Tutorial - Cálculo de Curto-Circuito (ANSI)

Neste tutorial, você verá como usar vários recursos de análise de curto-circuito do EasyPower por meio de cálculos ANSI.

Opção ANSI

Para simular um cálculo de curto-circuito ANSI você deve configurar primeiro a opção ANSI.

  1. A partir do menu Arquivo, clique em Abrir Arquivo.

    2. Dica: Se você está visualizando a Página de Abertura, você pode clicar em Abrir Unifilar.

  2. Abra o arquivo Simple.dez no seu diretório Exemplos.
  3. Clique em Ferramentas, clique em Opções, e a seguir clique na guia Sistema. Confirme as seguintes configurações:
    • Frequência: 60 Hertz.
    • Unidades: EUA
    • Método de cálculo de SC: ANSI.
  4. Na guia Símbolos do Unifilar, verifique que os Símbolos Base estejam configurados para ANSI.
  5. Clique em OK para salvar as suas mudanças.
  6. Clique na guia Página Inicial e a seguir clique em Curto-Circuito.

Calculando Correntes de Falta

Dê dois cliques em BUS-3. A barra se torna azul-claro e apresenta a corrente de falta em quilo-Ampères simétricos. Como mostra a Figura 1, o motor contribui com 0,862 kA e o cabo, com 4,481 kA para a falha. A corrente total de falta na barra de 5.343 kA é mostrada a quarenta e cinco graus.

Figura 1: Calculando Correntes de Falta

Existem diversas maneiras diferentes de se aplicar falta em uma barra quando se está no módulo de Curto-Circuito:

  • Duplo clique sobre a barra.
  • Selecione uma ou mais barras (de modo que se tornem verde) e clique em Barra(s) em Falta.

    • Nota: Para selecionar uma única barra clique sobre ela. Para selecionar várias barras, clique sobre cada barra mantendo a tecla SHIFT pressionada.

  • Clique em Barra(s) em Falta sem selecionar qualquer barra. Isso simula uma falta em todas as barras do seu sistema.

Tensões e Correntes Remotas

  1. A barra Bus-3 ainda deve receber uma falta.
  2. Selecione a BUS-1 clicando sobre ela. Com a tecla SHIFT pressionada, selecione também a BUS-2.
  3. Clique em V/I Remota. As correntes remotas são: no lado primário do transformador 0.896 kA e no lado secundário 4.481 kA (como mostrado na figura abaixo). As tensões remotas de 0.643 pu na BUS-1 e 0.000 pu na BUS-2 são mostradas a quarenta e cinco graus.


    4. Figura 2: V/I Remotas

Mudando o Intervalo de Tempo da Norma ANSI

As Normas ANSI listam três intervalos de tempo distintos para as correntes de curto-circuito. São eles: momentâneo (½ ciclo), interrupção (5 ciclos), e 30 ciclos. Por padrão, o EasyPower exibe as correntes momentâneas, como indicado por Momentâneo selecionado na barra de ferramentas.

  • Clique em Interrupção para visualizar os resultados de interrupção. (Elas são mostradas próximas às correntes de ½-Ciclo.) Note que o valor total da corrente da barra cai para 4.826 kA devido ao decaimento da contribuição do motor.
  • Clique 30 ciclos para visualizar as correntes de 30 ciclos (veja figura abaixo). Observe que a corrente de contribuição do motor cai para zero ficando apenas os 4.481 kA vindos da concessionária.


Figura 3: Correntes de ½ -Ciclo, Interrupção, e 30 Ciclos

Faltas assimétricas

As correntes calculadas até este ponto foram as correntes trifásicas. O EasyPower também calcula as faltas assimétricas. Por convenção, os cálculos de faltas à terra assumem a fase A sob falta. Para faltas dupla-fase terra e fase-fase, convenciona-se que as fases B e C estão sob falta. Consulte Elementos de Análise de Sistema de Potência de William D. Stevenson, Jr. para ver exemplos de cálculos de faltas assimétricas.

Faltas Fase-Terra

  1. Clique em Interrupção e 30 ciclos para remover essas seleções, e deixe Momentâneo selecionado.
  2. Clique em Fase-Terra. As correntes irão aparecer zero (veja figura abaixo). Isto se deve ao fato de que o transformador (de conexão triângulo-triângulo) e o motor não estão aterrados. (Por padrão, o EasyPower exibe correntes de fase A.)


    3. Figura 4: Fase-Terra

Faltas Dupla-Fase Terra

  1. Clique em Dupla-Fase Terra. Os pontos verdes no botão indicam falta à terra.
  2. As correntes de falta dupla-fase terra da fase B e da fase C são apresentadas (veja figura abaixo).


    Figura 5: Dupla-Fase Terra

Faltas Fase-Fase

  1. Clique em Fase-Fase. As faltas agora são faltas fase-fase. Os pontos amarelos no botão indicam que esta não é uma falta à terra.
  2. O programa apresenta as correntes de falta fase-fase na fase B e da fase C (veja figura abaixo).


    Figura 6: Falta Fase-Fase

Relatórios no Formato Texto

  1. Clique em Relatórios de Curto-Circuito na guia Curto-Circuito.
  2. Na caixa de diálogo, selecione Criar Relatórios Momentâneo (½ ciclo) AT e BT marque a caixa na parte superior esquerda e então clique em OK.
  3. Clique em Trifásico para retornar aos cálculos para faltas trifásicas.
  4. Clique em Falta na(s) barra(s). Uma janela com o relatório de texto do momentâneo de alta tensão é criado. Selecione a seta abaixo do botão Janela e clique em Relatório momentâneo de HV para "simple.dez (caso de base)". O seu relatório de texto terá aparência similar àquela mostrada na figura abaixo.


    Figura 7: Relatório Curto-Circuito no Formato Texto

  5. Você pode retornar ao unifilar selecionando Simple.dez a partir do menu Janela.

Outras Opções

  1. Clique em Opções de Curto-Circuito a partir da guia Curto-Circuito, e a seguir clique na guia Resultados no Unifilar.

    Neste diálogo (mostrado na figura abaixo) você pode especificar para mostrar as correntes de falta assimétricas no unifilar. Você também pode mostrar as correntes de falta nas unidades PU ou em MVA e as tensões remotas na unidade kV.


    Figura 8: Caixa de Diálogo de Saída no Unifilar de Curto-Circuito

  2. Escolha a guia Controle.

    Aqui você pode especificar os ajustes de curto-circuito para seus cálculos de falta. Estas mudanças passam a ter efeito em todas as faltas subsequentes após o fechamento desta caixa de diálogo.

Conclusão

Essa foi uma breve visão geral do programa de curto-circuito do EasyPower. Os tópicos da Ajuda do EasyPower tratam desse e de outros recursos de forma mais aprofundada. Para abrir a Ajuda, clique em Ajuda no canto superior direito da janela do EasyPower ou pressione F1.

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