Aula ASEE Trafos Em Pu

Embed Size (px)

Citation preview

Apresentao do PowerPoint

Representao em p.u de Transformadores de 3 enrolamentos Transformadores de trs enrolamentos:

Caso particular de transformador de mltiplos enrolamentos.

Transformadores de trs enrolamentos so bastante utilizados em sistemas de potencia.(subestaes com mais de dois nveis de tenso.

Os transformadores de trs enrolamentos podem ter potncias distintas em cada um dos terminais. Estrutura Bsica :

Representao em p.u de Transformadores de 3 enrolamentosDa mesma forma que nos transformadores de dois enrolamentos, a determinao das impedncias de disperso se faz atravs de ensaios com um dos terminais em curto circuito.

Os terminais dos transformadores de trs enrolamentos so denominados de primrio, secundrio e tercirio e os respectivos ensaios permitem a determinao das seguintes impedncias de disperso:Representao em p.u de Transformadores de 3 enrolamentosEnsaioAplica-se TensoCurto-CircuitoFica em vazioMede-se1Prim.Sec.Ter.Zps2Prim.Ter.Sec.Zpt3Sec.Ter.Prim.ZstRepresentao em p.u de Transformadores de 3 enrolamentosEnsaios de Curto-Circuito no Transformador de 3 enrolamentoszps = impedncia medida no primrio com o secundrio em curto circuito e o tercirio em aberto.

zpt = impedncia medida no primrio com o tercirio em curto circuito e o secundrio em aberto

zst = impedncia medida no secundrio com o tercirio em curto circuito e o primrio em abertoRepresentao em p.u de Transformadores de 3 enrolamentosDizemos que zps e zpt so impedncias referidas ao primrio e zst uma impedncia referida ao secundrio.

No modelo em p.u deste tipo de transformador deve-se ter estas trs impedncias em p.u referidas a tenso de um dos enrolamentos e uma potncia nominal pr-fixada.Representao em p.u de Transformadores de 3 enrolamentosO modelo do circuito monofsico equivalente em p.u de transformadores de trs enrolamentos deve conter pelo menos trs ns correspondentes a cada um dos terminais ou enrolamentos.

Assim, o modelo equivalente pode ser um circuito Y ou .

A figura mostra o circuito Y equivalente, que o que permite uma formulao mais simples.Representao em p.u de Transformadores de 3 enrolamentos

ZpZsZtModelo Monofsico EquivalenteRepresentao em p.u de Transformadores de 3 enrolamentosAo simular o ensaio da medio da impedncia zps no circuito Y equivalente obtm-se que, em p.u temos:

z ps = z p + zs (1)

De maneira similar para as impedncias zpt e zst obtm-se as duas seguintes equaes (em p.u)

zpt = z p + zt (2)

zst = zs + zt (3)Representao em p.u de Transformadores de 3 enrolamentosDas equaes (1), (2) e (3) pode-se determinar as impedncias individuais do circuito Y equivalente do transformador de trs enrolamentos, portanto:

zp = (z ps + z pt - zst ) / 2 zs = (z ps + zst - z pt ) / 2 zt = (z pt + zst - z ps ) / 2Representao em p.u de Transformadores de 3 enrolamentosImpedncia em p.u de Motores TrifsicosMotores: Valores fornecidos pelos fabricantes

Potncia mecnica nominal (HP ou CV) de acionamento (Pmec )Tenso nominal (kV)Impedncia p.u referidas aos valores nominais de tenso e potncia eltrica aparente de sada correspondente nominal mecnica.Rendimento (%)Fator de Potncia(cos)

Quando no h dados sobre o rendimento, adotaremos as seguintes aproximaes:

Motor de Induo : Pmec (HP) = S (KVA)

Motor Sncrono : S(kVA) = 0,85 Pmec (HP), se cos() = 1,0 S(kVA) = 1,1 Pmec (HP), se cos = 0,85

Impedncia em p.u de Motores TrifsicosRepresentao p.u de transformadores com derivao em cargaEm SP usual a utilizao de transformadores com relao de espiras varivel sob condies de carga (comutador de derivao = tap changing) com o intuito de melhorar a sua regulao de tenso. bvio que a cada mudana de variao deveramos mudar a tenso de base do enrolamento em que est situado o cumutador de derivao e assim, alteraramos as bases de todas as regies ligadas a este enrolamento.

Esta situao exige que a representao em p.u deste tipo de transformador seja feita considerando o seguinte :Escolher as tenses de base supondo que o comutador de derivao (tap = t) esteja na posio de tenso nominal (posio 0)

Representao p.u de transformadores com derivao em cargaManter as bases de tenso pelos valores nominais e representar o transformador com comutador atravs de um transformador com relao de espiras 1: ( varivel) em srie com a sua impedncia de curto-circuito (em p.u) nas base de tenso e potncia nominais fixas

Representao p.u de transformadores com derivao em carga = 1 + tapExemplo:

Representao p.u de transformadores com derivao em cargaValores BASE:SBASE = SNOM = 100 MVAVB1 = 220 KVVB2 = 69 KV

De acordo com as especificaes do comutador de tap, temos:10 posies para variao de +5% > cada posio equivale a +0,5%10 posies para variao de -5% > cada posio equivale a -0,5%Representao p.u de transformadores com derivao em cargaO comutador de tap est na posio +2, o que corresponde a uma variao de +1%. Ou seja, t = 0,01Logo = 1+tap = 1,01

Representao p.u de transformadores com derivao em cargaExemplo:

Representao p.u de transformadores com derivao em carga