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Type: Dissertação
Title: Uma metodologia para análise da coordenação e seletividade da proteção de sistemas de distribuição
Author: Ledesma, Jorge Javier Giménez
First Advisor: Pereira, José Luiz Rezende
Co-Advisor: Araujo, Leandro Ramos de
Referee Member: Borges, Carmen Lúcia Tancredo
Referee Member: Araujo, Débora Rosana Ribeiro Penido
Resumo: Este trabalho propõe o desenvolvimento de modelos e métodos numéricos para a análise da seletividade e coordenação da proteção de sobrecorrente em sistemas de distribuição. A primeira etapa consiste na adaptação de um programa existente para cálculo de defeitos em coordenadas de fase, incorporando dois algoritmos para cálculo de defeitos. As metodologias de cálculo de defeito foram desenvolvidas utilizando as equações de injeção de correntes em coordenadas retangulares. Em seguida, foi desenvolvida e implementada uma formulação trifásica para análise da coordenação e seletividade dos dispositivos de proteção, com capacidade de detectar falhas e indicar limites de coordenação e seletividade dos dispositivos de proteção em sistemas de distribuição. Também foram desenvolvidos modelos matemáticos dos principais equipamentos de proteção e das funções de proteção encontrados em sistemas de distribuição. Foram modelados: fusíveis, disjuntores, relés, religadores, transformadores de corrente e de potencial, bem como as funções de proteção 50 e 51 com base nas normas ANSI e IEC. A metodologia proposta foi desenvolvida no ambiente MatLab® e com o intuito de avaliar sua eficiência foram analisados diversos sistemas testes. Os resultados obtidos dos estudos de cada sistema são apresentados sob forma de coordenogramas, tabelas dos tempos de atuação e gráficos comparativos de tempos. De forma complementar são apresentadas as principais filosofias e critérios utilizados na seleção e coordenação dos dispositivos de proteção.
Abstract: This work proposes the development of models and numerical methods for the analysis of selectivity and coordination of overcurrent protection in distribution systems. The first step is to adapt an existing program for calculation of faults in phase coordinates, incorporating new algorithms for exact and approximate calculations of fault conditions. The methodologies for fault calculations were developed using the current injections equations in rectangular coordinates. It was then developed and implemented a three-phase formulation for analysis of coordination and selectivity of protection devices, capable of detecting faults and indicating limits of coordination and selectivity in distribution systems. The mathematical models of the main protective equipment and protective functions found in distribution systems were also developed. Fuses, circuit breakers, relays, reclosers, current and potential transformers as well as the protection relay functions 50 and 51 based on the ANSI and IEC standards were modeled. The proposed methodology was developed in MatLab ® and its efficiency was validated using several test systems. The results of studies of each system are presented in the form of Time Currents Curves, tables of operation times and graphs of comparative performance times. As a complement the main philosophies and criteria used in selection and coordination of protective devices are presented.
Keywords: Proteção
Coordenação
Seletividade
Curto-circuito
Sistema de distribuição
Protection
Coordination
Selectivity
Short circuit
Distribution system
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: Faculdade de Engenharia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Access Type: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/4101
Issue Date: 12-Apr-2012
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Elétrica (Dissertações)



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