PROTEÇÃO DE LINHAS DE TRANSMISSÃO

Ademir Carnevalli Guimarães Página 1 6/11/2007

Exercício 1: A figura a seguir mostra uma parte de um sistema de potência. Um rele de distância com característica tipo mho, instalado na barra H se destina a proteção da linha HR. A primeira zona do rele está ajustada para proteger 90% da linha HR (40 mseg), a segunda zona está ajustada para 50% da linha RS (350mseg), a terceira zona está ajustada na direção reversa com alcance de 150%do trecho HG, (500mseg). Plotar em um diagrama RX, com origem na estação H, os ajuste das zonas 1,2 e 3 considerando que o rele tem um ângulo de torque máximo igual a 75º. Valores em (Ω) secundários Determinar a maior carga com fator de potência 87% que pode ser transmitida nos trechos HR e HG sem que ocorra a atuação do referido rele.

solução:

1ª zona:

o8322,58,590,0 ∠=⋅=HA 22,5)7583cos( =−⋅HB

2713,59903,0

22,58cos

22,5===

oHB Ω

Alcance da 1a zona: Z1 = 5,2713 Ω 2a zona:

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o803,7 ∠=RSZ Ω 50% o803,75,0 ∠⋅=RSZ Ω 50% 5945,36338,08065,3 jZRS +=∠= o

3513,93406,1)7568,57068,0()5945,36338,0(8380,58065,3 jjjZHC +=+++=∠+∠= oo 9675,824469,9 ∠=HCZ Ω

4469,9)759675,82cos( =−⋅HD

539,99903,04469,9

==HD Ω

Ajuste da 2ª zona: Z2 = 9,539 Ω

• Qual a maior carga com fator de potência de 87% pode ser transmitida no trecho HR?

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RTP = 1000 e RTC = 80

54,2987,0cos =⇒= ϕϕ

6893,6)46,45cos(537,9)54,2975cos(537,9 =⋅=−⋅== sZHM Ω

6163,8380

10006893,6 =⋅=pZ Ω o752713,5 ∠=HBZ

1629,1586163,83

)115( 2==S MVA

o54,291629,158 ∠=S MVA

6973,3)46,45cos(2713,5)54,2975cos( =⋅=−⋅= HBHK ZZ Ω

8229,12167,354,296973,3sec

jZHK +=∠= o Ω

7863,2220,40)8229,12167,3( jjRTCRTPZ

priHK +=+⋅= Ω

2163,46

8010006973,3 =⋅=⋅=

RTCRTPZZ sp Ω

1545,2862163,46

11522===

ZVS MVA

o54,291545,286 ∠=S MVA

• Ajustar a 3ª zona para um alcance de 120% da linha adjacente a HR.

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6269,85212,18076,87568,57068,08380,5

jj

+=∠+=∠

3837,142280,21 jZHA +=

o195,812280,23837,141 =⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛= −tgϕ

o195,675195,81 =−=−= ϕψθ

1cos2 HAHA =⋅ θ

6401,149942,05552,14

195,6cos12 ===

HAHA Ω

Para 54,2987,0cos =⇒= ϕϕ

2687,10)54,2975cos(64015,14 =−⋅=Z Ω

3588,12880

10002687,10 =⋅=pZ Ω

03,1033588,128

1152==S MVA sob cosφ=0,87

Considerar a zona 3 ajustada na direção reversa, com um alcance de 150% do trecho HG.

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1)7585cos(3 HGHG =−⋅

7217,49848,0

65,410cos1

3 ===HG

HG Ω

318,3)46,45cos(7217,4)54,2975cos(34 =⋅=−⋅= HGHG Ω

Impedância primária = 475,4180

1000318,3 =⋅ Ω

8668,318475,41

11522===

ZVS (MVA)

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