PROJECTO E SIMULAÇÃO DE UM REGULADOR DE TENSÃO NUM NÓ DE UMA REDE ELÉCTRICA
Por: Nilton Ferreira • 15/10/2018 • Projeto de pesquisa • 8.583 Palavras (35 Páginas) • 154 Visualizações
[pic 1]
UNIVERSIDADE INDEPENDENTE DE ANGOLA
FACULDADE DE ENGENHÁRIA E NOVAS TECNOLÓGIAS
CURSO : ENGENHARIA ELECTROTÉCNICA E TELECOMUNICAÇÕES
NILTON ANTÓNIO FERREIRA JOÃO Nº141430
PROJECTO E SIMULAÇÃO DE UM REGULADOR DE TENSÃO NUM NÓ DE UMA REDE ELÉCTRICA
O Orientador:
____________________
Eng.º. Francisco Napolés
[pic 2]
UNIVERSIDADE INDEPENDENTE DE ANGOLA
FACULDADE DE ENGENHÁRIA E NOVAS TECNOLÓGIAS
CURSO : ENGENHARIA ELECTROTÉCNICA E TELECOMUNICAÇÕES
NILTON ANTÓNIO FERREIRA JOÃO Nº141430
PROJECTO E SIMULAÇÃO DE UM REGULADOR DE TENSÃO NUM NÓ DE UMA REDE ELÉCTRICA
O Orientador:
____________________
Eng.º. Francisco Napolés
Outubro de 2018
DEDICATÓRIA
Lista de figuras
ÍNDICE
INTRODUÇÃO 5
MARCO TEORICO (PESQUISA) 6
I-NECESSIDADE DE UTILIZAÇÃO DE REGULADORES DE TENSÃO NA REDE DE TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO. 6
II-TIPOS DE REGULADORES DE TENSÃO 23
III-REGULAÇÃO CONTINUA DA TENSÃO E REGULAÇÃO POR PASSO DA TENSÃO 26
IV-PROJECÇÃO E SIMULAÇÃO DE UM REGULADOR DE TENSÃO POR COMUTAÇÃO DE INDUTÂNCIA E CAPACITOR. 26
INTRODUÇÃO
O objectivo principal de um sistema elétrico de potência é transmitir potência dos geradores para as cargas e esta responsabilidade é dos agentes que actuam em três divisões: geração, transmissão e distribuição. Para a operação normal do sistema necessita-se manter a frequência e tensão da rede dentro de limites em torno de seus valores nominais.
A tensão pode variar em uma faixa que vai de ±5% até ±7% do valor nominal nos pontos de distribuição, dependendo do país.
Inicialmente, deve-se ter em mente que o controle de tensão é realizado de forma diferente para redes de transmissão e redes de distribuição. Em redes de transmissão as centrais geradoras são responsáveis por manter a tensão dentro dos limites permitidos e os aparelhos dedicados ao controle de tensão estão em número reduzido. Estas centrais geram energia elétrica em larga escala e usam geradores síncronos acoplados a turbinas movidas por diferentes fontes como, por exemplo, hidráulica, gás natural ou carvão.
Em sistemas de distribuição o controle de tensão é realizado por equipamentos especializados e raramente os geradores conectados fazem parte do controle de tensão. Os equipamentos mais utilizados em redes de distribuição são o transformador de tap variável, que realiza o controle através da mudança na relação de transformação, bancos de capacitores e reactores.
A variação na tensão é devida, primeiramente, às impedâncias presentes nas linhas e transformadores do sistema. A corrente que flui causa uma diferença de potencial entre os nós que conectam cada ramo. Logicamente, se não houvesse impedância, a tensão em todos os nós seria idêntica a dos geradores. Esta variação deve ser mantida dentro de um limite em torno do seu valor nominal em cada nó do sistema.
Controle de tensão se refere às medidas tomadas para manter as tensões nos nós dentro dos limites. Como a tensão é uma característica local, os equipamentos utilizados para exercer tal tarefa devem estar presentes na vizinhança do nó que se deseja controlar. Há diversas maneiras de executar esta tarefa. Em redes de transmissão, controla-se a tensão pela variação da tensão de excitação dos enrolamentos de campo dos geradores síncronos.
Estes geradores são flexíveis, pois permitem o controle de potência reativa gerada ou consumida em uma grande faixa de variação. Além dos geradores, alguns equipamentos são dedicados para o controle de tensão como bancos de capacitores, reatores e FACTS (Flexible AC Transmission Systems]. A variação do fluxo de potência reativa em linhas de transmissão afeta a tensão devido à característica indutiva de tais circuitos tendo uma relação X/R elevada. Desta forma, a componente indutiva da corrente exerce mais influência na queda de tensão do que a corrente que está em fase com a tensão.
O controle de tensão em redes de distribuição é feito de forma um pouco diferente, pois não se dispõe do número de geradores como um sistema de transmissão e os que existem raramente são equipados para exercer tal tarefa, pois implica em aumento dos equipamentos e do custo de investimento por parte do agente gerador. Desta forma, utilizam-se transformadores de tap variável - LTC - que atuam no controle de tensão através do controle da relação de transformação do lado de alta tensão para lado de média tensão dos alimentadores da distribuição. Podem-se utilizar capacitores e reatores em paralelo que representam uma solução mais localizada por afetar a tensão nas vizinhanças do nó que são inseridos, em contrapartida ao LTC que modifica todo o perfil de tensão da rede. Outro ponto que é peculiar das redes de distribuição é a relação X/R dos circuitos ser menor que para os sistemas de transmissão impactando no aumento da potência nominal dos equipamentos utilizados para controle de tensão.
...