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Licenciatura em Engenharia Eletrotcnica
Instalaes Eltricas 1Curto-Circuitos
Andr S
Curto-CircuitosGeneralidades e Exemplo
3. ano - 1. semestre2012 / 2013
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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
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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
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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