ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA ÊNFASE EM ELETROTÉCNICA
LUCAS MENDES DE OLIVEIRA
MARCOS CORDEIRO JUNIOR
PAOLA MARIANI DA SILVA
RENATO DAHER
SIDNEI LEANDRO DA SILVA
PARALELISMO E SINCRONISMO
CURITIBA
2010
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
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SUMÁRIO
Conteúdo 1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 3
2. VANTAGENS DA OPERAÇÃO EM PARALELO ..................................................... 3
3. CONDIÇÕES PARA A OPERAÇÃO EM PARALELO ............................................. 6
4. SINCRONIZAÇÃO DOS GERADORES AO “BARRAMENTO INFINITO” ............... 8
5. MODALIDADES DE SINCRONISMO ...................................................................... 9
6. MÉTODOS DE SINCRONISMO ............................................................................ 10
Método I ....................................................................................................... 11
Método II ...................................................................................................... 12
Método III ..................................................................................................... 13
Método IV ..................................................................................................... 15
7. CONDIÇÕES PARA ACOPLAMENTO (COPEL) .................................................. 16
8. MODELO DE SINCRONOSCÓPIO ....................................................................... 20
9. REFERÊNCIAS ..................................................................................................... 24
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1. INTRODUÇÃO
Nos dias atuais tem havido uma crescente demanda por um
fornecimento de energia ininterrupto e de qualidade. Haja vista os avanços
tecnológicos dos microprocessadores eletrônicos utilizados na fabricação de
equipamentos para os mais diversos fins, tais como aparelhos de suporte a
vida em hospitais, centrais telefônicas, computadores e instrumentos que
controlam e/ou monitoram o trafego aéreo, usinas nucleares, entre outros, para
os quais, por menor que seja a falta de energia, os possíveis danos, não
apenas econômicos mas também sociais, seriam incalculáveis.
Logo, é importantíssimo ter um sistema de energia confiável, e um dos
mais confiáveis atualmente é o com geradores ligados em paralelo com a rede
de energia elétrica da concessionária.
2. VANTAGENS DA OPERAÇÃO EM PARALELO
A origem da idéia de se utilizar geradores em paralelo foi a de conferir
confiabilidade ao sistema, dividindo a potência alimentadora de um circuito
entre várias fontes. Mas esta não é a única vantagem de utilizar mais de um
gerador em paralelo. Esta forma de ligação é vantajosa sobre diversos pontos
de vista, desde o econômico até o militar. Além disso, pode-se utilizar
geradores em paralelo, em diversas aplicações, desde a alimentação de
circuitos eletrônicos de grande importância, passando por cargas como
hospitais e shoppings, e chegando até à alimentação de cidades inteiras, que
utilizam a energia de diversas centrais de geração.
De fato, a principal vantagem da operação em paralelo de geradores é,
como foi citado acima, a confiabilidade que isto confere ao sistema
alimentador. Se uma unidade de consumo de energia, seja ela uma cidade ou
uma residência, for alimentada por um único gerador, basta que haja um
defeito no mesmo, e esta unidade perderá o fornecimento de energia. Se a
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geração for dividida entre dois (ou mais) geradores de menor capacidade de
fornecimento, mesmo que ocorra falta em um gerador, os consumidores
continuaram sendo alimentados pela potência do(s) outro(s), evitando queda
de energia. Por este motivo, vários hospitais, que possuem cargas importantes
e que não podem ser interrompidas, utilizam sistema de geração própria.
Outra vantagem da operação em paralelo é a maximização do
rendimento das máquinas. Quando há uma única fonte de energia, o valor de
sua capacidade nominal é fixo. Desta forma, quando a demanda da carga for
baixa, a capacidade da fonte continuará sendo a nominal, caracterizando-se
uma queda no rendimento da máquina. Se, por outro lado, forem utilizados
diversos geradores operando em paralelo, alguns deles podem ser desligados
do sistema durante determinados períodos em que a demanda da carga for
reduzida. Assim, a capacidade nominal do grupo de geradores cai, mas é
suficiente para alimentar a carga a qualquer momento, e o rendimento do
mesmo é mantido em um nível satisfatório, melhorando, entre outras coisas, o
seu fator de potência.
A operação em paralelo também possibilita maior frequência em
atividades de manutenção e verificação das máquinas, utilizando os
equipamentos excedentes enquanto uma das máquinas estiver desligada. No
caso de empresas e indústrias de grande porte, isso contribui para a redução
das perdas financeiras ocorridas quando desligam-se as máquinas para
manutenção, pois não há a necessidade de interromper-se completamente a
produção.
No caso de uma unidade consumidora onde é esperado um aumento na
demanda de energia ao longo do tempo, adicionar geradores em paralelo com
o instalado inicialmente é uma solução interessante, pois reduz o custo inicial
da instalação. Se esta técnica não for utilizada, será necessário instalar um
gerador com potência nominal superior à que é demanda inicialmente pelo
sistema, este gerador operando praticamente a vazio, dependendo do período
do dia e do ano. Isto gera perdas de potência e possivelmente (dependendo do
tipo de carga) diminuição da vida útil da máquina.
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Há ainda um fator físico que corrobora com as vantagens da operação
em paralelo. Nos dias atuais, a demanda por energia elétrica assume valores
astronômicos, principalmente em regiões urbanas. Na maioria dos casos, tanto
a física como a economia, não permitem a instalação de um único gerador que
seja capaz de suprir toda a demanda de tais áreas. No entanto, empregando-
se vários geradores em paralelo, as potências nominais dos mesmos se
somam, constituindo um total capaz de alimentar uma carga de grande porte
como a citada acima.
Por todos estes motivos, a utilização de geradores em paralelo é
aconselhável em algumas situações. No entanto, para que ela seja, de fato,
lucrativa, ela deve ser planejada para caracterizar o melhor funcionamento
possível. Como regra geral, utiliza-se uma unidade geradora de maior potência,
que seja suficiente para alimentar por si só a demanda mínima da área ao
longo de um período determinado, e aplica-se outros geradores, de menor
capacidade, para suprir os períodos de demanda mais alta. Quando a
demanda da área aumenta, passando a exceder a potência nominal do gerador
principal, pode-se instalar outro gerador de maior importância, que
permanecerá ligado a todo momento, juntamente com o gerador principal, de
modo a suprirem em conjunto a demanda mínima da carga alimentada.
Há ainda algumas desvantagens no uso de geradores em paralelo.
Por serem utilizados vários geradores, ou seja, mais carcaças, mais
enrolamentos e mais núcleos, o espaço ocupado pelo maquinário em paralelo
é maior do que se fosse utilizado apenas um gerador. Outro problema
acarretado pela operação em paralelo, é o aumento na corrente de curto-
circuito, que implicam em maior gasto com proteção dos equipamentos. Por
fim, devem ser atendidas ainda, as condições de paralelismo.
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3. CONDIÇÕES PARA A OPERAÇÃO EM PARALELO
Apesar de vantajosa, a ligação em paralelo não pode ser executada
arbitrariamente. Algumas condições, chamadas condições de paralelismo,
referentes à operação e às especificações dos geradores, devem ser
observadas, sob pena de problemas na tensão gerada, e danos aos geradores,
condutores, barramentos e equipamentos alimentados.
Por motivos óbvios, a primeira condição a ser respeitada, é que a tensão
de geração de todos os geradores ligados em paralelo deve ser a mesma. Se
esta condição não for respeitada, será gerada uma corrente de circulação entre
os geradores, que danifica os mesmos, queimando enrolamentos, causando
superaquecimento, e reduzindo a vida útil dos equipamentos como um todo.
Para o caso de geradores trifásicos, a sequência de fases na ligação dos
geradores com o barramento alimentado deve ser a mesma para cada um
deles. Caso esta condição não seja respeitada, cada fase do barramento terá
uma tensão nominal diferente das outras, o que causará curto-circuito,
podendo inclusive queimar os geradores em paralelo.
Outro critério que deve ser respeitado é o da frequência. Se as
frequências de geração dos geradores (que são determinadas por
características construtivas), não forem iguais, a onda gerada no barramento
não terá características senoidais, e ainda terá picos de tensão duas vezes
maiores do que os das ondas nos geradores. Um exemplo está ilustrado na
figura a seguir:
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Diferença de potencial entre geradores com frequências diferentes. (Fonte:
Winplot)
Há ainda uma condição de paralelismo referente aos ângulos de
defasagem dos geradores operando em paralelo. Se um deles tiver ângulo
diferente dos outros, surgirá uma diferença de potencial atuando sobre dois
pontos de uma mesma fase. Isso dará origem a uma corrente circulante entre
os vários geradores, que reduzirá a vida útil dos mesmos e poderá destruir os
condutores de ligação e danificar os barramentos. A ilustração está na figura a
seguir.
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Diferença de potencial entre geradores com diferença de fase. (Fonte: Winplot)
A sincronização de geradores surgiu como uma alternativa para modelar
o sistema de geração de modo a torná-lo concordante com algumas das
condições de paralelismo.
4. SINCRONIZAÇÃO DOS GERADORES AO “BARRAMENTO INFINITO”
O conceito de barramento infinito é o de um barramento, ou uma fonte
hipotética, no qual a tensão e a freqüência não são sensíveis às variações de
carga.
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Um gerador não pode simplesmente ser conectado a um sistema, no
qual já existem outros geradores síncronos conectados e trabalhando de forma
a fornecer potência elétrica às cargas conectadas a esse sistema. Para
conectar um gerador a um sistema de barramento infinito, é necessário seguir
e atender aos requisitos da sincronização, que, de acordo com Jordão (1980, p.
102), são: impor ao novo gerador as mesmas tensões eficazes e a mesma
sequência de fases do sistema externo, e impor ao novo gerador as mesmas
tensões instantâneas em cada par de terminais a serem interligados. Podem-se
citar os métodos das lâmpadas e do sincronoscópio para a sincronização de
geradores; porém, neste trabalho será abordado apenas o segundo método
citado.
Uma solução é usar um instrumento denominado sincronoscópio, que é
constituído de um ponteiro girante e uma posição fixa para indicar o momento
preciso da sincronização; o ponteiro girante indica se o gerador a ser
sincronizado está mais lento ou mais rápido que os demais geradores; quando
a posição desse ponteiro girante coincide com a posição fixa própria do
sincronoscópio, a chave que faz o paralelismo é fechada.
5. MODALIDADES DE SINCRONISMO O objetivo principal da sincronizacão e alcançar um estado de coerência
entre propriedades de interesse dos sistemas em questão. Contudo, existem
algumas propriedades que são muito utilizadas como indicativas de condição
síncrona. Devido a isso, tais propriedades caracterizam algumas modalidades
de sincronismo.
Exemplos de modalidades de sincronização:
Sincronismo de fase (Rosenblum et al., 1996): ocorre quando as
fases dos sistemas mantém uma relação proporcional entre ambas, podendo o
comportamento em amplitude estar completamente incoerente. Vale ressaltar
que a medição da fase precisa ser definida para cada caso.
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Sincronismo de frequência (Rosenblum et al., 1996): acontecendo
sincronismo de fase, as frequências também estarão sincronizadas, devido a
relação existente em fase e frequência, qual seja a frequência e a variação
temporal da fase. Contudo o contrário não é verdadeiro.
Sincronismo com atraso de tempo (Rosenblum et al., 1997):
caracterizado quando os estados são idênticos a menos de uma defasagem de
tempo fixo.
6. MÉTODOS DE SINCRONISMO
Os métodos de sincronismo podem ser classificados como métodos em
malha fechada (Deckmann et alli, 2003; Karimi-Ghartemani e Iravani, 2004; Lee
et alli, 1999; Sasso et alli, 2002) ou em malha aberta (Camargo e Pinheiro,
2006; Kennel et alli, 2003; Marques, 1998; Svensson, 2001). Nos métodos em
malha fechada, o ângulo de sincronismo é obtido através de uma estrutura em
malha fechada para sincronizar o valor estimado do ângulo de fase com seu
valor real.
Por outro lado, métodos de sincronismo em malha aberta são simples,
uma vez que eles não usam sensores mecânicos ou métodos de estimação de
posição ou velocidade. O ângulo de sincronismo, ou o vetor normalizado de
sincronismo, é obtido diretamente das tensões alternadas (Marques, 1998;
Svensson, 2001) ou das tensões estimadas (Kennel et alli, 2003). Uma vez que
geradores de indução com rotor em gaiola de esquilo são economicamente
recomendados para aplicações de baixa potência em locais isolados (Simões
et alli, 2006; Simões e Farret, 2008), o método de sincronismo deve ser simples
e não deve onerar o custo do sistema de geração.
Assim, este artigo analisa quatro métodos de sincronismo em malha
aberta, que empregam apenas dois sensores para medir as tensões de linha
nos terminais do gerador de indução, que já são medidas pelo sistema de
controle para regular as tensões geradas.
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Método I
Para sistemas trifásicos a três fios, um vetor de sincronismo pode ser
obtido a partir da medição de apenas duas tensões de linha (Marques, 1998).
Usualmente, conversores PWM são analisados e controlados a partir de
quantidades de fase (Camargo e Pinheiro, 2006); então, o vetor de tensões de
linha, vl, é transformado em um vetor de tensões de fase, vf .
Considerando que a soma das tensões de fase é zero para sistemas a
três fios, então:
Além disso, as tensões de fase são transformadas em coordenadas
AlfaBeta, isto é:
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Um vetor normalizado de sincronismo pode ser obtido dividindo
V AlfaBeta por sua norma, isto é:
Diagrama de blocos do método de sincronismo I.
Método II
As tensões de saída de um gerador de indução auto-excitado podem
apresentar harmônicos, que podem distorcer os sinais de sincronismo (Lee et
alli, 1999) e também as tensões produzidas pelo sistema de geração. Para
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evitar esta distorção, o vetor das tensões de fase (vf ) é filtrado por filtros
passa-banda (BPF – Band-Pass Filters) sintonizados na freqüência
fundamental, como mostrado na figura a seguir. Para estes casos, os filtros
passa-banda devem possuir ganho unitário e não podem defasar os sinais
filtrados na freqüência fundamental.
Diagrama de blocos do método de sincronismo II.
Método III
Cargas desequilibradas podem produzir tensões desbalanceadas nos
terminais do gerador. Estas tensões desbalanceadas podem distorcer os sinais
de sincronismo, e, portanto, podem afetar o desempenho do sistema de
controle digital.
Para evitar distorções nos sinais de sincronismo devido a tensões
desbalanceadas, o vetor de sincronismo valfabeta+ é alinhado com o vetor das
tensões de sequência positiva, que pode ser obtido a partir da seguinte matriz
de transformação:
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onde “a” é o operador de defasagem de 120º, representado pelo seguinte
número imaginário:
Então, para obter o vetor das tensões de sequência positiva no sistema
de coordenadas alfabeta, deve-se pré-multiplicar tanto a parte real quanto a
parte imaginária da matriz de sequência positiva pela matriz de transformação
Talfabeta, de tal forma que:
Para implementar o operador j pode-se empregar um conjunto de filtros
passa-tudo (APF – All-Pass Filters) de 1ª ordem, como mostrado na figura a
seguir, na página 15, projetados para possuir ganho unitário e defasagem de
90° na frequência fundamental (Lee et alli, 1999; Karimi-Ghartemani e Iravani,
2004). Então, de acordo com a figura da página 15, o vetor valfabeta+ é dado
por:
onde as matrizesM1 e M2 são:
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Um vetor de sincronismo normalizado valfabeta+n pode ser obtido
ao dividir valfabeta+, obtido a partir de (12), pela sua norma Euclidiana (7).
Novamente, os componentes do vetor valfabeta+n são os sinais cosseno e
seno necessários para sincronizar o inversor PWM.
Diagrama de blocos do método de sincronismo III.
Método IV
Outro método de sincronismo, chamado neste trabalho de método IV,
pode ser usado para obter sinais de sincronismo com baixa distorção
harmônica total (THD – Total Harmonic Distortion), mesmo com distorções
harmônicas e cargas desequilibradas (Camargo e Pinheiro, 2006). No método
de sincronismo IV, apresentado na figura da página 16, o vetor das tensões de
fase é filtrado por um conjunto de filtros passa-baixa (LPF – Low-Pass Filters)
de 2ª ordem, LPF1, projetados para possuir ganho unitário e defasagem de -
90° na freqüência fundamental.
Logo, este vetor está deslocado -90° na frequência fundamental com
relação ao vetor vf . O vetor filtrado vfil_f1 é novamente filtrado por um conjunto
de filtros passa-baixas chamado de LPF2, um para cada tensão de fase. Estes
promovem um deslocamento de fase adicional de -90°, resultando no vetor
filtrado vfil_f2, como mostrado na figura da página 16, que apresenta a mesma
amplitude na frequência fundamental do vetor original vf , mas com uma
defasagem de -180°. Assim, as matrizes M1 e M2 devem ser multiplicadas por
um ganho unitário negativo. Dessa forma, o vetor de sincronismo estará
alinhado com o vetor de sequência positiva das tensões de fase filtradas.
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De forma similar ao método III, os sinais de sincronismo são obtidos a
partir do vetor das componentes de sequência positiva das tensões de fase
filtradas, e, portanto, as tensões de sequência negativa causadas por cargas
desequilibradas e distorções harmônicas produzidas por cargas não lineares
não aumentarão a THD dos sinais de sincronismo.
Diagrama de blocos do método de sincronismo IV.
7. CONDIÇÕES PARA ACOPLAMENTO (COPEL)
Requisitos Técnicos Para Conexão
1) A geração do Acessante de Geração deverá ser trifásica e a frequência
deverá ser 60 Hz.
2) A tensão nominal no ponto conexão deverá ser igual a um dos seguintes
valores: 13.8 kV, 34.5 kV, 69 kV e 138 kV. Caso a conexão se verifique na rede
básica: 230 kV e 525 kV.
3) A conexão com a rede elétrica da COPEL deverá ser feita em subestações
através de alimentador exclusivo, não sendo permitido a conexão através de
uma derivação de uma linha.
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4) A subestação e a tensão de conexão serão definidas pela COPEL, que fará
estudos para a integração da usina do Acessante de Geração ao seu sistema,
visando determinar qual subestação em que obter-se-á a melhor condição de
conexão, sem que esta traga prejuízos ao sistema ou aos seus consumidores.
5) A operação em paralelo de Acessantes de Geração será analisada caso a
caso pela COPEL, devido à diversidade de instalações de geração,
transmissão e distribuição existentes, de forma a resguardar os componentes
do sistema elétrico, bem como a qualidade e confiabilidade do fornecimento de
energia elétrica.
6) A operação em paralelo não deverá resultar em problemas técnicos de
segurança nem provocar perturbações no sistema da COPEL e/ou a seus
consumidores, bem como a outros agentes a ela interligadas.
7) Quaisquer perturbações no sistema da COPEL ou no Sistema Interligado
poderão também envolver as instalações do Acessante de Geração. Neste
caso, a COPEL não poderá ser responsabilizada por eventuais danos
decorrentes dessas perturbações.
8) Os projetos das instalações do Acessante de Geração deverão ser
submetidas a análise para aprovação pela COPEL.
9) A operação em paralelo com a COPEL não deverá provocar, no ponto de
conexão, potência de curto-circuito simétrico superior a:
- 250 MVA para 13,8 kV;
- 500 MVA para 34,5 kV;
- 2500 MVA para 69 kV;
- 5000 MVA para 138 kV.
10) As instalações do Acessante de Geração deverão dispor de equipamentos
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adequados para a supervisão das condições de sincronismo de forma a
possibilitar o fechamento do paralelo entre o Acessante de Geração e a
COPEL.
11) A instalação de equipamentos que possibilitem o religamento automático
da linha de conexão será definida, se necessário, de forma a atender aos
requisitos técnicos da COPEL.
12) Nos casos em que a tensão de conexão seja 13,8 kV, os enrolamentos dos
transformadores do Acessante de Geração conectados nessa tensão deverão
ser, conforme o caso, triângulo ou estrela isolada, com aterramento por meio
de resistor, de forma a garantir Ro < Xco. Para os demais níveis de tensão, as
conexões dos transformadores deverão ser sempre em estrela com neutro
acessível, aterrado.
13) Caso a instalação do Acessante de Geração possua cargas que exijam a
partida de motores, chaveamento de reatores, bancos de capacitores e outras
cargas que provoquem variação de tensão, esta variação de tensão, em regime
permanente imediatamente antes e imediatamente após o regime transitório
correspondente, não deverá exceder a ΔV% conforme expressão a seguir:
ΔV%= _15_
(3+√n)
ΔV% - máxima variação percentual de tensão admissível em relação à tensão
nominal entre fases do ponto de conexão;
n - número de variações de tensão por minuto.
14) Caso o Acessante de Geração possua cargas especiais em seu sistema, e
que possam provocar o fenômeno da cintilação ("flicker"), gerar harmônicas ou
provocar desequilíbrios de tensão, essas situações deverão ser devidamente
estudadas e a solução submetida à apreciação da COPEL para aprovação.
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15) Em função do porte das instalações do Acessante de Geração, a COPEL
reserva o direito de exigir a instalação de equipamentos adicionais como relés
de frequência, registradores de perturbação, oscilógrafos, esquemas especiais
de proteção, medição de controle de tensão para o barramento de conexão e
de potência ativa, reativa, e corrente para a linha de conexão, etc.
16) O sistema de medição para faturamento deverá atender a ETC 3.09 -
Especificação Técnica para Sistema de Medição para Pequenas Centrais
Elétricas, e será instalado no ponto de conexão. Havendo necessidade, será
exigido a instalação de um canal de comunicação para fins de aquisição
remota dos dados da medição para faturamento.
17) Em função da potência instalada do Acessante de Geração, a COPEL
definirá os seguintes pontos: necessidade de possuir dispositivos para
possibilitar o controle carga/frequência na usina.
18) O Acessante de Geração deverá atender a um "Acordo Operativo COPEL –
Acessante de Geração", elaborado com base nestes requisitos técnicos e que
serão específicos para cada caso, em função das características próprias da
instalação do Acessante de Geração e do local de conexão com a COPEL.
Nesse regulamento deverão ficar estabelecidos os procedimentos para
desligamentos, manobras na interligação, as terminologias operacionais, troca
de informações, e contabilização em condições normais e de emergência.
19) Em condição normal de operação, o Acessante de Geração deve operar
com tensão dentro dos limites a seguir fixados, bem como, se julgado
necessário, cumprir um programa diário de tensão de operação a ser
estabelecido pela COPEL.
TENSÃO NOMINAL TENSÃO MÍNIMA TENSÃO MÁXIMA
69 kV e, 138 kV 0,950 1,050
13,8 kV e 34,5 kV 0,935 1,000
Durante a operação normal, em qualquer horário de carga, a variação da
excitação de unidades geradoras do Acessante de Geração não poderá
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provocar variações súbitas de tensão superiores a 5% da tensão nominal no
ponto de conexão, observado ainda o limite imposto pela fórmula do item 13.
20) Contingências nas instalações do Acessante de Geração não poderão
ocasionar, no ponto de conexão, tensões inferiores aos valores a seguir, onde
a tensão base é a tensão nominal do ponto de conexão:
- 69 kV e 138 kV - 0,925 pu;
- 13,8 kV e 34,5 kV - 0,913 pu.
21) No caso da ocorrência de valores inferiores a estes limites, o Acessante de
Geração será considerado em emergência, e a conexão será aberta.
22) O fator de potência nominal dos geradores será definido pela COPEL
através de estudos específicos, respeitando-se o limite superior de 0,95 pu.
23) Não será permitido o paralelismo se, nas condições mínimas de geração
com as condições elétricas mais desfavoráveis, as tensões e correntes de
curto-circuito de contribuição, tanto do gerador do Acessante de Geração como
da COPEL, não atingirem o mínimo requerido para que as proteções de
retaguarda instaladas nos pontos de interligação possam operar com
segurança.
24) Qualquer disjuntor dentro das instalações do Acessante de Geração,
através do qual inadvertidamente poderá ser feito o paralelismo, deve ser
dotado de intertravamento que impeça esta manobra.
8. MODELO DE SINCRONOSCÓPIO
Características
Equipamento microprocessado.
O mesmo aparelho para utilização tanto em 50 Hz como 60 Hz.
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Indicação por 20 LEDs vermelhos para defasagem angular e 3 LEDs verdes
para escorregamento (diferença de frequência).
Utilizado em rede monofásica ou trifásica.
Sinais de entrada isolados óticamente.
Tamanho frontal 144x144mm
Aplicação
Instrumento indicador de sincronismo para instalação em coluna de
sincronismo de grupo-geradores, quadro elétrico principal de navios, etc.
Funcionamento
Quando houver diferença de frequência, os 20 LEDs vermelhos acenderão
em velocidade proporcional a esta diferença e um dos LEDs verdes laterais
indicará o gerador que está com maior freqüência.
O LED vermelho indica o ângulo de fase entre as duas redes, e o LED
verde central irá acender quando os geradores estiverem com sincronismo de
fase, ou seja, a diferença entre a frequência dos dois geradores é ≤ 0,5 Hz, e a
defasagem angular entre os mesmos é igual a zero, situação na qual ocorre
também o fechamento do relé, impossibilitando desta forma um erro no
acionamento do sistema.
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Dados Técnicos
Entrada
Freqüência de trabalho: 45…65 Hz
Tensão de trabalho: 110, 220, 380 e 440 VAC ± 20%
Possui um borne para cada entrada
de Tensão.
Variação de tensão: 20%
Forma de onda: Senoidal
Consumo: 4 VA
Saída
Deflexão dos LEDs: 360º
Relé de sincrocheck 2 A/250 V
Ensaios elétricos
Tensão de prova: .2 kV – 60 Hz 1 min.
Costrução e montagem
Normas: NBR 5180
Alojamento: chapa de aço, pintada em cinza
texturizado.
Moldura frontal: plástico, cor cinza.
Visor frontal: vidro.
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Grau de proteção: alojamento: IP 50.
Terminais: IP 00.
Posição de montagem: qualquer.
Fixação: suporte com parafuso.
Conexão: terminais com trava e parafuso .
Condições climáticas:
Temperatura ambiente: 0…60 º C
Temperatura de
estocagem e transporte: -40...+80°C
Umidade relativa: ≤ 75%, média anual, sem condensação
Ensaios mecânicos: Impacto - aceleração 30g duração 11 ms
Vibração - aceleração 2g frequência 5...150 Hz.
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9. REFERÊNCIAS
ABB. CATÁLOGO SINCRONOSCÓPIO DIGITAL SD 144. 2002.
CAMACHO, Carlos Alexandre Pereira. Utilização da Técnica de Otimização Simétrica no
Ajuste de Tensão de um Gerador Síncrono. Dissertação (Título de Mestre em Ciências em
Engenharia Elétrica) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Universidade
Tecnológica Federal de Itajubá. Itajubá-MG, abril, 2007.
COPEL Distribuição. REQUISITOS TÉCNICOS PARA A CONEXÃO DE GERAÇÃO EM
PARALELO COM O SISTEMA ELÉTRICO DA COPEL. Curitiba, 2002.
GRAMEYER. CATÁLOGO SINCRONOSCÓPIO DIGITAL GSINC.
KOCHOLIK, Aline; INCOTE, Márcia Cláudia Mansur. SIMULADOR FASORIAL PARA
ANÁLISE DO COMPORTAMENTO DO GERADOR SÍNCRONO DE PÓLOS SALIENTES
CONECTADO EM BARRAMENTO INFINITO OPERANDO EM REGIME PERMANENTE.
Curitiba, 2009. Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação apresentada à disciplina de
Projeto Final 2, do curso de Engenharia Industrial Elétrica – Ênfase em Eletrotécnica do
Departamento Acadêmico de Eletrotécnica (DAELT) da Universidade Tecnológica Federal do
Paraná (UTFPR). Disponível em:
<http://www.daelt.ct.utfpr.edu.br/professores/andreal/TCCAlineMarcia.pdf>. Acesso em: 4 Dez.
2010.
KOSOW, Irving L.; Máquinas Elétricas e Transformadores. Editora Globo. Rio de Janeiro,
1996.
LEÃO, Ph.D., P.D. Ruth Pastora Saraiva. Apostila - Curso de Geração, Transmissão e
Distribuição de Energia Elétrica. Professora da Universidade Federal do Ceará (UFC) -
Departamento de Engenharia Elétrica. Disponível em:
<http://www.dee.ufc.br/~rleao/>. Acesso em: 4 Dez.2010.
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WEG Equipamentos Elétricos S.A.. Geradores Síncronos Linha G Plus - Manual de
Instalação, Operação e Manutenção. Disponível em:
<http://www.weg.net/files/products/WEG-gerador-sincrono-linha-g-plus-10680382-manual-
portugues-br.pdf>. Acesso em: 03 dez. 2010.