/
índice Geral
1
Representação de Sistemas Elétricos
1
1.1
Introdução
1
1
1.2
Diagrama Unifilar de Um Sistema de Potência
1.3
Representação por Fase de Um Sistema de Potência
2
1.4
Gerador Síncrorio
3
1.5
Transformador
3
1.6
Linhas de Transmissão
5
1.7
Cargas
8
1.8
Diagrama de Impedância de Um Sistema Elétrico
1.9
Valor por Unidade
11
12
1.10 Valores Base das Grandezas Elétricas do Sistema
1.11 Sistema Monofásico
13
1.12 Sistema Trifásico
14
1.13 Mudança de Base de Uma Grandeza (Impedância)
16
1.14 Impedância em pu de Transformador Monofásico de Dois Enrolamentos . . .
17
1.15 Impedância em pu de Bancos de Transformadores Monofásicos
20
1.16 Impedância em pu de Transformadores 3<t> de Três Enrolamentos
24
1.17 Representação em pu Por Fase de Um Sistema de Potência Completo
2
13
. . . .
28
1.18 Vantagens dos cálculos em por unidade
31
Componentes Simétricas
33
2.1
Introdução
33
2.2
Teorema de Fortescue
34
2.3
Teorema de Fortescue a Sistemas Trifásicos
35
2.4
Sistema Trifásico de Seqüência Positiva
35
2.5
Sistema Trifásico de Seqüência Negativa
37
2.6
Sistema Trifásico de Seqüência Zero
38
2.7
Expressão Analítica do Teorema de Fortescue
39
2.8
Componentes de Seqüências em Função do Sistema Trifásico Desbalanceado
40
2.9
Teorema de Fortescue em Termos de Corrente
41
2.10 Análise da Corrente de Seqüência Zero
. . . ".
42
3
4
Gerador Síncrono
3.1 Introdução
3.2 Impedância de Seqüência dos Equipamentos do Sistema
3.3 Gerador Síncrono: 0 Elemento Ativo do Curto-Circuito
3.4 Teste de Curto-Circuito Trifásico no Gerador Síncrono
3.5 Período Sub-Transitório da Corrente de Curto-Circuito do Gerador Síncrono
3.6 Período Transitório da Corrente de Curto-Circuito do Gerador Síncrono . . .
3.7 Período Permanente da Corrente de Curto-Circuito do Gerador Síncrono . .
3.8 Equação da Envoltória das Correntes de Curto-Circuito
3.9 Reatância Sub-Transitória (A'") do Gerador Síncrono
3.10 Reatância Transitória ( A ' ) do Gerador Síncrono
3.11 Reatância Síncrona ( A s ) do Gerador Síncrono
3.12 Corrente de Curto-Circuito Assimétrica
3.13 Dimensionamento do Disjuntor
47
47
47
48
48
51
52
53
53
55
55
56
56
57
3.14
3.15
3.16
3.17
3.18
3.19
3.20
3.21
58
59
61
62
64
65
gy
68
Modelo de Seqüência Positiva do Gerador Síncrono
Modelo da Seqüência Negativa do Gerador Síncrono
Modelo de Seqüência Zero do Gerador Síncrono
Seqüência Zero de Gerador Síncrono Aterrado com uma Impedância ZN
O Gerador Síncrono e as Seqüências
Valores Típicos das Reatâncias de Seqüência do Gerador Síncrono
Motor Síncrono
Motor Assíncrono
. .
Transformador
4.1
Introdução
4.2
Transformadores do Sistema Elétrico
71
71
4.3
4.4
4.5
4.6
Transformador
Transformador
Transformador
Transformador
72
72
73
73
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
Transformador Trifásico Formado por Banco de Transformadores Monofásicos
Impedância de Seqüência Positiva do Transformador
Impedância de Seqüência Negativa do Transformador
Impedância de Seqüência Zero do Transformador
Seqüência Zero do Transformador Trifásico de Núcleo Envolvente, ou Banco
Monofásico Ligado em
Y
Monofásico de Núcleo Envolvido
Monofásico de Núcleo Envolvente
Trifásico de Núcleo Envolvido
Trifásico de Núcleo Envolvente
75
75
76
76
77
4.12 Seqüência Zero do Transformador Trifásico de Núcleo Envolvente, ou Banco
Monofásico Ligado em
- A
78
4.13 Seqüência Zero do Transformador Trifásico de Núcleo Envolvente ou Banco
Monofásico Ligado em Y - A
S0
4.14 Seqüência Zero do Transformador Trifásico de Núcleo Envolvente ou Banco
Monofásico Ligado em A - A
81
4.15 Seqüência Zero do Transformador Trifásico de Núcleo Envolvente, ou Banco
Monofásico ligado em
xY-Y
82
4.16 Seqüência Zero do Transformador Trifásico de Núcleo Envolvente, ou Banco
Monofásico Ligado em Y - Y
83
4.17 Seqüência Zero do Transformador Trifásico de Núcleo Envolvente, ou Banco
Monofásico com Impedância de Aterramento . .•
84
4.18 Quadro Geral dos Circuitos Equivalentes por Fase da Seqüência Zero de Transformadores 3</> de Núcleo Envolvente ou Banco Monofásico
86
4.19 Seqüência Zero do Transformador Trifásico de Núcleo Envolvente, ou Banco
Monofásico c o m Três Enrolamentos
4.20 Seqüência Zero do Transformador Trifásico de Núcleo Envolvido
86
89
4.21 Seqüência Zero de Transformador Trifásico de Núcleo Envolvido Ligado em
rY-Y|
91
4.22 Seqüência Zero de Transformador Trifásico de Núcleo Envolvido Ligado em
xY-Y
92
4.23 Seqüência Zero do Transformador Trifásico de Núcleo Envolvido ligado em
xY-A
93
4.24 Quadro Geral dos Circuitos Equivalentes por Fase da Seqüência Zero de Transformadores Trifásicos do Núcleo Envolvido de Dois Enrolamentos
95
4.25 Seqüência Zero de Transformadores Trifásicos de Núcleo Envolvido c o m Três
Enrolamentos
95
4.26 Deslocamento Angular nas Correntes de Seqüência Positiva e Negativa no
Transformador
95
4.27 Deslocamento Angular de 0 o
95
4.28 Deslocamento Angular de 30°
98
4.29 Autotransformador
99
Linha d e T r a n s m i s s ã o
109
5.1
Introdução
109
5.2
Impedância de Seqüência Positiva da Linha de Transmissão
110
5.3
Impedância de Seqüência Negativa da Linha de Transmissão
111
5.4
Impedância de Seqüência Zero da Linha de Transmissão
112
Curto-Circuito no Gerador Síncrono
117
6.1
Introdução
117
6.2
Curto-Circuitos no Gerador Síncrono
118
6.3
Curto-Circuito Trifásico no Gerador Síncrono
119
6.4
Curto-Circuito Monofásico à Terra no Gerador Síncrono
122
6.5
Curto-Circuito Bifásico no Gerador Síncrono
126
6.6
Curto-Circuito Bifásico à Terra no Gerador Síncrono
131
6-7
Considerações Finais
135
7
C u r t o - C i r c u i t o n o Sistema E l é t r i c o
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
7.8
7.9
7.10
7.11
7.12
7.13
7.14
7.15
7.16
8
137
Introdução
j 37
Causas das Faltas na Rede Elétrica
138
Ocorrência dos Defeitos no Sistema Elétrico
140
Ocorrências dos Tipos de Curto-Circuito no Sistema de Energia Elétrica . . 140
Curto-Circuito Permanente
Curto-Circuito Temporário
141
Ocorrência de Curtos-Circuitos Permanente e Temporário
142
Curto-Circuito no Sistema de Energia Elétrica
143
Cargas
I49
Exemplo de Cálculo de Curto-Circuito no Sistema Elétrico
151
Impedância no Ponto de Curto-Circuito
173
Resistência do Arco Elétrico
179
Transformador de Aterramento
180
Filtro de Corrente de Seqüência Zero
183
Filtro de Tensão de Seqüência Zero Usando o Terciário do TP em Delta Aberto 186
Exercício Proposto
Igy
C u r t o - C i r c u i t o e m S i s t e m a s d e D i s t r i b u i ç ã o de E n e r g i a E l é t r i c a
8.1 Introdução
8.2 Sistema de Distribuição radial Simples
8.3 Sistema de Distribuição Radial Multi-Aterrado
8.4 Curto-Circuito 3© no Sistema Radial
8.5 Curto-Circuito 2<z> no Sistema Radial
8.6 Curto-Circuito 1 <p — terra no Sistema Radial
8.7 Curto-Circuito \(b - terra Mínimo no Sistema Radial
8.8 Correntes Assimétricas
8.9 Fator de Assimetria
8.10 Exemplo Completo de Curto-Circuito no Sistema de Distribuição
189
Igg
189
190
190
192
193
194
I95
19g
197
A Equações Básicas de C i r c u i t o Elétrico
A.l Representação de um circuito simples
A.2 Representação da Carga
A.2.1 Barra ld>
A.2.2 Barra 3ó
201
201
202
202
203
B
205
Transformação A
B.l
C
«-+ Y
Transformação A
<-» Y
205
Operador à
207
C.l
207
Operador à
D Parâmetros de C a b o s Elétricos
Bibliografia
209
213