Levantamento da curva de saturação de transformadores de potência a partir de registros das formas de onda da tensão e corrente de energização
| Autor: | COSTA, Janaína Mirses de Sousa Cruz |
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| Přispěvatelé: | SILVA, Luiz Eduardo Borges da, FERREIRA, Cláudio |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2020 |
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| Zdroj: | Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) instacron:UNIFEI |
| Popis: | Agência 1 Os modelos computacionais desenvolvidos para representar os equipamentos elétricos e linhas de transmissão integrantes de um determinado sistema de potência, dependem do conhecimento prévio dos parâmetros necessários para reproduzir o fenômeno elétrico de interesse. Para os estudos de transitórios eletromagnéticos que envolvem a energização de transformadores de potência, como também para reprodução de fenômenos transitórios que são influenciados pelo comportamento não linear desses equipamentos, é necessário modelar com precisão, além dos parâmetros elétricos e tipo de ligação de seus enrolamentos, a curva de saturação do transformador em questão. Para levantamento desses parâmetros é necessário realizar ensaios em laboratório. No entanto, para transformadores de elevados níveis de tensão e potência, as características de saturação do material magnético são geralmente obtidas através de cálculos e estimativas, uma vez que os laboratórios normalmente não possuem potência elétrica suficiente para levar o transformador aos níveis de saturação adequados, o que pode levar a imprecisões. Diante da preocupação de aumentar a segurança nas decisões operativas dadas a partir de resultados de simulação de estudos de transitórios eletromagnéticos, a Chesf identificou a necessidade de desenvolver uma metodologia que possibilite a medição da curva de saturação de seus transformadores, a fim de aferir as curvas fornecidas pelos fabricantes e obter modelos precisos de transformadores de potência em formato ATPEMTP. Assim, foi desenvolvido um dispositivo de medição e um software que permitem o levantamento das características de magnetização de transformadores em operação no sistema elétrico, cuja metodologia escolhida se baseia nas formas de onda da corrente inrush do respectivo transformador. A validação da metodologia foi feita a partir da comparação das formas de onda das grandezas elétricas de interesse, obtidas através de registros em campo, com aquelas obtidas nas simulações computacionais, utilizando o modelo STC do ATP, onde são confrontadas as curvas de saturação levantadas pela aplicação da técnica desenvolvida e a informada pelo fabricante. Os resultados obtidos mostraram que a metodologia utilizada é robusta e pode ser aplicada a partir dos registros de formas de onda obtidos não só pelo dispositivo de medição desenvolvido como de qualquer oscilo, inclusive os da Rede de Oscilografia. The computational models developed to represent the electrical equipment and transmission lines that are part of a given power system depend on the prior knowledge of the parameters necessary to reproduce the electrical phenomenon of interest. For the studies of electromagnetic transients that involve the energization of power transformers, as well as for the reproduction of transient phenomena that are influenced by the nonlinear behavior of these equipment, it is necessary to model accurately, besides the electrical parameters and type of connection of its windings, the saturation curve of the transformer in question. To carry out these parameters, it is necessary to carry out laboratory tests. However, for transformers of high voltage and power levels, the saturation characteristics of the magnetic material are usually obtained through calculations and estimates, since the laboratories do not usually have sufficient electrical power to bring the transformer to the appropriate saturation levels, which can lead to inaccuracies. In view of the concern to increase safety in the operational decisions made from simulation results of electromagnetic transient studies, Chesf identified the need to develop a methodology that allows the measurement of the saturation curve of its transformers in order to measure the curves supplied by manufacturers and obtain accurate models of power transformers in ATP_EMTP format. Thus, a measuring device and software were developed that allow the analysis of the transformer magnetization characteristics in operation in the electric system, whose chosen methodology is based on the inrush current waveforms of the respective transformer. The validation of the methodology was done by comparing the waveforms of the electric quantities of interest, obtained through field records, with those obtained in the computational simulations, using the STC model of the ATP, where the saturation curves raised by the application of the developed technique and that reported by the manufacturer. The obtained results showed that the methodology used is robust and can be applied from the waveform records obtained not only by the developed measuring device but also from any oscillography, including those Oscillography Network. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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