Trabalho de Curto Circuito (Software Power World)

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Trabalho de Curto-Circuito 
João Vitor Silva Gama 2019027709 
Análise de Sistemas Elétricos de Potência – Profª Maria Helena Murta Vale 
LRC – Universidade Federal de Minas Gerais. Belo Horizonte, 13 de julho de 2022 
O presente trabalho tem como objetivo a análise e avaliação de características 
intrínsecas à sistemas elétricos de potência, a partir de uma série de simulações de curto-
circuito, com o auxílio do programa computacional Power World, e o seguinte diagrama unifilar 
(figura 1). 
 
Figura 1 – Diagrama unifilar modelo, utilizado nesse relatório. 
Para início das análises, será realizado um conjunto de simulações nesse sistema, de 
forma a fazer um levantamento de todos os tipos possíveis de curtos-circuitos. Com auxílio do 
cálculo computacional do Power World, pudemos criar uma simulação com 10 faltas, sendo 
cada simulação de falta realizada para dois tipos de falta: 
3PB – Three phase balanced, 3𝜙 
LL- line-to-line, 𝜙 − 𝜙 
SLG – single line-to-ground, 𝜙 − 𝑇 e 
DLG – double line-to-ground, 𝜙 − 𝜙 − 𝑇 
 Totalizando assim, 20 faltas, correspondendo a cada um dos quatro tipos de falta 
apresentados anteriormente, para cada uma das 5 barras do sistema (4x4=16). 
 
Figura 2 – Dados de saída do programa Power World para simulações realizadas. 
 Salientamos que as maiores correntes de falta (em p.u.) das barras 1, 3, 4 e 5 foram do 
tipo fase-fase-terra, e apenas a na barra de número 2 que a maior corrente de falta foi a do tipo 
trifásica. A maior falta identificada foi na barra de número 4 (fase-fase-terra), com corrente de 
falta de aproximadamente 19 p.u. 
 Analisando a tabela comparativa dos tipos de curto disponibilizados como material de 
estudo da matéria de Análise de Sistemas Elétricos de Potência com a professora Maria Helena 
abaixo (figura 3), podemos analisar a formulação e levantar hipóteses sobre o funcionamento e 
dinâmica do circuito. 
 
Figura 3 – Tabela comparativa de curto, disponibilizada no material de aula da profª Maria 
Helena – UFMG. 
Como a falta do tipo 𝜙 − 𝜙 − 𝑇 foi a que se apresentou como moda do sistema (mais 
vezes como maior corrente de curto), ao analisarmos a linha relativa a este tipo de falta (5ª linha 
da figura 3), vemos que para que essa característica seja preponderante, o circuito deve possuir 
valores reduzidos para impedância de sequência zero (4ª coluna da figura 3). Sendo assim, para 
valores comparativamente pequenos (em relação às demais impedância de sequência positiva e 
negativa), o termo em vermelho se sobressai em módulo. Dessa forma, a primeira hipótese 
levantada é que o circuito em análise possui valores diminutos de impedância de sequência 
zero. 
 Para obter a confirmação desse dado, olhamos os dados da modelagem do sistema 
elétrico de potência do circuito. Em “Model Explorer”, dentro do programa Power World, 
seguimos o seguinte caminho: Network > Branches by type > generators, selecionamos as 
informações de interesse e obtemos a figura 4 a seguir: 
 
Figura 4 – Dados do modelo utilizado para o sistema. Em evidência, reatância de sequência 
positiva, negativa e zero dos geradores. 
 Como observação vale salientar que nos atentamos aos valores apenas dos geradores 
pois sabemos que a impedância de sequência zero das linhas de transmissão são maiores ou 
iguais as impedâncias de sequência positiva e zero. Assim, a partir da análise da figura 3, 
obtemos a comprovação de que os valores de impedância de sequência zero dessa modelagem 
está comparativamente reduzida (para o gerador 1, 𝑍0 ≈ 22% ⋅ 𝑍+, e para o gerador 2, 𝑍0 ≈
28% ⋅ 𝑍+) 
 Analisando mais cuidadosamente a barra 2 e seus tipos de falta, podemos analisar o que 
há de diferente nesta barra para sua maior falta ter sido a falta trifásica. Assim, temos (figuras 
5 e 6): 
 
Figura 5 – Trecho da figura 2, com dados em p.u. 
 
Figura 6 – Trecho da figura 2, com dados em ampéres. 
Voltando novamente a tabela da figura 3, verificamos que a falta trifásica está disposta 
na sua segunda linha, e comparativamente, seu módulo é maior que as demais correntes de falta 
da coluna N°3. Sendo assim, para essa barra, a impedância de sequência zero se tornou mais 
predominantes que as impedâncias de sequência positiva e negativa.