INTRODUÇÃO AO USO DO ATP/EMTP

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1 Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA INTRODUÇÃO AO USO DO ATP/EMTP (Alternative Transients Program) Criciúma - SC, 16 de Outubro de 2013 Professor: Dr. Mario Orlando Oliveira Energy Study Center CEED National University of Misiones UNaM, Argentina.

2 INTRODUÇÃO AO USO DO ATP/EMTP DIVISÃO DO MINI-CURSO Primeiro Bloco: (Quarta de 19h 22h) 1. Introdução à Análise e Simulação de SEP 2. Introdução ao ATP/EMTP Intervalo 3. Editor gráfico ATPDraw Segundo Bloco: (Quinta de 19h 22h) 4. Exemplos de Simulação Básicos Intervalo 5. Exercícios

3 Introdução à Análise e Simulação de SEP Sistema Elétrico de Potência (SEP) Definição: Conjunto de equipamentos que operam de maneira coordenada objetivando fornecer energia elétrica aos consumidores, dentro de certos padrões de qualidade (confiabilidade, disponibilidade, segurança) com o mínimo impacto ambiental. Equipamentos: Geradores, Transformadores, Linhas de Transmissão/Distribuição, Disjuntores, Relés de proteção, Chaves Seccionadoras, etc. Tipos de Estudos: Fluxo de Potência, Qualidade de Energia, Transitórios Eletromagnéticos, Curto-circuitos

4 Introdução à Análise e Simulação de SEP Estrutura do SEP 1. Geração Hidrelétrica, Termoelétrica, Solar, Eólica, Biomassa, Oceânica, etc. 1.1 Subestação: 13,8kV 138kV 2. Transmissão CC (± 600kV) CA ( kV) 2.1 Subestação: 138kV 13,8kV 3. Distribuição CA (13, kV) 4. Cargas Residencial (1F+N): 220V, 60Hz Comerciais (1F+N): 220V, 60Hz Industriais (3F+N): 380V, 60Hz

5 Introdução à Análise e Simulação de SEP Tipos de Geração (Convencionais) ITAIPU: 20 máq. de 700MW (18kV) Complexo Jorge Lacerda: 133/312/412MW (13,8/13,8/20kV) ANGRA 1-2-3: 657/1350/1350MW

6 Introdução à Análise e Simulação de SEP Tipos de Geração (Alternativas) Solar Eólica Biomassa Oceânica

7 Introdução à Análise e Simulação de SEP Introdução à Análise de Processos Transitórios Processos Transitórios: Operações de manobra (conexão e desconexão de equipamentos), falhas e descargas atmosféricas. Transitórios Eletromagnéticos: duram desde poucos microsegundos até alguns ciclos da frequência industrial. Transitórios Eletromecânicos: duram geralmente vários segundos. Uma correta simulação de um fenômeno transitório requer de uma correta representação dos componentes do sistema para uma ampla faixa de frequências (DC MHz) Muito Difícil!!! Pode usar modelos válidos para determinadas faixas de frequências e/ou modelar o sistema elétrico segundo a faixa de ocorrência do fenômeno transitório de interesse.

8 Introdução à Análise e Simulação de SEP Introdução à Análise de Processos Transitórios Principais Faixas de Frequência Tipo de Perturbação Energização de Transformadores Ferrorresonâncias Perda de Carga Energização de Linhas de Transmissão (LT) Faltas em LT Faltas em Sub-Estações Descargas Atmosféricas Manobras em SF6 Faixa de Frequências 0,1 1 khz 0,1 Hz 1 khz 0,1 1 khz 50/60 Hz 20 khz 50/60 Hz 20 khz 10 khz 3 MHz 10 khz 3 MHz 100 khz 50 MHz

9 Introdução à Análise e Simulação de SEP Introdução à Análise de Processos Transitórios Classificação das Faixas de Frequência (CIGRÉ) GRUPO FREQUÊNCIA TIPO DE ONDA REPRESENTAÇÃO I 0,1 Hz 3 Hz Oscilações de Baixa Frequência II 50 Hz 20 khz Ondas de Frente Lento III 10 khz 3 MHz Ondas de Frente Rápido IV 100 khz 50 MHz Ondas de Frente Muito Rápido Sobretensões Temporais Sobretensões por Manobras Sobretensões Atmosféricas Sobretensões por ignição

10 Introdução à Análise e Simulação de SEP Justificativa para o uso de Softwares Características dos SEP Tamanho e Complexidade: grande quantidade de variáveis. Não-Linearidades: equipamentos e comportamentos não-lineares. Custos Elevados de Investimento e Manutenção: torna importante a toma de decisões relacionadas à inversões. Avanço de Computadores: na atualidade os computadores tem grande capacidade de almacenamento e processamento (calculam em menos de 10 seg. um fluxo de potência de uma rede de até barras).

11 Introdução à Análise e Simulação de SEP Aplicações Gerais de Softwares Fluxo de Potência: análise de SEP em regime permanente e situações equilibradas em uma dada condição de operação (um cenário determinado de geração e demanda para uma dada configuração da rede). Obtêm-se a magnitude e o ângulo de fase da tensão e o fluxo de potência ativa e reativa em cada seção (linha, transformadores, etc.) alem de detectar situações de sobrecarga. Estudos de Estabilidade: se avalia o SEP em condições de perturbações aos fins de determinar se geradores e motores síncronos mantém o sincronismo. (perturbação: perda repentina de um gerador, aumento/diminuição de carga, curto-circuito, chaveamentos). Estudos de Curto-circuitos: simétricos e assimétricos, projeto de linhas e seleção de disjuntores e relés de proteção.

12 Introdução à Análise e Simulação de SEP Aplicações Gerais de Softwares Estudo em Regime Transitório: cálculo de magnitudes e formas das sobre-tensões e sobre-correntes geradas por descargas atmosféricas para assim projetar (selecionar) o sistema de isolamento das LT, transformadores e outros equipamentos. Outras Aplicações: coordenação de relés, estudo de circuitos de distribuição, estudos de confiabilidade e estabilidade de SEP, despacho econômico, análise de contingências, entre outros.

13 Introdução à Análise e Simulação de SEP Critérios Utilizados na Escolha de Softwares Classificação dos SEP: Sistemas de geração, transmissão, distribuição, industriais. Dita classificação é importante uma vez que uma ferramenta de análise computacional foi desenvolvida para um tipo de sistema elétrico, seu alcance e limitações devem ser observados. Algoritmos de Resolução Utilizados: Ferramentas básicas para análise de: fluxo de potência, curto-circuito, partida de motores, estabilidade, etc. A base de resolução destes estudos é matemática, assim, métodos iterativos tais como Gauss-Siedel, Newton-Raphson, desacoplado rápido são utilizados pelos softwares. Matemática Envolvida na Elaboração de Modelos: modelagem baseada na linearidade e não-linearidade do evento, parâmetros concentrados e distribuídos, estudos estáticos ou dinâmicos, contínuo ou discreto.

14 Introdução à Análise e Simulação de SEP Critérios Utilizados na Escolha de Softwares Modos de Simulação: simuladores computacionais contínuos (simuladores de estado estável e/ou estacionário), simuladores dinâmicos, simuladores de valor instantâneo, simuladores de fasores e discretização (dispositivos de eletrônica de potência). Métodos de Análise: análise de estado estável, dinâmico e transitório. Livraria de Componentes e Equipamentos: fontes elétricas, modelos de máquinas rotativas, modelos de transformadores, blocos de controle. Níveis de Comunicação com o Usuário: interface gráfica, facilidade para importar/exportar dados, adicionar modelos. Política de Compra do Produto: novas versões, serviço on-line.

15 Introdução à Análise e Simulação de SEP Softwares de Simulação de SEP Pspice (1997) Saber SimPowerSystem Pscad WindMil PSS/E GE Pslf Psaf Rtds Simulator Etap Aspen ATP Spice PowerFactory Neplan Scope Cape Edsa QuickStab Transmission 2000 Anafas Anarede SimDist Simulink/SimPowerSystem

16 Introdução à Análise e Simulação de SEP Softwares de Simulação de SEP A utilização de softwares de simulação de SEP constitui um elemento primordial na formação dos engenheiros elétricos dado que permite o estudo antecipado do comportamento de sistemas reais. Porém, deve-se considerar que os software de simulação são uma ferramenta complementar aos estudos teóricos adquiridos na faculdade e na prática em campo. Assim, faz-se necessário uma correta interpretação e análise dos resultados. A maioria das ferramentas de simulação apresenta resultados satisfatórios com uma boa precisão nos valores. O serviço pós-compra dos softwares é fundamental tanto para orientação dos usuários quanto para suporte e fornecimento de novos modelos e aplicações.

17 Introdução ao ATP/EMTP ATP/EMTP (Alternative Transients Program/Electromagnetic Transients Program) Programa computacional que permite simular fenômenos transitórios de natureza electromagnética, eletromecânica e sistemas de controle associados a sistemas elétricos polifásicos. Tipos de Estudos Projeto de equipamentos, isolamento, sistemas de proteção e controle, etc. Estudos de problemas de operação (faltas em linhas, sobretensões, transitórios, etc.) Programa Digital portanto não permite obter uma solução contínua no tempo, são calculados valores de tempos discretos.

18 Introdução ao ATP/EMTP Historia 1963 Instituto de Tecnologia de Munich. O estudante H. W. Dommel desenvolve um programa para calculo de fenômenos transitórios Transients Program O Dr. Dommel se inicia na empresa Bonneville Power Administration (BPA) USA, e continua desenvolvendo seu programa (ElectroMagnetic Transients Program EMTP) O Dr. Dommel abandona BPA e se une à University of British Columbia. O Dr. Scott Meyer fica responsável pelo desenvolvimento de EMTP 1974 Se traduz o programa fonte do EMTP do FORTRAN par outros compiladores (o EMTP se universaliza) Cria-se o Development Coordination Group (DCG) para coordenar o desenvolvimento do EMTP.

19 Introdução ao ATP/EMTP Historia 1984 Assina parceria entre DCG e EPRI (Electric Power Research Institute). Se inicia o intento de comercialização do EMTP Indignado pelo intento de comercialização do EMTP o Dr. Meyer inicia o desenvolvimento do ATP a partir de M43 do EMTP. Se cria na Bélgica o LEC (Leuven EMTP Center) onde Meyer cede a administração do ATP Se inicia com o desenvolvimento do ATPDraw (por Hans Kristian Hoidalen) por contrato com a BPA É o fim do LEC. Última versão: ATP 6. Scott Meyer e o grupo Can/Em ficam com o ATP Coexistem diferentes versões do programa original EMTP: BPA/EMTP, ATP/EMTP, DCG/EPRI, EMTP, entre outras.

20 Introdução ao ATP/EMTP Atualidade BPA/EMTP ATP/EMTP De domínio público, mais não esta atualizada (última versão foi M43). Desenvolvida por Scott Meyer, não é comercial mais não é de domínio público (é necessário uma autorização, sem custo, para sua instalação e uso). DCG/EPRI EMTP UBC MicroTran Versão comercial desenvolvida pelo Instituto EPRI. Direito Comerciais: Ontario Hydro. Versão comercial desenvolvida pela Universidade de British Columbia (Power System Analysis Corporation, Canadá). EMTDC Versão comercial desenvolvida por Manitoba HVDC Research Center.

21 Introdução ao ATP/EMTP Atualidade Há vários grupos de usuário do ATP. CLAUE (Comitê Latino-Americano de Usuários do ATP/EMTP) Coordenador: Eng. Jorge Nizovoy TRANSENER, Argentina. CAUE (Comitê Argentino de Usuários do ATP/EMTP) Coordenador: Eng. Raul B. Lastra, UNLP, Argentina. CBUE (Comitê Brasileiro de Usuários do ATP/EMTP) Coordenador: Eng. Jorge Amon Filho FURNAS, RJ, Brasil. Outros Países: Bolívia, Colômbia, Equador, Peru, Venezuela. (Paraguay, Chile e Uruguay CAUE)

22 Introdução ao ATP/EMTP Atualidade Canadian/American UG (USA) EEUG (Alemanha) Korean UG (South Korea) JAUG (Tokyo) China UG (China) Australian UG (Australia) CLAUE (Argentina) South African UG (Johannesburg) IEUG (India)

23 Introdução ao ATP/EMTP Tipos de Análise Análise de Transitórios: surtos de manobra, descargas atmosféricas, inrush em transformadores. Análise em Frequência: Análise de Harmônicos: Análise Estatístico: Variação de impedâncias (Frequency scan), Propagação de Harmônicos (Harmonic Frequency Scan). Verificação de harmônicos de tensão e corrente. Densidade de probabilidade de sobretensões por manobras, Método de Monte- Carlo para tempos de fechamento e apertura de interruptores.

24 Introdução ao ATP/EMTP Tipos de Componentes que Podem ser Utilizados Resistências, capacitâncias e indutâncias concentradas: elementos monofásicos ou seções polifásicas consistentes em matrizes R, L e C. Modelos de LT aéreas ou cabos: com parâmetros distribuídos ou com seções. Pode considerar a variação dos parâmetros com a frequência e transposições na linha de transmissão. Indutâncias e Resistências Não-lineares: por exemplo, indutores nãolineares para representar dispositivos com saturação magnética. Interruptores: tipo chaves controladas por tempo, diodos e tiristores. Fontes Ideais de Corrente e de Tensão: sinusoidais, exponenciais, degrau, tipo rampa. Máquinas Sincrônicas: modelo parte elétrica, mecânica e disp. controle. Sistemas de Controle: os sinais elétricos podem ser transferidos a um programa auxiliar TACS (Transients Analysis of Control System).

25 Introdução ao ATP/EMTP Entrada de Dados O arquivo de entrada de dados geralmente possui a terminação.dat (ou.atp), com exceção dos arquivos gerados pelo ATPDraw que possuem extensão.adp. O ATPDraw permite a criação dos arquivos de dados com base no circuito simulado, que é construído graficamente com os modelos existentes no programa. Cada componente gráfico permite a inclusão dos parâmetros correspondentes em janelas próprias que ajustam os dados aos formatos de entrada requeridos pelo ATP, facilitando o trabalho do usuário e reduzindo a chance de erro nos dados dos modelos.

26 Introdução ao ATP/EMTP Saída de Dados (Resultados) A resposta da rede elétrica no domínio do tempo é disponível para as tensões de barras e de ramos, e para correntes de ramos, através de uma tabela de valores ou de gráficos produzidos através do programa PlotXY. Os estudos estatísticos de transitórios têm os resultados apresentados sob a forma de distribuições, sendo fornecidos os valores médios e desvios padrão e histogramas de grandezas. O programa permite a obtenção de valores de Potência e Energia em determinados elementos da rede. Os arquivos de saída do ATP possuem a terminação.lis para os resultados impressos e a terminação.pl4 para a visualização dos gráficos.

27 Introdução ao ATP/EMTP Escolha do Passo de Integração A seleção do intervalo de integração é bastante influenciada pelo fenômeno que se está investigando. Simulações envolvendo altas frequências requerem passos de integração muito pequenos, enquanto que fenômenos de baixas frequências podem ser calculados com passos de integração maiores. Exemplo: Transitórios de Manobra ms Fenômenos Lightning 0,01 0,1 ms Tempo de Simulação Depende do fenômeno estudado e dos resultados obtidos durante a análise. Exemplo: Energização de LTs 50 ms Fenômenos Lightning 20 ms

28 Introdução ao ATP/EMTP Sub-Programas do ATP 1. Compiladores 2. Editor de Texto 3. Editor Gráfico 4. Ferramenta de visualização de resultados Sequência de Trabalho ACC (ATP Control Center) 1. Criar o modelo de estudo com extensão.adp,.cir,.acp (ATPDraw) 2. Criar um arquivo fonte com o código do modelo (.atp) 3. Executar o compilador utilizando o arquivo.atp. Ao fazer isto se cria um arquivo com extensão.lis e.pl4 com os resultados da simulação 4. Visualização dos resultados (PlotXY)

29 Introdução ao ATP/EMTP Interação de Sub-Programas

30 Introdução ao ATP/EMTP Componentes de Redes mais Comuns Resistores concentrados (lineares e não-lineares), Indutores concentrados (lineares e não-lineares), Capacitores concentrados, Ramais RLC concentrados em serie, Ramais em simples o mutuamente acopladas, Ramais RL mutuamente acoplados, Líneas de Transmissão com parâmetros distribuídos, Transformadores. Máquinas elétricas rotantes. Cabos de energia. Interruptores, diodos tiristores, etc. Fontes Ideais com diferentes formas de onda. Sistemas de controle.

31 Introdução ao ATP/EMTP Capacidade de Simulação Barras: Fontes: 900 Ramais: Interruptores: Máquinas Síncronas: 90 Elementos Não-lineares: 2.250

32 Editor Gráfico ATPDraw Editor Gráfico: ATPDraw Foi criado para facilitar a modelagem de circuitos elétricos no ATP. É um processador gráfico que trabalha na plataforma MS-Windows. Apresenta a maioria dos componentes elétricos que são utilizados na modelagem de circuitos de potência. Caso não tenha algum componente, o usuário pode criar seu próprio modelo utilizando os comandos Data Base Module e $INCLUDE. Pode-se nomear cada nodo do sistema simulado objetivando identificar facilmente cada ponto. Pastas do ATPDraw ATP: aqui se salvam os arquivos com extensão.atp; representa o arquivo onde foi traduzido o circuito elétrico modelado na interface gráfica para o formato do compilador (FORTRAN)

33 Editor Gráfico ATPDraw Pastas do ATPDraw BCT: GBP: LCC: aqui se salvam os arquivos.bct; este arquivo contém os dados de entrada necessários para que a sub-rotina BCTRAN funcione corretamente. são arquivos que contém os dados dos modelos criados pelo usuário. são salvados os arquivos com extensão.alc; arquivos que contém as informações de linhas e cabos. PROJECT: são salvados os arquivos do circuito elétrico criados em forma gráfica com extensão.adp e/ou.cir MOD: são salvados os modelos básicos dos circuitos elétricos. USP: são salvados os modelos criados pelo usuário.

34 Editor Gráfico ATPDraw Características do ATPDraw É um processador gráfico em entorno Windows do ATP/EMTP. Permite criar qualquer modelo de rede elétrica para posteriormente simular com o ATP/EMTP de forma interativa com o usuário. O usuário pode construir a sua própria rede elétrica utilizando modelos predefinidos no ATPDraw (utilizando valores standard). O programa cria automáticamente o arquivo de entrada para o ATP/EMTP na formatação correta. Os nomes em cada nó são definidos pelo ATPDraw, no entanto, o usuário pode editar o nome do nó que mais lhe interessa. Permite que o usuário crie seus próprios modelos.

35 Editor Gráfico ATPDraw Características do ATPDraw Aceita indistintamente circuitos monofásicos ou trifásicos. Aceita todas as funcionalidades de Windows: copiar, colar, girar, importar, exportar, agrupar, desfazer, etc. Desvantagem: não é biunívoco com o ATP/EMTP. Se modificamos o arquivo criado pelo ATPDraw (*.atp) o arquivo gráfico (*.adp) não registra as mudanças mais sim as considera quando se executa o ATP. Editor ASCII SAMPLE.adp

36 Editor Gráfico ATPDraw Janela Principal

37 Editor Gráfico ATPDraw Main Menu File: Edit: View: ATP: permite criar novos circuitos elétricos, salvar ou abrir um arquivos criado anteriormente, fechar arquivos, importar elementos, fechar o programa. contém as funções básicas de edição, por exemplo: copiar/colar, desfazer/refazer, duplicar, escolher, apagar, adicionar texto, etc. aqui se controla a configuração e visualização das janelas, zoom, tipo de letra dos componentes, atualização de mudanças no circuito, e opções para personalizar as janelas de desenho. executa o programa, cria nomes para todos os nós do sistema simulado, gera ou edita arquivos.atp, especifica qual a configuração desejada para simulação do sistema criado.. Library: permite criar e/ou modificar componentes já existentes ou aqueles que foram criados pelo usuário.

38 Editor Gráfico ATPDraw Main Menu Tools: aqui se tem o editor de texto, editor de imagens, editor de help, e pode-se configurar o ATPDraw segundo o usuário. Windows: o usuário pode selecionar a janela correspondente a cada circuito e ativar ou desativar o MAP Windows. Help: o usuário pode solicitar informação de ajuda do ATPDraw. Tamanho (Zoom Nodos): especificar tamanhos de zoom e nodos. Área de Trabalho: aqui se modela o circuito elétrico (novo ou importado). O deslocamento dentro desta janela pode ser feito através das barras de deslocamento ou com o MAP Windows. Seleção de Componentes: se faz clic direito na área de trabalho e se apresentam as diferentes opções de componentes (modelos). MAP Windows: fornece uma vista aérea do circuito.

39 Editor Gráfico ATPDraw Main Menu Barra de estado atual (Mode): pode ser ativada no menu View. EDIT: modo normal de operação. CONN.END: aparece quando se faz clic esquerdo sobre um nó ate que se especifique um novo ponto de conexão. Para cancelar a operação deve-se pressionar ESC. EDIT TEXT: indica que se esta editando um texto. GROUP: se ativa ao fazer clic duas vezes em uma parte sem circuito da área de trabalho. Permite selecionar vários elementos do circuito em grupos. INFO.START: indica o inicio da relação de TACS quando foi escolhida a opção Draw Relation. Visualiza o fluxo de informação dos parâmetros FORTRAN mais não interfere na conexão dos componentes. INFO.END: indica o fim de uma relação de TACS.

40 Editor Gráfico ATPDraw ATP Setting Delta T: passo de integração [seg]. Tmax: tempo máximo de simulação [seg]. Xopt: 0 = indutâncias em [mh]; se o valor é igual à freq. do sistema as indutâncias devem estar em [ohm]. Copt: 0 = capacitâncias em [ F]; caso contrário as unidades são [ ohm]. Freq.: Frequências do sistema em Hz. Power Frequency: ativando esta opção pode-se ingressar a freq. do sistema. Simulation Type: tipo de simulação: Time Domain, Frequency Scan e Harmonics Frequency Scan. Output: Print Freq.: freq. com que são apresentados os resultados. Plot Freq.: freq. com que são salvos os valores de simulação no arquivo.pl4. Switch/UM: somente é utilizado se foram modelados interruptores estadísticos ou sistemáticos. Variable: utilizado para definir variáveis de simulação.

41 Editor Gráfico ATPDraw Elementos Básicos do ATPDraw

42 Editor Gráfico ATPDraw Elementos Básicos do ATPDraw Componentes Standard (Probes & 3-phase): Probe Volt: voltímetro (tensão terra) Probe Branch volt.: voltímetro (tensão entre 2 pontos do circuito). Probe Current: Amperímetro (corrente por um ramal do circuito) Probe TACS: Voltímetro/Amperímetro utilizados em sistemas de controle projetados com TACS. Splitter: transforma um nó monofásico em trifásico ou vice-versa.

43 Editor Gráfico ATPDraw Elementos Básicos do ATPDraw Ramais Lineares (Branch Linear): Resistor: resistor ideal. Capacitor: capacitância. Inductor: Indutância. RLC: ramal/carga monofásica com R-L-C em série. RLC 3-ph: ramal trifásico com R-L-C em série. RLC-Y 3-ph: carga trifásica conectada em estrela. RLC-D 3-ph: carga trifásica conectada em delta. C: U(0): Condensador com carga inicial. L: I(0): autoindução com carga inicial.

44 Editor Gráfico ATPDraw Elementos Básicos do ATPDraw Ramais Não-Lineares (Branch Nonlinear): R(i) Type 99: resistência pseudo no-linear. L(i) Type 98: indutância pseudo no-linear. R(i) Type 97: resistência variável no tempo. L(i) Type 96: indutância pseudo no-linear com histéresis. R(i) Type 91: ramal controlado desde Models. L(i) Type 93: indutância no-linear. MOV Type 92: para-raios de oxido metálico ou resistência dep. da corrente (exponencial). R(TACS) Type 91: resistência dependente do tempo controlado por TCAS. L(i) Type 98, init.: indutância no=linear dependente da corrente e com fluxo inicial.

45 Editor Gráfico ATPDraw Elementos Básicos do ATPDraw Linhas e Cabos (Lines/Cables): Lumped: parâmetros concentrados. RLC pi eqiv.1: PI-RLC (mono, bi e trifásico) RLC pi Coupled 51: linhas RL simétricas com acoplamento para 3 ou 2x3 fases. Distributed: parâmetros distribuídos. 1. Modelos de Clarke (linhas transpostas). 2. Modelos KCLee (linhas no transpostas) LCC: chama à subrotina LINE CONSTANT, CABLE CONSTANT e CABLE PARAMETER para criar uma LT. Read PCH file...: captura os modelos de linhas e cabos salvados em arquivos.pch previamente gerados.

46 Editor Gráfico ATPDraw Elementos Básicos do ATPDraw Interruptores (Switches): Switch time controlled: interruptor monofásico controlado por tempo. Switch time 3-ph: interruptor trifásico controlado por tempo (fases independentes). Switch voltage contr.: interruptor monofásico controlado por tensão. Diode (type 11): interr./diodo no controlado. Valve (type 11): interruptor controlado por TACS/MODELS (Tiristor). Triac (type 12): interr. doblemente controlado por TACS/MODELS. TACS Switch (type 13): Interruptor controlado por TACS/MODELS. Measuring: interr. para medida de intensidade. Statistic switch: interr. p/ análise estatístico. Systematic switch: interr. p/ análise sistemático.

47 Editor Gráfico ATPDraw Elementos Básicos do ATPDraw Fontes (Sources): AC source: fonte de corrente/tensão, 1/3 fases, aterrado/não aterrado. DC type 11: fonte de CC, função degrau. Ramp type 12: função rampa (0 cte.) Slope-Ramp: função rampa com 2 inclinações. Surge type 15: função tipo raio (dobre exponencial) Heidler type 15: função tipo raio (Heidler) Standler type 15: função onda tipo Standler. Cigré type 15: função onda tipo Cigré. TACS source: fonte tipo 60 controlada por TACS. Empirical type 1: fone estática empirica. AC Ungrounded: fonte AC de tensão aterrada. DC Ungrounded: fonte DC de tensão aterrada.

48 Editor Gráfico ATPDraw Elementos Básicos do ATPDraw Máquinas (Machines): SM 59: modelo especial tipo 59 para Máquina Sincrônica (trifásica, equilibrada e sem satur.) IM 56: Máquina de Indução. Induction WI: Máquina de Indução universal com dados de entrada do fabricante Synchronous WI: Maquina Sincrônica Universal com dados de entrada do fabricante. Windsyn External: programa para conversão de dados do fabricante para parâmetros elétricos. UM1 Syn.: modelo de maquina universal para maquinas sincrônica trifásica. UM3 e UM4 Induction: modelos de máquinas universais para máquinas de indução trifásicas. UM6 Single phase: modelo de máquina universal para máquinas monofásicas. UM8 DC: modelos de máquina universal para máquina de CC.

49 Editor Gráfico ATPDraw Elementos Básicos do ATPDraw Transformadores (Transformer): Ideal 1 phase: transformador ideal monofásico. Ideal 3 phase: transformador ideal trifásico. Saturable 1 phase: transformador monofásico com saturação. Saturable 3 phase: transformador trifásico com saturação. #Sat. Y/Y 3-leg.: transformador trifásico com saturação, conexão estrela-estrela. Conformado por núcleo de 3 colunas e elevada relutância homopolar. BCTRAN: modelo de transformador BCTRAN. Hybrid model: modelo hibrido de transformador.

50 Editor Gráfico ATPDraw Elementos Básicos do ATPDraw TACS: Sources: Fontes AC, DC-11: CC tipo degrau. AC-14: AC cosenoidal. Pulse-23: Função pulso. Ramp-24: Fonte dente de serra. Transfer Functions: funções de transferência TACS. Devices: Dispositivos TACS. Freq. Sensor -50: programa para conversão de dados do fabricante para parâmetros elétricos. Relay switch -51: interr. operado por um relé. Level switch -52: interr. operado por trigger. Initial cond.: permite especificar as condições iniciais de elementos TACS. Fortran Statements: permite incluir instruções Fortran. General: instrução definida pelo usuário. Math: operações matemáticas. Logic: operações lógicas.

51 INTRODUÇÃO AO USO DO ATP/EMTP Editor Gráfico ATPDraw Elementos Básicos do ATPDraw Visualizadores Gráficos de Resultados (PCPlot): Permite representar um máximo de 6 curvas no mesmo diagrama, obter valores instantâneos, representar curvas em função do tempo.

52 Editor Gráfico ATPDraw Elementos Básicos do ATPDraw Visualizadores Gráficos de Resultados (PlotXY): Permite representar até 8 curvas no mesmo gráfico, representar na mesma folha curvas de 3 arquivos diferentes. As curvas podem ser apresentadas em diferentes cores objetivando melhor identifica-las.

53 Editor Gráfico ATPDraw Erros Comuns Deve-se poder passar de um nó a outro através de um ramal de impedância finita. Deve haver sempre um caminho definido entre um nó e terra. Transformador sem carga Adicionar capacitores (capacitâncias parasitas dos enrolamentos. 0,003 F)

54 Editor Gráfico ATPDraw Erros Comuns Deve-se conectar um nó acima de outro. Evitar conectar nós no meio de um ramal sem definir um ponto de conexão.

55 AGRADECIMENTOS

56 FIM PRIMEIRO BLOCO Introdução ao Uso do ATP/EMTP Muito Obrigado pela Atenção! Criciúma - SC, 16 de Outubro de 2013 Contatos: Mario Orlando Oliveira oliveira@fio.unam.edu.ar oliveira_mario79 (skype)