CURTO CIRCUITO

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PROTEÇÃO DE
SISTEMAS ELÉTRICOS
INDUSTRIAIS
2014

Objetivos
• Conhecendo o instrutor e participantes...
• Plano de trabalho...
• Objetivos principais...
• Metodologias...
• Teoria e prática...
• Perguntas e respostas...
• Casos reais...
• Conteúdo programático...
• Expectativas dos participantes...
• Bibliografia, Normas, etc..
2

Bibliografia
• Short Circuit CurrentCalculations - Book II - Power
Utilization and Control Apparatus
- Electric Equipment Specifiers Guide - For Power
Distribution Apparatus
• Industrial Power Sistems Handbook (Donald
Beeman)
• ANSI - General Requirements for Power
Transformers
• NEC, NBR 5410, IEC, UL, Catálogos de fabricantes
• Manuais de BT da SIEMENS, W e GE.
• Curso de proteção da PETROBRÁS.
3

Proteção

ConceitoPrevenção

Coordenação
(Dispositivos)

Sobrecarga
Curto-circuito

Seletividade
(Sistema)

Proteção
4

Proteção

• Dados básicos do sistema
• Correntes nominais
• Correntes de curto-circuito
• Escolha dos dispositivos
• Curvas tempo-corrente
• Limitações das normas
• Documentação
•Projeto básico
•Projeto executivo
•Memorial descritivo
5

Proteção

No momento do curto...1. Arcos e queima
2. Contribuições de diversas fontes
3. Esforços térmicos e mecânicos
4. Queda de tensão

6

Proteção

Valor máximo: curto-circuito
disponível.

# Tanto maior quanto maior a
capacidade da fonte geradora.
# Tanto maior quanto menor a
impedância até o ponto do curto.
7

Proteção

Influência da Impedância do circuito no
nível do curto
Barra infinita
VsValores
apenas
ilustrativos

f1

Icc = Vs / Zt = 100 / 0,1 = 1000 A
Vs
f2
Icc = Vs / Zt = 100 / 0,01 = 10000 A
8

Proteção

Fontes básicas de corrente
de curto-circuito industrial
• Geradores (G)
• Motores Síncronos (MS)
• Motores de Indução (Mi)
• Concessionária de Energia
(CONC)
9

Proteção

Fontes básicas de corrente
de curto-circuito industrial
Concessionária
Turbogerador

Curto
Motor Síncrono

Motores de Indução

Durante o curto todas as contribuições
existentes ocorrem ao mesmo tempo.
10

Proteção

Geradores...durante o curto...
• A excitação do campo permanece (DC).
• A máquina motriz mantém a velocidade.
• A tensão gerada produz corrente de curto
de alta intensidade.
• A corrente de curto é limitada apenas pelas
impedâncias do gerador edo circuito.
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Proteção

Motores Síncronos...durante o curto...

• A excitação do campo permanece (DC).
• A tensão de alimentação do motor cai.
• O motor deixa de receber energia e
começa a reduzir a velocidade.
• O motor se transforma em gerador e
produz corrente de curto por vários ciclos.
• A corrente de curto é limitada apenas
pelas impedâncias do motor
síncrono e docircuito.
12

Proteção

Motores Síncronos

Oscilograma do motor síncrono
13

Proteção
Motores de Indução...durante o curto

• Com a remoção da tensão o fluxo
induzido no rotor pelo estator, não varia
instantaneamente.
• Uma tensão é gerada e permanece no
estator até que o fluxo do rotor caia.
• Como não existe meio
de manter o fluxo do rotor, em apenas 4
ciclos a corrente decurto-circuito
desaparece.
/...
14

Proteção

Motores de Indução
12 In

Oscilograma do motor de indução
15

Proteção
Motores de Indução...durante o curto...

• Durante 2 ciclos a corrente de curto
produzida afeta a capacidade
de interrupção de disjuntores e fusíveis.
• A corrente de curto tem um valor inicial
aproximadamente igual ao da corrente de
partida considerando o motor como
rotor travado e é somente limitada pelas
impedâncias do motor e do circuito.
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Proteção

Concessionária...durante o curto...
• Sistemas elétricos e transformadores não
produzem energia mas transportam a
energia gerada pelos geradores.
• Os transformadores apenas mudam a
tensão e o valor da corrente. A corrente de
curto é determinada pela tensão
secundária e pela impedância do...
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