Upload
internet
View
105
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
Interação entre Transformadores e o Interação entre Transformadores e o Sistema Elétrico com Foco nos Sistema Elétrico com Foco nos
Transitórios Eletromagnéticos de Transitórios Eletromagnéticos de Alta FrequênciaAlta Frequência
Apresentação e Análise dos Resultados das Apresentação e Análise dos Resultados das Simulações Digitais Realizadas no Âmbito do GT, nos Simulações Digitais Realizadas no Âmbito do GT, nos
Domínios do Tempo e da FrequênciaDomínios do Tempo e da Frequência
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
Para investigar as tensões transitórias de alta frequência que podem ocorrer nos terminais dos transformadores;
Manobras de disjuntores (energização de transformadores) e chaves secionadoras e curtos-circuitos em linhas de transmissão, próximos da subestação;
Verificado não apenas o valor máximo das tensões transitórias mas também os espectros de frequências e as frequências dominantes contidas nas formas de onda calculadas;
Analisadas subestações de diferentes níveis de tensão (230, 345 e 500kV) com arranjos físicos (layout) típicos, utilizados pelas principais concessionárias que atuam no setor elétrico brasileiro;
Simulações DigitaisSimulações Digitais
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
Análise no Domínio do TempoAnálise no Domínio do Tempo
Manobra de disjuntor para energização de transformador elevador em SE Manobra de disjuntor para energização de transformador elevador em SE 500kV com arranjo DJM (Distância DJ – TR = 540m).500kV com arranjo DJM (Distância DJ – TR = 540m).
16/16/500kV - 555MVA Transformer Energization Waveform
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Time (ms)
Vo
lta
ge
(p
u)
2,04pu
70kHz160kHz
SE 230 (BD), 345 (DJM) e 500kV (DJM):SE 230 (BD), 345 (DJM) e 500kV (DJM):Tensão máxima: 1,54 a 2,04puTensão máxima: 1,54 a 2,04puFrequências dominantes: 60kHz a 200kHz.Frequências dominantes: 60kHz a 200kHz.
Distâncias DJ-TR: 60 a 540mDistâncias DJ-TR: 60 a 540m
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
Análise no Domínio do TempoAnálise no Domínio do Tempo
Manobra de abertura de chave secionadora em SE 500kV com arranjo Manobra de abertura de chave secionadora em SE 500kV com arranjo DJM, com reacendimento.DJM, com reacendimento.
500kV Disconnector Switching Waveform
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Time (ms)
Vo
ltag
e (p
u)
1,22pu470kHz840kHz
SE 230 (BD), 345 (DJM) e 500kV (DJM):SE 230 (BD), 345 (DJM) e 500kV (DJM):Tensão máxima bem abaixo do nível de atuação dos pára-Tensão máxima bem abaixo do nível de atuação dos pára-raios e frequências dominantes na faixa de 200kHz a 840kHz.raios e frequências dominantes na faixa de 200kHz a 840kHz.
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
Análise no Domínio do TempoAnálise no Domínio do Tempo
500 kV Substation - Incoming Lines Short Circuit Waveform
-100
0
100
200
300
400
500
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Time (μs)
Vo
ltag
e (k
V)
Short Circuit - 1kmShort Circuit - 5 km
SE 500kV com arranjo DJM. Curto-circuito monofásico em linha de SE 500kV com arranjo DJM. Curto-circuito monofásico em linha de transmissão a 1km e 5km da subestação.transmissão a 1km e 5km da subestação.
SE 230 (BD), 345 (DJM) e 500kV (DJM):
Para distâncias variando de 0,5km a 5km foram encontradas frequências dominantes na faixa de 20kHz a 560kHz
30kHz
110kHz
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
Análise no Domínio da FrequênciaAnálise no Domínio da Frequência
Reator monofásico 550kV / 40Mvar (NBI 1550kV)Reator monofásico 550kV / 40Mvar (NBI 1550kV)
Enrolamento :Enrolamento : Entrada central H1, dois grupos com 45 bobinas duplas, Entrada central H1, dois grupos com 45 bobinas duplas, subgrupos de disco entrelaçado (DE), disco contínuo com blindagem subgrupos de disco entrelaçado (DE), disco contínuo com blindagem interna (DS) e disco contínuo (DC).interna (DS) e disco contínuo (DC).
Resposta do Modelo do ATP para uma excitação senoidal (VBD)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Bobina Dupla
VB
D/V
(H1-H
0)
226,1kHz 240,1kHz
292,3kHz 632,1kHz
667kHz
H1 H0
A amplitude da solicitação e a localização das bobinas A amplitude da solicitação e a localização das bobinas mais solicitadas dependem da freqüência do sinal mais solicitadas dependem da freqüência do sinal senoidal aplicado.senoidal aplicado.
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
Fator de Amplificação H1-H0/X1-X2(TR 18/500kV - 185MVA)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
10000 100000 1000000
Freqüência (Hz)
Fat
or
(pu
)Análise no Domínio da FrequênciaAnálise no Domínio da Frequência
)(
)60(
fr
rk a
141kHz317kHz
672kHz
Sinal senoidal aplicado em H1-H0 e reposta medida em X1-X2. A amplitude da resposta depende da freqüência do sinal senoidal aplicado.
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
0,010
0,100
1,000
10,000
100,000
10000 100000 1000000
Freqüência (Hz)
Den
sid
ade
(Vs)
Análise no Domínio da FrequênciaAnálise no Domínio da Frequência
Espectro:Espectro:Curva de densidade espectral (Vs) Curva de densidade espectral (Vs) em função da frequência (Hz). em função da frequência (Hz). Retrata a energia do sinal em cada Retrata a energia do sinal em cada frequência.frequência.
. Qual o limite em cada freqüência?. Qual o limite em cada freqüência?
. Qual a referência?. Qual a referência?
Tensão transitória calculada nos Tensão transitória calculada nos terminais do transformadorterminais do transformador
Transformada Rápida Transformada Rápida de Fourier (FFT)de Fourier (FFT)
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Time (ms)
Vo
ltag
e (p
u)
70kHz 5,10Vs 160kHz
1,76Vs
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
Análise no Domínio da FrequênciaAnálise no Domínio da Frequência
Referência: Formas de Onda PadronizadasReferência: Formas de Onda Padronizadas. Especificação. Especificação. Dimensionamento / Projeto da Isolação. Dimensionamento / Projeto da Isolação. Ensaios Dielétricos em Laboratório. Ensaios Dielétricos em Laboratório
Transformada Integral Transformada Integral de Fourierde Fourier
dttfF etj )()( eeVV
btats
tf 0
)(
)(22224 )(
)()(
baba
VV abF os
Espectro de FrequênciasEspectro de Frequências
. Impulso atmosférico, onda plena . Impulso atmosférico, onda plena 1,2/501,2/50mms (NBI)s (NBI)
. Onda cortada na cauda 2 a 6. Onda cortada na cauda 2 a 6mms s (1,10 a 1,15 x NBI)(1,10 a 1,15 x NBI)
. Impulso de manobra 100/1000. Impulso de manobra 100/1000mms s (0,83 x NBI)(0,83 x NBI)
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
Análise no Domínio da FrequênciaAnálise no Domínio da Frequência
Onda Cortada na Cauda (2 a 6Onda Cortada na Cauda (2 a 6mms)s)Transformada Integral Transformada Integral de Fourierde Fourier
dttfF etj )()(
Definição de uma envoltória a partir Definição de uma envoltória a partir da densidade espectral das formas da densidade espectral das formas de onda padronizadas.de onda padronizadas.
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
Análise no Domínio da FrequênciaAnálise no Domínio da Frequência
Envoltória definida pelas FO padronizadasEnvoltória definida pelas FO padronizadas
0,010
0,100
1,000
10,000
100,000
1000,000
1000 10000 100000 1000000
Freqüência (Hz)
Den
sid
ade
(Vs)
100/1000us (1300kV)
1.2/50us (1550kV)
CW 2 a 6us (1705kV)
Envoltória
Solicitações cobertas pelas FO padronizadas.
Solicitações não cobertas pelas FO padronizadas.
3kHz
30kHz
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
Análise no Domínio da FrequênciaAnálise no Domínio da Frequência
Energização de Transformador 16/16/500kV – 555MVA em SE 500kV DJMEnergização de Transformador 16/16/500kV – 555MVA em SE 500kV DJM
0,010
0,100
1,000
10,000
100,000
10000 100000 1000000
Freqüência (Hz)
Den
sid
ade
(Vs)
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Time (ms)
Vo
ltag
e (p
u)
70kHzFSDF = 0,71
160kHz FSDF = 0,54
Fator de Severidade no Domínio da Frequência
Envoltória
Tensão transitória
a)(envoltóri V.s
)(calculado V.sFSDF
FSDF < 1 → Solicitações cobertas pelas FO padronizadas
2,04pu
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
0,001
0,010
0,100
1,000
10,000
100,000
10000 100000 1000000
Freqüência (Hz)
Den
sid
ade
(Vs) Envoltória
Tensão transitória
Análise no Domínio da FrequênciaAnálise no Domínio da Frequência
Manobra de Chave Secionadora em SE 500kV DJMManobra de Chave Secionadora em SE 500kV DJM
840kHz FSDF = 1,19
a)(envoltóri V.s
)(calculado V.sFSDF
FSDF > 1 → Solicitações não cobertas pelas FO padronizadas
0,85
0,90
0,95
1,00
1,05
1,10
1,15
1,20
1,25
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Time (ms)
Vo
lta
ge
(p
u)
1,22pu
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
Energização de Transformadores através de DisjuntoresEnergização de Transformadores através de DisjuntoresNível de Tensão
(kV)
Layout da subestação
Equipamento manobrado
Distância do disjuntor (m)
Freqüências críticas (kHz)
FSDF (envoltória)
Modelo do transformador
345 Disjuntor e
meio
Autotransformador 500/345/13.8 kV
400 MVA 123 190 0,75 RLC
20 350 1,57 230
Barra principal e
auxiliar
Transformador 230/138/13.8kV
55 MVA 128 210 1,29 RLC
70 0,76 500
Disjuntor e meio
Banco de Transformadores
500/16/16kV 555 MVA
540 160 0,54
CAP
190 90 0,87 CAP Autotransformador (A) 765/345/20 kV
500 MVA 190 90 0,60 RLC
190 70 0,79 CAP 345
Disjuntor e meio Autotransformador (B)
765/345/20kV 500 MVA 190 70 0,59 RLC
60 190 1,52
120 0,96 230 Barra dupla Autotransformador
345/230/13.8kV 225 MVA 180
320 0,47
CAP
120 0,85 420 1,97 460 1,27
186
510 1,12
CAP
130 0,90 410 0,80
500 Disjuntor e
meio
Autotransformador 525/230/13.8kV
672 MVA
186
510 0,77
RLC
90 0,73 130 0,94 280 0,92 810 1,10
500 Disjuntor e
meio
Banco de Transformadores 525/230/13.8kV
450 MVA
170
980 1,09
CAP
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
Manobra de Chave SecionadoraManobra de Chave SecionadoraNível de Tensão
(kV)
Layout da subestação
Chave manobrada
Frequências críticas (kHz)
FSDF (envoltória)
Modelo do transformador
340 0,22 410 0,42 500
Disjuntor e meio
Chave do disjuntor
500 0,53
RLC
467 0,75 500
Disjuntor e meio
Chave do disjuntor 840 1,19
CAP
790 0,57 CAP 230 Barra Dupla
Chave do disjuntor 720 0,02 RLC
215 0,43 345
Disjuntor e meio
Chave do transformador 304 0,38
RLC
760 0,11 CAP Disjuntor e meio
Chave do disjuntor do
transformador A 730 0,26 RLC
750 0,05 CAP 345
Disjuntor e meio
Chave do disjuntor do
transformador B 730 0,27 RLC
230 Barra Dupla Chave do disjuntor
820 0,61 CAP
(*) Considerar possíveis efeitos de múltiplos impulsos na suportabilidade do isolamento (Vários reacendimentos do arco numa mesma manobra)
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
Curto-circuito Monofásico em Linha de TransmissãoCurto-circuito Monofásico em Linha de TransmissãoNível de Tensão
(kV)
Layout da subestação
Distância da subestação (km)
Frequências críticas (kHz)
FSDF (envoltória)
Modelo do transformador
110 0.50
140 0.38 1,0
190 0.22 30 0.39 80 0.19 130 0.26
500 Disjuntor e
meio
5,0
210 0,22
RLC
20 0.28 90 0.16 210 0.18
500 Disjuntor e
meio 0,5
970 0.20
CAP
0,5 370 0,15 230 Barra Dupla
3,0 370 0,12 CAP
153 0.08 213 0.10 242 0.09 274 0.11
345 Disjuntor e
meio 3,75
359 0.11
RLC
140 0,11 CAP 140 0,08
Disjuntor e meio
Transformador A
1,0
560 0,14 RLC
100 0,10 CAP 100 0,06
345 Disjuntor e
meio Transformador
B
1,0
560 0,10 RLC
230 Barra Dupla 4,0 150 0,04 CAP
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
Formas de Onda não PadronizadasFormas de Onda não Padronizadas
Frente de ondaFrente de ondaTransformada Integral Transformada Integral de Fourierde Fourier
dttfF etj )()(
Definição de uma envoltória a partir Definição de uma envoltória a partir da densidade espectral da frente de da densidade espectral da frente de onda (0,5 a 1,0onda (0,5 a 1,0mms) com amplitude s) com amplitude variando de 1,3 a 1,5 x NBI variando de 1,3 a 1,5 x NBI (1,2/50(1,2/50mms).s).
Frente de Onda (FOW)
-0,2
-0,1
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
Tempo (us)
Ten
são
(p
u V
max
)
Tch = 0,5us
Tch = 0,75us
Tch = 1,0us
Espectro de Freqüências FOW (1,3 x BIL)
0,10
1,00
10,00
1,0E+04 1,0E+05 1,0E+06
Freqüência (Hz)
De
ns
ida
de
Es
pe
ctr
al (
Vs
)
Tch = 0,5us Tch = 0,75us
Tch = 1,0us Envoltória
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
Envoltória definida pela Frente de Onda (FOW): 1,3 x NBI (1,2/50Envoltória definida pela Frente de Onda (FOW): 1,3 x NBI (1,2/50mms)s)
0,001
0,010
0,100
1,000
10,000
100,000
10000 100000 1000000
Freqüência (Hz)
De
ns
ida
de
(V
s)
Envoltória SW
Tensão transitória
FOW 1,3 x BIL (0,5 a 1,0us)
366kHz
840kHz FSDF = 1,19FSDF = 0,88
Formas de Onda não PadronizadasFormas de Onda não Padronizadas
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
Considerações Sobre a Margem de SegurançaConsiderações Sobre a Margem de Segurança
Nos estudos de coordenação de isolamento e nas análises das tensões transitórias de alta freqüência, devem ser considerados limites de sobretensão e de densidade espectral que proporcionem uma margem de segurança adequada com relação aos valores de tensão de ensaio e com relação à envoltória da densidade espectral.
Normas de Coordenação de IsolamentoNormas de Coordenação de IsolamentoUt > Fs . Umax, Fs Ut > Fs . Umax, Fs ≥≥ 1,15 para levar em conta a redução da 1,15 para levar em conta a redução da suportabilidade pelas condições de O&M e as incertezas estatísticas suportabilidade pelas condições de O&M e as incertezas estatísticas dos ensaios em laboratório.dos ensaios em laboratório.
Mesmo em condições bem definidas e constantes, a suportabilidade da isolação não é um valor determinístico, mas uma variável aleatória que tem diferentes probabilidades de descarga para diferentes valores de tensão.
Normas de Coordenação de IsolamentoNormas de Coordenação de IsolamentoIsolação não auto-recuperante: Probabilidade de Falha P(Ut) = 0Isolação não auto-recuperante: Probabilidade de Falha P(Ut) = 0
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
Considerações Sobre a Margem de SegurançaConsiderações Sobre a Margem de Segurança
0,80
0,85
0,90
0,95
1,00
1,05
1,10
1,15
1,20
1,25
1,30
1 10 100 1000 10000n
U/U
t
Pn(U)=0,1%
Pn(U)=1%
Pn(U)=5%
Distribuição de Weibullm = 4S/U50 = 15%P(Ut) = 0,1%
Margem = (U/Ut)/Fs
Para 1000 aplicações, = 0,85/1,15 = 0,70Pn = 0,1%
Pn = 1%
Pn = 5%
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
As solicitações provocadas pelas tensões transitórias de alta frequência, geradas pelas manobras de chaves secionadoras e disjuntores, podem exceder as aplicadas nos ensaios dielétricos com as formas de onda padronizadas, que são consideradas no projeto da isolação do transformador;
Os casos analisados mostram a importância do ensaio com a onda cortada no sentido de cobrir as solicitações impostas pelo sistema na região de frequências mais elevadas. Nas especificações técnicas e no dimensionamento da isolação devem ser consideradas ondas cortadas com tempos de corte variando de 2µs a 6µs;
A frente de onda, com tempos de corte na faixa de 0,5ms a 1,0ms e amplitude de 1,30 a 1,50 vezes o BIL, cobre a região de frequências mais elevadas (acima de 360kHz) melhor que a onda cortada na cauda com tempos variando de 2ms a 6ms;
ConstataçõesConstatações
WORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMAWORKSHOP SOBRE INTERAÇÃO TRANSFORMADOR – SISTEMA22 de Outubro de 200922 de Outubro de 2009
CEPEL – Rio de Janeiro - RJCEPEL – Rio de Janeiro - RJ
Roseval, Outubro 2009
Considerar não apenas o valor máximo, mas também os espectros de freqüências das tensões transitórias. Quando o FSDF exceder o limite, devem ser consideradas medidas mitigadoras (especificação de um nível de isolamento mais elevado, modificação do arranjo físico da SE, etc.);
A margem de segurança a ser aplicada na definição dos níveis de isolamento deve levar em conta, além dos efeitos das condições de O&M, a dispersão estatística da tensão suportável pela isolação, o número de aplicações esperado ao longo da vida útil do equipamento e o risco de falha assumido;
ConstataçõesConstatações
Procedimentos de Coordenação de IsolamentoProcedimentos de Coordenação de Isolamento