Desenvolvimento de uma ferramenta para Análise e Projeto do Sistema de Proteção de Geradores

Transcrição

1 Desenvolvimento de uma ferramenta para Análise e Projeto do Sistema de Proteção de Geradores David Rodrigues Parrini (CNPq) Orientadora: Tatiana Mariano Lessa de Assis Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural 2014 Departamento de Engenharia Elétrica Escola Politécnica Universidade Federal do Rio de Janeiro

2 Tópicos Introdução à Sistemas de Proteção Projeto e Requisitos Desenvolvimento Demonstração

3 Sistemas de Proteção

4 Interrupções no fornecimento de energia devido a falhas

5 Interrupções no fornecimento de energia devido a falhas como proteger os equipamentos nessas condições?

6 unidades geradoras

7 unidades geradoras devem ser retiradas de serviço em caso de defeito

8 patamares seguros de operação

9 patamares seguros de operação alarmes ou remoção de serviço

10 Funcionamento de um Relé Corrente 51

11 Funcionamento de um Relé Corrente 51

12 Funcionamento de um Relé 51

13 Relés de Proteção para Geradores Sobrecorrente Sobre/Subtensão Sobre/Subfrequência Problema: Um gerador contém dezenas de relés. Diferentes defeitos podem sensibilizar vários deles

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16 Projeto e Requisitos

17 Objetivos do Projeto Principal Modelar um sistema elétrico equivalente Modelar as unidades de geração e a sua proteção Objetivo do trabalho de iniciação científica Desenvolver uma ferramenta para analisar o funcionamento da proteção das unidades geradoras

18 Desenvolvido no LASPOT, COPPE/UFRJ Modelagem Orientada à Objetos em C ++ Aplicativos de Análise Estática e Simulação Dinâmica

19 Funcionalidades Requisitadas Simular 50 51V 40 Exibir Relés Disponíveis Exibir Parâmetros e Características

20 Simular Para a simulação, deseja-se: Aplicar Defeitos Monitorar Medidores e Relés

21 Desenvolvimento

22 Análise de Proteção de Geradores Diagrama Lista de Relés Característica Simular Característica do Relé 51 24I y v x Substituir Gerador Fechar

23 Indicação de Função Disponível/Instalada Indicação de Não instalado V

24 V

25 Indicação de Relés que Atuaram ou foram Sensibilizados V

26 Thread Principal Tela Proteção Thread A Aplicativo Fluxo de Potência Thread B Aplicativo Simulação Dinâmica

27 Aplicativo de Simulação Simulador t Verificar Dispositivos Simulador Enviar dados para a interface y

28 Aplicativo de Simulação Simulador t Verificar Dispositivos Simulador y 50

29 Aplicativo de Simulação Simulador t Observadores Simulador y 50

30 Aplicativo de Simulação Objeto de Informação Simulador Instante da Captura t Observadores Simulador y Dispositivo Estado Anterior Estado Atual Outras informações

31 Aplicativo de Simulação t Simulador Observadores Simulador Enviar dados para a Interface y Tela de Simulação

32 Thread Principal Thread B Tela de Fluxo de Potência Aplicativo de Fluxo de Potência Thread A Aplicativo de Simulação Tela de Simulação

33 Thread Principal Thread B Tela defluxo de Potência Aplicativo de Fluxo de Potência Tela da Ferramenta de Análise da Proteção Thread A Aplicativo de Simulação Tela de Simulação

34 Nova estrutura de classes Interface Link Aplicativo Interface

35 Tela SD Aplicativo SD Tela FP Aplicativo FP

36 Tela SD Aplicativo SD Tela Proteção Tela FP Aplicativo FP

37 Tela SD Link SD Aplicativo SD Tela Proteção Tela FP Link FP Aplicativo FP

38 Tela SD Link SD Aplicativo SD Tela Proteção Tela FP Link FP Aplicativo FP

39 Tela SD Link SD Aplicativo SD Observadores Tela Proteção Tela FP Link FP Aplicativo FP

40 Demonstração da Ferramenta

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42 Demonstração Curto-Circuito monofásico no gerador em 1 segundo de simulação

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44 Demonstração Curto-Circuito trifásico no gerador em 1 segundo de simulação

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46 Conclusão Desenvolvida uma ferramenta para centralizar o estudo da proteção Apresenta mais modelos de relés Estudo dinâmico da proteção

47 Obrigado! poli.ufrj.br