Aula 03 Proteção e Estabilidade de Sistemas Elétricos - semana 4

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Aula 3: PROTECAO E ESTABILIDADE EM SISTEMAS ELÉTRICOS
• Docente: MSc. Antonio Tavares de França Júnior.
• Engº Eletricista (Bacharel)
• Engº de Seg. do Trab. (pós-graduado)
• Engº Mecânico (Mestre)
antonio.junior@fmu.br
CURSO: ENGENHARIA ELÉTRICA
CÓD. TURMA: 127210A16
SEMESTRE: 10A
NOSSOS ENCONTROS SERÃO AS
SEXTAS-FEIRAS:
✓ INICIO: 19:00
✓ FINAL: 21:50
N o s s o CRONOGRAMA
Aplicável para disciplinas com CH prática
SEG TER QUA QUI SEX SÁB TEORIA PRÁTICA
1 15/08 19/08
Aula inicial/PLANEJAMENTO PEDAGÓGICO/Apresentação da 
Disciplina/Componentes Simétricas e Transformadas de Fortescue
2 22/08 26/08 Modelagem de Redes para as Sequências Positiva, Negativa e Zero
3 29/08 02/09 Cálculos de Faltas Assimétricas em Geradores sem Carga
4 05/09 09/09 Cálculos de Faltas Assimétricas em Elementos do Sistema de Potência 
5 12/09 16/09 Análise de Transiente em uma Falta
6 19/09 23/09 Faltas Simétricas e Análise de Falta sob Carga e Contribuição De Motores AULA PRÁTICA – ENSAIO CURTO
7 26/09 30/09 Análise de Faltas através da Matriz Impedância - Zbarra
8 03/10 07/10
Análise Computacional de um Transiente de um Sistema de Potência sob 
falta
Aula de simulação
9 10/10 14/10 Prova A1
10 17/10 21/10 Relés de Proteção - Tipos: Mecânicos, Estáticos e Digitais
11 24/10 28/10 Tipos de Proteção de um Relé Digital 
12 30/10 04/11 05/11 APS/Proteção Primária e Retaguarda
13 07/11 11/11 Zonas de Proteção/Chaves Fusíveis e Elos Religadores
14 21/11 18/11 Relés de Sobrecorrente
15 28/11 25/11 Religadores/Seccionalizadores Automáticos
16 05/12 02/12 Prova N2
17 09/12 Entrega de Resultados
18
Sistema de Avaliações
Descrição Datas
N1 A1 AVALIAÇÃO A1 (N1)=10 07/10
05/11
02/12
N2
APS Atividade Prática Supervisionada =1
A2 AVALIAÇÃO A2=9
N2 SUB
AVALIAÇÃO SUBSTITUTIVA
(SUSTITUI SUB=N2=(APS+A2) =10
16/12
3. Quais que são os valores das correntes desequilibradas originais do sistema?
Componente de sequência zero
Componente de sequência Positiva Componente de sequência Negativa 
IA = Ia0 + Ia1 + Ia2
IB = Ib0 + Ib1 + Ib2
IC = Ic0 + Ic1 + Ic2
Corrente de sequência 0 Corrente de sequência + Corrente de sequência -
Ângulos defasados 120º de acordo com a sequência abc ou cba
Exercícios
RETANGULAR 9,53+J5,50 A
RETANGULAR 11,83-J24,26 A
RETANGULAR 14,76+J11,96 A
Como a gente sabe que é um sistema desequilibrado?
IA = Ia0 + Ia1 + Ia2
IB = Ib0 + Ib1 + Ib2
IC = Ic0 + Ic1 + Ic2
Eles não estão defasados 120º , assim como o módulo dos três componentes (a, b e c) é diferente
Então podemos dizer que são correntes trifásicas desiquilibradas
IA = 9,53 +j5,5A
IB =11,83-j24,26A
IC =14,76+j11,95 A
Sistema de sequência + Sentido anti-horário
Sentido convencional de giro dos fasores
Exercício 3
O planejamento e operação de sistemas elétricos, do porte do sistema brasileiro ou não, demandam
estudos bastante complexos, tais como os estudos de previsão de carga, de fluxo de potência, de
curto-circuito e de estabilidade.
Componentes Simétricos (ou Simétricas)
1 Introdução
Análise de Curtos-Circuitos ou Faltas
Modernamente todos esses estudos são feitos por meio de computadores, alguns deles em tempo real.
A finalidade das disciplinas de Sistemas de Potência é fornecer uma introdução a tais assuntos.
Curto-circuito e de Estabilidade.
Componentes Simétricos (ou Simétricas)
1 Introdução
Análise de Curtos-Circuitos ou Faltas
Fluxo de potência, também conhecido como fluxo de carga, é um problema matemático, cujo objetivo é
determinar as tensões e potências em todos os barramentos de um sistema elétrico.
Componentes Simétricos (ou Simétricas)
1 Introdução
Análise de Curtos-Circuitos ou Faltas
Dessa forma podemos dimensionar linhas de transmissão, transformadores e demais equipamentos
que farão parte do sistema, bem como operá-los corretamente, de modo a manter os padrões
adequados de tensão e frequência.
Componentes Simétricos (ou Simétricas)
1 Introdução
Análise de Curtos-Circuitos ou Faltas
Nesses casos, outros métodos, como o Newton-Raphson, devem ser utilizados.
Interpretação do método de Newton.
Componentes Simétricos (ou Simétricas)
1 Introdução
Análise de Curtos-Circuitos ou Faltas
O método desacoplado rápido, que é uma
simplificação do Newton-Raphson, também
pode ser utilizado em alguns casos.
Componentes Simétricos (ou Simétricas)
1 Introdução
Análise de Curtos-Circuitos ou 
Faltas
A operação correta dos sistemas também depende do conhecimento dos níveis de curto-circuito em
cada barramento, de modo que sistemas adequados de proteção possam ser dimensionados.
Componentes Simétricos (ou Simétricas)
1 Introdução
Análise de Curtos-Circuitos ou Faltas
A rede da figura representa um sistema simplificado, no qual se pretendem calcular as tensões nos
diversos barramentos, as correntes nas linhas e ainda as perdas, resultantes da alimentação das cargas
indicadas.
Supõe-se que a alimentação da carga C1 é realizada a 380 V.
Definimos como base de potência Sb=1000 kVA.
Existem na rede três zonas de tensão, definidas pelos transformadores.
Exercício 4
Com o intuito de ilustrar a aplicação do sistema p.u., apresenta-se a seguir um exemplo completo
Exercício 4
Fixando 
teremos: na baixa tensão
na média tensão
na alta tensão 
As impedâncias e correntes de base nas três zonas são dadas por:
Sb=1000 kVA = 103 kVA
Partiu...
Alguma dúvida?