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EXERCICIOS DE PROTEÇÃO 1 – TRAFO COM RELÉ 50/51 Scc trif = 10 MVA

Transformador 1 MVA 13,8/0,44 kV x=5% Delta/Estrela aterrada

A relação do TC será dada por I nom trafo = 1.000.000/(1,73 x 13.800) = 41,8 A RTC = 50 : 5 A Curto –circuito na barra de 13,8 kV I cc trifásico = 10.000.000/(1,73 x 13.800) = 418 A Para ao TC não saturar deve ser válida a expressão: 20 I nom TC > I cc trifásico => 20 x 50 = 1000 > 418 A , portanto a relação do TC atende o critério de saturação. A equação do relé 51 é a do relé IEC Extremamente Inverso t = 80xDial/[(Isec TC/Tap)2 – 1] O ponto de Inrush será dada por : I Inrush = 10 x Inom = 418,4 A e t = 100 ms O ponto Ansi será dado por:

I ANSI mono = ((1/z(%))/1.73) x Inom = (20/1.73)x Inom = 836,8/1,73 = 483 A e t = 2 s Os taps disponíveis para o relé são : 4,6, 8 10 e 12 Adotando tap = 10 teremos para I ANSI o seguinte valor de dial para t = 1 s deverá ser menor que: 1 > 80xDial/[((483/10)/10)2 – 1] = 3,58xDial , logo => Dial = 0,28 O gráfico tempoxcorrente ficará assim:

1000,0 100,0 10,0 483 1,0 0,1 0,0 10 100 1000 10000 418

rele51 trafo-ansi-trif 837 trafo-inrush trafo-ansimono

Proteção de Sistema Radial com Relés de rede em 13,8 kV

1

2

3

4

Dados As cargas de cada barra são Carga 2 = 2 MVA ou 83,6 A Carga 3 = 5 MVA ou 209 A Carga 4 = 4 MVA ou 167 A Os níveis de curto trifásico de cada barra são Curto barra 4 = 2,5 kA Curto barra 3 = 4,5 kA Curto barra 2 = 5 kA Curto barra 1 = 6 kA

Os TCs disponíveis são : 200, 300, 400, 500, 600 para 5 A O relé 51 é o extremamente inverso com os taps : 4, 6, 8, 10 e 12 e o dial varia de 0,1 até 1. Determinação das RTCs I trecho 3e 4 = 167 A RTC barras 3 e 4 = 200 : 5 , já que 20x200 = 4000 < 4500 A o TC não atende portanto a nova relação do TC sugerida é 330 : 5 , 20 x 300 = 6000 > 4500 A - OK I trecho 2 e 3 = 376 A RTC barras 2 e 3 = 400 : 5 , já que 20x 400 = 8000 > 5000 A - OK I trecho 1 e 2 = 459,6 A RTC barras 1 e 2 = 500 : 5 , já que 20x 500 = 10000 > 6000