Medidas Corretivas para Adequar Níveis de Tensão ... · Medidas Corretivas em SDEE A. Recursos...
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Prof. Origa
Medidas Corretivas para Adequar Níveis de Tensão
Reguladores de tensão
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Medidas Corretivas em SDEE
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
Medidas corretivas para adequar os níveis de tensão.
(redes de distribuição de energia elétrica)
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Instalação dos Reguladores de Tensão
Reguladores de Tensão
RT
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Auto-transformadores
Reguladores de Tensão
Transformador Convencional
aditivo subtrativo
Regulador de tensão
(+)
(-)
(CARGA)
(FONTE)
(COMUM)
(TAP) (REV.) (TAP)
primário secundário
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CHAVE REVERSORA DE POLARIDADE
TP (CONTROLE )
TC (CONTROLE)
ENROLAMENTO SÉRIE
ENROLAMENTO SHUNT
(Fonte)
(Carga)
(FC -comum)
Principais Componentes
Reguladores de Tensão
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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)
• Variação total : 20% ( 32 posições)
Comutador de Tap’s:
Reguladores de Tensão
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Configuração básica:
Enrolamento shunt
Chave Reversora de Polaridade
Enrolamento Série
Comutador de Taps
Reguladores de Tensão
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Funcionamento do Comutador de Taps:
Carga suplementar
Reguladores de Tensão
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ELEVAR BAIXAR
Reguladores de Tensão
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Reguladores de Tensão: ( Ajustes Principais )
Controles: Compensador de queda na linha (LDC)
Objetivos: Deslocar o ponto de regulação para uma posição remota.
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Δt1 - Δt2 + Δt3 - Δt4 + Δt5 > Δtlimite
Valores Típicos
Mudança de tap : 6 seg
Nível de tensão : V/RTP
Largura de faixa : ±2V
Retardo : 30 seg
Mudança de tap
Reguladores de Tensão: ( Ajustes Principais )
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Estrela:
Reguladores de Tensão ( Arranjos Trifásicos )
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Delta:
Reguladores de Tensão ( Arranjos Trifásicos )
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Delta Aberto:
Reguladores de Tensão ( Arranjos Trifásicos )
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Conexão Monofásica
)jXR(IV-V sssLs V
VRTP
s
S
I
IRTC
s
I ).( ssLs jXRRTC
RTP)-VRTP(V
).(..2- jxrIVV RS
).(.
- IjXRRTC
RTPVV ss
RS
RTP
RTC.r..2R s
RTP
RTC.x..2X s
Pelo circuito equivalente do controle:
Pelo circuito principal:
Comparando-se:
Reguladores de Tensão ( Arranjos Trifásicos )
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Conexão Monofásica Multi-aterrada
Pelo circuito equivalente do controle: I).jXR(RTC
.RTPV-V ss
RS
)jxr.(.I.67,1V-V RS
RTP
RTC.r..67,1R s
RTP
RTC.x..67,1X s
Pelo circuito principal:
Comparando-se:
Reguladores de Tensão ( Arranjos Trifásicos )
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Conexão trifásica em Estrela Aterrada
Pelo circuito equivalente do controle: I).jXR(RTC
.RTPV-V Ass
RSANAN
)jxr.(.IV-V RSANAN Pelo circuito principal:
RTP
RTC.r.R s
RTP
RTC.x.X s Comparando-se:
Reguladores de Tensão ( Arranjos Trifásicos )
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Conexão trifásica em Delta
Pelo circuito equivalente do controle: I).jXR(RTC
.RTPV-V Ass
RSABAB
)jxr.(.30I3)jxr.(.I - )jxr.(.IV-V oABA
RSABAB Pelo circuito principal:
)x5,0r866,0(RTP
RTC..3R s Comparando-se:
).jxr).(5,0j866,0(I3V-V ARSABAB
)x866,0r5,0(RTP
RTC..3X s
Reguladores de Tensão ( Arranjos Trifásicos )
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Conexão trifásica em Delta Aberto
)jxr.(.30I3)jxr.(.I - )jxr.(.IV-V oABA
RSABAB
)jxr.(.150I3)jxr.(.I - )jxr.(.IV-V oCCB
RSBCBC
I).jXR(RTC
.RTPV-V Ass
RSABAB
I).jXR(RTC
.RTPV-V Css
RSBCBC
)x5,0r866,0(RTP
RTC..3R s
)x866,0r5,0(RTP
RTC..3X s
Regulador Atrasado (At):
Regulador Adiantado (Ad):
(Polaridade) )x5,0r866,0(
RTP
RTC..3R s
)x866,0r5,0(RTP
RTC..3X s
Reguladores de Tensão ( Arranjos Trifásicos )
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Reguladores de Tensão ( exemplo )
Ajuste do LDC para cargas distribuídas:
in
iii
I
r..I eqR i
n
iii
I
x..I eqX
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Reguladores de Tensão ( Instalação )
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barra 9
adequada
Rede elétrica simplificada
Perfil de Tensão ao longo do alimentador
Regulação de Tensão ( Planejamento e Implantação )
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Uso de um regulador : barra 9
Regulação de Tensão ( Planejamento e Implantação )
Rede elétrica simplificada
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Uso de dois reguladores: barras 9 e 24
Regulação de Tensão ( Planejamento e Implantação )
Rede elétrica simplificada
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Uso de dois reguladores: barras 4 e 14
Regulação de Tensão ( Planejamento e Implantação )
Rede elétrica simplificada
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Uso de dois reguladores: barras 8 e 18
Rede elétrica simplificada
Regulação de Tensão ( Planejamento e Implantação )
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VCmáx = 11,9kV
VCmin = 11,16kV
Dados:
• Índice de crescimento de 8% ao ano
• Fonte: SE/Andradina – 138kV/11,4kV - trafo de 18,75MVA
• Linha: 3# 4/0 CAA
• Fator de Demanda Cmáxima: 0,289
• Fator de Demanda Cmínima: 0,106
Regular o ponto 4
(Castilho) em 11 kV
Regulação de Tensão ( Exemplo )
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Condições: • Analisar as condições de funcionamento de um RT a ser instalado no ponto RT
• Manter 13,2 kV no ponto D, com reguladores conectados em estrela aterrada.
• RTP = 120
• RTC = 100
• Largura de faixa de ±1
•Tempo de retardo de 30 seg.
Considerar três diferentes cenários de carregamento do alimentador
Regulação de Tensão ( Exemplo )
CENÁRIOS C1 (kVA), cosφ=0,9 C2 (kVA), cosφ=0,9
6h – 10h 50 100
14h – 17h 950 300
18h – 21h 400 200
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Regulação de Tensão ( Exemplo )
Premissas: • Banco de reguladores em Y aterrado
• Manter 13,2 kV no ponto D
RTP
RTCr .. Rs
RTP
RTCx ..X s
RTP
VV B
ref
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Regulação de Tensão ( Exemplo )
Trecho Comp. (km) Carga Acum. (mVA) K Trecho(%) Acumulada(%) Tensão(kV) 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 Valor
RTC 100
RTP 120
Vref (V) 110
Rv (V) 7,7
Xv (V) 6,0
LB (V) ±1
TR (seg) 30
TAP -5
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Regulação de Tensão ( Exemplo )
Trecho Comp. (km) Carga Acum. (mVA) K Trecho(%) Acumulada(%) Tensão(kV) 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 Valor
RTC 100
RTP 120
Vref (V) 110
Rv (V) 7,7
Xv (V) 6,0
LB (V) ±1
TR (s) 30
TAP +9
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Regulação de Tensão ( Exemplo )
Trecho Comp. (km) Carga Acum. (mVA) K Trecho(%) Acumulada(%) Tensão(kV) 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 Valor
RTC 100
RTP 120
Vref (V) 110
Rv (V) 7,7
Xv (V) 6,0
LB (V) ±1
TR (seg) 30
TAP 0