CURSO_BÁSICO_ANAFAS

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Centro de Pesquisas de Energia Elétrica
Programa ANAFAS
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 1
Juan Rossi Sergio Porto
DEPARTAMENTO DE REDES ELÉTRICAS DEPARTAMENTO DE REDES ELÉTRICAS
Curso Básico
Novembro / 2016
Cepel
Programação
� Divisão do tempo flexível
� (1) Revisão teórica
� (1) Introdução ao ANAFAS/ Capacidade do programa
� (1) Manipulação de dados
(1) Arquivos de dados / EditCepel
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� (1) Arquivos de dados / EditCepel
� (1) Curtos através de atalhos
� (2) Relatórios de dados
� (2) Estudos individuais
� (2) Estudos macro
� (2) Evolução de níveis de curto-circuito
Programação (cont.)
� (2) Níveis de curto-circuito no diagrama
� (2) Estudo de superação de disjuntores
� (3) Pontos de monitoração
� (3) Cálculo de equivalentes
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� (3) Processamento “batch”
� (3) Geradores eólicos
� (3) Interface gráfica
� (3) Proteção de capacitores série
� (3) Carregamento pré-falta
� (3) Utilitário ANAANA
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REVISÃO TEÓRICA
Revisão teórica
� Principais causas de curtos-circuitos
� Finalidades dos estudos de curto-circuito
� Classificação dos curtos-circuitos
� Caracterização do fenômeno
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� Gráfico da corrente de curto
� Modelagem considerada
� Períodos de análise
� Componentes simétricas
Revisão teórica (cont.)
� Modelagem de equipamentos
� Linhas de transmissão
� Transformadores
� Geradores
� Cargas e shunts
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Cargas e shunts
� Capacitores série
� Motores de Indução
� Solução por redes de seqüência
Principais causas de
curtos-circuitos
� Em um sistema com milhares de quilômetros de linhas de
transmissão e inúmeros equipamentos, falhas são
inevitáveis
� Surtos de tensão provocados principalmente por raios
� Ruptura de isolamento
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� Ruptura de isolamento
� Queimadas
� Queda de condutor
� Queda de galhos, animais etc.
� Para que o sistema fosse “infalível”, seria necessário um
investimento econômico muito elevado
Finalidades dos estudos de
curto-circuito
� Ajustes de proteção
� Utilizar resultados de simulações de faltas para ajustar
parâmetros de relés de proteção visando Seletividade,
Sensibilidade, Velocidade
� Dimensionamento de equipamentos
� Suportabilidade de equipamentos já instalados (crescimento
do sistema) às correntes de curto-circuito
Capacidade necessária aos novos equipamentos
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� Capacidade necessária aos novos equipamentos
� Verificação de ocorrências
� Melhorar ajustes de proteção, localizar faltas, determinar
causas
� Cálculo de equivalentes para uso em programas de
transitórios eletromagnéticos
� Cálculo de afundamentos momentâneos de tensão
Características dos estudos de
curto-circuito
� Consideram os instantes logo após uma falta, como uma
fotografia das correntes e tensões de curto-circuito
� Não fazem simulações dinâmicas, não verificam variações
ao longo do tempo
� Demandam um conjunto de dados mais simples que
estudos mais complexos como os de transitórios
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estudos mais complexos como os de transitórios
eletromagnéticos
� A complexidade dos cálculos é menor, fornecendo
resultados mais rapidamente
Caracterização do fenômeno
� Fenômeno dinâmico
� Correntes com componentes simétrica (AC) e
assimétrica (DC)
� O valor da componente DC decai exponencialmente de
acordo com a relação L/R (ou X/R). Quanto menor o X/R,
mais rápido é o decaimento
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mais rápido é o decaimento
� O valor inicial máximo da componente DC é igual ao pico
da componente AC de regime permanente
� O valor inicial da componente DC para cada falta depende
do instante da ocorrência do curto
� Componente alternada de geradores com decaimento
exponencial de amplitude:
|IAC| = E [ 1/Xd + (1/X´d - 1/Xd) e(-t/T´d) + (1/X”d - 1/X´d) e(-t/T”d) ]
Corrente de curto-circuito
0,5
1
1,5
2
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-1,5
-1
-0,5
0
0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12
Corrente de regime permanente Corrente contínua Corrente total
Corrente de curto-circuito
RR LL
V.sen(wt)V.sen(wt)
i(t)i(t)
V.sen(wt) = R.i(t) + L.i’(t)V.sen(wt) = R.i(t) + L.i’(t)
Solução Homogênea:Solução Homogênea:
Equação Diferencial:Equação Diferencial:
Solução Particular/Reg. Permanente:Solução Particular/Reg. Permanente:
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0 = R.i0 = R.ihh(t) + L.i(t) + L.ihh’(t)’(t)
Solução Homogênea:Solução Homogênea:
iihh(t) = Ae(t) = Ae((--R/L).tR/L).t IIpp(t) = (t) = V V .sen[wt+tg.sen[wt+tg--11((wLwL)])]
(R(R22+(wL)+(wL)22))(1/2)(1/2) RR
Solução Particular/Reg. Permanente:Solução Particular/Reg. Permanente:
V.sen(wt) = R.iV.sen(wt) = R.ipp(t) + L.i(t) + L.ipp’(t)’(t)
Solução Completa:Solução Completa: i(t) = ii(t) = ihh(t)+i(t)+ipp(t) ; i(0(t) ; i(0--) = i(0) = i(0++) = 0) = 0
iihh(0) = (0) = --iipp(0) ; A = (0) ; A = --iipp(0)(0)
Modelagem considerada
� O programa calcula o valor rms da componente AC
� Componente DC
� Muitos relés empregam FFT para obter a componente fundamental
(60 Hz), não sendo sensibilizados pela componente DC
� A componente DC é considerada no dimensionamento de
equipamentos
 −t
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� Divisão do fenômeno em 3 períodos:
� Subtransitório, transitório e permanente
� Análise de regime permanente para cada período, como “fotografias”
do sistema
� Modelagem da rede por modelo linear: V = Z.I
� Geradores modelados por fonte de tensão atrás de reatância










+=






−
wR
X
t
eIrmsIpico 12 msciclost 33,85,0 ==
wR
X
R
L ==τ
Classificação dos curtos-circuitos
� Transitórios (p.ex.: surtos de tensão)
� O sistema se restabelece após um religamento
� Semi-transitórios (p.ex.: queda de galhos)
� O sistema se restabelece após mais de um religamento
� Permanentes (p.ex.: ruptura de isolamento)
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� Permanentes (p.ex.: ruptura de isolamento)
� O sistema não se restabelece por mais religamentos que se
faça, sendo necessário interromper o funcionamento do
equipamento até que o problema seja resolvido
Períodos de análise
� Subtransitório
� Primeiros ciclos após a ocorrência da falta
� Reatância subtransitória ( X”d ). Menor que as demais,
provocando maiores correntes de curto-circuito
� Decaimento ditado pelos circuitos de amortecimento
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� Transitório
� Após o subtransitório até 1 segundo após a falta
� Reatância transitória ( X´d ). Maior que X”d, provoca
correntes um pouco menores
� Decaimento ditado pelos enrolamentos de campo
Períodos de análise (cont.)
� Permanente
� Após cessarem os fenômenos transitórios
� Reatância de regime permanente ( Xd ). Maior que X”d e
X´d, provoca correntes menores
� Pouco utilizado em estudos de curto-circuito
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� O ANAFAS gera valoresreferentes ao período
subtransitório ou transitório, dependendo das reatâncias
utilizadas nos geradores do sistema (X”d ou X´d)
Componentes simétricas
� Fasores desequilibrados podem ser decompostos em
conjuntos de fasores equilibrados. A decomposição pode
simplificar cálculos de curto-circuito e pode auxiliar na
interpretação dos resultados observados (por exemplo,
seq. zero pode indicar falta com a terra)
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� Em sistemas trifásicos: seqüência positiva (abc), negativa
(acb) e zero
� Seqüência zero: todos os n fasores têm o mesmo módulo e
ângulo de fase, isto é, são idênticos
� Fortescue (1918): “Um sistema desequilibrado de n fasores
pode ser decomposto em n-1 sistemas n-fásicos
equilibrados de diferentes seqüências de fase e um sistema
de seqüência zero”
Componentes simétricas (cont.)
Esquemático de Correntes desbalanceadas:Esquemático de Correntes desbalanceadas:
Ic1
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Fasores originaisFasores originais
Fasores de seq. fase AFasores de seq. fase A
Fasores de seq. fase BFasores de seq. fase B
Fasores de seq. fase CFasores de seq. fase C
IIa0a0 = = IIb0b0 = = IIc0c0
Ia0
Ia1
Ia2
IIaaIIbb
IIcc
Ib1
Ib2
Ic1
Ic2
Componentes simétricas (cont.)
Ex.: Va, Vb, Vc tensões desequilibradas
Va = Va0 + Va1 + Va2
Vb = Vb0 + Vb1 + Vb2
Vc = Vc0 + Vc1 + Vc2
{
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Vc = Vc0 + Vc1 + Vc2
Va0 = Vb0 = Vc0 = V0
Va1 = V1 ; Vb1 = a2 V1 ; Vc1 = a V1
Va2 = V2 ; Vb2 = a V2 ; Vc2 = a2 V2 ; a= 1∠120º
A soma das componentes de sequência em qualquer fase (Ex: 
Va0 + Va1 + Va2) tem que ser igual ao fasor original (Ex: Va)
{
Componentes simétricas (cont.)
Va 1 1 1 V0
Vb = 1 a
2 a V1
Na forma matricial:
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Vb = 1 a
2 a V1
Vc 1 a a
2 V2
Vabc = [T] V012
Componentes simétricas (cont.)
V0 1 1 1 Va
V = 1/3 1 a a2 V
Transformação inversa:
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V1 = 1/3 1 a a
2 Vb
V2 1 a
2 a Vc
V012 = [T]-1 Vabc
Modelagem de equipamentos
� Linhas de transmissão
� Transformadores
� Geradores
� Cargas
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� Shunts
� Capacitores série
� Motores de Indução
Linhas de transmissão
� Modeladas por circuito pi com parâmetros concentrados
� Parâmetros iguais para seqüências positiva e negativa 
e diferentes para seqüência zero
� Suposto linha perfeitamente transposta
Z = Z + 2 Z ; Z = Z = Z - Z
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Z0 = Zp + 2 Zm ; Z1 = Z2 = Zp - Zm
� Na seqüência zero, a soma das correntes nas três fases 
não se cancela, logo há indução de tensão em linhas 
paralelas ou próximas
Linhas de transmissão (cont.)
R + j X
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Ysh / 2 Ysh / 2
Linhas de transmissão (cont.)
Zm
a
Z
Zp
Zm
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Zm
b
c Zp
Zp
Zm
Zm
Linhas de transmissão (cont.)
a b c
a Zp Zm Zm
b Zm Zp Zm ⇒
0 1 2
0 Z0 0 0
1 0 Z1 0
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b Zm Zp Zm
c Zm Zm Zp
Z012 = [T]-1 Zabc [T]
⇒ 1 0 Z1 0
2 0 0 Z2
Linhas de transmissão (cont.)
Ia 
Ib 
Ic 
Zp Zm Zm 
Zm Zp Zm 
Zm Zm Zp 
=
Va 
Vb 
Vc 
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Zm Zm Zp 
 
Vc 
 
I0 
I1 
I2 
 
Z0 0 0 
0 Z1 0 
0 0 Z2 
 
=
V0 
V1 
V2 
 
Linhas de transmissão (cont.)
I0
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Zm
+ -
Parâmetros de Sequência em [Parâmetros de Sequência em [ΩΩ/km] ou [ /km]/km] ou [ /km]
Seq. PositivaSeq. Positiva Seq. ZeroSeq. Zero
ΩΩ
rr11 xx11YY1/21/2 YY1/21/2
rr00 xx00YY0/20/2 YY0/20/2
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N
N
C y
z
Z =
11.YZl =γ










=
=
2
.
1
)(.
l
tgh
Z
Y
lsenhZZ
C
C
γ
γ
Linha representada porLinha representada por ππ infinitesimais:infinitesimais:
Com a correção Hiperbólica temos um Com a correção Hiperbólica temos um ππ equivalente:equivalente:
......
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RR11 XX11
YY1/21/2 YY1/21/2
Transformadores
� Na representação em estudos de regime permanente é 
usual desprezar-se:
� as resistências dos enrolamentos (importante para 
obtenção das relações X/R)
� as perdas no núcleo
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� a corrente de magnetização
� Assim, o trafo é representado na seq. positiva por um 
trafo ideal em série com sua reatância de dispersão 
equivalente (xt) obtida de ensaios de curto-circuito em 
seus terminais.
Transformadores (cont.)
Na representação em p.u., caso as bases de tensão no 
primário e no secundário tenham relação igual à sua 
relação de transformação nominal (Np/Ns), o trafo ideal 
desaparece do circuito equivalente
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xt
Circuito equivalente de seqüência positiva em p.u.
Transformadores (cont.)
y = 1 / xt
a2 y -a y
a y
(a2 - a) y (1- a) y
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Circuito pi equivalente para tap fora da posição nominal 
( 1:a )
a2 y -a y
-a y y
(a2 - a) y (1- a) y
Transformador defasador
y -y.e-jΦ 
-y.e+jΦ y 
y0 : Φ
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Possui modelo matemático porém não possui 
circuito passivo equivalente. Ybus assimétrica.
Ybus de seq. negativa é a simétrica da positiva.
-y.e+jΦ y 
 
Transformador 3 enrolamentos
� Trafos de 3 enrolamentos são representados por 
circuitos em estrela
� Essa representação introduz um nó fictício na rede (nó 
f), que não existe fisicamente no trafo
Os parâmetros do circuito equivalente são calculados a 
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 35
� Os parâmetros do circuito equivalente são calculados a 
partir dos valores das reatâncias de dispersão entre os 
enrolamentos (xps, xpt e xst), obtidos de ensaios de 
curto-circuito em pares de enrolamentos com o terceiro 
enrolamento aberto
Trafo 3 enrolamentos (cont.)
xp + xs = xps xp = ½ ( xps + xpt - xst )
xp + xt = xpt xs = ½ ( xps + xst - xpt )
xs + xt = xst xt = ½ ( xpt + xst - xps )
} ⇒{
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xp xs
xt
f
Obs.: de acordo com as 
expressões acima, é possível 
que surjam reatâncias 
negativas no modelo
Trafo na seqüência zero
� O modelo de transformador na seqüência zero depende 
da existência ou não de caminho para a corrente de 
sequência zero ( I0 ) em cada lado do transformador
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⇒
Z0 = xt
Caminho para I0 tanto no primário como no secundário
Trafo na seqüência zero (cont.)
Diagrama trifásico – Curto na fase a
aa
bb
AA
BB
IIa a = I= Ia0 a0 + I+ Ia1 a1 + I+ Ia2a2
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bb
cc CC
IIa0a0IIb0b0
IIc0c0
3I3I00 3I3I00
IIA0A0 IIB0B0
IIC0C0
Trafo na seqüência zero (cont.)
∆
⇒
Z0 = xt
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Caminho para I0 no primário. Caminho para circulação 
de I0 dentro do delta. Ausência de caminho para I0 na 
linha do secundário.
Obs. 1: se houver aterramento por impedância Zn , Z0
internamente passa a valer (xt + 3Zn).
Obs. 2: os ramos série e para a terra são modelados de 
forma automática pelo ANAFAS
Trafo na seqüência zero (cont.)
Diagrama trifásico – Curto na fase a
aa
bb
AA
IIa a = I= Ia0 a0 + I+ Ia1 a1 + I+ Ia2a2 IIA0A0
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 40
bb
cc
BB
CC
IIa0a0IIb0b0
IIc0c0
3I3I00
IIB0B0
IIC0C0
Trafo na seqüência zero (cont.)
⇒
Z0 = xt
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Caminho para I0 no primário. Ausência de caminho para 
I0 no secundário.
Trafo na seqüência zero (cont.)
Diagrama trifásico – Curto na fase a
aa
bb
AA
BB
IIa a = I= Ia0 a0 + I+ Ia1 a1 + I+ Ia2a2
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 42
bb
cc CC
IIa0a0IIb0b0
IIc0c0
3I3I00
IIA0A0 IIB0B0
IIC0C0
Trafo 3 enrolam. na seq. zero
⇒
∆
∆
xp xs
x
f
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 43
xt
Caminho para I0 no primário. Caminho para circulação 
de I0 dentro dos deltas. Ausência de caminho para I0
nas linhas do secundário e do terciário.
Trafo 3 enr. na seq. zero (cont.)
⇒
∆
xp xs
x
f
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xt
Caminho para I0 no primário. Caminho para circulação 
de I0 dentro do delta. Ausência de caminho para I0 no 
secundário e na linha do terciário.
Trafo 3 enr. na seq. zero (cont.)
⇒
∆
xp xs
x
f
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 45
xt
Caminho para I0 no primário e no secundário. Caminho 
para circulação de I0 dentro do delta. Ausência de 
caminho para I0 na linha do terciário.
Trafo 3 enr. na seq. zero (cont.)
� Os valores das impedâncias de seqüência zero (xp, xs e xt) 
dependem do tipo do transformador
� transformador ou auto-transformador
� bancos monofásicos ou transformador trifásico
� se for trifásico, o tipo do núcleo (envolvido ou envolvente)
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Geradores
� Representados por uma fonte de tensão atrás da 
reatância subtransitória ou transitória
� Aproximação: reatância na seqüência negativa igual a 
de seqüência positiva (X”d ou X´d) quando deveria ser 
a média entre os valores de eixo direto e de eixo 
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 47
a média entre os valores de eixo direto e de eixo 
quadratura (mais nas máquinas de polos salientes)
~
X” d
+
-
Ref.
Geradores (cont.)
� Para evitar que a barra de referência mude a cada 
curto-circuito, é utilizada uma modelagem na qual os 
geradores são representados como ligações “shunt” 
para uma referência correspondente às suas tensões 
internas que, desprezando-se o carregamento pré-falta, 
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 48
internas que, desprezando-se o carregamento pré-falta, 
são todas iguais a 1 ∠ 0 p.u.
Geradores (cont.)
X” d+ X” d +
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 49
Ref. (V=0)
~
X” d+
-
1,0 ~
X” d +
-
1,0K
Geradores (cont.)
X” d X” d
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Ref. (V=1,0)
X” d X” d
K
~
-
+
1,0
Geradores (cont.)
� O curto 3F na barra K é equivalente a conectar uma 
fonte de tensão de valor -1,0 na barra K
� Injeção de corrente na barra K : -1,0 / ZKK
� Corresponde a uma corrente de curto (da barra para a 
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 51
� Corresponde a uma corrente de curto (da barra para a 
terra) de : 1,0 / ZKK
� Assim, pode-se usar sempre a mesma barra de 
referência para simular curtos em qualquer barra
Geradores (cont.)
� Ao utilizar modelagem sem carregamento pré-falta, 
NÃO se deve modelar elementos “shunt” na seqüência 
positiva (p.ex.: tap fora do nominal, “line-charging”, 
reatores e capacitores shunt, cargas etc.), pois 
acarretam correntes pré-falta nos circuitos
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 52
acarretam correntes pré-falta nos circuitos
� Obs.: Pelo princípio da superposição, pode-se utilizar 
esta representação de geradores também para casos 
com carregamento pré-falta
Cargas
� Cargas podem ser modeladas em programas de curto-
circuito apenas na forma impedância constante, em função 
do modelo de rede linear
� y = S* / |V|2 ⇒ g + jb = (P - jQ) / |V|2
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 53
� y = S* / |V| ⇒ g + jb = (P - jQ) / |V|
� r + jx = 1 / (g + jb)
� Obs.: Q > 0 (carga indutiva, ou seja, x > 0)
Shunts
� Reatores e capacitores “shunt” são modelados como x
constante
� Em p.u. e na tensão nominal :
b = -Q ⇒ x = -1 / b = 1 / Q
� Obs.: Q > 0 (shunt tipo reator)
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 54
� Obs.: Q > 0 (shunt tipo reator)
Capacitores série
� Os capacitores série são representados por uma reatância 
negativa
� A representação não linear da proteção MOV dos 
capacitores série é possível (processo iterativo, mostrado 
mais adiante)
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 55
mais adiante)
Motor de Indução
� Motores de indução só contribuem para os curtos durante o 
primeiro ou no máximo segundo ciclo
� Podem ser modelados, tal qual os geradores, como uma 
fonte de tensão atrás de uma reatância
� A tensão interna, neste caso, é menor que a externa
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 56
� A tensão interna, neste caso, é menor que a externa
� A reatância é a soma das reatâncias do estator e do rotor
( Xs + Xr )
Mudança de Base de Potência
2
1
1
1
BASE
BASE
BASE
pu V
S
Z
Z
Z
Z Ω
Ω ==
2
12




= V
S
zz BASE
~~ SistemaSistema
SSBASE2BASE2
1pu
Z
SBASE1
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 57
1
2
12
BASE
BASE
pupu S
S
zz =
2
1
1
2
12 



=
VS
zz
BASE
pupu
2
2
2
2
BASE
BASE
BASE
pu V
S
Z
Z
Z
Z Ω
Ω ==
Solução por redes de seqüência
� As redes de seqüência são desacopladas (sistema pré-falta 
equilibrado)
� São obtidos equivalentes Thévenin para cada rede de 
sequência
� Os equivalentes são conectados no ponto de falta
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 58
� Os equivalentes são conectados no ponto de falta
� As condições de contorno definem o tipo de conexão a ser 
feito
Solução por redes de seqüência
(cont.)
~
Z1 Z2 Z0
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 59
~VPF V1 V2 V0
Curto FT na fase “a”
Ia ≠ 0 ; Ib = 0 ; Ic = 0 ⇒ I0 = I1 = I2 = Ia / 3
Va = 0 ⇒ V0 + V1 + V2 = 0
⇒ Redes em série
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 60
⇒ Redes em série
Curto FT na fase “a” (cont.)
Ia / 3 = VPF / ( Z1 + Z2 + Z0 )
⇒ Ia = 3.VPF / ( Z1 + Z2 + Z0 )
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 61
~
Z1
VPF
Z2 Z0
Ia / 3
Curto FFT nas fases “b” e “c”
Va ≠ 0 ; Vb = 0 ; Vc = 0 ⇒ V0 = V1 = V2
Ia = 0 ⇒ I0 + I1 + I2 = 0
⇒ Redes em paralelo
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel CursoAnafas | NOV 2016 | 62
⇒ Redes em paralelo
Curto FFT nas fases “b” e “c” (cont.)
⇒ I1 = VPF / ( Z1 + Z2 // Z0 )
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 63
~
Z1
VPF
Z2 Z0
I1
Curto FF nas fases “b” e “c”
Vb = Vc ⇒ V1 = V2
Ib = - Ic ⇒ I0 = 0
⇒ Redes (seq. positiva e negativa) em paralelo e rede de 
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 64
⇒ Redes (seq. positiva e negativa) em paralelo e rede de 
seq. zero aberta
Curto FF nas fases “b” e “c” (cont.)
⇒ I1 = VPF / ( Z1 + Z2 )
I2 = - I1
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 65
~
Z1
VPF
Z2 Z0
I1
Curto FFF
Sistema equilibrado, somente tensões e correntes de seq.+
⇒ I1 = VPF / Z1
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 66
~
Z1
VPF
Z2 Z0
I1
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 67
INTRODUÇÃO AO ANAFAS
Introdução ao ANAFAS
� Histórico do projeto ANAFAS
� Filosofia do curso (aspectos conceituais e práticos)
� Nivelamento da audiência
� Experiência anterior com o ANAFAS
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 68
Introdução ao ANAFAS
� Endereço para obter os instaladores: www.dre.cepel.br
� Responsável Técnico (RTL)
� Pessoa designada pela empresa para ser responsável por um 
determinado programa (ANAFAS) junto ao CEPEL
� Possui login/senha para obter os instaladores
� Recebe avisos de atualizações dos programas por email
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 69
� Recebe avisos de atualizações dos programas por email
� Cadastra usuários na empresa
� Usuário
� Designado pelo RTL
� Possui login/senha para obter os instaladores
� Recebe avisos de atualizações dos programas por email
� Idealmente, todos que utilizam o programa
� Endereço para obter informações sobre o ANAFAS: 
www.anafas.cepel.br
Introdução ao ANAFAS
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 70
Introdução ao ANAFAS
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 71
Introdução ao ANAFAS
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 72
MANIPULAÇÃO DE DADOS
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 73
MANIPULAÇÃO DE DADOS
Manipulação de Dados
� Dados elétricos
� São a base de qualquer estudo
� Se incluírem erros, afetarão resultados/conclusões
� Maior ou menor sensibilidade a erros, dependendo do tipo de 
dado e do tipo de estudo
Dados gráficos
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 74
� Dados gráficos
� Reduzem a inserção de erros nos dados elétricos
� Auxiliam na visualização e análise dos resultados
Manipulação de Dados
� Inclusão de dados
� Criar um sistema
� Importar dados elétricos de um arquivo .ANA
� Desenhar diagrama
� Acrescentar equipamentos
Formato .ANA (Editcepel)
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 75
� Formato .ANA (Editcepel)
� Tipos de arquivo (.ANA; .LST; .PMN)
� .ANA => Arquivo de dados elétricos
� .LST => Arquivo de dados gráficos (desenho diagrama)
� .PMN => Arquivo de dados de pontos de monitoração
Manipulação de Dados
� Exercício: Expandir o Sistema a partir de uma Barra
� Escolher uma barra qualquer para conectar a expansão
� Ativar Grid de desenho e Parâmetros no diagrama
� Criar barra 90001
� Nome NOVA SE. XXX
� Área 901
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 76
� Área 901
� Mesma tensão base da barra de conexão
� Criar 2 ou 3 linhas entre a barra de conexão e a 90001
� Área 901
� Z1 = 0.05 + j 0.75 % ; Z0 = 0.6 + j 8.7 % (base do sistema)
� Usar o gerenciador para duplicar (triplicar) a linha
� Desenhar a(s) linha(s) duplicadas
� Apagar e redesenhar a última com pontos de quebra
� Apagar e reinserir os pontos de quebra
Manipulação de Dados
� Criar barra 90002
� Nome NOVA SE 13.8
� Área 901
� Tensão base 13.8
� Criar 2 trafos de 2 enrol. entre as barras 90001 e 90002
� Área 901
� Potência nominal 50 MVA
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 77
� Potência nominal 50 MVA
� Z1 = Z0 = 0.02 + j 10 % na base do equipamento
� Z1 = Z0 = 0.04 + j 20 % na base do sistema (100 MVA)
� Ligação estrela aterrada na alta e delta na baixa
� Defasamento de +30 graus da estrela em relação ao delta
� corresponde a associar Van com Vab
� se usar -30 corresponde a associar Van com Vac
Manipulação de Dados
� Criar 2 geradores na barra de 13.8 kV ( 90002 )
� Área 901
� Potência nominal 50 MVA
� Ra = 0 ; X”d = 18% ; X0 = 3% na base do equipamento
� Ra = 0 ; X”d = 36% ; X0 = 6% na base do sistema (100 MVA)
� Ligação estrela aterrada ( Rat = 50000% na base do sistema )
� Usar o gerenciador para duplicar o gerador
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 78
� Usar o gerenciador para duplicar o gerador
� Desenhar o gerador duplicado
� Curto FT na barra dos geradores deve dar ~ 5A de corrente
� Inserir mútuas entre as linhas paralelas
� Zm = 0.5 + j 2.5 % na base do sistema
� Considerar apenas o trecho 20-80% na última linha
Manipulação de Dados
� Separar a barra de conexão movendo apenas a primeira linha
� Eliminar o jump após a separação
� Alterar a barra criada para tipo Auxiliar
� Criar um capacitor série entre as barras separadas
� Área 901
� Xc = -0.25 % na base do sistema
� Corrente máxima para disparo de gap = 5000 A
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 79
� Corrente máxima para disparo de gap = 5000 A
� Criar reator de linha na última linha
� Q = -10 Mvar
� Inserir reator de barra na barra de conexão
� X = 500 % na base do sistema ( corresponde a 20 Mvar )
Manipulação de Dados
� Criar barras 90003 , 90004 e 90005
� Nomes NOVA SE 13.8 ; NOVA SE. 138 ; T#FICTICIA
� Áreas 901
� Tensões base 13.8 ; 138 ; 1
� Tipos Normal ; Normal ; Fictícia de transformador (midpoint)
� Criar um transformador de 3 enrolamentos entre as barras de 
conexão, 90003 e 90004 ( midpoint é a barra 90005 )
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 80
conexão, 90003 e 90004 ( midpoint é a barra 90005 )
� 3 trafos de 2 enrolamentos ligando a barra midpoint às barras 
terminais
� Xp = 19.3 % ; Xs = -1 % ; Xt = 28.5 % ( base do sistema )
� Ligações: Estrela aterrada ; Estrela aterrada ; Delta
� Se precisar, mover legendas do terciário
� Criar um transformador de aterramento na barra de 13.8 kV
� Z0 = 50 % na base do sistema
Manipulação de Dados
� Arquivos de alteração
� Permitem inserir um conjunto de modificações na base dados 
(inclusão, remoção ou alteração), reduzindo a ocorrência de 
erros de edição
� Podem ser criados manualmente ou automaticamente (por 
comparação de configurações)
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 81
comparação de configurações)
Modelos dos Equipamentos
� Barras
� Normal, mid-point, derivação – muda representação gráfica
� Linhas
� Modelo PI nas seqüências positiva e zero
� Mútuas
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 82
� Mútuas
� Acoplamentos entre trechos de linha na seqüência zero
Capacidade do programa
� 20000 barras
� 40000 circuitos
� 20000 transformadores
� 8000 geradores
� 8000 mútuas
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 83
� 8000 mútuas
� 4000grupos
� 30 linhas/grupo
� Numeração de barras até 99998
� Relatório sumário
PARÂMETROS
Reator / Capacitor shunt ( ± X % )
Modelo de Seq. positiva
± X % (modelagem com carregamento)
999999 (modelagem sem carregamento)
Shunts de Barra e
Compensadores Estáticos
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 84
Impedância de Aterramento ( Rg + jXg % )
Modelo de Seq. zero
3Rg + j (3Xg ± X) % (ligação em estrela)
999999 (ligação em delta)
PARÂMETROS
Reator ( - Mvar )
Modelo de Seq. positiva
+ X % (modelagem com carregamento)
999999 (modelagem sem carregamento)
Shunts de Linha
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 85
Impedância de Aterramento ( Rg + jXg % )
Modelo de Seq. zero
3Rg + j (3Xg + X) % (ligação em estrela)
999999 (ligação em delta)
-- Posição em relação aos disjuntoresPosição em relação aos disjuntores
-- Contribuição somada à da linhaContribuição somada à da linha
-- Acompanha a linha na contingênciaAcompanha a linha na contingência
Sobretensão em linha aberta
+jXL
-jX -jXC
V = 1 pu
I
V terminal
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 86
-jXC -jXC
V = 0
|Vterminal|= 1pu . XC / (XC-XL) > 1pu
|XC| > |XL|
Exemplo: Vterminal = 1pu . –j0,1 / (j0,01-j0,1) = 1,11 pu
Shunts de Linha
Reator 
de linha
Reator 
de barra
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 87
de linha de barra
Um reator de linha fica permanentemente conectado 
à linha. Um reator de barra pode ser manobrado.
Shunts de Linha
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 88
PARÂMETROS
Resistência de Armadura ( Ra % )
Reatância de eixo direto ( Xd ; X´d ; X”d % )
Reatância de seq. zero ( Xo % )
Modelo de Seq. positiva
Ra + j (Xd ou X´d ou X”d) %
Geradores
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 89
G
Impedância de Aterramento ( Rg + jXg % )
Modelo de Seq. zero
(Ra+3Rg) + j (Xo+3Xg) % (ligação em estrela)
999999 (ligação em delta)
( impedância constante – P e Q convertidos para R e X )
Carga ( P + jQ MVA )
PARÂMETROS
Modelo de Seq. positiva
R + jX % (modelagem com carregamento)
999999 (modelagem sem carregamento)
Cargas
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 90
Modelo de Seq. zero
R + jX % (ligação em estrela)
999999 (ligação em delta)
PARÂMETROS
-X %
Modelo de Seq. positiva
-jX %
Compensadores Série
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 91
Modelo de Seq. zero
-jX %
- Caso a reatância seja negativa, o compensador será um capacitor. Caso contrário,
o compensador será um reator
- A proteção MOV de capaciotres série começa a conduzir se a corrente ultrapassar
um determinado limite (Ipr)
- O conjunto CS-MOV se comporta como uma impedância cujo valor depende da
corrente
- É utilizado um processo iterativo para obter o valor da impedância equivalente
do conjunto (mostrado mais adiante)
Impedância de seq. positiva ( Rp + jXp % )
Impedância de seq. zero ( Ro + jXo % )
PARÂMETROS
Modelos de Seq. zero
Zo + 3 (ZPg + ZSg) %
( ligação estrela-estrela )
( ligação delta-estrela )
Transformadores de 2
enrolamentos
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 92
Impedância de seq. zero ( Ro + jXo % )
Impedância de Aterr. Primário ( RPg + jXPg % )
Impedância de Aterr. Secundário ( RSg + jXSg % )
Tipos de conexão do primário e secundário
Rp + jXp %
Modelo de Seq. positiva
Zo + 3 ZSg %
Zo + 3 ZPg %
( ligação estrela-delta )
( ligação delta-delta )
Representados por 3 trafos de 2 enrolamentos ligados a uma 
barra mid-point (modelo Y com parâmetros Zp, Zs e Zt)
Modelo de Seq. positiva
Zp Zs
Zt
Δ ⌐Υ
Υ
Zs + 3Zg
Transformadores de 3
enrolamentos
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 93
Modelos de Seq. zero(exemplos)
Δ ⌐Υ
⌐Υ
Zp
Zs + 3Zg
Zt + 3Zg
Υ
Zp
Δ ⌐Υ
Δ
Zs + 3Zg
Zp Zt
PARÂMETROS
Impedância de seq. zero ( Ro + jXo % )
Modelo de Seq. positiva
999999 (não existe na seq. positiva)
Transformador de Aterramento
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 94
Modelo de Seq. zero
Impedância de seq. zero ( Ro + jXo % )
-- Usado para criar uma referência de terraUsado para criar uma referência de terra
-- Geralmente tipo zigGeralmente tipo zig--zagzag
-- Exemplo: 69 kV ChesfExemplo: 69 kV Chesf
Modelagem da rede
� Carregamento pré-falta (opcional)
� carga impedância constante
� reator/capacitor
� tap fora do nominal
� line-charging
transformador defasador (p.ex. Angra)
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 95
� transformador defasador (p.ex. Angra)
Defasamento delta-estrela
� Ângulo de defasamento (p.ex. 30 graus) fornecido no 
bloco de dados de circuito
� O valor do defasamento depende do tipo de conexão 
dos enrolamentos
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 96
� Representa quanto o ângulo de fase da tensão da barra 
“para” está adiantado em relação ao da barra “de” na 
seqüência positiva
� Na seqüência negativa o defasamento é o oposto (sinal 
trocado)
Defasamento Delta-Estrela
aa
bb
AA
VVanan
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 97
bb
cc
BB
CC
VVanan
VVACAC
VVACACVVacac
Defasamento Delta-Estrela
VVcncn
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 98
VVanan
VVbnbn
VVACAC
VVacac
30°
Falta Fase-Terra em
Trafo Delta-Estrela
aa
bb
AA
IIa a = I= Ia0 a0 + I+ Ia1 a1 + I+ Ia2a2 IIAA
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 99
bb
cc
BB
CC
VVanan
3I3I00
VVACAC
IICC
Defasamento delta-estrela
TIPO DE CONEXÃO DOS ENROLAMENTOS
Tensão de delta
associada a VA
Tensão de delta
associada a VB
Tensão de delta
associada a VC
Ângulo de
defasamento
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 100
associada a VA associada a VB associada a VC defasamento
VAB VBC VCA 30°
VBC VCA VAB -90°
VCA VAB VBC 150°
VBA VCB VAC -150°
VCB VAC VBA 90°
VAC VBA VCB -30°
Acoplamento Mútuo
Rm + jXm
I0
53
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 101
+ -
6
(BF1 CE BT1 N1 BF2 BT2 N2 RM XM 
(----=-===== ==----- ===== ==------======
3 5 6 5 Rm Xm
3 5 5 6 -Rm -Xm
5 3 5 6 Rm Xm
Mútuas entre Trechos de Linha
� Nos dados de mútuas fornece-se o trecho de cada linha 
acoplada através da percentagem, em relação ao 
comprimento total da linha, dos pontos inicial e final.
� O programa cria automaticamente as barras auxiliares 
necessárias para delimitar os trechos acoplados das 
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 102
necessárias para delimitar os trechos acoplados das 
linhas, não havendo a necessidade de criá-las 
explicitamente no arquivo de dados.
� Topologia semelhante à do Fluxo de Potência
Mútuas entre Trechos
de Linha (cont.)
I0
%I = 40%%I = 40%
%F = 100%%F = 100%
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 103
Zm
+ -
%I = 0%%I = 0%
%F = 50%%F = 50%
Grupos de Equipamentos Shunt
� Composto por 1 a N unidades idênticas ( NUNI )
� Número de unidades em operação ( NUOP )
� 1 ≤ NUOP ≤ NUNI
� Válido para geradores, shuntsde barra etc.
Os parâmetros são fornecidos para cada uma das unidades 
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 104
� Os parâmetros são fornecidos para cada uma das unidades 
idênticas que compõem o grupo
Gerador aterrado por resistência
~~
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 105
59N59N
++
--
Data de Entrada/Saída de
Operação dos Equipamentos
� Composto por Dia, Mês e Ano
� 2 datas distintas: uma para entrada em operação e outra 
para saída de operação ( DataI e DataF )
� A Data de Configuração define uma data de referência para 
a configuração elétrica a ser considerada nos estudos :
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 106
a configuração elétrica a ser considerada nos estudos :
� DataI ≤ Data de Configuração < DataF
� Pode-se definir somente o ano ou somente mês e ano
� Se datas não forem preenchidas, equip. sempre existirá
� Os relatórios e a gravação de dados em arquivo (.ANA) 
podem considerar todos os elementos do sistema ou 
apenas os existentes na Data de Configuração
Data de Entrada/Saída de
Operação (cont.)
� Exemplo de seccionamento de linha:
� Data do seccionamento 15/10/2012
� Linha de A para B seccionada criando nova subestação C
� Linha A-B : DataF = 15/10/2012
� Barra C : DataI = 15/10/2012
Linha A-C : DataI = 15/10/2012
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 107
� Linha A-C : DataI = 15/10/2012
� Linha C-B : DataI = 15/10/2012
� Demais equipamentos ligados à barra C : DataI = 15/10/2012
� Obs.: ainda não implementado na interface gráfica
AA BB
CC
Dados de Área ( DARE )
� Serve para definir os nomes das diversas áreas do caso 
(usualmente os nomes das Empresas proprietárias)
� Os números de áreas existentes nos demais blocos de 
dados ( DBAR, DLIN etc. ) são incluídos automaticamente 
(sem nome algum) no bloco DARE ao se gravar o caso
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 108
(sem nome algum) no bloco DARE ao se gravar o caso
� Numeração de 1 a 999. Nomes até 36 caracteres.
� A área 998 é usada pelo programa para incorporar as 
ligações equivalentes (séries e shunts) criadas pela função 
de cálculo de equivalentes
Gerenciador de Dados
� Visualização matricial dos dados
� Permite consultar e editar dados de forma múltipla
� Principais funcionalidades:
� Inserir equipamentos
� Duplicar equipamentos
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 109
� Duplicar equipamentos
� Ordenar por diferentes colunas
� Regras de filtragem simples e compostas
� Cópia fácil para o Microsoft Excel (ou a partir deste)
� Obs.: a interface dispõe também de um visualizador de 
arquivos .CSV e de alguns relatórios de dados que utilizam 
este mesmo “grid” de dados
Gerenciador de Dados (cont)
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 110
Gerador de Arquivos de Alteração
� Funcionalidade que gera automaticamente um arquivo de 
dados de alteração padrão Anafas (.ALT) a partir da 
comparação de 2 configurações
� Pela interface gráfica é possível também gerar um arquivo 
de alterações a partir de todas as alterações feitas via 
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 111
de alterações a partir de todas as alterações feitas via 
diagrama entre os momentos de clicar nos botões “Iniciar 
gravação de alterações” e “Parar gravação”
� As alterações (.ALT) podem ser lidas diretamente pelo 
programa ou podem ser aplicadas a um arquivo .ANA 
externo (fora da memória do programa), gerando um novo 
arquivo .ANA
ESTUDOS INDIVIDUAIS
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 112
ESTUDOS INDIVIDUAIS
Estudo individual
� Defeitos shunt (FT,FF,FFT,3F,3FT,Z)
� Defeitos série (1F,2F,3F,Z)
� Aberturas (1F,2F,3F) em qq. fases
� Defeitos e aberturas intermediárias
Remoções
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 113
� Remoções
� Faltas simultâneas
Defeito shunt através de
impedâncias
a b c
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 114
n
Aberturas simples e
com aterramento
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 115
Defeitos e aberturas
intermediárias
Barra
“para”
Barra
“de”
%
Barra
“Interna” Barra
“Abertura”
Barra
“Interna”
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 116
Barra
“de”
Barra
“para”
%
Estudo individual
� Relatório orientado a vizinhança (NBACK)
� Solução em arquivo (nback)
� Grandezas e unidades
Componentes de fase e/ou sequência
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 117
� Componentes de fase e/ou sequência
� Ângulo (+/-180, indutivo, sem)
� Contribuição (p.u., A, MVA)
� Tensão (p.u., kV)
� Contribuições em barras fictícias e auxiliares
Estudos Individuais
� Faltas Individuais através de atalhos (Crtl+clique)
� Falta em barra
� Falta em linha (intermediária)
� Falta em fim de linha
� Falta deslizante (Ctrl+botão direito)
Desligar elementos
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 118
� Desligar elementos
� Falta através de impedâncias
� Visualização de resultados: ABC, ZPN, fasorial
� Faltas Individuais através do menu Análise->Estudo 
Individual
� Faltas simultâneas
� Faltas com remoção de elementos
� Aberturas
Estudos Individuais
� Opção de relatório de resultados em arquivo
� Símbolo de curto e convenção de fluxos (nback)
� Opções de legendas e unidades de resultados (ângulo 
indutivo)
Botão de descrição do caso
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 119
� Botão de descrição do caso
� Diagnóstico de erros
Estudo individual
� Exemplos de faltas
� curto FT na barra
� curto FT na barra (Z = 5 ohms)
� curto FT na barra + remoção
� abertura 3F c/ aterramento em linha
curto FT a 30%
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 120
� curto FT a 30%
Estudo individual
� Exemplo de curto série:
� Queda de condutor C na fase A da linha paralela
� Abertura simples de uma fase (C) na primeira linha
� Criação de ponto intermediáro sem defeito associado na segunda
� Curto série através de impedâncias (0 Ohm) entre a fase C (vert.) 
do ponto fictício -2 (FIC.ABERT.02) da primeira linha e a fase A 
(horiz.) do ponto fictício -3 (FIC.INTER.03) da segunda linha
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 121
AA
BB
CC
AA
BB
CC
AA
BB
CC
AA
BB
CC
FIC.ABERT.02FIC.ABERT.02 FIC.INTER.01FIC.INTER.01
FIC.INTER.03FIC.INTER.03
De Para%
Elevação de tensão em
falta monofásica
~~ ~~
~~Vfn = 7,96 kVVfn = 7,96 kV
Vfn = 7,96 kVVfn = 7,96 kV
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 122
~~ ~~
~~
~~ ~~Vff = 13,8 kVVff = 13,8 kV
Elevação de tensão em
falta monofásica
~~ ~~
~~
~~
~~ ~~V = 0V = 0
V = 13,8 kVV = 13,8 kV
V = 13,8 kVV = 13,8 kV
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 123
~~
V = 0V = 0
Em uma rede isolada da terra, uma falta monofásica não acarreta Em uma rede isolada da terra, uma falta monofásica não acarreta 
correntes de curtocorrentes de curto--circuito, mas eleva a tensão das demais fases em circuito, mas eleva a tensão das demais fases em 
relação à terra.relação à terra.
IICCCC= 0= 0
RELATÓRIOS
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 124
RELATÓRIOSRelatórios
� Originais
� Sumário
� Barras
� Circuitos e Shunts de Linha
� Geradores e Eólicos
Transformadores
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 125
� Transformadores
� Pontos de Monitoração
� Proteções de Capacitores Série
� Impedâncias Mútuas e Trechos de Linha
� Grupos de Mútuas
� Impedâncias Primitivas
� Admitâncias Primitivas
� Áreas e Ilhas Topológicas
Relatórios
� Calculados
� Níveis de Curto-Circuito
� MVA ou kA
� Tipos de barras
� Dados de Curto-Circuito
� Impedâncias de Barra
� Unidades de reatores de curto
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 126
Unidades de reatores de curto
� Equivalentes para Religamento Monopolar
� Unidades dos ramos shunt
� Elementos e Colunas de Zbarra
� Retangular / Polar
� Injeções de corrente pré-falta
� Fluxo Pré-Falta
� Conjunto de Barras
� Selecionadas no diagrama
� Especificadas: Número, Tensão, Área – Intervalo, União, 
Interseção, Vizinhança
Relatórios
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 127
Relatórios
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 128
Tensão de Seq. Positiva (curto FT)
I1 = VPF / ( Z1 + Z2 + Z0 )
V1 = VPF - Z1.I1 = VPF . [ 1 - Z1 / (Z1+Z2+Z0) ] =
V1 = VPF . [ (Z2+Z0) / (Z1+Z2+Z0) ]
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 129
V1 = VPF . [ (Z2+Z0) / (Z1+Z2+Z0) ]
~
Z1
VPF
Z2 Z0
I1 = I2 = I0
V1
Tensão de Seq. Positiva (curto FT)
Como Z2 = Z1 , o valor de |V1| / |VPF| depende só de |Z0| :
Se Z0 = 0 => V1 = VPF . 1 / 2
Se Z0 = Z1 => V1 = VPF . 2 / 3
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 130
Se Z0 = Z1 => V1 = VPF . 2 / 3
Se Z0 = 2.Z1 => V1 = VPF . 3 / 4
Se Z0 >> Z1 => V1 -> VPF . 1 ( n+1 / n+2 ; n -> oo )
Tensão de Seq. Positiva (curto FT)
Tensão de Seq.Positiva em função de Z0/Z1 (curto 1F )
0,8
0,85
0,9
0,95
1
|Vpos| / |Vpré|
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 131
0,5
0,55
0,6
0,65
0,7
0,75
0,8
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
|Z0/Z1|
Ilhas Topológicas
� Exibe as barras de cada ilha topologicamente isolada do 
sistema principal (p.ex. interligações em corrente contínua)
� Barras isoladas eletricamente através de ligações com 
impedância infinita não caracterizam ilhas isoladas
� Para cada ilha é informado também se possui ou não 
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 132
Para cada ilha é informado também se possui ou não 
alguma referência nas seqüências positiva e zero
� É considerada como referência qualquer ligação para a 
terra com impedância finita
� Uma ilha pode ter referência mas conter barras isoladas 
eletricamente
� Para cada barra listada, são apresentados: número, nome, 
tipo, base de tensão e número de área
ESTUDOS MACRO
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 133
ESTUDOS MACRO
Estudos Macro
� Macro com faltas em barras
� Tipos de curto
� Tipos de contingência
� Conjunto de barras
� Árvore de casos (tipos de navegação e botão na toolbar)
Exemplo: FT, desligamento, remoção e fim-de-linha, barra
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 134
� Exemplo: FT, desligamento, remoção e fim-de-linha, barra
� Macro com faltas deslizantes
� Tipos de curto
� Tipos de contingência
� Conjunto de linhas
� Parâmetros de deslizamento
� Exemplo: FT, remoção acopladas, linha, 20%:40%:20%
Estudos Macro
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 135
Estudos Macro
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 136
Estudos Macro
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 137
Estudos Macro
� Execução sequencial de diversos casos gerados através da 
combinação de tipos de curto-circuito e contingências 
automáticas, aplicados em pontos de falta definidos pelo 
usuário
� Solução em arquivo (nback)
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 138
� Solução em arquivo (nback)
� Correntes e tensões de curto-circuito e contribuições
� Resultados de Pontos de Monitoração
Estudos Macro
P.Falta
#1
P.Falta
# p
P.Falta
# Np... ...
caso
conj. p. falta
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 139
Falta
#1
Falta
# f
Falta
# Nf... ...
Contig.
#1
Contig.
# c
Contig.
# Nc... ...
conj. faltas
conj. contig.
Estudos Macro
� Dois tipos de estudo macro
� faltas em barras
� faltas em linhas (deslizantes)
� Conjunto de barras
� Conjunto de circuitos
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 140
� Conjunto de circuitos
� Faltas
� FT (fase A)
� FF (fases B e C)
� FFT (fases B e C)
� 3F
� Através de impedâncias
Estudos Macro
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 141
Estudos Macro
� Contingências
� Desligamento de circuitos adjacentes
� Remoção de circuitos adjacentes
� Curto em fim de linha
� Nível máximo de contingências = 3
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 142
Pontos intermediários
(faltas deslizantes)
� Define quantos e quais são os pontos intermediários onde 
aplicar-se-ão as faltas deslizantes
� Pode-se definir também faltas nas extremidades (barras 
terminais das linhas)
� A especificação (início, fim, step) dos pontos é feita só em 
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 143
� A especificação (início, fim, step) dos pontos é feita só em 
meia linha, sendo refletida para a outra metade
Exemplos de especificação de
pontos intermediários
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 144
PONTOS DE MONITORAÇÃO
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 145
PONTOS DE MONITORAÇÃO
Pontos de Monitoração
� É definido pela sua localização (terminal de circuito) e 
respectivo conjunto de grandezas monitoradas
� As grandezas monitoradas são definidas pela combinação 
linear de fatores
� Os fatores podem ser medições (opcionalmente *K), outras 
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 146
� Os fatores podem ser medições (opcionalmente *K), outras 
grandezas (opcionalmente *K) ou constantes
Pontos de Monitoração
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 147
Pontos de Monitoração
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 148
Grandezas monitoradas
� G: grandeza monitorada
� K: constante (opcional)
� Fi: fatores numerador
� Fj: fatores denominador 
(opcional)G K
F
F
i
i=
∑
∑
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 149
(opcional)
Fj
j
∑
Fatores de medição
� Tensão (V), corrente (I) ou potência (P) em qq. ponto do 
sistema
� Unidades: kV, kA, MVA (requerem especificação da tensão 
base)
� Pré-falta (C) ou pós-falta (default)
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 150
� Pré-falta (C) ou pós-falta (default)
� A, B, C, F, N, BC, CA, AB, FF, 0, 1, 2, S
Fatores de medição (cont.)
IV
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 151
IV
Monitoração das grandezas
� Limites inferior e superior de:
� Magnitude
� Ângulo de fase
� Parte real
� Parteimaginária
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 152
� Grandezas trifásicas ou monofásicas
� Raio de observação
Pontos de Monitoração
� Exemplos
� 1F na barra
� Exemplo usando diálogo para edição (grandeza Zff = Vff / Iff )
� Exemplos gravados em arquivo .PMN prévio (leitura)
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 153
Pontos de Monitoração
IV
2121
ZLT
10 /80o ohms V = 0
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 154
x
V = Z.I
ZAPARENTE = V / I
X
 (
oh
m
s)
R (ohms)
10 /80o ohms
Pontos de Monitoração
IV
2121
ZLT /2
V = 0
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 155
x
V = Z.I
ZAPARENTE = V / I
X
 (
oh
m
s)
R (ohms)
5 /80o ohms
Pontos de Monitoração
IV
2121
ZLT /2
V = 0
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 156
x
V = Z.I
ZAPARENTE = V / I
X
 (
oh
m
s)
R (ohms)
20 /13o ohms
NÍVEIS DE CURTO NO DIAGRAMA
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 157
NÍVEIS DE CURTO NO DIAGRAMA
Níveis de Curto no Diagrama
� Exibição simultânea no diagrama dos níveis de curto de 
todas as barras que estejam desenhadas
� Opção de níveis trifásicos ou monofásicos
� Opção para incluir as contribuições de primeira vizinhança
� Opção para incluir níveis de curto de barras auxiliares
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 158
Opção para incluir níveis de curto de barras auxiliares
Níveis de Curto no Diagrama
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 159
ESTUDO DE SUPERAÇÃO DE 
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 160
ESTUDO DE SUPERAÇÃO DE 
DISJUNTORES
Estudo de Superação de
Disjuntores
� Detecção de possíveis problemas de superação de disjuntores
� Informações adicionais no caso-base: capacidades de 
interrupção (atualmente nos dados de barra o disjuntor de 
menor capacidade)
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 161
menor capacidade)
� Default => imprimir relatório completo
� Tabelas podem ser suprimidas da saída, entre outras opções 
(opções mostradas no relatório)
� Primeira etapa do Estudo: Curtos monofásicos bifásicos-terra e 
trifásicos em barra (faixas fixas de X/R na versão atual)
Estudo de Superação de
Disjuntores
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 162
Estudo de Superação de
Disjuntores
> 85%16,96 ~ 22,62(b)
> 90%Menor que 16,96(a)
Maior ICC/ICCS entre 1F, 
2FT e 3F
Maior X/R entre 1F, 
2FT e 3F
Subconjunto
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 163
> 100% (SUPERADO)Qualquer(g)
> “X” %Qualquer(h)
90% - 100% (ALERTA)Qualquer(f)
QualquerMaior que 45,24(e)
> 70%28,28 ~ 45,24(d)
> 80%22,62 ~ 28,28(c)
> 85%16,96 ~ 22,62(b)
Estudo de Superação de
Disjuntores
� Exemplo de impressão de subconjunto (a).
1.A) Barramentos com constante de tempo inferior a 45ms (X/R : < 16,96)
e corrente de curto superior a 90% da capacidade do menor disj untor:
Total: 2
Superados : 1 (> 100%)
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 164
Superados : 1 (> 100%)
Em alerta: 1 (90% - 100%)
Ok: 0 (<90%)
X---------------------------X-------------X-------- -----X------X------X---------X
Identificação da SE Relação X/R Nível CC Menor Maior %
(kA) Cap. da
Barra < 16.96 > 90% Disjun. Cap.
Num. Nome Área VBase Monof. Trif. Monof. Trif. (kA) Nominal S ituação
X----X------------X---X-----X------X------X------X- -----X------X------X---------X
5755 CIN 230 3 230.0 9.2 10.9 26.9 23.5 23.60 113.8 SUPERADO
5795 GRAVAT2 230 3 230.0 11.3 11.9 29.1 24.0 31.50 92.3 ALERTA
Estudo de Superação de
Disjuntores
� Exemplo de impressão de subconjunto (g)
Relação de barras em estado SUPERADO:
(Nível de curto acima de 100% da capacidade do menor disjunto r)
Total : 5
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 165
Total : 5
X---------------------------X-------------X-------- -----X------X------X---------X
Identificação da SE Nível CC Menor Maior %
Cap. da
Barra Monofásico Trifásico Disjun. Cap.
Num. Nome Área VBase Ncc(kA) X/R Ncc(kA) X/R (kA) Nominal Sit uação
X----X------------X---X-----X------X------X------X- -----X------X------X---------X
5741 CAXIAS5 13 3 13.8 36.7 65.1 27.2 58.6 25.00 146.7 SUPERAD O
5755 CIN 230 3 230.0 26.9 9.2 23.5 10.9 23.60 113.8 SUPERADO
5768 FAR 69 3 69.0 15.1 28.0 12.1 28.9 13.00 116.2 SUPERADO
Estudo de Superação de
Disjuntores
� Segunda etapa do Estudo: Curtos monofásicos, bifásicos-terra e 
trifásicos, análise de contribuições. “X” = 95%.
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 166
> “X” %Qualquer(h)
Maior ICC/ICCS entre 1F, 
2FT e 3F
Maior X/R entre 1F, 
2FT e 3F
Subconjunto
Estudo de Superação de
Disjuntores
� Exemplo de “índice” da segunda etapa (subconjunto (h))
Relação de barras que terão suas correntes de contribuição a nalisadas na
etapa a seguir deste estudo:
(Todas as que tiverem nível de curto acima de 95.0 %
da capacidade do menor disjuntor)
Total : 5
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 167
Total : 5
X---------------------------X-------------X-------- -----X------X------X---------X
Identificação da SE Nível CC Menor Maior %
Cap. da
Barra Monofásico Trifásico Disjun. Cap.
Num. Nome Área VBase Ncc(kA) X/R Ncc(kA) X/R (kA) Nominal Sit uação
X----X------------X---X-----X------X------X------X- -----X------X------X---------X
5741 CAXIAS5 13 3 13.8 36.7 65.1 27.2 58.6 25.00 146.7 SUPERAD O
5755 CIN 230 3 230.0 26.9 9.2 23.5 10.9 23.60 113.8 SUPERADO
5768 FAR 69 3 69.0 15.1 28.0 12.1 28.9 13.00 116.2 SUPERADO
5859 PAL9 13 3 13.8 18.2 208.4 14.4 202.8 18.00 101.1 SUPERADO
5896 PAL 10 13 3 13.8 20.1 136.3 14.6 128.4 18.00 111.6 SUPERAD O
Estudo de Superação de
Disjuntores
� Segunda etapa do Estudo: condições verificadas.
Barra do 
RepresentaçãoCondição
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 168
Icc
Corrente considerada
Barra do 
subconjunto (h)
Circuito 1
Circuito 2Circuito 3
Circuito 4
Outra extremidade do
Circuito 1
(Contribuição calculada diretamente pelo programa)
(1)
Estudo de Superação de
Disjuntores
Barra do 
RepresentaçãoCondição
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 169
Icc
Corrente considerada
Barra do 
subconjunto (h)
Circuito 1
Circuito 2Circuito 3
Circuito 4
Outra extremidade do
Circuito 1
(Corrente de curto da barra) –
(Corrente de contribuição do circuito)
(2)
Estudo de Superação de
Disjuntores
Barra do 
RepresentaçãoCondição
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 170
Icc
Corrente considerada
Barra do 
subconjunto (h)
Circuito 1
Circuito 2Circuito 3
Circuito 4
Outra extremidade do
Circuito 1
(Corrente de curto da barra)
(3)
Estudo de Superação de
Disjuntores
� Exemplo de análise de contribuições
X---------------------------X---------------------- -----X
Identificação da SE Nível CC
Barra Monofásico Trifásico
Num. Nome Área VBase Ncc(kA) X/R Ncc(kA) X /R
X---- X------------ X--- X----- X------ X------ X------ X------ X
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 171
X---- X------------ X--- X----- X------ X------ X------ X------ X
5755 CIN 230 3 230.0 26.9 9.2 23.510.9 
X----------------------X------X-------------------- ---X---------------X---------X
Identificação do Cap. Corrente de contribuição Relação
Circuito Interr. ICC ICC/ICCS
ICCS Monofásico Trifásico (%)
N BT Nome BT NC T (kA) (kA) Cond. (kA) Co nd. Monof. Trif. Situação
X----X------------X--X-X------X-------X---X-------X ---X-------X-------X---------X
5707 CANOAS 2 230 23.60 25.69 3 22.85 3 108.86 96.82 SUPERADO 
5717 D_CAN1 230 23.60 26.60 3 23.37 3 112.71 99.02 SUPERADO 
5855 PAL9 230 2 23.60 26.43 3 23.26 3 112.01 98.58 SUPERADO 
5759 T#CIN A 138 T 23.60 26.62 3 23.42 3 112.78 99.23 SUPERADO 
Estudo de Superação de
Disjuntores
� Situações verificadas:
� Tipo (3) => esmagadora maioria
� Tipo (2) => alguns circuitos “shunt” (1F maior, 3F quase 
igual)
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 172
igual)
� Tipo (1) => alguns casos especiais
Estudo de Superação de
Disjuntores
� Filtros adicionais:
� Apenas circuitos em estado ALERTA ou SUPERADO (pode ser 
combinado com “X=30%”)
� Valores com vírgula ao invés de ponto decimal
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 173
Valores com vírgula ao invés de ponto decimal
� São informados no início do arquivo
Estudo de Superação de
Disjuntores
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 174
Estudo de Superação de
Disjuntores
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 175
Estudo de Superação de
Disjuntores
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 176
Estudo de Superação de
Disjuntores
~~
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 177
~~
~~
Estudo de Superação de
Disjuntores
~~
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 178
~~
Estudo de Superação de
Disjuntores
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 179
Estudo de Superação de
Disjuntores
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 180
Estudo de Superação de
Disjuntores
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 181
Estudo de Superação de
Disjuntores
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 182
Estudo de Superação de
Disjuntores
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 183
EVOLUÇÃO DE NÍVEIS
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 184
EVOLUÇÃO DE NÍVEIS
DE CURTO-CIRCUITO
Evolução de Níveis de Curto (cont)
� Permite avaliar o impacto de modificações no sistema nos 
níveis de curto-circuito através da comparação de duas 
configurações
� Compara níveis de curto monofásico, bifásico-terra e 
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 185
� Compara níveis de curto monofásico, bifásico-terra e 
trifásico e respectivas contribuições de 1ª vizinhança
� Emite relatório ordenado pelas maiores diferenças (%)
Evolução de Níveis de Curto (cont)
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 186
Evolução de Níveis de Curto (cont)
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 187
CÁLCULO DE EQUIVALENTES
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 188
CÁLCULO DE EQUIVALENTES
Equivalentes
� Recorta uma região do sistema, mantendo o 
comportamento do sistema original (correntes de curto 
etc)
� Usa a linguagem de conjuntos de barras para definir a área 
retida ou conjuntos de circuitos para definir interligações 
entre região retida e região eliminada
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 189
entre região retida e região eliminada
� Divide o sistema em 3 áreas: retida, fronteira e externa
� preserva a área retida
� elimina a área externa
� Barras preservadas que tem ligação com alguma barra 
eliminada são consideradas fronteira
� Cria ligações equivalentes (com impedância menor que 
Zmáx) na área fronteira
Equivalentes (cont.)
� Informa estatística com:
� número de circuitos série e shunt criados e desprezados
� totais do equivalente (barras, circuitos e grupos - internos e 
fronteira)
� erros máximos de sequência positiva e zero (módulo e 
ângulo)
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 190
ângulo)
Equivalentes (cont.)
ReduRedução ção 
� Cálculo a partir da matriz de admitâncias
� Circuitos equivalentes necessários para manter resultados
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 191
Ybarra(+) 5000x5000Ybarra(+) 5000x5000
ReduRedução ção 
de Kronde Kron
=>=>
Ybarra(+) 10x10Ybarra(+) 10x10
Equivalentes (cont.)
� Fontes de tensão são substituídas por equivalentes em 
derivação com impedâncias de seq. positiva e zero
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 192
~~
~~Z1, Z0Z1, Z0
Equivalentes (cont.)
� Transformadores com conexão estrela aterrada-delta com 
ramais sem fontes são substituídos por circuitos em 
derivação com impedância de seq zero (Z1 infinito)
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 193
YNdYNd
Z0Z0
Equivalentes (cont.)
� Caminhos elétricos
entre barras de fronteira
São substituídos por
linhas equivalentes
com Z1 e Z0
Z1, Z0Z1, Z0
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 194
com Z1 e Z0
Equivalentes (cont.)
� Caso as barras de
fronteira tenham tensões
diferentes, o equivalente
será representado como
um trafo com Z1 e Z0
Z1, Z0Z1, Z0
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 195
um trafo com Z1 e Z0
(YNyn)
Equivalentes (cont.)
� Caso a conexão se
dê por outros níveis de
tensão, com trafos YNd,
será substituída por um
trafo equivalente com Z1
Z1Z1
YNdYNd
YNdYNd
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 196
trafo equivalente com Z1
(Z0 infinito, conexão Yd)
Equivalentes (cont.)
� Caso alguma linha externa com acoplamento mútuo com 
linhas internas seja removida, podem surgir
ligações equivalentes de seq. zero
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 197
Z0Z0
Equivalentes (cont.)
� Trechos do sistema que tenham geração (fontes de tensão) 
são substituídos por fontes equivalentes, que tem Z1 e 
podem ou não ter Z0, dependendo de seu tipo de conexão 
(contribuição para todo tipo de falta)
� Trechos do sistema com transformação estrela aterrada-
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 198
� Trechos do sistema com transformação estrela aterrada-
delta com ramais sem geração são substituídos por 
ligações em derivação com Z0 (Z1 infinito) (contribuição 
para faltas fase-terra)
Equivalentes (cont.)
� Caminhos elétricos entre barras de fronteira são 
substituídos por
� Linhas equivalentes com Z1 e Z0 caso tenham mesmo nível 
de tensão
� Trafos equivalentes com Z1 e Z0 (YNyn) caso tenham níveisde tensão diferentes
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 199
de tensão diferentes
� Trafos equivalentes com Z1 (Z0 infinito, conexão delta-
estrela) caso a conexão seja por outros níveis de tensão
� Acoplamentos mútuos de seq. zero de linhas retidas com 
linhas eliminadas são substituídos por ligações com Z0 (Z1 
infinito) que tanto podem ser em série quanto em 
derivação e podem se ligar a barras que não são de 
fronteira
Equivalentes (cont.)
� Como o processo é puramente matemático, pode haver 
equivalentes com R0<0 ou R1<0
� Estas resistências podem provocar instabilidades em 
simulações de transitórios eletromagnéticos, sendo 
necessário avaliar em cada caso a alternativa de omitir 
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 200
necessário avaliar em cada caso a alternativa de omitir 
estas resistências
� Outros circuitos equivalentes podem surgir sem uma 
interpretação física óbvia. Mas são necessários para obter 
os mesmos valores de curto que são obtidos com o sistema 
completo
Equivalentes (cont.)
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 201
Equivalentes (cont.)
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 202
Equivalentes (cont.)
� Exercícios:
� Reter toda a expansão feita + a barra de conexão usando a 
opção Selecionar ( retângulo )
� Não reter equipamentos shunt originais em barras de fronteria
� Deverá surgir uma única fonte equivalente na barra de 
conexão ( referente a todo o resto do sistema )
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 203
conexão ( referente a todo o resto do sistema )
� Segunda opção (útil para áreas retidas muito grandes):
� Recarregar o caso com as expansões
� Fornecer pro programa as interligações da expansão com a 
barra de conexão (linhas paralelas + trafo de 3 enrolamentos)
� Consdierar a barra de conexão como sendo a barra interna
� Deverá surgir uma única fonte equivalente na barra de 
conexão ( referente à expansão )
PROTEÇÃO DE CAPACITORES SÉRIE 
POR MOV (METAL OXIDE VARISTOR)
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 204
POR MOV (METAL OXIDE VARISTOR)
Introdução
� Modelagens existentes: geradores, LTs, capacitores, etc.
� V = Z . I, elementos representados como impedâncias 
lineares de valor fixo.
� Nova modelagem: Capacitor Série + Proteção MOV.
� Varistores são não-lineares, não podem ser representados por 
um Z fixo.
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 205
um Z fixo.
� Tensão senoidal => Corrente não-senoidal.
Características
� Têm o objetivo de evitar sobretensões em capacitores 
série.
� Crescendo em quantidade no sistema brasileiro, por terem 
melhor desempenho e mais fácil manutenção que 
centelhadores.
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 206
centelhadores.
� Modelagem complexa.
Características (cont.)
� Maioria dos programas de análise de curto-circuito não 
representa estes dispositivos adequadamente.
� Ignorar MOVs leva a resultados distantes da realidade em 
muitos casos.
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 207
Características (cont.)
� Consiste essencialmente 
em um varistor 
(elemento não-linear) 
conectado em paralelo 
Linha de Transmissão
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 208
conectado em paralelo 
com o capacitor.
Varistor
Gap
Bypass
Xc
Capacitor Série
Circuito de
Amortecimento
Características (cont.)
� Em operação normal, a proteção não conduz corrente. 
Quando a queda de tensão no conjunto ultrapassa 
determinado valor, o MOV entra em condução.
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 209
Simulação de Falta Terminal
(file SMz40f400.pl4; x-var t) c:CAP A -CAP B
16.670 22.225 27.780 33.335 38.890 44.445 50.000[ms]
-14.0
-10.5
-7.0
-3.5
0.0
3.5
7.0
10.5
14.0
[kA]
10.5
14.0
[kA]
Corrente passando pelo capacitor
Zs
Vs
Xc
MOV
I
Zeq
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 210
(file SMz40f400.pl4; x-var t) v:CAP A -CAP B
16.67 22.22 27.78 33.33 38.89 44.44 50.00[ms]
-120
-80
-40
0
40
80
120
[kV]
(file SMz40f400.pl4; x-var t) c:CAP A -CAP B
16.670 22.225 27.780 33.335 38.890 44.445 50.000[ms]
-14.0
-10.5
-7.0
-3.5
0.0
3.5
7.0
(file SMz40f400.pl4; x-var t) c:CAP A -CAP B c:CAP A -CAP B c:CAP B -
16.670 22.225 27.780 33.335 38.890 44.445 50.000[ms]
-14.0
-10.5
-7.0
-3.5
0.0
3.5
7.0
10.5
14.0
[kA]
Tensão sobre o conjunto
Corrente passando pelo MOV
Corrente passando pelo conjunto
Conjunto capacitor-MOV
s
s
eq ZI
V
Z −=
Modelagem
� O conjunto capacitor-MOV pode ser representado como 
uma impedância linear.
� O valor desta impedância linear depende da corrente 
passante.
� Caso a corrente inicial seja superior ao valor de Imax, a 
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 211
� Caso a corrente inicial seja superior ao valor de Imax, a 
impedância do conjunto capacitor-MOV torna-se nula, 
representando o fechamento do gap (tripolar ou por fase).
Curvas de Impedância
c
eq
eq X
R
puR =)(
Sendo,
0.6
0.8
1
Z
e
q
 d
o
 c
o
n
ju
n
to
 c
a
p
a
c
it
o
r-
M
O
V
 (
p
o
r 
u
n
id
a
d
e
 d
e
 X
c
)
Li
m
ite
 d
e 
co
nd
uç
ão
 d
o 
M
O
V
 =
>
 Ip
u=
0.
98
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 212
c
eq
eq X
X
puX =)(
pr
total
pu I
I
I =
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0
0.2
0.4
I total do conjunto capacitor-MOV (por unidade de Ipr)
Z
e
q
 d
o
 c
o
n
ju
n
to
 c
a
p
a
c
it
o
r-
M
O
V
 (
p
o
r 
u
n
id
a
d
e
 d
e
 X
c
)
Li
m
ite
 d
e 
co
nd
uç
ão
 d
o 
M
O
V
 =
>
 Ip
u=
0.
98
Xeq 
Req 
Zeq (módulo) 
Implementação
� O valor da impedância depende da corrente de curto. 
Esta, por sua vez, depende do valor da impedância.
� Um processo iterativo se faz necessário para encontrar 
a solução.
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 213
� O algoritmo implementado no ANAFAS faz uso de 
métodos adicionais desenvolvidos pelo CEPEL que 
possibilitam a convergência mesmo em casos 
limítrofes.
Dados de Entrada
� Corrente de Proteção (Ipr): Valor de corrente circulando 
pelo capacitor que o faz atingir a tensão de proteção do 
MOV.
Corrente Máxima (I ): Valor máximo de corrente 
XcIVcapacitor ⋅=
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 214
� Corrente Máxima (Imáx): Valor máximo de corrente 
instantânea suportado pelo MOV antes do disparo do 
gap.
� Potência Máxima (Pmáx): Valor máximo de potência 
instantânea suportado pelo MOV antes do disparo do 
gap.
Dados de Entrada
� Energia Máxima (Emáx): Valor máximo de energia dissipada 
pelo MOV antes do disparo do gap.
∫= PdtE
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 215
Evolução de Nível de Curto
RELATORIO DE EVOLUCAO DE NIVEIS DE CURTO-CIRCUITO EM BARRAS ( TOL.= 1% )
X---------------------X-----------------X-----------------X-------------X
IDENTIFICACAO CONFIGURACAO 1 CONFIGURACAO 2 EVOLUCAO(%)
NUM. NOME 3F(pu) FT(pu) 3F(pu) FT(pu) 3F FT
X------X--------------X--------X--------X--------X--------X------X------X
3407 A#MB_TC 500C 1181.0330 182.6895 135.3823 87.1111 -88.5 -52.3
3404 A#MB_TC 500B 1168.5420 191.2497 135.2008 89.0370 -88.4 -53.4
3403 A#MB_TC 500A 962.3059 212.8849 138.4117 90.2124 -85.6 -57.6
4016 A#IZ_CO 500B 242.0624308.5222 111.0569 100.6540 -54.1 -67.4
294 A#SM GU 500A 219.3093 305.6372 115.6621 126.9197 - 47.3 - 58.5
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 216
294 A#SM GU 500A 219.3093 305.6372 115.6621 126.9197 - 47.3 - 58.5
4014 A#PD_IZ 500B 303.1284 577.9998 447.9805 698.5500 47.8 20.9
4015 A#IZ_CO 500A 194.9412 163.6111 111.2882 98.6952 -42.9 -39.7
4652 A#CO_MR 500 95.4714 59.8630 -37.3
4602 A#MR_GR 500 112.9178 101.2603 71.8784 70.7057 -36.3 -30.2
2308 A#SM GU 500B 160.3128 138.5643 102.4090 91.4286 -36.1 -34.0
297 A#GU MR 500 95.9355 79.4626 -17.2
4650 COLINAS 500 74.2339 63.5356 -14.4
4651 A#CO_IZ 500 75.2343 64.5317 -14.2
4105 A#PD_IZ 500A 656.2803 423.6013 589.6086 410.4251 -10.2 -3.1
4013 A#PD_IZ 500A 142.2815 208.5444 150.6150 221.0452 5.9 6.0
296 GURUPI 500 70.8524 67.1043 -5.3
295 A#GU SM 500 67.3106 63.9384 -5.0
4600 MIRACEMA500 74.7077 71.8519 -3.8
4106 A#PD_IZ 500B 244.1770 239.0604 -2.1
X------X--------------X--------X--------X--------X--------X------X------X
Evolução de Nível de Curto
RELATORIO DE EVOLUCAO DE NIVEIS DE CONTRIBUICAO EM CIRCUITOS ( TOL.= 1% )
X---------------------X------X----------X-----------------X-------------X
IDENTIF. BARRA DE NC
IDENTIF. BARRA PARA CONFIGURACAO 1 CONFIGURACAO 2 EVOLUCAO(%)
NUM. NOME 3F(pu) FT(pu) 3F(pu) FT(pu) 3F FT
X------X--------------X--------X--------X--------X--------X------X------X
3400 MARABA 500 1
3407 A#MB_TC 500C 1370.6030 198.9937 118.4468 81.1796 -91.4 -59.2
3400 MARABA 500 1
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 217
3400 MARABA 500 1
3404 A#MB_TC 500B 1355.4659 211.7902 117.8969 82.9204 -91.3 -60.8
3000 TUCURUI 500 1
3407 A#MB_TC 500C 195.1385 17.7240 21.8673 11.2212 -88.8 -36.7
3400 MARABA 500 1
3403 A#MB_TC 500A 1109.9950 237.7520 124.9700 86.1433 -88.7 -63.8
4015 A#IZ_CO 500A 1
4016 A#IZ_CO 500B 258.4542 322.8398 95.3175 89.4343 -63.1 -72.3
280 S.MESA 500 1
294 A#SM GU 500A 201.0552 288.4221 97.4992 111.8286 -51.5 -61.2
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 218
GERADORES EÓLICOS
GERADORES EÓLICOS
� Principais tecnologias
� Geradores de Indução
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 219
� Geradores de Indução Duplamente Alimentados (DFIG)
GERADORES EÓLICOS (cont.)
� Principais tecnologias
� Geradores Síncronos com Inversor
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 220
� Diferentemente dos anteriores, precisa ser modelado por 
fonte de corrente de seq. positiva
GERADORES EÓLICOS (cont.)
� Parâmetros para o programa (obrigatórios):
� Imáx – Valor de injeção máxima de corrente do inversor (seq. 
positiva)
� Vmin – Tensão mínima para “ride-through”, valor de tensão 
terminal abaixo do qual o gerador deixa de injetar (para 
estudos de avaliação de ocorrências deve-se usar Vmin=0,8pu 
para geradores setados em modo “Zero Power Mode (ZPM)”)
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 221
para geradores setados em modo “Zero Power Mode (ZPM)”)
� FP_CC – Fator de potência durante o curto-circuito (para 
estudos de curto máximo deve-se usar o menor valor 
permitido pelo inversor da máquina)
� Vmax – Tensão acima da qual o gerador deixa de injetar
� Parâmetros para o programa (opcionais):
� Pinic – Potência incial (pré-falta) injetada (durante o curto 
tenta-se manter Pinic constante, limitando a injeção a Imáx)
� FP_pre – Fator de potência de operação (pré-falta) (usado 
somente em casos com carregamento pré-falta)
GERADORES EÓLICOS (cont.)
� Como o valor da injeção do eólico depende da tensão 
terminal, a solução requer um processo iterativo.
� Se não for possível ober uma solução com o FP_CC 
especificado, o eólico é desligado (p.ex.: curtos trifásicos 
próximos ao eólico com valor de FP_CC alto)
Eólicos com tensão terminal acima de 0,99 pu não são 
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 222
� Eólicos com tensão terminal acima de 0,99 pu não são 
incluídos no processo iterativo (afundamento de tensão 
menor que 0,01 pu)
GERADORES EÓLICOS (cont.)
Corr
ente Imax
(1)
(2)
(3)
Corr
ente Imax
(1)
(2)
(3)
Sem Sem 
carregamento carregamento 
prépré--faltafalta
Sem PinicSem Pinic Com PinicCom Pinic
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 223
Tensão (pu)Vmin 0,99
(1) (3)
Tensão (pu)Vmin 0,99
(1) (3)
Tensão (pu)
Corr
ente
Vmin 0,99
Imax
(1)
(2)
(3)
Ipré
Tensão (pu)
Corr
ente
Vmin 0,99
Imax
(1)
(2)
(3)
Ipré
Com Com 
carregamento carregamento 
prépré--faltafalta
GERADORES EÓLICOS (cont.)
� Exercício:
� Vmin = 0 ; FP_CC = 0.5 (cos 60o) ; Pinic em branco
� Curto deslizante FT em uma linha próxima
� Exibir resultados de seq. positiva
� Verificar que o módulo da injeção fica sempre igual a Imáx
� Verificar que o ângulo da injeção fica sempre atrasado de 60 
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 224
� Verificar que o ângulo da injeção fica sempre atrasado de 60 
graus em relação ao ângulo da tensão terminal
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 225
INTERFACE GRÁFICA
Editor de Diagramas
� Abrir caso ONS (diagrama já desenhado)
� Informações de Elementos
� Dados de equipamentos
� Impedâncias Mútuas
� Inserir ou Desenhar
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 226
� Inserir um novo equipamento
� Desenhar equipamento (dados elétricos já presentes) –
Expansão de Vizinhança – Desfazer/Refazer
� Barras, linhas, pontos de quebra, trafos
� Remover Dados Elétricos
� Apagar Desenho
� Girar elemento
Editor de Diagramas
� Mover Elementos
� Um por vez (botão direito)
� Vários simultaneamente
� Elementos ortogonais
� Alterar Nível de Zoom
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 227
� Mover Diagrama
� Alinhar Elementos
� Redimensionar
� Modifica comprimento de barras ortogonais
� Modifica ponto de conexão de equipamentos nas barras
� Localizar Barras
� Ajustar Zoom à Tela
Editor de Diagramas
� Ativar/Desativar Grid
� Desenho automático de linhas
� Alterar cor de fundo
� Modelo Reduzido
Área de Filtros
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 228
� Área de Filtros
� Descrição de falta
� Exibir casos da macro
� Exibir resultados A, B, C, 3Z, P, N
� Exibir impedâncias aparentes (fase-fase, fase-terra)
Editor de Diagramas
� Tamanhos de fonte e cores de legendas
� Textos livres / mover legendas
� Retângulo livre
� Terminal (navegação entre telas)
Desenho de primeira vizinhança de barras
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 229
� Desenho de primeira vizinhança de barras
� Edições pelo menu (grupo base de tensão)
� Impressão e cópia para clipboard
� Visualização de arquivos .csv
Editor de Diagramas
� Visualização de barras c/ elementos não desenhados
� Níveis de Curto no Diagrama
� Help
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 230
Modo de Exibição Elementos
não Desenhados
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 231
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – CepelCurso Anafas | NOV 2016 | 232
PROCESSAMENTO BATCH
Processamento Batch
� Operação via códigos de execução
� Similar à operação do ANAREDE
� Ideal para execução de várias simulações semelhantes
� Exemplos a seguir
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 233
Processamento Batch
CÓDIGO DESCRIÇÃO
ARQV Abertura de arquivo.
COMP Executa a comparação de dados entre duas configurações.
DCTE Leitura dos parâmetros de controle.
DDEF Leitura dos dados de defeitos.
DPFC Leitura dos dados dos pontos de falta em circuitos.
EIPF Executa o estudo individual orientado a ponto de falta.
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 234
EIPF Executa o estudo individual orientado a ponto de falta.
EIPM Executa o estudo individual orientado a ponto de monitoração.
EMPF Executa o estudo macro orientado a ponto de falta.
EMPM Executa o estudo macro orientado a ponto de monitoração.
EQUI Executa o cálculo de equivalente.
EVOL Executa a evolução de nível de curto-circuito entre duas configurações.
FIM Finaliza a execução do programa.
HIST Manipulação de dados arquivo histórico.
RELA Emissão de relatório.
Processamento Batch
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica – Cepel Curso Anafas | NOV 2016 | 235
Processamento Batch
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Processamento Batch
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CONVERSOR ANAANA
Conversor ANAANA
� Converte automaticamente de um arquivo de dados do 
ANAREDE:
� Topologia, t.p.f., tensão base
� R+, X+, S+, tap
� Carga (Z const.), shunt, CER, motor indução
Converte automaticamente de um arquivo de dados do 
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� Converte automaticamente de um arquivo de dados do 
ANATEM:
� Reatância sub-transitória ou transitória dos geradores
� Falta completar os dados de sequência zero (faltas 
desequilibradas)
� Exercícios
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RESUMO
RESUMO
� MANIPULAÇÃO DE DADOS: essencial ter dados corretos, 
caso contrário os resultados são inúteis
� Carregar arquivo .ANA
� Desenhar equipamentos no diagrama unifilar
� Inserir novos equipamentos / Alterar dados de equipamentos 
existentes
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existentes
� Criar arquivos de alteração automaticamente (gravando 
alterações ou comparando arquivos .ANA)
� Aplicar arquivos de alteração para criar nova base de dados
RESUMO
� CURTO ATRAVÉS DE ATALHO: simula rapidamente tipos 
comuns de faltas
� <ctrl>+botão esquerdo ou <shift>+ botão direito para 
aplicar
� Curto em barra, clicar em uma barra
Curto em algum ponto de uma linha de transmissão, clicar 
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� Curto em algum ponto de uma linha de transmissão, clicar 
na linha de transmissão
� Curto fim-de-linha, clicar próximo à barra terminal da linha
� Curto deslizante, <ctrl>+botão direito na linha de 
transmissão
� Faltas FT, FF, FFT, FFF ou através de impedâncias
� Ligar/desligar equipamentos, pelo diálogo ou menu 
<shift>+ botão direito
RESUMO
� CURTO ATRAVÉS DE ATALHO: simula rapidamente tipos 
comuns de faltas
� Saída em relatório texto, selecionar opção no diálogo
� Resultados nas fases A, B, C ou sequências 3Z, P, N
� Visualização fasorial dos resultados, botão direito sobre 
qualquer corrente ou tensão calculada para uma falta, no 
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qualquer corrente ou tensão calculada para uma falta, no 
Modo Informação
RESUMO
� RELATÓRIOS: fornecem algumas informações 
rapidamente
� Relatórios de dados, informam características dos 
equipamentos
� Níveis de curto-circuito, informa os níveis de curto-circuito 
FT, FFT e FFF das barras do sistema
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FT, FFT e FFF das barras do sistema
� Impedâncias de barras, informa impedâncias equivalentes 
de Thevenin das barras do sistema
RESUMO
� ESTUDOS INDIVIDUAIS: permitem simular uma grande 
variedade de faltas
� Faltas simultâneas, onde mais de um defeito acontece 
simultaneamente no sistema
� Aberturas, representando a interrupção de algum caminho 
elétrico
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elétrico
� Curto-circuito série, por exemplo entre pontos com 
diferentes níveis de tensão nominal
RESUMO
� ESTUDOS MACRO: executa grande número de faltas 
sequencialmente (as faltas não ocorrem 
simultaneamente no sistema)
� Definir conjunto de barras ou linhas de transmissão onde 
serão aplicadas faltas
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� Definir tipos de faltas, FT, FF etc
� Definir contingências associadas
� Pode gerar saída em formato texto
RESUMO
� EVOLUÇÃO DE NÍVEIS DE CURTO-CIRCUITO: avalia 
rapidamente impacto de mudanças de configuração nos 
níveis de curto do sistema
� Compara dois arquivos .ANA
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� NÍVEIS DE CURTO-CIRCUITO NO DIAGRAMA: informa 
visualmente os níveis de curto das barras do diagrama 
unifilar
RESUMO
� ESTUDO DE SUPERAÇÃO DE DISJUNTORES: busca maior 
corrente que pode circular em um terminal de circuito
� Compara 3 situações: curto na barra, curto logo após o 
disjuntor e curto logo após o disjuntor com o terminal 
remoto aberto
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� PONTOS DE MONITORAÇÃO: pode-se criar grandezas e 
monitorar seus valores para cada falta
� Definir terminais de circuito monitorados
� Resultados mais específicos
� Pode gerar saída em arquivo
� Pode ser usado com execução macro
RESUMO
� CÁLCULO DE EQUIVALENTES: calcula sistema reduzido 
com mesmos resultados de curto que o sistema 
completo, nas barras que não forem eliminadas
� Definir região retida por conjunto de barras ou interligações
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� EXECUÇÃO BATCH: executa automaticamente tarefas 
repetitivas, com grande número de arquivos de entrada 
e/ou saída
� Pode-se criar arquivo inicial com a interface (AppData) e 
editá-lo
� Executar o arquivo de comandos no menu Análise->Modo 
Batch
Juan Rossi Juan Rossi Sergio Porto Roméro Sergio Porto Roméro 
Tel.: (21) 2598Tel.: (21) 2598--6445 6445 Tel.: (21) 2598Tel.: (21) 2598--64096409
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–– Fax: (21) 2598Fax: (21) 2598--64516451
–– EE--mail : anafas@cepel.brmail : anafas@cepel.br
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica
Modelo de Seq. positiva
j (Xs+Xr) %
Resistência e Reatância do Rotor ( Rr + jXr % )
Resistência e Reatância do Estator ( Rs + jXs % )
Reatância de Magnetização ( Xm % )
PARÂMETROS
Motores de Indução
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Modelo de Seq. zero
3Rg + j (Xs+Xr+3Xg) % (ligação em estrela)
999999 (ligação em delta)
M
Impedância de Aterramento ( Rg + jXg % )