Figura 1:1 Exemplo- 1 Barra DC
Neste exemple, iremos:
Para visualizar o exemplo e realizar cada estudo, abra o arquivo exremplo DC Bus Example-1.dez [DC Bus Example-1.dez] licalizado no diretório Exemplos [Samples] .
Figura 1:1 Exemplo- 1 Barra DC
Este unifilar tem tanto equipamento AC quanto DC. O Retificador RTF-1 converte AC em DC e alimenta o Quadro SWB-DC de 250V DC. Outros componentes DC modelados neste unifilar são motores, cargas, cabos e disjuntores.
Dê duplo-clique sobre o símbolo do retificador RTF-1 no unifilar para abrir a caixa de diálogo do retificador.
Figura 2:2 Caixa de Diálogo dos Dados do Retificador - Aba Especificações
Os campos relevantes são descritos abaixo.
| Opção | Descrição |
|---|---|
| Tensão Nominal DC (kV) [DC Rated kV] | A tensão nominal de saída (DC) é 0.25kV (ou 250V). |
| Corrente Nominal (In) DC [DC Rated FLA] | A corrente nominal de saída (DC) é 900 A. |
| Diodo/IGBT/Tiristor [Diode/IGBT/Thyristor] | Este é um retificador a diodos, que não tem tensão de controle. As outras opções seriam IGBT e Tiristor, ambos dos quais possuem tensão de controle. Retificadores a diodo podem ter corrente de falta terminal DC próximo da corrente de falta do lado AC. |
| Falta no IGBT x In [IGBT Fault X FLA] | Esta é a quantidade de corrente de falta nos terminais de saída do retificador em múltiplos da corrente nominal (In) [FLA] DC. Este retificador pode suprir até 10 vezes In [FLA], que é 9000A. |
| Tempo de Falta do IGBT/Diodo [IGBT/Diode Fault Time] | Esta é a duração máxima que o retificador pode suprir a corrente de falta. O valor default para este tempo é de 0.2 segundos. Alguns retificadores tem um circuito de controle que sente a sobrecorrente e desliga a saída instantaneamente. |
Os campos descritos acima estão adequados para os estudos de curto-circuito e arc flash. Entretanto, você precisa entrar com a informação da impedância de comutação na aba Power Flow para realizar o estudo de fluxo de potência.
Observe que não existe nenhum campo para a entrada da tensão ou a corrente nominal de entrada.
Escolha a aba Fluxo de Potência [Power Flow].
Figura 3:3 Aba Fluxo de Potência do Retificador
Os campos relevantes são descritos abaixo.
| Opção | Descrição |
|---|---|
| Impedância de Comutação [Commutation Impedance] |
Esses valores são usados nas equações de Kimbark para calcular o fluxo através do retificador. Isto é uma estimativa da impedância do lado da linha. Se o retificador tem um transformador dedicado, então use os dados daquele transformador para uma boa aproximação. Se não, use os dados do transformador a montante. Neste exemplo, o transformador a montante é de 1000kVA, com uma impedância de 5.75% e uma relação X/R de 5.6.
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Outros campos na aba Fluxo de Potência [Power Flow] estão descritos em Estudo de Fluxo de Potência DC [DC Power Flow Analysis].
Nota: Esses campos na aba Fluxo de Potência [Power Flow] afetam somente a solução do fluxo de potência e não os estudos de curto-circuito e arc flash. Usando as estimativas daqui não afeta os cálculos de curto-circuito.
Dê duplo-clique na barra DC SWB-DC para abrir a caixa de diálogo. Isto é similar à caixa de diálogo da barra AC.
Figura 4:1 Caixa de Diálogo da Barra DC
Os campos relevantes são descritos abaixo.
| Opção | Descrição |
|---|---|
| kV Base | Esta é a tensão nominal da barra. Neste exemplo, vale 0.25kV (ou 250V). |
| Tipo | O tipo da barra. Neste exemplo, a o tipo da barra é um Quadro. |
Dê duplo-clique no cabo C-6 à jusante, do lado esquerdo da barra SWG-DC para abrir a caixa de diálogo.
Figura 5:2 Caixa de Diálogo do Cabo DC
Para fins de cálculo, os campos mais importantes são a Resistência [Resistance], o Comprimento [Length], e das Especificações [Rating].
| Opção | Descrição |
|---|---|
| Resistência (Ohms/1000') [Resistance (Ohms/1000')] Rdc (Comprimento do lance) [One way length] | Esta é a resistência DC por 1000 pés do condutor, e pode ser calculada a partir dos campos Tipo [Type], Isolação [Insulation], e Seção [Size]. A resistência total é calculada a partir deste valor, o comprimento do cabo e o número de cabos em paralelo. |
| Comprimento [Length] | Este valor deve ser introduzido para calcular a resistência total. |
| Corrente Nominal (A) [Rating (A)] | Este valor pode ser calculado a partir das seleções feitas em Tipo [Type], Isolação [Insulation], Seção [Size], e No. [No] (número) [number]. |
Dê duplo-clique no símbolo do motor M-1 do unifilar para abrir a caixa de diálogo Dados do Motor DC [DC Motor Data].
Figura 6:3 Caixa de Diálogo dos Dados do Motor DC
Os campos relevantes são descritos abaixo.
| Opção | Descrição |
|---|---|
| R (ohms) | Esta é a resistência da armadura incluindo a resistência no comutador. Este é o dado mais importante para os cálculos de curto-circuito. |
| HP | Potência nominal do motor em HP (horsepower). Isto é usado no fluxo de potência. |
| Rendimento | A eficiência nas condições nominais. Os kW de entrada são calculados fazendo 0.746 * HP / Eficiência. |
Nota: Tensão Nominal (kV) [Rated kV], Ia (Armadura) [Ia (Armature)], e RPM [RPM] são dados de placa e são introduzidos apenas para referência.
Dê duplo-clique no símbolo da carga L-1 no unifilar para abrir a caixa de diálogo Dados da Carga [Load Data].
Figura 7:1 Caixa de Diálogo dos Dados de Carga
As cargas não são consideradas nos estudos de curto-circuito, mas são utilizadas nos estudos de fluxo de potência.
Feche qualquer caixa de diálogo aberta e realize o estudo de curto-circuito, como segue:
Curto-Circuito [Short Circuit] para abrir o módulo de Curto-Circuito [Short Circuit].
Momentâneo [Momentary].
Aplicar Falta na(s) Barra(s) [Fault Bus(es)]. Isto aplica falta em todas as barras do unifilar.
Figura 8:2 Resultos do Curto-Circuito para as Barras DC
Arc Flash [Arc Flash] para exibir os resultados do estudo de arc flash.
Figura 9:3 Resultados do Risco de Arc Flash
Figura 10:4 Relatório de Risco de Arc Flash [Arc Flash Hazard Report]
Seletividade [Coordination] para abrir o módulo de seletividade.
Figura 11:5 Plotagem das curvas tempo x corrente para os disjuntores DC
Fluxo de Potência [Power Flow].
Resolver [Solve] para exibir os resultados do fluxo de potência no unifilar.
Figura 12:6 Resultados do Fluxo de Potência
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