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1.4.1 - Procedimento para cálculo de corrente de curto circuito em instalações elétricas :

Este método leva em consideração apenas o secundário do transformador, em instalações com apenas um transformador, não levando em consideração a corrente de curto-circuito na alta tensão, ou seja, considera o trecho a montante do transformador com potência de curto circuito infinita, o que resulta em impedância de curto circuito é igual a zero. Método de cálculo para secundário do transformador e seção de cabos superior a 50 mm2 :

a) escolher os valores de base: Potência de base : PB = Potência do trafo em KVA; Tensão de base : VB = Tensão do secundário do trafo em KV;

b) corrente de base

VBPBIB×

=3

Cálculo :

c) Impedância do trafo : ZP% = Impedância percentual (valor estipulado no projeto do trafo) Pnt = potência nominal do trafo C1) Resistência do trafo

100RptRut =

PntPcuRpt×

=10

onde : Rut = resistência unitária do trafo Rpt = resistência percentual do trafo Pcu = perda no cobre (tabelado) Válido quando Pnt = PB e Vnt=VB C2) Reatância do trafo

22 PptZptXpt −= 100XptXut =

jXutRutZut +=

onde : Zpt = ZP% Xut = reatância unitária do trafo Xpt = Reatância percentual do trafo Zut = Impedância total unitária do trafo Válido quando Pnt = PB e Vnt=VB

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d) Impedância nos cabos Devem ser calculadas todas as impedâncias dos cabos até o ponto onde se deseja conhecer o valor de Icc. Para isso, calculamos os vários trechos de cabos e somamos as impedâncias para obtermos uma impedância resultante. D1) Resistência

21000 VBPBRcRuc×

Ω= NLRuRc ×

=

onde : Ruc = Resistência unitária do cabo Rc = resistência do cabo L = comprimento do cabo em Km Ru = resistência de 1 Km de cabo em Km

Ω (tabela) N = número de cabos em paralelo D2) Reatância

21000 VBPBXcXuc×

Ω= NLXuXc ×

=

Onde: Xuc = Reatância unitária do cabo Rc = reatância do cabo L = comprimento do cabo em Km Ru = reatância de 1 Km de cabo em Km

Ω (tabela) N = número de cabos em paralelo

jXucRucZuc += onde: Zuc = Impedância total do cabo

e) impedância total até o ponto

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jXutotRutotZutot +=

RucnRucRucRutRutot ++++= ...21

XucnXucXucXutXutot ++++= ...21

22 )()( XutotRutotZutot +=

ZutotIBIcs×

=1000

Para cálculo da corrente de curto circuito nos terminais do trafo : Icc trafo

100%×=

ZPTINIcs )(

)(577,0KVVKVAPIN ×

=

onde: IN = corrente nominal do trafo ZPT% = Impedância percentual do trafo 1.4.2 - Cálculo da Icc para cabos de seção < 50 mm2

Para cabos de seção menores, podemos simplificar o cálculo de Icc, através do seguinte método :

30UNU =

UN = Tensão nominal F-F

Onde:

Zutot = Impedância total do circuito Rutot = Resistência total do circuito Xutot = Reatância total do circuito

Ics = Corrente de curto circuto no ponto considerado

Ik0 Ik

l0

S0

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30

20

20

00

002

0

02

20

0

5cos

SSIKKU

KIU

UIK

ll++

=φρ

Onde

ρ = Resistividade do cobre a 95 0C = 22,4 mΩ mm2/ m 0l = Comprimento do cabo (m)

Ik0 = Corrente de curto circuito inicial (KA) a montante do ponto de aplicação S0 = Seção do condutor em mm2

0cos Kφ = Tabela em função de IK0 IK = Corrente de curto circuito no ponto a ser calculado Tabela 0cos Kφ em função de IK0

IK0 (KA) 1,5 a 3 3,1 a 4,5 4,6 a 6 6,1 a 10 10,1 a 20 > que 20 0cos Kφ 0,9 0,8 0,7 0,5 0,3 0,25

Características de transformadores trifásicos em óleo classe 15 Kv

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Condutos não-magnéticos (B)

Circuitos FN / FF / 3F Seção (mm²)

[1]

Rcc(A)

[2]

Rca

[3]

XL

[4]

1,5 12,1 14,48 0,16 2,5 7,41 8,87 0,15 4 4,61 5,52 0,14 6 3,08 3,69 0,13 10 1,83 2,19 0,13 16 1,15 1,38 0,12 25 0,73 0,87 0,12 35 0,52 0,63 0,11 50 0,39 0,47 0,11 70 0,27 0,32 0,10 95 0,19 0,23 0,10 120 0,15 0,19 0,10 150 0,12 0,15 0,10 185 0,099 0,12 0,094 240 0,075 0,094 0,098 300 0,060 0,078 0,097 400 0,047 0,063 0,096 500 0,037 0,052 0,095 630 0,028 0,043 0,093 800 0,022 0,037 0,089 1000 0,018 0,033 0,088

RESISTÊNCIA ELÉTRICA E REATÂNCIAS INDUTIVAS DE FIOS E CABOS ISOLADOS

EM PVC, EPR E XLPE EM CONDUTOS FECHADOS (VALORES EM Ω / km)

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RESISTÊNCIAS ELÉTRICAS E REATÂNCIAS INDUTIVAS DE FIOS E CABOS

ISOLADOS EM PVC, EPR E XLPE AO AR LIVRE (VALORES EM Ω / km)

CONDUTORES ISOLADOS - CABOS UNIPOLARES AO AR LIVRE (B) Circuito FN / FF

Seção (mm²) Rcc (A)

S = de

S = 2 de S = 10 cm S = 20 cm Trifófio

[1] [2] Rca [3]

XL [4]

Rca [5]

XL [6]

Rca [7]

XL [8]

Rca [9]

XL [10]

Rca [11]

XL [12]

1,5 12,1 14,48 0,16 14,48 0,21 14,48 0,39 14,48 0,44 14,48 0,16 2,5 7,41 8,87 0,15 8,87 0,20 8,87 0,37 8,87 0,42 8,87 0,15 4 4,61 5,52 0,14 5,52 0,19 5,52 0,35 5,53 0,40 5,52 0,14 6 3,08 3,69 0,14 3,69 0,18 3,69 0,33 3,69 0,39 3,69 0,14 10 3,83 2,19 0,13 2,19 0,17 2,19 0,32 2,19 0,37 2,19 0,13 16 1,15 1,38 0,12 1,38 0,17 1,38 0,30 1,38 0,35 1,38 0,12 25 0,73 0,87 0,12 0,87 0,17 0,87 0,28 0,87 0,34 0,87 0,12 35 0,52 0,63 0,11 0,63 0,16 0,63 0,27 0,63 0,32 0,63 0,11 50 0,39 0,46 0,11 0,46 0,16 0,46 0,26 0,46 0,31 0,46 0,11 70 0,72 0,32 0,10 0,32 0,16 0,32 0,25 0,32 0,30 0,32 0,10 95 0,19 0,23 0,10 0,23 0,15 0,23 0,24 0,23 0,29 0,23 0,10 120 0,15 0,19 0,10 0,18 0,15 0,18 0,23 0,18 0,28 0,19 0,10 150 0,12 0,15 0,10 0,15 0,15 0,15 0,22 0,15 0,27 0,15 0,10 185 0,099 0,12 0,10 0,12 0,15 0,12 0,21 0,12 0,26 0,12 0,10 240 0,075 0,09 0,10 0,09 0,15 0,09 0,20 0,09 0,25 0,09 0,10 300 0,060 0,08 0,10 0,07 0,15 0,07 0,19 0,07 0,24 0,08 0,10 400 0,047 0,06 0,10 0,06 0,15 0,06 0,18 0,06 0,23 0,06 0,10 500 0,037 0,05 0,10 0,05 0,15 0,05 0,17 0,05 0,23 0,05 0,10 630 0,028 0,04 0,09 0,04 0,15 0,04 0,16 0,04 0,22 0,04 0,09 800 0,022 0,04 0,09 0,03 0,14 0,03 0,15 0,03 0,20 0,04 0,09 1000 0,018 0,03 0,09 0,03 0,14 0,03 0,14 0,03 0,19 0,03 0,09

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1.4.3 - Corrente de curto circuito presumida mínima :

No estudo da coordenação entre dispositivos de proteção e condutores protegidos, é muitas vezes necessário, conhecer o valor da corrente de curto circuito presumida mínima Ik min, na extremidade do curto circuito.

Para avaliar essa corrente, São feitas as seguinte hipóteses simplificadoras :

- é considerado apenas o circuito em questão ; - a tensão de origem é considerada igual a 80 % da nominal, no momentoda

falta; - A resistência (resistividade) dos condutores é aumentada em 50% devido ao

aumento de temperatura dos cabos, para o cobre ρ = 0,027 Ω.mm2 / m; - Para seções até 120 mm2 despreza-se a reatância; para outras seções a

resistência é aumentada de acordo com a tabela:

r S(mm2) 1,15 150 1,20 185 1,25 240

A expressão utilizada é :

lrUSI k 2

8,0min ρ

=

Onde:

U= tensão nominal entre fase e neutro;

S= seção dos condutores em mm2 ;

r = fator de multiplicação em função da seção do condutor (tabela);

ρ =Resistividade condutor 0,027 Ω.mm2 / m;

l= Comprimento do cabo em m;