Engenheiro eletricista

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

ELISA BEATRIZ DE ABREU GUIMARÃES MARIANA TEIXEIRA PINTO NEUMANN

PROGRAMA PARA CÁLCULO DE CURTO-CIRCUITO

CURITIBA 2009

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ELISA BEATRIZ DE ABREU GUIMARÃES MARIANA TEIXEIRA PINTO NEUMANN

PROGRAMA PARA CÁLCULO DE CURTO-CIRCUITO

Projeto de Final de Curso apresentado à Disciplina de Projeto de Graduação como requisito parcial à conclusão doCurso de Engenharia Elétrica, Setor de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal do Paraná. Orientadora: Profa. Dra. Thelma S. Piazza Fernandes

CURITIBA 2009

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AGRADECIMENTOS Aos nossos pais por todos os esforços realizados. À Profa. Thelma Solange Piazza Fernandes pela orientação e paciência. A todos os professores do curso de Engenharia Elétrica da UniversidadeFederal do Paraná pelos ensinamentos transmitidos.

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RESUMO Este trabalho tem como objetivo desenvolver um programa computacional para cálculo de diversos tipos de curto-circuito em Sistemas Elétricos de Potência. Os tipos de curto-circuito analisados são trifásico, fase-terra, fase-fase e fase-fase-terra. Além dos valores de corrente de curto-circuito também são calculados os valores demagnitude de tensão em todas as barras, correntes circulantes por todas as linhas de transmissão, contribuições dos geradores síncronos e correntes de neutro. Este projeto apresenta uma solução de baixo custo, rápida, fácil e confiável, visando a larga utilização deste recurso por estudantes e engenheiros interessados no assunto.

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ABSTRACT This work aims to develop a computer program forcalculating various types of shortcircuit in power systems. The types of short-circuit analyzed are three-phase, phaseground, phase-phase and phase-phase-ground. In addition to the current values of short circuit are also calculated the values of voltage magnitude at all buses, circulating currents for all the transmission lines, the contributions of synchronous generators and neutral currents. Thisproject features a low-cost solution, quick, easy and reliable, aiming the wide use of this resource for students and engineers interested in the subject.

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LISTA DE FIGURAS Figura 2.1: Diagrama Unifilar...................................................................................20 Figura 2.2: Diagrama deReatância.........................................................................20 Figura 2.3: Modelo por fase da Linha de Trasmissão Curta.................................20 Figura 2.4: Modelo π da Linha de Transmissão Média.........................................21 Figura 2.5: Modelo T da Linha de Transmissão Média..........................................21 Figura 2.6: Circuito equivalente por fase de uma Linha de Transmissão..........22 Figura 2.7: Modelo por fase doGerador Síncrono................................................22 Figura 2.8: Circuito equivalente por fase do Transformador...............................23 Figura 2.9: Modelo por fase do Transformador.....................................................23 Figura 3.10: Seqüência Positiva..............................................................................26 Figura 3.11: SeqüênciaNegativa.............................................................................26 Figura 3.12: Seqüência Zero....................................................................................27 Figura 3.13: Transformador Tipo Core....................................................................34 Figura 3.14: Transformador TipoShell...................................................................34 Figura 4.15: Curto-circuito trifásico no gerador....................................................38 Figura 4.16: Curto-circuito no gerador...................................................................39 Figura 4.17: Curto-circuito monofásico a terra no gerador..................................40 Figura 4.18: Circuito equivalente série do curto-circuito monofásico a terra no...
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