ESTUDO DE CURTO CIRCUITO 

Um CURTO CIRCUITO é evento que ninguém quer que aconteça, mas caso aconteça, temos que mitigar os efeitos!

Para isso, precisamos estudar as instalações e calcular os níveis de energia que uma corrente de falta pode causar e se os componentes de proteção estão devidamente dimensionados e conseguirão atuar na proteção das instalações elétricas.

Um disjuntor de proteção tem de ser capaz de seccionar o circuito elétrico em caso de uma elevação quase instantânea da corrente. Em um curto circuito, a impedância do circuito tente a zero e como não há oposição a passagem da corrente, ela tende a infinito! Um dispositivo que tenta interromper esta energia passando por seus terminais, sofre com um arco elétrico e tem de ser capaz de suportar esse efeito eliminando o arco elétrico sem se deteriorar, tanto seus contatos, quanto sua carcaça.

Afinal, você já se perguntou porque temos o diferentes tipos disjuntores, fusíveis para a mesma faixa de corrente nominal?

Se você está acostumado a dimensionar um disjuntor apenas pela sua corrente nominal (In), calculada através da corrente da carga, e pela curva de tempo de atuação (B, C ou D), precisa saber que para sua correta especificação: corrente máxima de curto-circuito (Icn) ou (Icu) é fundamental! 

Capacidade nominal de interrupção de curto-circuito (Icn) em um disjuntor!

Estudo de curto-circuito (análise de falha elétrica)

O NBR-5410 e a NBR-14039 exigem que todos os dispositivos de interrupção de curto-circuito tenham classificações suficientes para a corrente que deve ser interrompida, por exemplo: não se pode instalar um disjuntor DIN que usamos em nossa residência na proteção de circuitos elétricos em QGBTs próximos a transformadores elétricos de potencia. O nível de Curto Circuite, ou seja, a capacidade do disjuntor DIN dele interromper uma corrente elevada é baixa e esse componente pode até explodir.

Uma falha grave (curto-circuito) pode ter consequências catastróficas em seu sistema elétrico. Os sistemas elétricos geralmente passam por mudanças sem consideração do nível de curto-circuito e das mudanças de classificação do equipamento. Novos edifícios e instalações não são imunes, e os níveis de falha podem variar entre sistemas e locais.

A definição de estudo de curto circuito é um exame ou análise ou avaliação de um sistema elétrico para determinar a magnitude das correntes que podem fluir durante uma falha elétrica e comparar esses valores com as classificações dos equipamentos instalados e dispositivos de proteção contra curto-circuito. São abordadas as atividades relacionadas à análise de curto-circuito, incluindo considerações de projeto para novos sistemas, estudos analíticos para sistemas existentes, bem como considerações de validação operacional e de modelo para sistemas de energia industriais e comerciais.

Um estudo de falha de proteção de curto-circuito tem importância crucial em sistemas de energia. Sem realizar um estudo de curto-circuito, não podemos ir para a coordenação de proteção e o estudo de arco elétrico e é uma prática recomendada para qualquer instalação do sistema de energia.

Etapas no estudo de curto-circuito

As etapas gerais em um estudo de curto-circuito são as seguintes:

• Coleta de dados em Campo
  A Eletro Alta Engenharia realizará um levantamento em campo das informações sobre todos os componentes instalados e diagrama unifilar. Dados adicionais são obtidos da as concessionárias de energia elétrica, fabricantes de componentes ou calculados a partir de dados de campo.
• Diagrama unifilar
  Um diagrama unifilar do sistema de potência “as built”, além de obrigatório pela NR10, também nos mostra como todos os componentes estão conectados eletricamente. Dados adicionais necessários para o estudo, como impedância do cabo, podem ser obtidos com informações deste diagrama unifilar.
• Análise de software
  Usando um software de análise de curto-circuito que possuímos, esses dados do sistema elétrico são inseridos, modelados e as correntes de curto-circuito em vários pontos do sistema são calculadas, gerando relatório e gráficos.
• Resultados da tabulação
  A saída do software do sistema de energia é normalmente colocada em uma tabela para comparação com as classificações dos equipamentos no sistema. Se a corrente de curto-circuito calculada em um determinado ponto exceder a classificação de curto-circuito do equipamento instalado naquele ponto, esse local será sinalizado como inadequado. protegido.
• Relatório final
  Um relatório detalhado que descreve o escopo do estudo, todas as suposições, a origem dos dados, os métodos usados ​​para calcular as correntes, os resultados tabulados e recomendações para ações corretivas são publicadas na conclusão do estudo.

Estudo de Coordenação e Seletividade

Os sistemas elétricos geralmente usam fusíveis, disjuntores e relés para proteger seus equipamentos elétricos. No caso de ocorrer uma falha, seria desejável que um curto-circuito afetasse apenas a parte do sistema elétrico onde a falha ocorreu, em vez de todo o sistema. Isto é, um curto-circuito em uma tomada do escritório deverá causar o desarme apenas do seu circuito, preservando a alimentação elétrica de outros pontos como a iluminação.

Imagine agora em circuitos industriais de potencia: uma falha em uma alimentação de um motor, não poderá causar a interrupção elétrica de toda a indústria, pois o prejuízo seria maior.

Um Estudo de Coordenação e Seletividade de Disjuntores, Relés e Fusíveis é usado para analisar os tempos de disparo para uma série de dispositivos com sobrecorrente que estão sendo comparados, geralmente da fonte até o maior dispositivo do circuito ramificado. As curvas são uma representação gráfica logarítmica das características de desempenho dos dispositivos com uma tensão de base. Um estudo de coordenação e seletividade dos dispositivo de proteção mostrará os valores prováveis ​​e possíveis de correntes de falha dentro do sistema e o impacto que curtos-circuitos e falhas teriam em seus fusíveis, disjuntores e na operação de suas instalações.

Assim, comparando curva a curva de cada componente de proteção podemos ajustar sua atuação e assim conseguir que não ocorra maiores problemas do que o que ocorreu no circuito com falha.

Para que os estudos de coordenação sejam eficientes é necessário ter os seguintes critérios:

Seletividade: Atuar diretamente no problema isolando as demais zonas sem que haja desligamento da planta.

Rapidez: Deverá atuar no menor tempo possível para garantir a integridade das pessoas e equipamentos.

Segurança: Garantia de que as partes defeituosas sejam desligadas com segurança.

Benefícios:

• Aumentar a proteção do equipamento
• Aumente a confiabilidade da instalação, limitando os efeitos de uma perturbação (falha / sobrecarga) a áreas menores dentro do sistema de distribuição.
• Garanta a coordenação do dispositivo de proteção configurando os dispositivos de proteção para disparar em sequência.