Questões de Concurso sobre Coordenação da proteção e Cálculos de curto-circuito

Os curtos-circuitos podem ser do tipo permanente ou temporário (fortuito). Os curtos-circuitos permanentes são:

Uma corrente de curto-circuito trifásico com valor de crista de 3 kA circula no barramento de um painel elétrico, constituído por duas barras de cobre de seção retangular, paralelas e biapoiadas nas extremidades, com comprimento 150 cm e distantes entre si 4 cm. A intensidade da força que surge sobre as barras em função da corrente de curto-circuito é, aproximadamente,

Um gerador síncrono simétrico e de sequência positiva alimenta uma linha de transmissão de 10 [km] por meio de um transformador cujos enrolamentos do primário estão conectados em delta e do secundário em estrela solidamente aterrada. Considerando que a tensão do gerador em vazio é 1 [pu], o módulo da corrente de sequência positiva na linha de transmissão, em [pu], para um curto-circuito trifásico ao final da linha, com impedância de curto-circuito nula, é

Com base na norma NBR6855:2009, a figura a seguir apresenta os paralelogramos de exatidão utilizados para avaliar a classe de exatidão de um transformador de potencial (TP).

Fator de correção da relação de transformação (FCR)

Fonte: MAMEDE, J. F. Proteção de sistemas elétricos de potência. Rio de Janeiro: LTC, 2014. (Adaptado)

Com relação aos TPs indicados pelas letras A, B e C na figura acima, assinale V (verdadeiro) ou F (falso) em cada afirmativa a seguir.

( ) O TP indicado no ponto A pode ser utilizado para alimentar um relé de distância.

( ) O TP indicado no ponto B deve possuir valor de relação de transformação menor do que 1000.

( ) O valor da relação de transformação real do TP indicado no ponto C deve ser maior do que o valor da relação de transformação especificado na placa deste mesmo TP.

A sequência correta é

Em uma linha de transmissão de um sistema elétrico trifásico, ocorreu um curto-circuito simétrico entre as três fases.

A intensidade dessa falta está condicionada à (às) componente(s) de sequência(s)

Em relação às faltas que ocorrem no sistema elétrico de potência, os curtos-circuitos podem ser classificados de várias formas, dependendo do tipo de ocorrência.

Analise as afirmativas abaixo em relação ao assunto:

1. Um curto-circuito monofásico entre fase e terra em um sistema trifásico equilibrado é classificado como uma falta simétrica, porque a corrente nas outras fases permanece constante.

2. Um curto-circuito bifásico entre duas fases do sistema trifásico e a terra é classificado como uma falta assimétrica.

3. Um curto-circuito trifásico entre as três fases do sistema elétrico é classificado como uma falta simétrica, porque se considera que os três condutores são submetidos às mesmas solicitações.

4. Todos os curtos-circuitos são assimétricos, porque o sistema sofre alteração nas correntes das fases da instalação.

Assinale a alternativa que indica todas as afirmativas corretas.

A Figura abaixo representa uma linha de transmissão de energia elétrica com as três fases e a referência terra.

Fase A _________________________

Fase B _________________________

Fase C _________________________

Sabe-se que a equação matricial que relaciona os componentes simétricos com os seus respectivos fasores, na situação de um curto-circuito, é dada por:

$\left|\begin{array}{c}{\overrightarrow{I}}_1\\ {\overrightarrow{I}}_2\\ {\overrightarrow{I}}_0\end{array}\right|$$=\frac{1}{3}$$\left|\begin{array}{ccc}1& \alpha & {\alpha }^2\\ 1& {\alpha }^2& \alpha \\ 1& 1& 1\end{array}\right|$ X$\left|\begin{array}{c}0\\ {\overrightarrow{I}}_B\\ -{\overrightarrow{I}}_B\end{array}\right|$

Essa falta refere-se a um curto-circuito entre

Uma barra infinita está ligada a um transformador a vazio por uma linha de transmissão. As impedâncias da linha e do transformador estão no quadro a seguir:

Os enrolamentos primário e secundário do transformador estão conectados em estrela aterrada e a tensão na barra infinita é de 1,0 pu. Nestas condições um curto-circuito fase-terra ocorreu no secundário do transformador. Assinale a alternativa CORRETA, quanto à corrente resultante de curto-circuito.

Um curto-circuito fase-terra ocorre em um sistema trifásico. Sabe-se que a corrente de sequência positiva no ponto da falta é igual a 5 pu. As bases adotadas no setor da falta são 4 MVA e 100 kV.

A corrente de curto-circuito dessa falta, em ampères, é igual a

Um transformador trifásico de 112,5 kVA, tensão primária de 13800 V, tensões secundárias de 380/220 V e impedância percentual de 4%, está instalado em uma subestação aérea. Os elos fusíveis utilizados no lado de alta tensão e a corrente de curto-circuito no secundário do transformador são, respectivamente,

(Considere: $\sqrt{3}$ = 1,73).

Analise a forma de onda de uma corrente de curto-circuito, a seguir, em que seus componentes foram numerados de 1 a 7.

Utilizando essa figura, identifique seus componentes.

( ) Componente simétrico

( ) Valor da componente alternada inicial do curto-circuito

( ) Constante de tempo

( ) Valor do impulso da corrente de curto-circuito ou valor de pico

( ) Componente contínuo

( ) Componente assimétrico

( ) Valor da corrente de curto-circuito permanente ou simplesmente de curto-circuito simétrica

Assinale a sequência CORRETA.

Conforme a NBR 5410/2004 (Versão Corrigida 2008), I_B é a corrente de projeto do circuito, I_N é a corrente nominal do dispositivo de proteção (ou corrente de ajuste, para dispositivos ajustáveis), nas condições previstas para sua instalação e I_Z é a capacidade de condução de corrente dos condutores, nas condições previstas para sua instalação.

Conforme a NBR 5410/2004 (Versão Corrigida 2008), sobre as suposições para a perfeita coordenação entre condutores e dispositivo de proteção, assinale a alternativa CORRETA.

A figura abaixo mostra a curva de um disjuntor de 30 A.

Se o circuito do equipamento protegido por esse disjuntor sofrer uma falta com uma corrente de curto-circuito de, aproximadamente, 435 A, então o tempo de disparo, em segundos, do disjuntor será de, aproximadamente:

O estudo de curto-circuito é de elevada importância para o dimensionamento da proteção de um SEP. A partir desse estudo e em determinado ponto de curto-circuito foram obtidos os seguintes dados:

• tensão pré-falta igual a 1 p.u.;

• potência de curto-circuito trifásica igual a 2,5 p.u.;

• valor da impedância de sequência zero 3 vezes maior do que o valor da impedância de sequência positiva.

Considerando uma impedância de falta igual a zero, a potência de curto-circuito monofásica é

O gráfico mostra a curva de suportabilidade térmica de um condutor (C) e a curva de atuação de um disjuntor (D1). Na seleção dos disjuntores de proteção contra curtos-circuitos de até 5 segundos, o valor da corrente Ia deve ser menor ou igual a:

Um curto-circuito de 9 kA ocorre ao final de um barramento formado por duas barras de seção circular de 50 mm² e comprimento de 1500 mm, separadas por uma distância de 80 mm.

Se o limite da deformação elástica do material da barra ocorre para uma tensão mecânica de até 6000 kN/m², com ruptura em caso da tensão mecânica exceder 7025 kN/m², pode-se afirmar que:

No ensaio de curto-circuito de um transformador de potência:

I. As perdas no núcleo podem ser desprezadas em razão da tensão aplicada ser apenas uma pequena fração da tensão nominal da máquina.

II. Em ambos os enrolamentos – alta tensão (AT) e baixa tensão (BT), deve circular a corrente nominal.

III. Aplica-se tensão nos terminais de BT com os terminais de AT curtocircuitados.

Quais estão corretas?