ANALISE DO CIRCUITO ATRAVÉS DE SEUS COMPONENTES OBSERVANDO CORRENTE E TENSÃO

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO        4

1.1 Vantagens        4

1.2 Desvantagens        5

2 CIRCUITO EM ANÁLISE        5

3. ANALISE DO CIRCUITO ATRAVÉS DE SEUS COMPONENTES OBSERVANDO CORRENTE E TENSÃO        6

4 CONCLUSÃO        15

REFERÊNCIAS        ..15

        

1 INTRODUÇÃO

Os sistemas de corrente contínua em alta tensão (HVDC) possui sua principal utilidade na transmissão de energia elétrica para potências acima de 1500 MW a longas distâncias (acima de 1000 km), também são utilizados no intercâmbio entre dois sistemas defasados ou em frequências diferentes como Brasil e Argentina.

A transmissão em CC não possui fases, ou seja, possui um ponto negativo e outro positivo, além disso, também não possui frequências entre os sistemas que estão interconectados, todavia possui certa dependência da eletrônica de potência. Observe a figura 1 baseada na “Aula 2” na disciplina “Transmissão de energia elétrica” que ilustra essa desvantagem de Transmissão em CC comparado a CA.

[pic 1]Figura 1: Transmissão CC e CA comparação de limitação em eletrônica de potência.

1.1 Vantagens

• Pode interligar dois sistemas em corrente alternada;
• Aumentam estabilidade do sistema;
• Não possui indutâncias ou capacitâncias;
• Não possui efeito pelicular fazendo com que toda a área do condutor seja utilizada;
• Não há perdas dielétricas.

1.2 Desvantagens

• Certa dependência com eletrônica de potência (conversores e inversores na conversão CA-CC e CC-CA);
• Os disjuntores e interruptores têm suas próprias limitações;
• Possível geração de energia elétrica em altos valores de tensão por consequência de problemas em conversão;
• Tensão não pode ser elevada para a transmissão de potência em altas – tensões.

2 CIRCUITO EM ANÁLISE

        Abaixo segue o circuito na Figura 2 contendo seus respectivos componentes

[pic 2]

Figura 2: Circuito com seus respectivos componentes

Fonte CA: Fonte em corrente alternada

RLC primário: Corresponde a indutância antes do transformador.

Transformadores 1 e 2: Corresponde aos transformadores rebaixadores.

RLC secundário: Corresponde a indutrância depois do transformador

Conversores 1 e 2: Corresponde a conversão CA-CC.

Filtro: Correção dos harmônicos.

Voltímetro: Efetua a medição de tensão.

Amperímetro: Efetua a medição da corrente.

Fonte CC: Fonte em corrente contínua.

3. ANALISE DO CIRCUITO ATRAVÉS DE SEUS COMPONENTES OBSERVANDO CORRENTE E TENSÃO

Com base no circuito acima foi realizado a análise na entrada do transformador no lado primário. Segue figuras 3 e 3a contendo respectivamente o gráfico das fases ABC e após um zoom do gráfico contendo mais especificamente o valor da tensão de pico.

[pic 3]

Figura 3: Gráfico gerado pela tensão no lado primário do transformador

[pic 4]Figura 3a: Zoom da tensão de pico no gráfico.

Cálculo para tensão VRMS

 = 132,94 KV.[pic 5]

Fase A: Vp = 188 KV; Vrms = 132,94 KV.

Fase B: Vp = 188 KV; Vrms = 132,94 KV.

Fase C: Vp = 188 KV; Vrms = 132,94 KV.

Seguindo a mesma linha de raciocínio da tensão abaixo segue os dois gráficos de corrente nas figuras 3b e 3c contendo respectivamente o valor de pico de corrente mais alta sendo o valor 1967,40 A e o zoom da onda mais alta, sendo que o valor da corrente IRMS para esta fase (fase B) será de 1391,17 A.

[pic 6]

Figura 3b: Valor da corrente do pico mais alto do gráfico.[pic 7]

Figura 3c: Zoom valor da corrente do pico mais alto do gráfico.

Cálculo para corrente IRMS:

 = 1391,17 A.[pic 8]

Ip = 1967,40 A; Irms = 1391,17 A.

Esses dados de pico são válidos para o início da análise e seguindo o mesmo raciocínio encontramos o valor da corrente para as fases A e C, segue respectivamente nas figuras 3d e 3c os zooms dos valores de pico das fases A e C.

[pic 9]

Figura 3d: Zoom valor da corrente de pico na Fase A.

[pic 10]

Figura 3e: Zoom valor da corrente de pico na Fase B.

Corrente da fase A: 1758,20 A      IRMS: 1243,25 A.

Corrente da Fase B: 1967,4 A      IRMS: 1391,17 A.

Corrente da fase C:  1320 A       IRMS: 933,39 A.

 Após a corrente se estabiliza para cerca de 980 A em pico sendo o valor rms cerca de 692,9 A. Na figura 3f é circulado os valores mencionados que embora parecidos entre as fases não são iguais,

[pic 11]

Figura 3f: Valores de pico médio das fases.

Analisando os transformadores chegamos então a conclusão de que são transformadores abaixadores, onde o “Transformador 1” tem configuração Y-Y e o “Transformador 2” tem configuração D-Y, onde os parâmetros e características dos dois nas figuras 3g e 3h respectivamente para os transformadores 1 e 2.

[pic 12]

Figura 3g: Dados do Transformador 1.

[pic 13]

Figura 3h: Dados do Transformador 2.

Dando continuidade ao “caminho do circuito”, nas figuras 3i e 3j estão as formas de onda das correntes do lado CA nos retificadores 1 e 2 respectivamente, os mesmos não estão apresentando muitas variações, ou seja, possuem valores próximos, por consequência disto não obtemos muitas oscilações o que é algo positivo, a única diferença que foi obtida em ambas as figuras foi que obteram praticamente a mesma amplitude dando como uma “continuidade” nos intervalos de onda, todavia com o retificador 1 adiantado com relação ao retificador 2, na figura 3k foi plotado ambos em conjunto para ficar nítido este argumento.