TCC - Analise de Transitorios Oscilatorios e Impulsivos

Primeiramente quero desejar uma boa tarde a todos e agradecer a presença de cada um... Meu nome é Gustavo Vinicius Lopes e Sousa e hoje eu vou apresentar meu trabalho de conclusão de curso, o qual tem como tema O USO DO SOFTWARE ATPDRAW NO ESTUDO DE TRANSITÓRIOS EM SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA, orientado pela professora doutora Crisluci Cândido.

INTRODUÇÃO

Bom, para iniciar, eu quero primeiramente dizer que atualmente, os consumidores de energia elétrica têm se preocupado muito com a qualidade de energia fornecida.

A confiabilidade de um sistema elétrico de potência é condicionada à ocorrência de surtos e à probabilidade de ruptura do isolamento, pois o sistema elétrico é sujeito a ocorrência de transitórios elétricos, os quais podem ser classificados por internos, que se dão pela abertura e fechamento de chaves, energização de transformadores e chaveamento de capacitores... Ou externos  que acontecem devido as descargas atmosféricas, contato com animais e árvores...

Vários Estudos tratam principalmente de eventos do tipo: afundamentos de tensão, elevações de tensão, transitórios impulsivos e oscilatórios, assim como variações (no regime permanente.

 Portanto, para estimar alguns problemas e tentar minimizar o impacto produzido por estes eventos e variações, é preciso inicialmente detectar e caracterizar estes surtos, para que a correção seja feita.

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Para isso, existe uma seleção de técnicas capazes de diminuir estes eventos nos sistemas elétricos, podendo ser utilizado por sistemas de automação de correção ou introdução de equipamentos de correção.

Então com a utilização de ferramentas de software do tipo ATPDraw, é possível analisar detalhadamente como manusear as técnicas para reparação dos danos causados ao sistema.

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OBJETIVOS

O objetivo deste trabalho consiste em apresentar o estudo de um sistema elétrico de potência, através de simulações no ATPDraw mostrando ocorrências comuns, tais como descargas atmosféricas e chaveamento de banco de capacitores, além disso, será mostrado como utilizar a ferramenta ATPDraw e a utilização de resistores de pré-inserção desejando evitar ocorrências de surtos na energização dos bancos de capacitores.

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PRECAUÇÕES DE DIMINUIÇÃO DAS SOBRETENSÕES

        Como já foi dito, os sistemas elétricos estão sujeitos a ocorrência de fenômenos transitórios, incluindo mudanças súbitas de tensão e corrente provocadas por faltas no sistema, descargas atmosféricas e entre outras situações, podendo ser limitada por resistores de pré-inserção, para-raios e outros métodos. No entanto, este trabalho irá se apropriar do chaveamento controlado e resistores de pré-inserção.

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CHAVEAMENTO CONTROLADO

        Já foi citado, que o  chaveamento ocasiona o aumento de sobretensões transitórias através do sistema e o nível de intensidade destes transitórios depende do instante no qual o chaveamento é realizado.

Já em relação ao chaveamento controlado de fechamento de bancos de capacitores é feito na intenção de diminuir a corrente de inrush. No caso, o melhor momento para fazer a energização de apenas um banco de capacitores é quando a tensão atinge o valor zero através do disjuntor.

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RESISTORES DE PRÉ-INSERÇÃO

A utilização de resistores de pré-inserção pretende limitar a corrente que energiza os capacitores descarregados, na intenção de diminuir a sobretensão e a corrente de inrush que surge no circuito.

Lembrando que essa imagem representa um circuito equivalente a um disjuntor com resistor de pre-inserção.

[pic 1]

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MÉTODOS DE ESTUDO DE FLUXO DE POTÊNCIA EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO RADIAL

Um estudo de fluxo de carga consiste na determinação da tensão, da corrente da potência e do fator de potência ou potência reativa nos diversos pontos de uma rede elétrica, em condições reais ou ideais de operação normal.

Em relação a este trabalho, será dada ênfase a dois métodos específicos: O método Soma de Potências e o método de Newton-Raphson.

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ATPDRAW

Já em relação ao ATPDraw é um software gráfico, no qual é possível construir um modelo digital de um circuito e realizar as devidas simulações utilizando as ferramentas disponíveis no ATP-EMTP software.

Assim, O ATPdraw é um software utilizado com mais frequência para fazer simulações de transitórios eletromagnéticos.

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Partindo para a METODOLOGIA, vamos iniciar falando sobre a implementação

Utilizando o algoritmo Soma de Potências, e obtendo os valores de saída, o objetivo será  a implementação do circuito equivalente no ATPDraw. .

Em seguida, o fluxo apresentado pelo ATPDraw será analisado e  feito as simulação de casos para o estudo de transitórios das tensões e correntes do circuito.

DESCRIÇÃO DO SISTEMA ELÉTRICO PROPOSTO

Para este estudo será utilizado o sistema elétrico de distribuição com 17 barramentos, o qual contém uma barra slack e 16 barras PQ.

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IMPLEMENTAÇÃO DO CIRCUITO PROPOSTO

        O circuito apresentado é composto pela fonte AC monofásica, a linha de transmissão e as cargas.

Esses são os três componentes básicos e para que aconteça o fornecimento da tensão, com o ângulo necessário para essa tipologia de barramento, será utilizada a fonte AC monofásica, que estará conectada à barra slack. Já a linha de transmissão, fará a conexão entre os barramentos e as cargas equivalentes, ligadas as barras PQ.

CIRCUITO BASE – ATPDRAW

        Após a introdução de todos os componentes do circuito, o sistema é apresentado no ATPDraw como mostra essa imagem