7/25/2019 Proteccin ListaDeExercicios03 Distancia

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ESCOLA DE ENGENHARIA DA UFMGDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELTRICACURSO DE PS-GRADUAO EM ENGENHARIA ELTRICAPROTEO DIGITAL DE SISTEMAS ELTRICOSPROF: CLEVER PEREIRA

Lista 3 - Proteo de Distncia

01. O fluxo de potncia transmitido em ambas as direes pela linha da figura 1 varia entre0 e 150 MVA, com o fator de potncia variando de 0,7 atrasado a 0,9 adiantado.

Determinar e plotar em um diagrama R-X assumindo ohms primrios:

Figu ra 1

(a) caracterstica de falta ou lugar geomtrico (LG) das impedncias vistas pelo rel

situado em A quando acontecer uma falta nas linhas AB, BC e AD (desprezar o

efeito da resistncia de falta);(b) caracterstica de operao normal ou LG das impedncias vistas pelo mesmo rel

em condies normais de operao;(c) caracterstica crtica de oscilao eltrica ou LG crtico das impedncias vistas pelo

mesmo rel em condies de oscilao de potncia.

(d) caracterstica de operao do Rel.

OBSERVAES:[1] Linhas de Transmisso com os seguintes dados:

Impedncia de seqncia positiva: Z1= (0,2 + j 0,6) /kmImpedncia de seqncia zero: Z0= (0,5 + j 1,5) /kmTenso nominal: Vnom=154 kV

Tenso mxima de operao: Vmax=169 kV[2] Considerar que as impedncias equivalentes das fontes em D e C,

respectivamente ZSe Z'Sso iguais a 20 km e 50 km de linha, respectivamente.[3] Considerar que o rel R est ajustado para proteger 90% da LT AB e se trata de

um COF(cos) com sinais de entrada dados por

+=

=

VZIS

VZIS

(cos)COF

N22

N11 onde

=

=

=

N1N2

N2N2

N1N1

Z0,10Z

ZZ

ZZ

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[4] Os grficos devem ser plotados em papel milimetrado, levando-se emconsiderao as escalas, que devem estar indicadas.

02. Reescalar o diagrama no problema 01 considerando impedncias vistas pelo rel em Aem ohms secundrios. Considerar relaes dos TP's e TC's primrios respectivamente

de 154/0,1 kV e 500/5 A. As correntes dos rels so ainda reduzidas de um fator 5 pelo

transformador de compensao. Encontrar tambm a relao de transformao para

este transformador.

03. Tornar a reescalar o diagrama considerando impedncias vistas pelo rel em A em pu,considerando valores base de 200 MVA e 150 kV.

04. Para o rel cujo circuito mostrado na figura 2 abaixo pede-se:

(a) determinar analiticamente sua caracterstica de operao no plano S1/S2;(b) determinar analiticamente sua caracterstica de operao no plano das impedncias

vistas por este rel em 's primrios;(c) indicar a parte do plano R-X (plano das impedncias vistas pelo rel) na qual o

argumento de S1/S2 nulo e comentar o que isto significa;(d) repetir (c) para arg(S1/S2)=180.

Figura 2

05. A figura 3 a seguir mostra o diagrama das conexes de um certo rel de distncia. Paraeste rel pede-se:

(a) determinar em quais tipos de falta este rel opera;

(b) determinar n0 para o transformador residual de compensao considerando que

ZL0= 3ZL1;

(c) determinar os ajustes das zonas 1, 2 e 3 deste rel vistos pelos terminaissecundrios dos TC's e TP's;

(d) determinar quais so as impedncias de seqncia positiva e zero da LT protegida

se o ajuste da zona 1 est protegendo 90% da LT;(e) determinar e plotar em um diagrama com escala a caracterstica de operao deste

rel (somente zona 1) sob condies de falta fase-terra (NOTA: considerar um nvel

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de curto circuito trifsico de 2500 MVA no barramento do rel,ZS0= 0,5 ZS1= 0,5 ZS2e ZL0= 3 ZL1).

Figura 3