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Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais 
Instituto Politécnico – IPUC 
Campus Contagem 
 
 
Engenharia Elétrica 
Sistemas Elétricos de Potência I Prof. Maury Gouvêa 
Lista #6 Faltas Assimétricas 
 
1. Um gerador de 60 Hz, 500 MVA, 22 kV, ligado em Y, aterrado, opera a vazio 
com tensão nominal. As reatâncias são X” = X2 = 0,15 pu e X0 = 0,05 pu. 
Determine as correntes subtransitórias de linha para faltas trifásica e fase-terra. 
2. Um gerador de 60 Hz, 20 MVA, 13,8 kV, ligado em Y, aterrado, opera a vazio 
com tensão nominal. As reatâncias são X” = 0,25 pu, X2 = 0,35 pu e X0 = 0,1 pu. 
Determine as correntes subtransitórias de linha para uma falta bifásica-terra. 
3. Determine a correntes subtransitória para uma falta fase-fase no gerador do 
Exercício 1. Considere que o gerador está funcionando a vazio e tensão nominal. 
4. Determine as correntes subtransitórias para uma falta bifásica-terra no gerador 
do Exercício 1. Considere que o gerador está funcionando a vazio e tensão 
nominal. 
5. Determine o valor da reatância indutiva, em ohms, que deve ser inserida no 
aterramento do neutro do gerador do Exercício 1 para limitar a corrente 
subtransitória de linha para uma falta fase-terra ao valor da corrente para uma 
falta trifásica. 
6. Com a reatância indutiva obtida no Exercício 3, inserida no neutro do gerador do 
Exercício 1, encontre as correntes subtransitórias de linha para as faltas (a) 
trifásica, (b) fase-terra e (c) linha-linha. 
7. Calcule a corrente de linha de regime quando ocorre faltas: (a) fase-terra e (b) 
trifásica na saída da barra (2), lado da alta. A linha de transmissão tem reatâncias 
X = X2 = 10% e X0 = 40%, o gerador tem X2 = 15% e X0 = 4%, os 
transformadores tem X2 = 12% e X0 = 5% e o motor tem X = X2 = 15% e X0 = 
 
5%. A tensão na barra (4) é nominal. As bases do sistema são 1.500 kVA e 
138 kV. 
 
8. No sistema radial abaixo, calcule as correntes de linha, em pu, para as seguintes 
faltas que ocorrem na linha de transmissão na saída do barramento (2): (a) 
trifásica; (b) fase-terra; e (c) bifásica. O módulo de tensão da barra (1) é 1 pu, na 
barra (3) é 0,98 pu e as impedâncias de sequência da carga e do transformador 
são todas iguais, sendo a base 100 MVA. 
 
9. Um gerador de 7,5 MVA, 4 kV, alimenta um grupo de motores síncronos por 
meio de um transformador de 2,5 MVA, 4 kV/600 V, com reatância de dispersão 
igual a 10%, X2 = 10% e X0 = 5%. As reatâncias do gerador são X” = X2 = 10% e 
X0 = 5%. As reatâncias de cada motor são X” = X2 = 20% e X0 = 4% e potência 
igual a 500 kVA. A tensão na baixa do transformador é 590 V. Calcule as 
correntes de linhas para as seguintes faltas no ponto P: (a) trifásica; (b) linha-
terra; e (c) bifásica-terra. 
 
 
 
10. Um gerador trifásico de 10 MVA, 13,8 kV, reatâncias X” = X2 = 15% e X0 = 5%, 
está para ser ligado ao sistema. Ele possui ligado ao nutro um reator de 0,7  a 
fim de limitar a corrente. Antes de ser ligado ao sistema, a tensão do gerador é 
ajustada para 13,2 kV quando ocorre uma falta bifásica-terra entre os terminas b 
e c. Determine as correntes subtransitórias na linha b e para a terra. 
11. Um gerador de 15 MVA, 6,9 kV, ligado em Y possui reatâncias de sequência 
positiva, negativa e zero de 25%, 25% e 8%, respectivamente. A fim de reduzir a 
corrente de curto-circuito, no caso de uma falta para a terra, uma reatâncias 
indutiva de 6%, com base nos valores nominais do gerador, é colocada entre o 
neutro e a terra. Uma falta entre duas linhas ocorre nos terminais do gerador 
quando ele, funcionando a vazio, está desligado do sistema. Determine o valor 
eficaz da corrente inicial simétrica na linha, no neutro e as tensões entre linhas e 
entre linha e neutro nas seguintes situações: (a) se a falta não envolver o neutro e 
(b) se a falta estiver aterrada no instante da ocorrências. 
12. Uma falta entre duas linhas e terra ocorre entre as fases b e c no ponto P do 
sistema a seguir. Determine a corrente subtransitória na fase b da máquina 1. 
Despreze a corrente anterior à falta. Considere que a máquina 2 seja um motor 
síncrono funcionando a tensão nominal. Ambas as máquinas têm valores de 1,25 
MVA, 600 V, reatâncias X” = X2 = 10% e X0 = 4%. Cada transformador trifásico 
tem os valores nominais de 1,25 MVA, 600/4.160 V e reatância de dispersão de 
5%. As reatâncias da linha de transmissão são X1 = X2 = 15% e X0 = 50% em 
bases de 1,25 MVA e 4,16 kV. 
 
13. No sistema abaixo, um gerador de 100 MVA alimenta um centro de carga por 
meio de um transformador elevador e duas linhas de transmissão (LTs) em 
paralelo. Cada LT tem reatância série igual a 0,5 /km, resistência série e 
reatância shunt desprezíveis, e 200 km de extensão. As reatâncias de sequência 
do gerador são X” = X2 = 0,1 pu e X0 = 0,05 pu, do trafo são X = X2 e X0 = 0,1 
pu, de cada LT são X1 = X2 e X0 = 0,4 pu, e da carga são todas iguais. Num dado 
instante, ocorre uma falta trifásica em uma das LTs, na saída do barramento (2); 
800 ms depois, a falta é eliminada com a abertura da LT. As bases são 100 MVA 
e 230 kV. No momento da falta, a tensão induzida no estator do gerador é 1,05 
pu e abertura entre essa tensão e o barramento (3) é 17º, determine: 
a) O módulo de tensão na barra (2) na pré-falta e na falta; 
b) O módulo da corrente de curto-circuito subtransitória de linha; 
c) O módulo de tensão na barra (3) após a eliminação da falta; 
d) A corrente de curto-circuito subtransitória de linha para uma falta linha-
terra em uma das LTs, na saída da barra (2); e 
e) Os mesmos valores dos itens a até c para uma falta trifásica em uma das 
LTs à 40 km da barra (2). 
 
14. No sistema abaixo, um gerador alimenta um motor por meio de um 
transformador elevador e uma linha de transmissão. A tensão na barra (3) é 
nominal. As impedâncias de sequência do gerador G1 são X” = X2 = 0,1 pu e X0 
= 0,04 pu; do trafo são X2 = 0,09 pu e X0 = 0,03 pu; do motor M são X” = X2 = 
0,05 pu e X0 = 0,01 pu; e da linha de transmissão série são Z1 = Z2 = 0,01 + j0,1 
pu, e Z0 = 0,04 + j0,4 pu, e paralela são Y = Y2 = j0,0002 pu e Y0 = j0,0008 pu. A 
base do sistema é 3 MVA. Determine a corrente subtransitória de linha para uma 
falta linha-terra na barra (2).