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UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO COLEGIADO DE ENGENHARIA ELÉTRICA Sistemas Elétricos II - Eubis Pereira Machado RELATÓRIO DE ATIVIDADE – UNIDADE I Estimação de Fasores, Dimensionamento, Especificações e Ligações de TC’s Audenor dos Santos Ribeiro Júnior Jessica Almeida Peixinho Juazeiro-BA Novembro de 2019 UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 2 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Sistemas ELÉTRICOS II Audenor dos Santos Ribeiro Júnior Jessica Almeida Peixinho RELATÓRIO DE ATIVIDADE – UNIDADE I Estimação de Fasores, Dimensionamento, Especificações e Ligações de TC’s Juazeiro-BA Novembro de 2019 Relatório referente à primeira unidade da disciplina de Sistemas Elétricos ii ministrada pelo Professor Eubis Pereira Machado no Semestre 2019.2. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 3 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Sistemas ELÉTRICOS II SUMÁRIO ÍNDIDE DE FIGURAS ............................................................................................ 5 ÍNDICE DE TABELAS ........................................................................................... 9 1. INTRODUÇÃO .............................................................................................. 10 2. OBJETIVO ..................................................................................................... 11 3. QUESTÃO 1 .................................................................................................. 12 3.1 ENUNCIADO Q1 ........................................................................................... 12 3.2 RESULTADOS Q1 ........................................................................................ 13 3.2.1 Registros Oscilográficos das Tensões de Entrada S1 nos Terminais do EMISSOR e do COLETOR ......................................................... 13 3.2.2 Registros Oscilográficos de S1, S2 e S3 nos Terminais do EMISSOR após a Aplicação do Bloco A (Filtro Anti-Aliasing de 1º Ordem) e do Bloco B ............................................................................................................. 15 3.2.3 Registros Oscilográficos de S2, S3 e S4 nos Terminais do EMISSOR após a Aplicação do Bloco A (Filtro Anti-Aliasing de 1º Ordem), do Bloco B e do Bloco C ..................................................................................... 20 3.2.4 Registros Oscilográficos de S1, S2, S3 e S4 nos Terminais do COLETOR após a Aplicação do Bloco A (Filtro Anti-Aliasing de 1º Ordem), do Bloco B e do Bloco C ..................................................................................... 25 3.2.5 Registros Oscilográficos de S1, S2 e S3 nos Terminais do EMISSOR após a Aplicação do Bloco A (Filtro Anti-Aliasing de 2º Ordem But-terworth) e do Bloco B .................................................................................. 28 3.2.6 Registros Oscilográficos de S2, S3 e S4 nos Terminais do EMISSOR após a Aplicação do Bloco A (Filtro Anti-Aliasing de 2º Ordem But-terworth), do Bloco B e do Bloco C ............................................................ 33 3.2.7 Registros Oscilográficos de S1, S2, S3 e S4 nos Terminais do COLETOR após a Aplicação do Bloco A (Filtro Anti-Aliasing de 2º Ordem But-terworth), do Bloco B e do Bloco C ............................................................ 38 4. QUESTÃO 2 .................................................................................................. 41 4.1 ENUNCIADO Q2 ........................................................................................... 41 4.2 RESULTADOS Q2 ........................................................................................ 43 UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 4 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Sistemas ELÉTRICOS II 4.2.1 ITEM Q2.1................................................................................................... 43 4.2.1.1 Identificação das Áreas do Diagrama ................................................. 43 4.2.1.2 Escolha da Potência e Tensões de Base .......................................... 43 4.2.1.3 Representação do Circuito Equivalente ............................................. 44 4.2.1.4 Correntes do Circuito ............................................................................ 44 4.2.1.5 Circuitos de Sequência (+), (-) e (0) ................................................... 45 4.2.1.6 Impedâncias de Falta nas Barras ....................................................... 46 4.2.1.7 Coeficientes de Relação ....................................................................... 46 4.2.1.8 Cálculo das tensões de Thevenin nas barras ................................... 47 4.2.1.9 Cálculo das Correntes Trifásicas nas barras .................................... 47 4.2.1.10 Critério de Regime ................................................................................. 47 4.2.1.11 Critério de Curto-circuito ....................................................................... 48 4.2.1.12 Critério do Fator Térmico ...................................................................... 48 4.2.2 ITEM Q2.2................................................................................................... 49 4.2.2.1 Em Estrela Aterrada no ponto de Conexão com o IED ................... 49 4.2.2.2 Em Delta no ponto de Conexão com o IED ....................................... 49 5. CONCLUSÃO ................................................................................................ 51 6. REFERÊNCIAS ............................................................................................. 52 UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 5 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos ÍNDIDE DE FIGURAS Figura 1. Diagramas de Blocos do Processo requerido para a atuação da Proteção. .... 10 Figura 2. Componentes das Tensões de Entrada Completa no Emissor. ....................... 13 Figura 3. Componentes das Tensões de Entrada Completa no Coletor. ........................ 13 Figura 4. Componentes das Tensões de Entrada em 1 Ciclo. no Emissor. ..................... 13 Figura 5. Componentes das Tensões de Entrada em 1 Ciclo. no Coletor....................... 13 Figura 6. Componentes das Tensões de Entrada na Partida no Emissor. ...................... 13 Figura 7. Componentes das Tensões de Entrada na Partida no Coletor. ....................... 13 Figura 8. Componentes das Tensões de Entrada na Falta no Emissor. .......................... 13 Figura 9. Componentes das Tensões de Entrada na Falta no Coletor. .......................... 13 Figura 10. Componentes das Corrente de Entrada Completa no Emissor. .................... 14 Figura 11. Componentes das Corrente de Entrada Completa no Coletor. .................... 14 Figura 12. Componentes das Corrente de Entrada em 1 Ciclo no Emissor. ................... 14 Figura 13. Componentes das Corrente de Entrada em 1 Ciclo no Coletor. ................... 14 Figura 14. Componentes das Corrente de Entrada na Partida no Emissor. ................... 14 Figura 15. Componentes das Corrente de Entrada na Partida no Coletor..................... 14 Figura 16. Componentes das Corrente de Entrada na Falta no Emissor........................ 14 Figura 17. Componentes das Corrente de Entrada na Falta no Coletor. ....................... 14 Figura 18. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A e B Completa no Emissor.... 15 Figura 19. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A e B na Partida no Emissor ... 15 Figura 20. Tensãode Entrada da Fase A após os blocos A e B na Falta no Emissor. ..... 16 Figura 21. Tensão de Entrada da Fase B após os blocos A e B na Falta no Emissor....... 16 Figura 22. Tensão de Entrada da Fase B após os blocos A e B na Falta no Emissor....... 16 Figura 23. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A e B em 1 Ciclo no Emissor. . 17 Figura 24. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A e B Completa no Emissor. 17 UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 6 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 25. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A e B na Partida no Emissor. 17 Figura 26. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A e B na Falta no Emissor.... 18 Figura 27. Corrente de Entrada da Fase B após os blocos A e B na Falta no Emissor. ... 18 Figura 28. Corrente de Entrada da Fase C após os blocos A e B na Falta no Emissor. ... 18 Figura 29. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A e B em 1 Ciclo no Emissor.19 Figura 30. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos B e C Completa no Emissor. ... 20 Figura 31. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos B e C na Partida no Emissor. .. 20 Figura 32. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C na Falta no Emissor. . 21 Figura 33. Tensão de Entrada da Fase B após os blocos A, B e C na Falta no Emissor. . 21 Figura 34. Tensão de Entrada da Fase C após os blocos A, B e C na Falta no Emissor... 21 Figura 35. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos B e C em 1 Ciclo no Emissor. .. 22 Figura 36. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos B e C Completas no Emissor. ........................................................................................................................................ 22 Figura 37. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos B e C na Partida no Emissor. 22 Figura 38. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C na Falta no Emissor.23 Figura 39. Corrente de Entrada da Fase B após os blocos A, B e C na Falta no Emissor.23 Figura 40. Corrente de Entrada da Fase C após os blocos A, B e C na Falta no Emissor. 23 Figura 41. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos B e C em 1 Ciclo no Emissor. 24 Figura 42. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C em 1 Ciclo no Coletor. ........................................................................................................................................ 25 Figura 43. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C em 1 Ciclo no Coletor. ........................................................................................................................................ 25 Figura 44. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C na Falta no Coletor no Coletor. ........................................................................................................................... 26 Figura 45. Tensão de Entrada da Fase B após os blocos A, B e C na Falta no Coletor. .. 26 Figura 46. Tensão de Entrada da Fase B após os blocos A, B e C na Falta no Coletor. .. 27 Figura 47. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C na Falta no Coletor. 27 UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 7 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 48. Corrente de Entrada da Fase B após os blocos A, B e C na Falta no Coletor. 27 Figura 49. Corrente de Entrada da Fase C após os blocos A, B e C na Falta no Coletor. 28 Figura 50. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A e B Completas no Emissor. . 28 Figura 51. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A e B na Partida no Emissor. .. 29 Figura 52. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A e B na Falta no Emissor. ..... 29 Figura 53. Tensão de Entrada da Fase B após os blocos A e B na Falta no Emissor....... 29 Figura 54. Tensão de Entrada da Fase C após os blocos A e B na Falta no Emissor. ...... 30 Figura 55. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A e B em 1 Ciclo no Emissor. . 30 Figura 56. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A e B Completas no Emissor. ........................................................................................................................................ 30 Figura 57. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A e B na Partida no Emissor. 31 Figura 58. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A e B na Falta no Emissor.... 31 Figura 59. Corrente de Entrada da Fase B após os blocos A e B na Falta no Emissor. ... 31 Figura 60. Corrente de Entrada da Fase C após os blocos A e B na Falta no Emissor. ... 32 Figura 61. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A e B em 1 Ciclo no Emissor.32 Figura 62. Tensão de Entrada da Fase A após o bloco B e C Completas no Emissor. .... 33 Figura 63. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos B e C na Partida no Emissor. .. 33 Figura 64. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C na Falta no Emissor. . 34 Figura 65. Tensão de Entrada da Fase B após os blocos A, B e C na Falta no Emissor. . 34 Figura 66. Tensão de Entrada da Fase C após os blocos A, B e C na Falta no Emissor... 34 Figura 67. Tensão de Entrada da Fase A após o bloco B e C em 1 Ciclo no Emissor. ..... 35 Figura 68. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos B e C Completas no Emissor. ........................................................................................................................................ 35 Figura 69. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos B e C na Partida no Emissor. 35 Figura 70. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C na Falta no Emissor.36 Figura 71. Corrente de Entrada da Fase B após os blocos A, B e C na Falta no Emissor.36 Figura 72. Corrente de Entrada da Fase C após os blocos A, B e C na Falta no Emissor. 36 UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 8 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 73. Corrente de Entrada da Fase após os blocos B e C em 1 Ciclo no Emissor. .. 37 Figura 74. Corrente de Entrada das Tensões das Fases A, B e C após os blocos B e C na Falta no Emissor.............................................................................................................. 37 Figura 75. Corrente de Entrada das Correntes das Fase A, B e C após os blocos B e C na Falta no Emissor.............................................................................................................. 37 Figura 76. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C em 1 Ciclo no Coletor. ........................................................................................................................................ 38 Figura 77. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C em 1 Ciclo no Coletor. ........................................................................................................................................ 38 Figura 78. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C na Falta no Coletor no Coletor. ........................................................................................................................... 39 Figura 79. Tensão de Entrada da Fase B após os blocos A, B e C na Falta no Coletor. .. 39 Figura 80. Tensão de Entrada da Fase B após os blocos A, B e C na Falta no Coletor. .. 39 Figura 81. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C na Falta no Coletor. 40 Figura 82. Corrente de Entrada da Fase B após os blocos A, B e C na Falta no Coletor. 40 Figura 83. Corrente de Entrada da Fase C após os blocos A, B e C na Falta no Coletor. 40 Figura 84. Sistema teste. ................................................................................................ 41 Figura 85. Curva de excitação secundária dos transformadores de corrente. .............. 42 Figura 86. Sistema teste com divisão de áreas...............................................................43 Figura 87. Circuito equivalente....................................................................................... 44 Figura 88. Circuito de sequência positiva. ...................................................................... 45 Figura 89. Circuito de sequência negativa. ..................................................................... 45 Figura 90. Circuito de sequência zero. ........................................................................... 45 Figura 91. Diagrama trifilar dos TC’s em delta. .............................................................. 49 Figura 92. Diagrama trifilar dos TC’s em estrela aterradao. .......................................... 49 UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 9 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos ÍNDICE DE TABELAS Tabela 1 - Coeficientes de relação. ................................................................................. 46 Tabela 2 - Correntes primárias nominais calculadas e tabeladas, em amperes. ........... 48 Tabela 3 - Correntes primárias nominais calculadas e tabeladas, em amperes. ........... 48 Tabela 4 - Relações nominais dos TC’s. .......................................................................... 48 UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 10 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos 1. INTRODUÇÃO Os relés são dispositivos de proteção que devem ser conectados ao SEP (Sistema Elétrico de Potência) e possuem características de projeto e funcionamento interessadas na detecção de condições anormais de operação que excedam limites toleráveis, e na inicialização de ações corretivas que possibilitem o retorno do SEP a seu estado normal. Tais equipamentos, são responsáveis pela análise das grandezas elétricas associadas à rede elétrica e pela lógica necessária à tomada de decisão pelo sistema de proteção, caso algum distúrbio seja encontrado. O funcionamento dos relés depende diretamente dos transformadores de instrumentação a estes associados, ou seja, dos sinais fornecidos nos secundários dos Transformadores de corrente (TC’s) e Transformadores de Potencial (TP’s). Nesse estudo trataremos dos reles numéricos, sendo necessária a representação digital dos mesmos, através da representação computacional. O diagrama de blocos ilustrado na figura 01 representa as principais funções que caracterizam de forma computacional o processamento de sinais em um relé numérico. Figura 1. Diagramas de Blocos do Processo requerido para a atuação da Proteção. Em posse do registro oscilográfico dos sinais de tensão e corrente extraídos do secundário dos TP’s e TC’s, que são representados pelo sinal de entrada S1 do diagrama de blocos, o primeiro processo é a filtragem desses sinais através do bloco A com o intuito de diminuir a presença de ruídos, resultando no sinal S2. Em seguida, o próximo estágio é o processo de reamostragem do sinal filtrado S2, aplicando o bloco B, resultando no sinal S3, visto que os sinais de entrada possuem uma alta taxa de amostragem. Após a obtenção dos sinais reamostrados, representados pelo sinal S3, o último estágio aqui abordado é o processo de estimação de fasores resultando no sinal S4 através do bloco C, já que a função de proteção não será tratada nesta atividade. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 11 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos 2. OBJETIVO Simular e compreender o comportamento dos sinais de entrada S1 para corrente e tensão nos secundários dos TC’s e TP’s após a aplicação dos blocos A, B e C além de dimensionar e especificar os TC’s sinalizados através dos conceitos vistos na disciplina em sala de aula. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 12 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos 3. QUESTÃO 1 3.1 ENUNCIADO Q1 Apresente um diagrama de blocos caracterizando os sinais de entrada e de saída dos subsistemas comumente empregados na emulação de um relé numérico. A partir do modelo adotado e fazendo uso do registro oscilográfico fornecido, desenvolva uma rotina computacional apresentando, em um mesmo gráfico, o comportamento dos sinais de entrada e de saída de cada um dos subsistemas. A tensão secundária dos TPC e a corrente secundária dos TC instalados nos terminais emissor e receptor de uma LT de 500kV são fornecidos nos arquivos REG1.dat e REG2.dat, respectivamente. Em cada arquivo, a coluna 2 fornece o tempo de simulação, as colunas 7, 8 e 9 fornecem as tensões v a (t), v b (t) e v c (t), respectivamente, ao passo que as colunas 11, 12 e 13 fornecem as correntes i a (t), i b (t) e i c (t), respectivamente. De modo a simplificar as análises, assumam as seguintes hipóteses: • Considere que o relé possui um filtro anti-aliasing de segunda ordem do tipo But-terworth cuja função de transferência é apresentada na Equação (3.1). 𝐻(𝑠) = (4,4217 × 105) (𝑠2 + 940,40𝑠 + 4,4217 × 105) (3.1) • O TPC possui tensão secundária de 115 √3 V, ao passo que o transformador de corrente utilizado possui relação 100-5; • As impedâncias de sequência da LT são: Z 0 = 0,3763 + j1,4110Ω/km, Z1 = 0,0246 + j0,3219Ω/km, Z2 = 0,0246 + j0,3219Ω/km. Como requisitos, o relé deve apresentar uma taxa de amostragem 12 amostras/ciclo da fundamental e fazer uso do filtro de Fourier de um ciclo. Elabore um relatório organizado, objetivo e discursivo contemplando os pontos solicitados. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 13 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos 3.2 RESULTADOS Q1 3.2.1 Registros Oscilográficos das Tensões de Entrada S1 nos Terminais do EMISSOR e do COLETOR Através do código em anexo e das bases de dados fornecidas (REG1.dat e REG2.dat) foi possível plotar as componentes das tensões e correntes secundárias de entradas (S1-Original) das três fases, A, B e C dos TPC’s e TP’s nos terminais do emissor e do Coletor em quatro disposições diferentes: completas, em um ciclo, na falta e na partida. Figura 2. Componentes das Tensões de Entrada Completa no Emissor. Figura 3. Componentes das Tensões de Entrada Completa no Coletor. Figura 4. Componentes das Tensões de Entrada em 1 Ciclo. no Emissor. Figura 5. Componentes das Tensões de Entrada em 1 Ciclo. no Coletor. Figura 6. Componentes das Tensões de Entrada na Partida no Emissor. Figura 7. Componentes das Tensões de Entrada na Partida no Coletor. Figura 8. Componentes das Tensões de Entrada na Falta no Emissor. Figura 9. Componentes das Tensões de Entrada na Falta no Coletor.UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 14 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 10. Componentes das Corrente de Entrada Completa no Emissor. Figura 11. Componentes das Corrente de Entrada Completa no Coletor. Figura 12. Componentes das Corrente de Entrada em 1 Ciclo no Emissor. Figura 13. Componentes das Corrente de Entrada em 1 Ciclo no Coletor. Figura 14. Componentes das Corrente de Entrada na Partida no Emissor. Figura 15. Componentes das Corrente de Entrada na Partida no Coletor. Figura 16. Componentes das Corrente de Entrada na Falta no Emissor. Figura 17. Componentes das Corrente de Entrada na Falta no Coletor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 15 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos 3.2.2 Registros Oscilográficos de S1, S2 e S3 nos Terminais do EMISSOR após a Aplicação do Bloco A (Filtro Anti-Aliasing de 1º Ordem) e do Bloco B Através do código em anexo foi possível plotar as componentes das tensões e correntes secundárias de entrada (S1-Original) das três fases, A, B e C dos TPC’s e TP’s nos terminais do emissor após a aplicação do Filtro Anti- aliasing de 1º Ordem (Bloco A) visto em sala de aula que resultada na saída S2-Filter e após a reamostragem (Bloco B) dos componentes com N=12 amostras por ciclo que resulta na saída S3-Discreet. As Figuras a seguir representam o comportamento da fase A completa, em um ciclo e na partida e das fases A, B e C na falta. Figura 18. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A e B Completa no Emissor Figura 19. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A e B na Partida no Emissor UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 16 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 20. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A e B na Falta no Emissor. Figura 21. Tensão de Entrada da Fase B após os blocos A e B na Falta no Emissor. Figura 22. Tensão de Entrada da Fase B após os blocos A e B na Falta no Emissor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 17 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 23. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A e B em 1 Ciclo no Emissor. Figura 24. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A e B Completa no Emissor. Figura 25. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A e B na Partida no Emissor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 18 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 26. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A e B na Falta no Emissor. Figura 27. Corrente de Entrada da Fase B após os blocos A e B na Falta no Emissor. Figura 28. Corrente de Entrada da Fase C após os blocos A e B na Falta no Emissor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 19 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 29. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A e B em 1 Ciclo no Emissor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 20 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos 3.2.3 Registros Oscilográficos de S2, S3 e S4 nos Terminais do EMISSOR após a Aplicação do Bloco A (Filtro Anti-Aliasing de 1º Ordem), do Bloco B e do Bloco C Através do código em anexo foi possível plotar as componentes das tensões e correntes secundárias de entrada das três fases, A, B e C dos TPC’s e TP’s nos terminais do emissor após a aplicação do Filtro Anti-aliasing de 1º Ordem (Bloco A) visto em sala de aula que resultada na saída S2-Filter, após a reamostragem (Bloco B) dos componentes com N=12 amostras por ciclo que resulta na saída S3-Discreet e após a estimação de fasores (Bloco C) que resulta na saída S4-Estimeed. As Figuras a seguir representam o comportamento apenas da fase A completa, em um ciclo, na partida. Na falta plotou-se os sinais S1, S2, S3 e S4. Figura 30. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos B e C Completa no Emissor. . Figura 31. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos B e C na Partida no Emissor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO21 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 32. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C na Falta no Emissor. Figura 33. Tensão de Entrada da Fase B após os blocos A, B e C na Falta no Emissor. Figura 34. Tensão de Entrada da Fase C após os blocos A, B e C na Falta no Emissor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 22 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 35. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos B e C em 1 Ciclo no Emissor. Figura 36. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos B e C Completas no Emissor. Figura 37. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos B e C na Partida no Emissor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 23 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 38. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C na Falta no Emissor. Figura 39. Corrente de Entrada da Fase B após os blocos A, B e C na Falta no Emissor. 0 Figura 40. Corrente de Entrada da Fase C após os blocos A, B e C na Falta no Emissor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 24 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 41. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos B e C em 1 Ciclo no Emissor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 25 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos 3.2.4 Registros Oscilográficos de S1, S2, S3 e S4 nos Terminais do COLETOR após a Aplicação do Bloco A (Filtro Anti-Aliasing de 1º Ordem), do Bloco B e do Bloco C Para o coletor preferiu-se plotar o comportamento da fase A em um ciclo e das fases A, B e C na falta tendo em vista que as figuras seriam repetitivas por apresentarem comportamento similar. Figura 42. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C em 1 Ciclo no Coletor. Figura 43. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C em 1 Ciclo no Coletor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 26 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 44. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C na Falta no Coletor no Coletor. Figura 45. Tensão de Entrada da Fase B após os blocos A, B e C na Falta no Coletor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 27 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 46. Tensão de Entrada da Fase B após os blocos A, B e C na Falta no Coletor. Figura 47. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C na Falta no Coletor. Figura 48. Corrente de Entrada da Fase B após os blocos A, B e C na Falta no Coletor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 28 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 49. Corrente de Entrada da Fase C após os blocos A, B e C na Falta no Coletor. 3.2.5 Registros Oscilográficos de S1, S2 e S3 nos Terminais do EMISSOR após a Aplicação do Bloco A (Filtro Anti-Aliasing de 2º Ordem But-terworth) e do Bloco B Através do código em anexo foi possível plotar as componentes das tensões e correntes secundárias de entrada (S1-Original) das três fases, A, B e C dos TPC’s e TP’s nos terminais do emissor após a aplicação do Filtro Anti- aliasing But-terworth de 2º Ordem (Bloco A) solicitado na atividade que resultada na saída S2-Filter e após a reamostragem (Bloco B) dos componentes com N=12 amostras por ciclo que resulta na saída S3-Discreet. As Figuras a seguir representam o comportamento apenas da fase A completa, em um ciclo, na partida e na falta pois ela sofreu maiores variações. Figura 50. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A e B Completas no Emissor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 29 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 51. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A e B na Partida no Emissor. Figura 52. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A e B na Falta no Emissor. Figura 53. Tensão de Entrada da Fase B após os blocos A e B na Falta no Emissor.UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 30 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 54. Tensão de Entrada da Fase C após os blocos A e B na Falta no Emissor. Figura 55. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A e B em 1 Ciclo no Emissor. Figura 56. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A e B Completas no Emissor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 31 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 57. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A e B na Partida no Emissor. Figura 58. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A e B na Falta no Emissor. Figura 59. Corrente de Entrada da Fase B após os blocos A e B na Falta no Emissor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 32 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 60. Corrente de Entrada da Fase C após os blocos A e B na Falta no Emissor. Figura 61. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A e B em 1 Ciclo no Emissor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 33 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos 3.2.6 Registros Oscilográficos de S2, S3 e S4 nos Terminais do EMISSOR após a Aplicação do Bloco A (Filtro Anti-Aliasing de 2º Ordem But-terworth), do Bloco B e do Bloco C Através do código em anexo foi possível plotar as componentes das tensões e correntes secundárias de entrada das três fases, A, B e C dos TPC’s e TP’s nos terminais do emissor após a aplicação do Filtro Anti-aliasing de 2º Ordem But-terworth (Bloco A) visto em sala de aula que resultada na saída S2- Filter, após a reamostragem (Bloco B) dos componentes com N=12 amostras por ciclo que resulta na saída S3-Discreet e após a estimação de fasores (Bloco C) que resulta na saída S4-Estimeed. As Figuras a seguir representam o comportamento apenas da fase A completa, em um ciclo, na partida. Na falta plotou-se os sinais S1, S2, S3 e S4. Figura 62. Tensão de Entrada da Fase A após o bloco B e C Completas no Emissor. Figura 63. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos B e C na Partida no Emissor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 34 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 64. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C na Falta no Emissor. Figura 65. Tensão de Entrada da Fase B após os blocos A, B e C na Falta no Emissor. Figura 66. Tensão de Entrada da Fase C após os blocos A, B e C na Falta no Emissor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 35 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 67. Tensão de Entrada da Fase A após o bloco B e C em 1 Ciclo no Emissor. Figura 68. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos B e C Completas no Emissor. Figura 69. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos B e C na Partida no Emissor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 36 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 70. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C na Falta no Emissor. Figura 71. Corrente de Entrada da Fase B após os blocos A, B e C na Falta no Emissor. Figura 72. Corrente de Entrada da Fase C após os blocos A, B e C na Falta no Emissor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 37 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 73. Corrente de Entrada da Fase após os blocos B e C em 1 Ciclo no Emissor. As Figuras a seguir representam o comportamento das fases A, B e C na falta. Plotou-se os sinais S2 e S4. Figura 74. Corrente de Entrada das Tensões das Fases A, B e C após os blocos B e C na Falta no Emissor. Figura 75. Corrente de Entrada das Correntes das Fase A, B e C após os blocos B e C na Falta no Emissor.UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 38 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos 3.2.7 Registros Oscilográficos de S1, S2, S3 e S4 nos Terminais do COLETOR após a Aplicação do Bloco A (Filtro Anti-Aliasing de 2º Ordem But-terworth), do Bloco B e do Bloco C Para o coletor preferiu-se plotar o comportamento da fase A em um ciclo e das fases A, B e C na falta tendo em vista que as figuras seriam repetitivas por apresentarem comportamento similar. Figura 76. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C em 1 Ciclo no Coletor. Figura 77. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C em 1 Ciclo no Coletor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 39 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 78. Tensão de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C na Falta no Coletor no Coletor. Figura 79. Tensão de Entrada da Fase B após os blocos A, B e C na Falta no Coletor. Figura 80. Tensão de Entrada da Fase B após os blocos A, B e C na Falta no Coletor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 40 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 81. Corrente de Entrada da Fase A após os blocos A, B e C na Falta no Coletor. Figura 82. Corrente de Entrada da Fase B após os blocos A, B e C na Falta no Coletor. Figura 83. Corrente de Entrada da Fase C após os blocos A, B e C na Falta no Coletor. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 41 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos 4. QUESTÃO 2 4.1 ENUNCIADO Q2 A partir do sistema apresentado na Figura 84, obtenha: 1. As especificações dos transformadores de corrente assinalados em vermelho. Assuma que os TC a serem especificações apresentam uma curva de excitação secundária conforme exibida na Figura 85. 2. O digrama trifilar do esquema de conexão considerando o modelo de TC não ideal. Para tal, considere que três unidades monofásicas sejam empregadas para suprir as correntes do sistema a um IED e que os terminais secundários estejam conectados: (a) Em estrela aterrada no ponto de conexão com o IED; (b) Em delta no ponto de conexão com o IED. 3. Para o TC assinalado a jusante da barra 3, obtenha o erro de relação de transformação para condições de falta trifásica e fase-terra nas imediações do terminal primário do TC. O erro atende a classe de exatidão do TC? Caso a carga secundária seja 10 vezes a nominal, qual o erro de relação? Explique. Figura 84. Sistema teste. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 42 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Figura 85. Curva de excitação secundária dos transformadores de corrente. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 43 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos 4.2 RESULTADOS Q2 4.2.1 ITEM Q2.1 No item 1 da segunda questão foi solicitado as especificações dos transformadores de corrente assinalados em vermelho conforme a curva de excitação secundária da Figura 85. 4.2.1.1 Identificação das Áreas do Diagrama A partir da Figura 84 identificou-se a presença de apenas um transformador o que delimita apenas duas áreas para o sistema que foram ilustradas na figura 86. Figura 86. Sistema teste com divisão de áreas. 4.2.1.2 Escolha da Potência e Tensões de Base A potência base escolhida foi a da barra 1 de geração que é a mesma para as duas áreas e a tensão base da área 1 e da área 2 foram as tensões do primário e do secundário do único transformador, respectivamente. Logo: 𝑆𝑏𝑎𝑠𝑒: 100 𝑀𝑉𝐴 𝑉𝑏𝑎𝑠𝑒1: 13,8 𝑘𝑉 𝑉𝑏𝑎𝑠𝑒2: 0,38 𝑘𝑉 (3.2) ÁREA 1 Á R EA 2 UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 44 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos 4.2.1.3 Representação do Circuito Equivalente A figura 84 foi simplificada no circuito equivalente da figura 87. Figura 87. Circuito equivalente. Os valores das impedâncias em 𝑝𝑢 foram determinadas através das potências bases do subitem 4.2.1.2. Logo: 𝑍𝑔 = 𝑗1.0 𝑝𝑢 𝑍12 = 𝑍23 = 0.39 + 𝑗0.92 𝑝𝑢 𝑍24 = 𝑍34 = 0.52 + 𝑗1.58 𝑝𝑢 𝑍𝑇 = 𝑗0.05 𝑝𝑢 𝑍𝐶1 = 50 𝑝𝑢 𝑍𝐶2 = 20 𝑝𝑢 (3.3) 4.2.1.4 Correntes do Circuito Através da transformação de Δ-Υ entres as impedâncias 𝑍23, 𝑍24 e 𝑍34 foi possível determinar as correntes em todos os ramos. Logo: 𝑖𝑔 = 𝑖𝑧12 = 0.0646 − 𝑗0.0111 𝑝𝑢 = – 0.066 ∠− 9.750º 𝑝𝑢 𝑰𝒈 = 𝑰𝒛𝟏𝟐 − 478.26∠− 9.750º 𝐴 𝑖𝑧23 = 0.0321 − 𝑗0.0048 𝑝𝑢 = 0.0324∠− 8.50º 𝑝𝑢 𝑰𝒛𝟐𝟑 = 234.78∠− 8.50º 𝐴 𝑖𝑧24 = 0.0325 − 𝑗0.0063 𝑝𝑢 = 0.033∠− 10.970º 𝑝𝑢 𝑰𝒛𝟐𝟒 = 39.1∠− 10.970º 𝐴 𝑖𝑧34 = 0.0042 − 𝑗0.0009 𝑝𝑢 = 0.0043∠− 12.10º 𝑝𝑢 𝑰𝒁𝟑𝟒 = 31.16∠− 12.10º 𝐴 𝑖𝐶2 = 0.0283 + 𝑗0.0054 𝑝𝑢 = 0.028∠10.800º 𝑝𝑢 𝑰𝒄𝟐 = 202.9∠10.800º 𝐴 𝑖𝑐1 = 𝑖𝑧𝑡 = 0.0363 − 𝑗0.0057 𝑝𝑢 = 0.037∠− 8.920º 𝑝𝑢 𝑰𝒄𝟏 = 𝑰𝒛𝒕 = 268.12∠− 8.920º 𝐴 (3.4) UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 45 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos 4.2.1.5 Circuitos de Sequência (+), (-) e (0) Os circuitos de sequência (+), (-) e (0) puderam ser determinados através das figuras 88, 89 e 90. Figura 88. Circuito de sequência positiva. Figura 89. Circuito de sequência negativa. Figura 90. Circuito de sequência zero. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 46 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos 4.2.1.6 Impedâncias de Falta nas Barras Através dos circuitos do item 4.2.1.5 determinou-se as impedâncias de falta. (+) 𝑍1𝑏𝑎𝑟𝑟𝑎1 = 0.0650 + 𝑗0.9886 𝑝𝑢 (−) 𝑍2𝑏𝑎𝑟𝑟𝑎1 = 0.0650 + 𝑗0.9886 𝑝𝑢 (0)𝑍0𝑏𝑎𝑟𝑟𝑎1 = 0.0473 + 𝑗0.9934 𝑝𝑢 (3.5) (+) 𝑍1𝑏𝑎𝑟𝑟𝑎2 = 0.5876 + j1.7766 𝑝𝑢 (−) 𝑍2𝑏𝑎𝑟𝑟𝑎2 = 0.5876 + j1.7766 𝑝𝑢 (0)𝑍0𝑏𝑎𝑟𝑟𝑎2 = 0.5474 + j1.8258 𝑝𝑢 (3.6) (+) 𝑍1𝑏𝑎𝑟𝑟𝑎3 = 0.8673 + j2.3602 𝑝𝑢 (−) 𝑍2𝑏𝑎𝑟𝑟𝑎3 = 0.8673 + j2.3602 𝑝𝑢 (0)𝑍0𝑏𝑎𝑟𝑟𝑎3 = 0.8923 + j2.4863 𝑝𝑢 (3.7) (+) 𝑍1𝑏𝑎𝑟𝑟𝑎4= 0.8239 + j2.0631 𝑝𝑢 (−) 𝑍2𝑏𝑎𝑟𝑟𝑎4 = 0.8239 + j2.0631 𝑝𝑢 (0)𝑍0𝑏𝑎𝑟𝑟𝑎4 = 1.0644 + j2.6394 𝑝𝑢 (3.8) 4.2.1.7 Coeficientes de Relação Conforme as notas de aula, os coeficientes de relação foram calculados através das equações 3.9 e seus resultados estão representados na tabela 1: |𝐾𝜙𝑇−3𝜙| = | 3𝑍1 2Z1 + 𝑍0 | |𝐾2𝜙𝑇−3𝜙| = | 3𝑍1 Z1 + 2𝑍0 | |𝐾2𝜙−3𝜙| = 0,866 (3.9) Tabela 1 - Coeficientes de relação. BARRA |𝐾𝜙𝑇−3𝜙| |𝐾2𝜙𝑇−3𝜙| |𝐾2𝜙−3𝜙| 1 0.9989 0.9978 0.866 2 0.9939 0.9878 0.866 3 0.9834 0.9674 0.866 Não foram calculados os coeficientes para a barra 4 porque não há TC indicado para especificação. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 47 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos 4.2.1.8 Cálculo das tensões de Thevenin nas barras As equações 3.10 descrevem os cálculos e valores das tensões de Thevenin nas barras em 𝑝𝑢. 𝑉𝑡ℎ(𝑝𝑢)1 = 1∠0º − 𝑖𝑔(0,39 + 𝑗1,92) = 0,9610∠− 7,1556º 𝑝𝑢 𝑉𝑡ℎ(𝑝𝑢)2 = 𝑉𝑡ℎ(𝑝𝑢)1 − 𝑖𝑔(0,39 + 𝑗0,92) = 0,9346∠− 10,7802º 𝑝𝑢 𝑉𝑡ℎ(𝑝𝑢)3 = 𝑉𝑡ℎ(𝑝𝑢)2 − 𝑖𝑧23(0,39 + 𝑗0,92) = 0,9236∠− 12,6625º 𝑝𝑢 𝑉𝑡ℎ(𝑝𝑢)4 = 𝑉𝑡ℎ(𝑝𝑢)2 − 𝑖𝑧24(0,52 + 𝑗1,58) = 0,9187∠− 14,0405º 𝑝𝑢 (3.10) 4.2.1.9 Cálculo das Correntes Trifásicas nas barras As equações 3.11 descrevem os cálculos e valores das tensões de Thevenin nas barras em 𝑝𝑢 e em 𝐴 utilizando a corrente de base, 𝐼𝑏𝑎𝑠𝑒 de 7,246 𝑘𝐴 = 100 𝑀𝑉𝐴 / 13,8 𝑘𝑉 e as impedâncias de falta de sequência (+). |𝑖𝐶𝐶3𝜙|1 = 𝑉𝑡ℎ(𝑝𝑢)1 𝑍1𝑏𝑎𝑟𝑟𝑎1 = 0,97 𝑝𝑢 ; |𝐼𝐶𝐶3𝜙|1 = |𝑖𝐶𝐶3𝜙|1 ∗ 𝐼𝑏𝑎𝑠𝑒 = 7,028 𝑘𝐴 |𝑖𝐶𝐶3𝜙|2 = 𝑉𝑡ℎ(𝑝𝑢)1 𝑍1𝑏𝑎𝑟𝑟𝑎2 = 0,4995 𝑝𝑢 ; |𝐼𝐶𝐶3𝜙|2 = |𝑖𝐶𝐶3𝜙|2 ∗ 𝐼𝑏𝑎𝑠𝑒 = 3,619 𝑘𝐴 |𝑖𝐶𝐶3𝜙|3 = 𝑉𝑡ℎ(𝑝𝑢)1 𝑍1𝑏𝑎𝑟𝑟𝑎3 = 0,3673 𝑝𝑢 ; |𝐼𝐶𝐶3𝜙|3 = |𝑖𝐶𝐶3𝜙|3 ∗ 𝐼𝑏𝑎𝑠𝑒 = 2,662 𝑘𝐴 (3.11) A partir dos dados obtidos, especificamos os TC’s com base na NBR 6856 através dos seguintes critérios: 4.2.1.10 Critério de Regime Para um fator térmico, 𝑓𝑡 = 1,2: 𝐼1𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 ≥ 𝐼1𝑚á𝑥𝑟𝑒𝑔𝑖𝑚𝑎 𝑓𝑡 (3.12) |𝑖𝑟𝑒𝑔𝑖𝑚𝑒𝑇𝐶1| = 𝑖𝑔 ∗ 𝐼𝑏𝑎𝑠𝑒 = 474,91 𝐴 ; 𝑖𝑛𝑜𝑚𝑇𝐶1 = |𝑖𝑟𝑒𝑔𝑖𝑚𝑒𝑇𝐶1| 1,2 = 395,76 𝐴 |𝑖𝑟𝑒𝑔𝑖𝑚𝑒𝑇𝐶2| = 𝑖𝑧23 ∗ 𝐼𝑏𝑎𝑠𝑒 = 474,91 𝐴 ; 𝑖𝑛𝑜𝑚𝑇𝐶2 = |𝑖𝑟𝑒𝑔𝑖𝑚𝑒𝑇𝐶2| 1,2 = 195,95 𝐴 |𝑖𝑟𝑒𝑔𝑖𝑚𝑒𝑇𝐶3| = 𝑖𝑧𝑡 ∗ 𝐼𝑏𝑎𝑠𝑒 = 474,91 𝐴 ; 𝑖𝑛𝑜𝑚𝑇𝐶3 = |𝑖𝑟𝑒𝑔𝑖𝑚𝑒𝑇𝐶3| 1,2 = 222,13 𝐴 (3.13) UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 48 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos Tabela 2 - Correntes primárias nominais calculadas e tabeladas, em amperes. BARRA 1 2 3 𝐼1 𝑛𝑜𝑚 (calculado) 395.760 195.954 222.128 𝐼1 𝑛𝑜𝑚 (tabelado) 400 200 250 4.2.1.11 Critério de Curto-circuito Para um fator térmico, 𝑓𝑙𝑒 = 10: 𝐼1𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 ≥ 𝐼𝑐𝑐 𝑓𝑙𝑒 (3.14) |𝑖𝑐𝑐𝑇𝐶1| = |𝑖𝐶𝐶3𝜙|1 ∗ 𝑓𝑙𝑒 = 702,8 𝐴 |𝑖𝑐𝑐𝑇𝐶2| = |𝑖𝐶𝐶3𝜙|2 ∗ 𝑓𝑙𝑒 = 361,9 𝐴 |𝑖𝑐𝑐𝑇𝐶3| = |𝑖𝐶𝐶3𝜙|3 ∗ 𝑓𝑙𝑒 = 266,2 𝐴 (3.15) Tabela 3 - Correntes primárias nominais calculadas e tabeladas, em amperes. BARRA 1 2 3 𝐼1 𝑛𝑜𝑚 (calculado) 702,8 361,9 266,2 𝐼1 𝑛𝑜𝑚 (tabelado) 800 400 300 4.2.1.12 Critério do Fator Térmico 𝑓𝑡 ≥ 𝐼1𝑚á𝑥𝑟𝑒𝑔𝑖𝑚𝑎 𝐼1𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙𝑡𝑎𝑏 (3.16) Utilizando mais uma vez 𝑓𝑡 = 1,2: e com base nos dados das tabelas 2 e 3, vemos que todos atendem o critério acima, tendo seus fatores térmicos chegado a no máximo 1.19. Utilizando os valores no secundário do TC conforme gráfico fornecido, temos: Tabela 4 - Relações nominais dos TC’s. BARRA 1 2 3 Relação 𝑛𝑜𝑚 (calculado) 800:5 400:5 300:5 Relação 𝑛𝑜𝑚 (usual) 16:1~20:1 80:1 60:1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 49 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos 4.2.2 ITEM Q2.2 No item 1 da segunda questão foi solicitado o digrama trifilar do esquema de conexão considerando o modelo de TC não ideal para: 4.2.2.1 Em Estrela Aterrada no ponto de Conexão com o IED Figura 91. Diagrama trifilar dos TC’s em delta. 4.2.2.2 Em Delta no ponto de Conexão com o IED Figura 92. Diagrama trifilar dos TC’s em estrela aterradao. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 50 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos 4.2.3 ITEM Q2.3 Não conseguimos concluir o item 3 da segunda questão, UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 51 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos 5. CONCLUSÃO Pôde-se observar através das figuras ilustradas que as mesmas descrevem o comportamento real das saídas dos TC’s que possibilitam o acionamento ou não da das proteções. De modo geral, a partir do presente relatório foi possível dimensionar os TC’s de um diagrama simplificado de uma rede elétrica apresentadas nas notas de aulas, o que colabora para o aprendizado do aluno, uma vez que descreve na prática, através de cálculos, os dados obtidos em teoria. Diante dos resultados obtidos, pode-se concluir que os resultados foram satisfatórios, uma vez que pôde ser observado no relatório, através da atividade proposta, tudo o que era previsto na teoria e foi explanado em sala de aula. UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 52 Relatório de Atividade – UNIDADE I – Acionamentos Elétricos 6. REFERÊNCIAS CAMINHA, Amadeu C. Introdução à proteção dos sistemas elétricos. Editora Blucher, 1977. MACHADO, Eubis. Transformador de Corrente (TC): disciplina Sistemas Elétricos II. 24 de set. a 22 de out. de 2019. Notas de aula. Escritas em quadro. ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas, “ABNT NBR 6856:2015 Transformador de corrente- Especificação e Ensaios”, Rio de Janeiro, 2015.