Medidas Corretivas para Adequar Níveis de Tensão Reguladores de tensão. Prof. Origa
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- Jónatas de Sá Escobar
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1 Medidas Corretivas para Adequar Níveis de Tensão Reguladores de tensão Prof. Origa
2 Medidas Corretivas em SDEE Medidas corretivas para adequar os níveis de tensão. (redes de distribuição de energia elétrica) A. Recursos operativos : transferência de carga B. Manutenção : eliminar fatores que possam causar quedas de tensão (conexões) C. Troca de bitola: reduzir quedas de tensão pela diminuição da impedância série D. Bancos de capacitores : suprir necessidade de reativo E. Reguladores de Tensão : uso de auto transformadores
3 Reguladores de Tensão Instalação dos Reguladores de Tensão RT
4 Reguladores de Tensão Transformador Convencional Auto-transformadores primário secundário aditivo subtrativo Regulador de tensão (TAP) (TAP) (RE.) (FONTE) (+) (-) (CARGA) (COMUM)
5 Reguladores de Tensão Principais Componentes ENROLAMENTO SÉRIE (Fonte) CHAE REERSORA DE POLARIDADE TC (CONTROLE) (Carga) ENROLAMENTO SHUNT TP (CONTROLE ) (FC -comum)
6 Reguladores de Tensão Comutador de Tap s: Características do Enrolamento Série e do Comutador de Tap s: 10% em 8 Tap s : 1,25% ou 1 ¼% (por Tap completo) Posições intermediárias : 1,25% /2 = 0,625% ou 5/8% (16 posições) Chave reversora de polaridade : ±10% ( 16 posições aditivas e 16 subtrativas) ariação total : 20% ( 32 posições)
7 Reguladores de Tensão Configuração básica: Chave Reversora de Polaridade Comutador de Taps Enrolamento Série Enrolamento shunt
8 Reguladores de Tensão Funcionamento do Comutador de Taps: Carga suplementar
9 Reguladores de Tensão ELEAR BAIXAR
10 Reguladores de Tensão: ( Ajustes Principais ) Controles: Compensador de queda na linha (LDC) Objetivos: Deslocar o ponto de regulação para uma posição remota.
11 Reguladores de Tensão: ( Ajustes Principais ) alores Típicos Mudança de tap : 6 seg Nível de tensão : /RTP Largura de faixa : ±2 Retardo : 30 seg Δt 1 - Δt 2 + Δt 3 - Δt 4 + Δt 5 > Δt limite Mudança de tap
12 Reguladores de Tensão ( Arranjos Trifásicos ) Estrela:
13 Reguladores de Tensão ( Arranjos Trifásicos ) Delta:
14 Delta Aberto: Reguladores de Tensão ( Arranjos Trifásicos )
15 Conexão Monofásica Reguladores de Tensão ( Arranjos Trifásicos ) Pelo circuito equivalente do controle: s - L I s ( R s jx s ) RTP S s I I s RTP( - s L ) RTP ( Rs jx s ). I S R RTP. - ( Rs jx s). I Pelo circuito principal: S R - 2. I..( r jx) Comparando-se: R s 2..r. RTP X s 2..x. RTP
16 Reguladores de Tensão ( Arranjos Trifásicos ) Conexão Monofásica Multi-aterrada Pelo circuito equivalente do controle: S - R RTP. ( R s jx s ). I Pelo circuito principal: S - R 1,67.I..(r jx ) Comparando-se: R s 1,67..r. RTP X s 1,67..x. RTP
17 Reguladores de Tensão ( Arranjos Trifásicos ) Conexão trifásica em Estrela Aterrada Pelo circuito equivalente do controle: S AN - R AN RTP. ( R s jx s ). I A Pelo circuito principal: S AN - R AN I..(r jx ) Comparando-se: R s.r. RTP X s.x. RTP
18 Conexão trifásica em Delta Reguladores de Tensão ( Arranjos Trifásicos ) Pelo circuito equivalente do controle: S AB - R AB RTP. ( R s jx s ). I A Pelo circuito principal: S AB - R AB I A..(r jx )- I B..(r jx ) 3I A 30 o..(r jx ) S AB - R AB 3I A (0,866 j0,5 ).(r jx ). Comparando-se: R s 3.. RTP (0,866r 0,5x ) X s 3.. RTP (0,5r 0,866 x )
19 Reguladores de Tensão ( Arranjos Trifásicos ) Conexão trifásica em Delta Aberto Regulador Atrasado (At): S AB S AB - - R AB R AB RTP. ( Rs jx s ).I A I..(r jx )- I..(r A B jx ) 3I A 30 o..(r jx ) R s X s 3.. (0,866r RTP 3.. (0,5r RTP 0,5x 0,866 x ) ) Regulador Adiantado (Ad): S BC S BC - - R BC R BC RTP. ( Rs jx s ).I C (Polaridade) I..(r jx )- I..(r jx ) 3I B C C 150 o..(r jx ) R s X s 3.. (0,866r RTP 0,5x 3.. ( 0,5r 0,866 x ) RTP )
20 Reguladores de Tensão ( exemplo ) Ajuste do LDC para cargas distribuídas: R eq i Ii. I i n.r i X eq i Ii. I i n.x i
21 Reguladores de Tensão ( Instalação )
22 Rede elétrica simplificada Regulação de Tensão ( Planejamento e Implantação ) Perfil de Tensão ao longo do alimentador adequada barra 9
23 Rede elétrica simplificada Regulação de Tensão ( Planejamento e Implantação ) Uso de um regulador : barra 9
24 Rede elétrica simplificada Regulação de Tensão ( Planejamento e Implantação ) Uso de dois reguladores: barras 9 e 24
25 Rede elétrica simplificada Regulação de Tensão ( Planejamento e Implantação ) Uso de dois reguladores: barras 4 e 14
26 Regulação de Tensão ( Planejamento e Implantação ) Rede elétrica simplificada Uso de dois reguladores: barras 8 e 18
27 Dados: Regulação de Tensão ( Exemplo ) Índice de crescimento de 8% ao ano Fonte: SE/Andradina 138k/11,4k - trafo de 18,75MA Linha: 3# 4/0 CAA Fator de Demanda C máxima : 0,289 Fator de Demanda C mínima : 0,106 Cmáx = 11,9k Cmin = 11,16k Regular o ponto 4 (Castilho) em 11 k
28 Regulação de Tensão ( Exemplo ) Condições: Analisar as condições de funcionamento de um RT a ser instalado no ponto RT Manter 13,2 k no ponto D, com reguladores conectados em estrela aterrada. RTP = 120 = 100 Largura de faixa de ±1 Tempo de retardo de 30 seg. Considerar três diferentes cenários de carregamento do alimentador CENÁRIOS C 1 (ka), cosφ=0,9 C 2 (ka), cosφ=0,9 6h 10h h 17h h 21h
29 Regulação de Tensão ( Exemplo ) Premissas: Banco de reguladores em Y aterrado Manter 13,2 k no ponto D R s.r. RTP X s.x. RTP ref B RTP
30 Regulação de Tensão ( Exemplo ) Trecho Comp. (km) Carga Acum. (ma) K Trecho(%) Acumulada(%) Tensão(k) Corrente(A) I_carga(A) SE - A 2 0,150 1,027 0,31 0,31 13,76 6,36 0,00 A - B 2 0,150 1,027 0,31 0,62 13,71 6,36 0,00 B - RT 2 0,150 1,027 0,31 0,92 13,67 6,36 2,11 RT - C 2 0,100 1,499 0,30 1,22 13,63 4,25 0,00 C - D 2 0,100 1,499 0,30 1,52 13,59 4,25 4,25 Parâmetro alor 100 RTP 120 ref () 110 Rv () 7,7 Xv () 6,0 LB () ±1 TR (seg) 30 TAP -5
31 Regulação de Tensão ( Exemplo ) Trecho Comp. (km) Carga Acum. (ma) K Trecho(%) Acumulada(%) Tensão(k) Corrente(A) I_carga(A) SE - A 2 1,250 1,027 2,57 2,57 13,45 56,93 0,00 A - B 2 1,250 1,027 2,57 5,14 13,09 56,93 0,00 B - RT 2 1,250 1,027 2,57 7,70 12,74 56,93 43,06 RT - C 2 0,300 1,499 0,90 8,60 12,61 13,87 0,00 C - D 2 0,300 1,499 0,90 9,50 12,49 13,87 13,87 Parâmetro alor 100 RTP 120 ref () 110 Rv () 7,7 Xv () 6,0 LB () ±1 TR (s) 30 TAP +9
32 Regulação de Tensão ( Exemplo ) Trecho Comp. (km) Carga Acum. (ma) K Trecho(%) Acumulada(%) Tensão(k) Corrente(A) I_carga(A) SE - A 2 0,600 1,027 1,23 1,23 13,63 26,18 0,00 A - B 2 0,600 1,027 1,23 2,46 13,46 26,18 0,00 B - RT 2 0,600 1,027 1,23 3,70 13,29 26,18 17,38 RT - C 2 0,200 1,499 0,60 4,30 13,21 8,80 0,00 C - D 2 0,200 1,499 0,60 4,90 13,12 8,80 8,80 Parâmetro alor 100 RTP 120 ref () 110 Rv () 7,7 Xv () 6,0 LB () ±1 TR (seg) 30 TAP 0
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