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

Um sistema de distribuição ocorreu um curto-circuito em uma das fases para o terra. A tensão de base no local da falta é de 380 V e a tensão de pré-falta igual a 342 V. O somatório das resistências de sequências zero, positiva e negativa é igual a 72,2 Ω. Sabendo-se que a potência de base é igual a 10 kVA, a corrente de falta, em p.u., é:

A Figura acima mostra um circuito elétrico quando ocorre um curto-circuito, envolvendo as três fases apenas, provocado por uma barra metálica no ponto indicado.

O valor, em ampères, da magnitude da corrente de curto, I_f , é

Quanto a coordenação entre condutores e dispositivos de proteção contra correntes de sobrecarga, pode-se afirmar, para que a proteção dos condutores contra sobrecargas fique assegurada, as características de atuação do dispositivo destinado a provê-la dever ser tais que:

Onde: I_B é a corrente de projeto do circuito; I_Z é a capacidade de condução de corrente dos condutores, nas condições prevista para usa instalação; I_n e é a corrente nominal do dispositivo de proteção, nas condições previstas para sua instalação.

O cálculo do curto-circuito em p.u. (I1 ) de um sistema de potência é realizado a partir da associação de todos ou parte dos equivalentes de Thèvenin do circuito visto do ponto da falta (sequências positiva, negativa e zero). Para a corrente de curtocircuito entre uma fase e o terra, é correto afirmar que:

Em estudos de coordenação de isolamento e transitórios, muitas vezes, utiliza-se uma dupla exponencial como função matemática para representar um impulso de tensão. Para determinado nível de tensão (valor de crista), esse impulso é caracterizado pelo seu tempo de frente de onda (t₁) e pelo seu tempo de meio valor (t₂). Esses tempos possuem valores padronizados para cada tipo de fenômeno que se deseja avaliar e são utilizados para determinar os parâmetros da função dupla exponencial.

Considerando-se o impulso atmosférico pleno, os valores padronizados, em microssegundos, dos tempos t₁ e t₂, respectivamente, são

Abaixo é apresentada a matriz transformação inversa que relaciona os componentes simétricos com os seus respectivos fasores:

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

O tipo de falta que essa matriz apresenta nas suas condições de contorno é:

A figura abaixo apresenta as curvas dos relés A e B.

O tipo de seletividade para correntes de curto-circuito desses dois relés é baseado em:

O tempo de interrupção nominal, usualmente expresso em ciclos, corresponde ao menor tempo que o disjuntor pode levar para interromper uma corrente. O incremento desse tempo aumenta a estabilidade transitória do sistema.

Em determinado ponto de uma rede de distribuição em média tensão ocorreu um curto-circuito. Sabe-se que no ponto da falta a tensão de pré-falta é 1,0 p.u. e que as reatâncias de Thévenin de sequências positiva, negativa e zero são respectivamente iguais a j 0,2 p.u.; j 0,2 p.u. e j 0,1 p.u..

Os valores dos módulos das correntes de curto-circuito de sequência positiva para as faltas francas trifásica, bifásica e faseterra são, em p.u., respectivamente, iguais a

Em relação à seletividade entre fusíveis, é CORRETO afirmar

Considere um sistema elétrico onde ocorre um curto-circuito franco entre uma das fases e o terra. A sua intensidade é em função dos equivalentes de Thèvenin, no ponto da falta, de

Uma fonte de tensão de 400 kVA, 5 kV e reatância de 20% alimenta um motor de potência 400 kVA, 5 kV e reatância de 0,4 p.u., por meio de uma linha de transmissão de reatância igual a j12,5 Ω. Foram escolhidas 5 kV e 400 kVA como bases.

Sabe-se que a tensão de linha nos terminais do motor no momento da falta em que ocorre curto-circuito em seus terminais é de 4 kV. A corrente de curto-circuito trifásica na linha de transmissão, em p.u., é igual a

$\left|\begin{array}{c}{\overrightarrow{I}}_0\\ {\overrightarrow{I}}_1\\ {\overrightarrow{I}}_2\end{array}\right|$ = $\frac{1}{3}$ $\left|\begin{array}{ccc}1& 1& 1\\ 1& \propto & {\propto }^2\\ 1& {\propto }^2& \propto \end{array}\right|$ $x\left|\begin{array}{c}{\overrightarrow{I}}_F\\ 0\\ 0\end{array}\right|$

A figura acima apresenta o esquema de uma linha de transmissão e uma equação matricial que relaciona os componentes simétricos com os fasoriais. As condições de contorno apresentadas nessa equação matricial dizem respeito a um curto-circuito ($\overrightarrow{I_F}$) entre

A seletividade do sistema de proteção de uma instalação elétrica é a propriedade de isolar o setor faltoso, de modo que o sistema fique o mais operante possível.

As curvas dos relés A e B apresentadas acima correspondem ao tipo de seletividade para correntes de curto‐circuito baseada em

Um sistema elétrico trifásico teve em sua linha de distribuição um curto‐circuito (falta) em uma de suas fases para o terra. A tensão de base no local da falta é de 220 V e a tensão de pré‐falta igual a 198 V. Sabe‐se que o somatório das resistências de sequências zero, positiva e negativa é igual a 96,8 Ω, visto do ponto da falta.

Sabendo‐se que a potência de base é igual a 1.000 VA, a corrente de falta, em p.u., é