Licenciatura em Engenharia Eletrotcnica

Instalaes Eltricas 1Curto-Circuitos

Andr S

Curto-CircuitosGeneralidades e Exemplo

3. ano - 1. semestre2012 / 2013

1

GeneralidadesGeneralidades

A corrente de curto-circuito mxima presumida determina :

O poder de corte (Icu) dos disjuntores Icu Icc presumida, O poder de fecho dos aparelhos, A componente trmica e electrodinmica das canalizaes e da aparelhagem.

A corrente mnima de curto-circuito presumida determina :

A escolha dos disparadores (curva) e fusvel quando :

Andr S

A escolha dos disparadores (curva) e fusvel quando :- A proteo de pessoas de acordo com o ELT (TN - IT),- Quando h grandes comprimentos de cabos,- A fonte impedante, caso dos geradores. Regulao dos rels magnticos

Em todos os casos a proteo deve ser compatvel com a componente trmica do cabo

necessrio determinar, para cada circuito, a corrente de curto-circuito mxima presumida na origem do circuito e a corrente de curto-circuito mnima presumida na extremidade do circuito.

I2 t K2 S2

2

O processo de clculo de IccO processo de clculo de Icc

Potncia do transformador MT/BT

Factor de potncia,coeficiente de simultneidade,coeficiente de utilizao,coeficiente de extenso

Caractersticas do condutorbarramento :espao,largura,comprimento.cabos :

Scc amont

Ucc (em %)

Icc aos bornes dotransformador

Icc das sadas do QGBT

PdC ou Icuregulao dispa. instantneo

disjuntor geral

disjuntor de distribuio PdC ou Icu

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Potncia dosreceptores

coeficiente de extensoa mdio prazo.

cabos :tipo de isolante,cabo unipolar ou multipolar,comprimento,seco.ambiente :temperatura ambiente,modo de colocao,nmero de circuitos.

Icc a entrada dos quadros secundrios

Icc entrada dosquadros terminais

Icc na extremidadedos circuitos terminais

intensidades nominaisdas sadasquedas detenso

distribuio do QGBT

Disjuntor dassadasprioritrias

PdC ou Icuregulao dispa. instantneo

PdC ou Icuregulao dispa. instantneo

PdC ou Icuregulao dispa. instantneo

Disjuntor das sadasterminais

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Estabelecimento de uma corrente de curtoEstabelecimento de uma corrente de curto--circuitocircuito

I

a) simtrico b) assimtrico

U

I Ic

K 2 Icc =2Icc =

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K=k = 1,5 para I ef < 5 kA 1,7 para 5 kA < I ef 10 kA

2 para 10 kA < I ef < 20 kA2,1 para 20 kA < I ef < 50 kA2,2 para I ef > 50 kA

UU

2

4

das impedncias" : permite calcular a Icc em todos os pontos de uma instalao.(Icc = Un/3 Zcc) logo que todas as caractersticas do anel de defeito sejam conhecidas.

"decomposio" : permite determinar a Icc mxima na extremidade de uma

DiferentesDiferentes mtodosmtodos de de clculoclculo das das IccIcc

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permite determinar a Icc mxima na extremidade de umacanalizao, conhecendo a Icc a montante e a impedncia do cabo.

"convencional" : permite, sem conhecer as impedncias ou as Icc a montante, calcular o comprimento mximo da instalao, utilizado para a verificao da proteco de pessoas em esquemaIT e TN relativamente a defeitos de isolamento.

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ClculoClculo da da correntecorrente de de curtocurto--circuitocircuito

ZCCA

Rcc Xcc

Impedncia de curto-circuito

( ) ( )2ccX2ccR.3Un.c.m

cc.Z3Un.c.m

k3I+

==

IK3 : corrente de curto circuito trifsica

Un : tenso composta nominal

Corrente de curto-circuito (guia C 15-500 documentoCENELEC R064-003)

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ZSe

B

( ) ( )22cc ccXRccZ += Potncia de curto circuitoSccmaxi = 500 MVA, no ponto de entrega EDP

3.k3I.UnScc =

Un : tenso composta nominal

c : factor de tenso :cmax = 1,05 para clculo da correntes mximascmini = 0,95 para clculo de correntes minimas

m : factor de carga = 1,05 qualquer que seja a fonte (transformador ou gerador)

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DiferentesDiferentes correntescorrentes de de curtocurto--circuitocircuito

defeito monofsicoZL

ZN

ZCC

~

ZNU / 3

defeito trifsico simtricoZL

ZL

ZL

ZCC

~U / 3

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defeito bifsico

ZL

ZL

ZCC

UZCC

~

defeito massaZL

ZF

ZCC

ZF~

U / 3

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IccIcc de de acordoacordo com o com o mtodomtodo das das impednciasimpednciasDeterminao da impedncia de todo o circuito percorrido pela Icc:

Rede a montante

resistncia

transformador

disjuntor desprezvel Xd = 0,15 m / ploA ter em conta para os aparelhos situados a montante do curto-circuito

Ra =0,1 Xa

Rt = 0.31 ZT

reactncia

Xa=0.995ZaZa= ( m.Un )

2

Scc

Xt = 0.95ZTZT=

( m.Un )2 uccSN . 100

x

RaXa

RtXt

RdXd

Za

ZT

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situados a montante do curto-circuito

barramento desprezvel para S > 200mm2

seno

ligao

R = LS

Rc= LS

Xc=0,08 m / m

X b = 0,13 m /m

( ) ( )2ccX2ccR.3Un.c.m

cc.Z3Un.c.m

k3I+

==

I 3KM

RbXb

RcXc

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Icc crista presumidaIcc

Icc presumidaIcc crista limitada

Icc limitada

LimitaoLimitao dasdas correntescorrentes de de curtocurto--circuitocircuito

I I

FmFr

exemplo :Disjuntor Multi9

Fm

Fm

I

exemplo :disjuntor Compact NSX

I

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tc t

Icc effpresumida

Icc cristalimitada (kA)

22

150 kA

4,5.105

2.105

150 kA

Componente trmicalimitada (A2 x s)

Icc effpresumida

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Principio (seco 434.3.2)

Assegurar que o tempo de funcionamento do dispositivo de proteco ou fuso dos fusiveis no superior a:

t