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Prof. Origa

Medidas Corretivas para Adequar Níveis de Tensão

Reguladores de tensão

www.feis.unesp.br/laqee

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)


Instalação dos Reguladores de Tensão

Reguladores de Tensão

RT


Auto-transformadores


Transformador Convencional

aditivo subtrativo

Regulador de tensão

(+)

(-)

(CARGA)

(FONTE)

(COMUM)

(TAP) (REV.) (TAP)

primário secundário


CHAVE REVERSORA DE POLARIDADE

TP (CONTROLE )

TC (CONTROLE)

ENROLAMENTO SÉRIE

ENROLAMENTO SHUNT

(Fonte)

(Carga)

(FC -comum)

Principais Componentes



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:



Configuração básica:

Enrolamento shunt

Chave Reversora de Polaridade

Enrolamento Série

Comutador de Taps



Funcionamento do Comutador de Taps:

Carga suplementar



ELEVAR BAIXAR



Reguladores de Tensão: ( Ajustes Principais )

Controles: Compensador de queda na linha (LDC)

Objetivos: Deslocar o ponto de regulação para uma posição remota.


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 )


Estrela:

Reguladores de Tensão ( Arranjos Trifásicos )


Delta:



Delta Aberto:



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:



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:



Conexão trifásica em Estrela Aterrada


.RTPV-V Ass

RSANAN

)jxr.(.IV-V RSANAN Pelo circuito principal:

RTP

RTC.r.R s

RTP

RTC.x.X s Comparando-se:



Conexão trifásica em Delta


.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



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 ( exemplo )

Ajuste do LDC para cargas distribuídas:

in

iii

I

r..I eqR i

n

iii

I

x..I eqX


Reguladores de Tensão ( Instalação )


barra 9

adequada

Rede elétrica simplificada

Perfil de Tensão ao longo do alimentador

Regulação de Tensão ( Planejamento e Implantação )


Uso de um regulador : barra 9




Uso de dois reguladores: barras 9 e 24




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 )


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


CENÁRIOS C1 (kVA), cosφ=0,9 C2 (kVA), cosφ=0,9

6h – 10h 50 100

14h – 17h 950 300

18h – 21h 400 200



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



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



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



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

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