MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

FACULDADE DE ARQUITETURA ENGENHARIA E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICAPROGRAMA DE EDUCAÇÃO TUTORIAL - PET

CURSO BÁSICO DE ATPDRAW 5.7

Cuiabá, 11 de Maio de 2012

ATP - ALTERNATIVE TRANSIENT PROGRAM

Apostila preparada pelos Petianos do curso de Engenharia Elétrica/UFMT:

Adriano Aparecido de Oliveira

Antonio Carlos Curriel Manzoli

Elian João Agnoletto

José Alberto da Cruz Júnior

Leandro Leppaus Leite

Rodolfo Quadros

Orientados pela Tutora: Dra. Walkyria Krystie Gonçalves Martins

MÓDULO VII

TRANSFORMADOR TRIFÁSICO

Definição

Tensões utilizadas no Brasil

Simulações

TRANSFORMADOR

Definição:

A ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) define o

transformador como: Um dispositivo que por meio da indução eletromagnética,

transfere energia elétrica de um ou mais circuitos (primário) para outro ou

outros circuitos (secundário), usando a mesma freqüência, mas, geralmente,

com tensões e intensidades de correntes diferentes.

Então, o transformador e um conversor de energia eletromagnética, cuja

operação pode ser explicada em termos do comportamento de um circuito

magnético excitado por uma corrente alternada.

Todo transformador e um equipamento elétrico cujo principio de

funcionamento está baseado nas leis de Faraday e Lenz (indução

eletromagnética):

Lei de Faraday fem=-ndФ/dt

Em todo condutor enquanto sujeito a uma variação de fluxo magnético é

estabelecida uma forca eletromotriz (tensão) induzida.

Lei de Lenz

O sentido da corrente induzida e tal que origina um fluxo magnético

induzido, que se opõe a variação do fluxo magnético que a produziu.

Tensões utilizada no Brasil:

• Transmissão: 230kV, 440kV, 500kV, 600 kV(CC), 750kV;

• Sub-transmissão: 69kV, 138kV;

• Distribuição primária: 11,9kV, 13,8kV, 23kV, 34,5kV;

• Distribuição secundária: 115V, 127V, 220V,380V;

• Sistemas industriais: 127V, 220V, 380V, 440V, 2,3kV, 4,16kV e 6,6kV.

SIMULAÇÃO

Dados do Fabricante de Transformador

Potência: 225kVATensão primária: 13,8kVCorrente primária de linha: 9,4133ATensão secundária: 380/220 VCorrente secundária: 340,9548 AFreqüência: 60HzPerda no enrolamento(PCC): 2950 WRendimento: 97,8%Regulação: 3,67%Impedância a 75°C: 4,5%Resistência percentual: Perda no enrolamento/(10* Potencia kW)Resistência: 2950 W/(10*225)Resistência:1,31%Corrente a vazio Io= 1,2%

Circuito Equivalente

Parâmetros:

V1; I1; R1; X1; Rc; Ic; Xm; Im E1; N1;

N2; E2; X2; R2; V2; I2

Parâmetros do transfomador para o ATP

Tensão primária: 13800 VTensão secundária: 220 VRp=16,64 ΩLp=144,92 mHRs=0,0042 ΩLs=0,0368 mHIO=0,092231319 ARm=352.666,67 ΩFO=51,802 WbÂngulo de defasamento 30°Coupling: D→Y

Tempo de simulação 50ms

Fonte trifásica de 13800 V de linha

Cálculo dos parâmetros da carga de 100%

Valores da carga trifásica fechada em delta:Cálculo da carga nominal com fator de potência 0,8 indutivo

KVAS 225

cosSP

senSQ

8,0225 KVAP

KWP 180

6,0225 KVAQ

KVArQ 135

Cálculo das tensões

VV 380

cosVVR

senVVLX

8,0380 VVR

6,0380 VVLX

VVR 304

VVLX228

Cálculo de Resistência e Indutância da carga

33

2

PVR R

31803042

KWR 540266667,1R

33

2

QV

X LXL

3135228 2

KVArVX L

LX L

srad377

srad

L377

1552,1 mHL 064190981,3

Carga nominal em delta R=1.5402 ΩL=3.0641 mH

Gráficos de tensão e corrente RMS de linha

Regulação (%) Tensão com carga nominal(V)

Corrente nominal(A)

Fabricante 3,67 380 341,85

Simulador 3,55 367,50 330,63

Valores comparativos para validação da simulação

Inserindo curva de saturação do transformador

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