Neste exemple, iremos:
- Ver como os equipamentos AC e CC são conectados no unifilar.
- Navegar nas caixas de diálogo dos equipamentos para visualizar os dados. Muitas delas são similares às caixas de diálogo dos equipamentos AC, com algumas pequenas diferenças.
- Rodar vários tipos de estudos, incluindo fluxo de potencia, curto-circuito, seletividade e Arco Elétrico.
Para visualizar o exemplo e realizar cada estudo, abra o arquivo exemplo DC Bus Example-1.dez licalizado no diretório Exemplos.
Figura 1: Exemplo- 1 Barra CC
Este unifilar tem tanto equipamento AC quanto CC. O Retificador RTF-1 converte AC em CC e alimenta o Quadro SWB-DC de 250V CC. Outros componentes CC modelados neste unifilar são motores, cargas, cabos e disjuntores.
- Retificadores
- Barra CC
- Cabos CC
- Motores CC
- Cargas CC
- Cálculos de Curto-Circuito CC
- Cálculos de Arco Eléctrico CC
- Seletividade dos Dispositivos de Proteção CC
- Estudo de Fluxo de Potência CC
Retificadores
Dê duplo-clique sobre o símbolo do retificador RTF-1 no unifilar para abrir a caixa de diálogo do retificador.
Figura 2: Caixa de Diálogo dos Dados do Retificador - Guia Especificações
Os campos relevantes são descritos abaixo.
| Opção | Descrição |
|---|---|
| Tensão Nominal CC (kV) | A tensão nominal de saída (CC) é 0.25kV (ou 250V). |
| Corrente Nominal (In) CC | A corrente nominal de saída (CC) é 900 A. |
| Diodo/IGBT/Tiristor | 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 CC próximo da corrente de falta do lado AC. |
| Falta no IGBT x In | Esta é a quantidade de corrente de falta nos terminais de saída do retificador em múltiplos da corrente nominal (In) [FLA] CC. Este retificador pode suprir até 10 vezes In [FLA], que é 9000A. |
| Tempo de Falta do IGBT/Diodo | 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 Arco Elétrico. Entretanto, você precisa entrar com a informação da impedância de comutação na guia 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.
- A tensão nominal de entrada é assumida ser igual à tensão da barra do lado AC.
- A corrente nominal de entrada pode ser calculada a partir da eficiência e do fator de potência especificados na guia Fluxo de Potência.
Escolha a guia Fluxo de Potência.
Figura 3: Guia Fluxo de Potência do Retificador
Os campos relevantes são descritos abaixo.
| Opção | Descrição |
|---|---|
| Impedância de Comutação |
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.
|
Outros campos na guia Fluxo de Potência estão descritos em Estudo de Fluxo de Potência CC.
Nota: Esses campos na guia Fluxo de Potência afetam somente a solução do fluxo de potência e não os estudos de curto-circuito e Arco Elétrico. Usando as estimativas daqui não afeta os cálculos de curto-circuito.
Barra CC
Dê duplo-clique na barra SWB-DC para abrir a caixa de diálogo. Isto é similar à caixa de diálogo da barra AC.
Figura 4: Caixa de Diálogo da Barra CC
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. |
Cabos CC
Dê duplo-clique no cabo C-6 à jusante, do lado esquerdo da barra SWG-CC para abrir a caixa de diálogo.
Figura 5: Caixa de Diálogo do Cabo CC
Para fins de cálculo, os campos mais importantes são a Resistência , o Comprimento, e das Especificações.
| Opção | Descrição |
|---|---|
| Resistência (Ohms/1000') Rdc (Comprimento do lance) | Esta é a resistência CC por 1000 pés do condutor, e pode ser calculada a partir dos campos Tipo, Isolação, e Seção. A resistência total é calculada a partir deste valor, o comprimento do cabo e o número de cabos em paralelo. |
| Comprimento | Este valor deve ser introduzido para calcular a resistência total. |
| Corrente Nominal (A) | Este valor pode ser calculado a partir das seleções feitas em Tipo, Isolação, Seção, e No. (número). |
Motores CC
Dê duplo-clique no símbolo do motor M-1 do unifilar para abrir a caixa de diálogo Dados do Motor CC.
Figura 6: Caixa de Diálogo dos Dados do Motor CC
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), Ia (Armadura), e RPM são dados de placa e são introduzidos apenas para referência.
Cargas CC
Dê duplo-clique no símbolo da carga L-1 no unifilar para abrir a caixa de diálogo Dados da Carga.
Figura 7: 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.
Cálculos de Curto-Circuito CC
Feche qualquer caixa de diálogo aberta e realize o estudo de curto-circuito, como segue:
- Clique em
Curto-Circuito para abrir o módulo de Curto-Circuito. - Clique em
Momentâneo. - Clique em
Aplicar Falta na(s) Barra(s). Isto aplica falta em todas as barras do unifilar. - Visualize tanto as barras AC como as barras CC. Observe que ambos os cálculos são realizados simultaneamente.
Figura 8: Resultos do Curto-Circuito para as Barras CC
Cálculos de Arco Eléctrico CC
- Clique em
Arco Eléctrico para exibir os resultados do estudo de Arco Elétrico. - Pressione F8 para visualizar o Relatório de Risco de Arc Flash.
Figura 9: Resultados do Risco de Arco Eléctrico
Figura 10: Relatório de Risco de Arco Eléctrico
Seletividade dos Dispositivos de Proteção CC
- Selecione a janela do unifilar e a seguir clique em
Seletividade para abrir o módulo de seletividade. - Clique em Abrir coordenograma, selecione a barra SWB-DC e clique em Abrir. O coordenograma para os três disjuntores do painel de distribuição CC é exibido.
Figura 11: Plotagem das curvas tempo x corrente para os disjuntores CC
Estudo de Fluxo de Potência CC
- Se você ainda está visualizado a Coordenograma (TCC) do estudo prévio, feche a janela e retorne para o unifilar DC Bus Example-1.dez.
- Clique em
Fluxo de Potência. - Clique em
Resolver para exibir os resultados do fluxo de potência no unifilar.
Figura 12: Resultados do Fluxo de Potência
