então se restringia apenas a um instrumento de pesquisa pode se revelar eficiente para a análise e solução de sistemas elétricos de maior porte: os métodos matriciais.
        O objetivo deste trabalho consiste em calcular através do programa matemático de simulações as Matrizes de admitância e impedância da barra em cada diagrama de seqüência (positivo, negativo e zero), calcular as correntes de falta, tensões nas barras e correntes que circulam pelo neutro dos geradores e transformadores.

2.  1ª Parte

     

Considerando um Sistema Elétrico de 6 barras cujos dados estão apresentados nas Tabelas 1,2 e 3 e, que estão todos em pu em uma mesma base.

Número	De	Para	X1=X2 (pu)	bsh (pu)	X0 (pu)	Conexão
1	6	5	0,300	0	0,4000
2	6	4	0,4070	0,0150	0,7000
3	6	1	0,5181	0,0210	0,6000
4	5	2	0,6400	0	0,6400	Y-Yaterrada
5	4	3	0,1330	0	0,1330	Yaterrada-delta
6	4	1	0,3682	0,0150	0,4000
7	3	2	0,1540	0	0,2000

Tabela 1: Dados das Linhas para Sistema de 6 barras

Gerador	X1(pu)	X2 (pu)	X0 (pu)	Xn (pu)	Conexão
1	0,1	0,1	0,01	0	Y
3	0,1	0,1	0,01	0,01	Yaterrada
6	0,2	0,2	0,02	0	Yaterrada

Tabela 2: Dados dos Geradores para Sistema de 6 barras

Banco Capacitor (Y aterrado)	b (pu)
4	0,09

Tabela 3: Dados dos Bancos de Capacitores para Sistema de 6 barras.

        A partir destes dados obteve-se os diagramas de sequencia positiva, negativa e zero. Além disso as matrizes Y de admitância de barra para cada Diagrama de Sequencia (Y1, Y2 e Y0) e as matrizes Z de impedância de barra para cada diagrama se Sequencia (Z1, Z2 e Z0) também foram obtidos.

3.1 Matrizes de admitância e impedância para seqüência positiva Y1 e Z1

Y1=

        0 -14.6280i        0                  0                  0 + 2.7159i        0                  0 + 1.9301i

        0                  0 - 8.0560i        0 + 6.4935i        0                  0 + 1.5625i        0          

        0                  0 + 6.4935i        0 -24.0123i        0 + 7.5188i        0                  0          

        0 + 2.7159i        0                  0 + 7.5188i        0 -12.5867i        0                  0 + 2.4570i

        0                  0 + 1.5625i        0                  0                  0 - 4.8958i        0 + 3.3333i

        0 + 1.9301i        0                  0                  0 + 2.4570i        0 + 3.3333i        0 -12.7025i

Z1=

0 + 0.0766i        0 + 0.0141i        0 + 0.0127i        0 + 0.0285i        0 + 0.0197i        0 + 0.0223i

        0 + 0.0141i        0 + 0.1967i        0 + 0.0692i        0 + 0.0511i        0 + 0.0864i        0 + 0.0347i

        0 + 0.0127i        0 + 0.0692i        0 + 0.0769i        0 + 0.0530i        0 + 0.0370i        0 + 0.0219i

        0 + 0.0285i        0 + 0.0511i        0 + 0.0530i        0 + 0.1250i        0 + 0.0435i        0 + 0.0399i

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