Levantamento da curva de saturação de transformadores de potência a partir de registros das formas de onda da tensão e corrente de energização

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: COSTA, Janaína Mirses de Sousa Cruz
• Orientador(a): SILVA, Luiz Eduardo Borges da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Elétrica
• Departamento: IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Curva de saturação; Corrente de Inrush; Transitórios eletromagnéticos; Medições em campo
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA::SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2324

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.