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Transitórios em rejeição de carga envolvendo linhas de transmissão e motores assíncronos. / Transients during load rejection involving transmission lines and asynchronous motors.

Cruz, Adriana Yineth Montero 05 August 2009 (has links)
Apesar do grande interesse no comportamento dinâmico das cargas, existe uma lacuna em investigações considerando o seu desempenho transitório, quando alimentadas por linhas de transmissão e a rejeição de carga ocorre com a abertura dos disjuntores do lado fonte, causando sobretensões temporárias. Este trabalho analisa as sobretensões temporárias causadas por este evento em uma carga de grande porte, constituída por motores síncronos e assíncronos, que pode operar parte do tempo somente com motores assíncronos. Para tanto, foi desenvolvido um modelo de motor de indução, segundo uma trnsformaçãoos eixos direto e de quadratura, com a finalidade de validar e efetuar comparações com o modelo existente no programa ATP. Dos vários testes de validação realizados e de posse de modelos confiáveis de máquinas, principalmente para os motores de indução, foram examinadas diversas situações operativas, com o programa ATP, procurando investigar as solicitações dielétricas em equipamentos e sobre-excitação de transformadores, quando a linha de transmissão opera com e sem compensação reativa. Dessa análise pode-se obter um panorama do risco operativo em diferentes cenários, verificando-se a necessidade de compensação reativa da linha. / In spite of the great interest in the dynamic behavior of loads, there is a gap in investigations considering their transient performance, when they are fed by transmission lines and a load rejection occurs with the tripping of the breakers of the source side, causing temporary overvoltages. This paper analyzes the temporary overvoltages caused by this event in a large load, constituted by synchronous and asynchronous motors, that can operate part of the time only with asynchronous motors. Therefore, a model of induction motor was developed, according to the direct and quadrature axes transformation, with the purpose to validate and make comparisons with the existent model in the ATP program. From several validation tests and using reliable machine models, mainly for the induction motors, some operative conditions were examined with the ATP program, trying to investigate equipment dielectric stresses and over-excitation of transformers, when the transmission line operates with and without reactive compensation. From this analysis it can be obtained an overview of the operative risk in different sceneries, being verified the need of reactivate compensation of the line.
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Estudos de ligas de Fe-Ti laminadas para utilização em máquinas elétricas / Study of rolled Fe-Ti alloys for using in electric machines

Fulop, Guilherme Origo 02 March 2018 (has links)
O presente trabalho teve como foco um problema que vem se tornando cada vez mais grave nos dias de hoje, já que, com o crescimento das zonas urbanas, algumas residências estão se aproximando dos transformadores de potência. Transformadores são máquinas cuja função é aumentar ou diminuir a diferença de potencial de uma rede elétrica, porém, eles geram um nível significativo de ruído, podendo ser prejudicial à saúde. Esse ruído é causado pela magnetostricção pelas chapas de Fe-Si as quais compõem o núcleo. Assim, o intuito desse trabalho foi estudar duas ligas de Fe-Ti, para averiguar seu comportamento magnetostrictivo. Além disso, é importante estudar as propriedades magnéticas dessas ligas, a fim de se analisar quais são as perdas magnéticas associadas a essas ligas. Portanto, também foram feitas medidas de indução magnética, permeabilidade magnética e resistividade elétrica. Também foram feitas análises de microscopia eletrônica de varredura, para análise do tamanho e morfologia dos grãos, difratometria de raios X, para identificação das fases presentes e difração de elétrons retroespalhados, para identificação da textura. Todas essas medidas foram feitas para as ligas de Fe-Ti e uma liga de Fe-Si comercial de grão orientado e os resultados foram comparados entre si. As ligas de Fe-Ti apresentaram valores de magnetostricção menores do que a liga de Fe-Si, porém, apresentaram valores bem maiores quando analisadas as perdas magnéticas. Com isso, foi possível fazer uma primeira análise das ligas de Fe-Ti, criando diversas possibilidades para estudos futuros. / The present research had as focus a problem that is becoming very serious nowadays, since with the growth of urban areas, some households are approaching the power transformers. Power transformers are machines whose function is to increase or decrease the potential difference of a power grid, but they generate a significant level of noise, which can be harmful to human health. This noise is created by the magnetostriction of the Fe-Si plates that compose the core. Thus, the purpose of this research was to study two Fe-Ti alloys to investigate their magnetostrictive behavior. In addition, it is important to study the magnetic properties of these alloys in order to analyze the magnetic losses associated with these samples. Therefore, measurements of magnetic induction, magnetic permeability and electrical resistivity were also made. Were made analyzes of scanning electron microscopy to investigate the size and morphology of the grains, X-ray diffraction, to identify the phases that are present in the material and electron backscatter diffraction to identify the texture.These characterizations were made for the Fe-Ti alloys and a commercial grain-oriented Fe-Si alloy. The results were compared to each other. Fe-Ti alloys showed lower magnetostriction values than the Fe-Si alloy, however they presented highest values of magnetic losses. As a result, it was possible to make a first analysis of the Fe-Ti alloys properties, creating several possibilities for future studies in order to improve Fe-Ti alloys properties.
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Gerenciamento de transformadores de distribuição operando em redes inteligentes / Management of distribution transformers in smart grids

Kalache, Nadya [UNESP] 09 December 2016 (has links)
Submitted by NADYA KALACHE null (nadyakalache@gmail.com) on 2017-02-02T18:30:28Z No. of bitstreams: 1 Nadya Kalache.pdf: 2308527 bytes, checksum: 9cdc9b520310cc767a416203f4a8451d (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-02-06T16:12:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 kalache_n_dr_ilha.pdf: 2308527 bytes, checksum: 9cdc9b520310cc767a416203f4a8451d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-06T16:12:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 kalache_n_dr_ilha.pdf: 2308527 bytes, checksum: 9cdc9b520310cc767a416203f4a8451d (MD5) Previous issue date: 2016-12-09 / O gerenciamento econômico de transformadores de distribuição é de fundamental importância no planejamento econômico das concessionárias de energia, pois estão presentes em grande quantidade no sistema elétrico. No novo conceito de redes inteligentes, novas considerações sobre as perdas nos transformadores devem ser feitas e outras possibilidades de gerenciamento podem ser exploradas. A primeira afirmação se deve ao fato do aumento da não-linearidade no perfil da carga no transformador, proveniente do aumento de cargas eletrônicas e de unidades de geração distribuída que utilizam conversores eletrônicos para conexão com a rede. A segunda afirmação é justificada pela infraestrutura avançada de medição presente nas redes inteligentes, o que possibilita acesso remoto e dinâmico a uma maior quantidade de informações fundamentais para análise das condições operacionais dos transformadores. Este trabalho analisa como utilizar um sistema de monitoramento em redes inteligentes em conjunto com o cálculo de perdas para identificação de transformadores sobrecarregados. Além disso, com o conhecimento das curvas de carga diária, dos índices econômicos vigentes, desenvolveu-se um aplicativo para gerenciamento de unidades transformadoras em operação, ferramenta esta que poderá ser utilizada no sistema de gestão de ativos das concessionárias. / Economic management of distribution transformers has fundamental importance in the economic planning of utilities, since they are present in large quantities in the electrical system. In the new concept of smart grids, new considerations about losses in transformers must be made and other management possibilities can be explored. The first statement is due to the increase of non-linearity in the load profile transformer, from the increase of electronic loads and distributed generation units that use electronic converters for connection to the grid. The second statement is justified by the advanced metering infrastructure available in smart grids, which enables remote and dynamic access to a greater amount of essentials information for analyzing the transformers operating conditions. This paper analyzes how to use a monitoring system in smart grids with the calculation of losses for identification of overloaded transformers. Also, by the knowledge of daily load curves, the current economic indices, an application was developed to manage transforming units in operation, a tool that can be used in the assets management system of dealers.
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Modelagem dinâmica de transformadores de corrente para uso em estudos de qualidade da energia e proteção do sistema elétrico /

Borges, Fernando de Almeida. January 2014 (has links)
Orientador: José Alfredo Covolan Ulson / Banca: Rogério Andrade Faluzino / Banca: André Luiz Andreoli / Resumo: Os sistemas de proteção, medição e controle das concessionárias de energia elétrica utilizam transdutores eletromagnéticos de tensão e corrente para adequar as grandezas elétrica de interesse em níveis aceitáveis e necessários para relés de proteção e medidores de energia em geral. A não linearidade da corrente e a presença de frequências da fundamental provenientes de transitórios motivaram esse estudo, o qual buscou o entendimento e modelagem da função de transferência entre as correntes secundárias e primárias. Partindo do levantamento de dados em ensaios de laboratório de um transformador de corrente determinou-se a matriz admitância proposta, como modelo, em função da frequência e em seguida a função de transferência também como função da frequência utilizando o Algoritmo "Vector Fitting". Como resultado obteve-se uma função analítica que foi utilizada na estimação de correntes secundárias quando da aplicação de correntes primárias com frequências fundamental e múltiplas. O trablaho teve um resultado positivo em relação ao seu objetivo promovendo o levantamento do comportamento da relação entre as correntes primária e secundária e mostrando um método factível para a modelagem da resposta dos transformadores de corrente como função de frequência / Abstract: Protection systems, measurements and control of electric utilitiesuse electromagnetic transducers for voltage and current to match the electrical quantities at acceptable levels of interest and necessary for protection relays and power meters in general. The nonlinearity of the current and the presence of frequencies different from fundamental one arising from electrical transients motivated this study which sought the understanding and modeling of the transfer function between the primary and secondary currents. Based on the survey data in laboratory testing for a current transformer, admittance matrix model proposed as a function of frequency was determined, and then the transfer function also a function of frequency using Algorithm "Vector Fitting". As a result there was obtained and analytic function that was used in the estimation of secondary currents when applying primary currents at fundamental and multiple frequencies. The work had had a positive result in relation to its objective by promoting the survey of the behavior of the relationship between the primary and secondary currents and showing a feasible approach for modeling the response of Current Transformers as a function of frequency / Mestre
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Metodologia de projeto de alocação de absorvedores dinâmicos para a redução de ruído emitido por transformadores de potência. / Methodology of design of allocation of dynamic absorbers for noise reduction emitted by power transformers.

Elvys Isaias Mercado Curi 10 December 2007 (has links)
O ruído acústico produzido pelos transformadores elétricos de potência, instalados em áreas urbanas, gera problemas ambientais e desconforto na população vizinha. Neste trabalho propõe-se desenvolver uma metodologia de projeto para reduzir o ruído dos transformadores com o objetivo de atingir níveis de ruído que a legislação ambiental exige. Um transformador elétrico de potência contém um núcleo, no qual encontram-se as bobinas, dentro de um tanque, ao ativar-se o núcleo e a bobina produz ruído e vibração em todos os componentes do transformador. Para diminuir a vibração e o ruído propõe-se o uso de Absorvedores Dinâmicos (AD) fixados nas paredes do tanque, e amortecedores automotivos ligados à base do tanque. Com os amortecedores procura-se atenuar os deslocamentos da base do tanque impostos pelo núcleo. Este procedimento, isoladamente, diminui a vibração da base do tanque e das paredes do tanque. Adicionalmente, utilizando absorvedores dinâmicos de vibração, projetados e alocados de acordo com resultados de simulações numéricas, é possível reduzir a amplitude de vibração das paredes do tanque. A redução de amplitude de vibração das paredes do tanque leva necessariamente a uma redução do ruído acústico, pois o ruído acústico decorre do acoplamento da vibração das paredes com o ar vizinho. Dados de deslocamento das paredes em condições operacionais, Operational Defection Shape (ODS), foram utilizados para determinar regiões de maior vibração e regiões para alocação dos absorvedores dinâmicos. Os modelos de elementos finitos do tanque, dos absorvedores dinâmicos e o carregamento operacional permitem estimar a redução de ruído e o número e a posição dos absorvedores dinâmicos. / The acoustic noise produced by electric power transformers, installed in urban areas, generates environmental problems and discomfort for the citizens of the neighborhood. The present work proposes a design methodology of devices to reduce the acoustic noise to levels legally accepted. An electric power transformer has a core, where the coils are assembled, inside a tank to active the core and coils make sound and vibration in all transformer component. To reduce vibration and noise it is evaluate the use of Dynamic Absorbers (DA), attached to the walls of the tank, and automotive dampers, attached to the base of the tank. The shock absorbers are intended to attenuate the displacements of the base of the tank imposed by the core of the transformer. This procedure, alone, reduces the vibration amplitude of the base and of the walls of the tank. Additionally, using vibration dynamic absorbers, designed and allocated according to numerical simulations, it is possible to reduce the amplitude of vibration on the walls of the tank. The reduction of the vibration amplitude necessarily leads to a reduction of the acoustic noise, since the acoustic noise is generated through the coupling of the structural vibration and the air in the near field. Operational displacement data, from an Operational Defection Shape (ODS) analysis, were used to determine regions of vibration higher and regions to location of dynamic absorber. Finite elements models of the tank and of the dynamic absorbers and the operational loading allow the estimation of noise reduction and of the number and position of the dynamic absorbers.
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Determinação do fator de correção para cálculo de perdas magnéticas em núcleos de transformadores de potência pelo método de elementos finitos. / Determination of building factor to calculate magnetic losses in core of power transformer by finite element method.

Wílerson Venceslau Calil 07 April 2009 (has links)
Este trabalho apresenta uma proposta para cálculo da correção do fator de construção de núcleos de transformadores de potência, devido à influência das perdas na região das juntas magnéticas. Esse fator permite corrigir o valor de perdas em vazio no núcleo, obtido das curvas do fabricante das chapas de aço-silício, e sua determinação, até o momento, tem sido baseada, sobretudo, em estimativas empíricas e estatísticas. A correção proposta para esse fator é baseada no cálculo das perdas magnéticas na região das juntas, cálculo esse obtido a partir de uma simulação computacional do transformador pelo Método de Elementos Finitos. Com esse fator de correção, foi possível melhorar a precisão do cálculo de perdas em vazio, aproximando-o mais dos valores experimentais. Foram estudados dois tipos de juntas magnéticas, com e sem step-lap, e três dimensões de entreferro; em seguida, foi analisada a influência desses parâmetros no fator de construção. As simulações foram realizadas por um programa comercial que utiliza o Método de Elementos Finitos em duas dimensões. / This work presents a suggestion to calculate a correction factor of building factor in a core of power transformers, due to influence of losses in the magnetic junctions. This factor allows correcting the value of no load loss in the core, obtained from steel manufacturers, and their determination, up to now, it has been based, especially, in empirical and statistics estimates. The correction suggested to this factor is based in magnetic losses calculations in junction region, calculation which was obtained from a computer simulation of the transformer by Finite Element Method. Having this correction factor, could the accuracy of the calculation of no load loss, be improved, setting of the experimental value closer. Two types of magnetic joints, with and without step-lap, and three of gap were studied; then, it was examined the influence of these parameters in the building factor. The simulations were run by commercial software which uses finite element method in two dimensions.
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Estimação de estado para redes de distribuição de energia elétrica avançadas / State estimation for advanced electric power distribution networks

Mohamad Salem Ismail Neto 26 May 2017 (has links)
O estimador de estado (EE) foi originalmente desenvolvido para lidar com sistemas de transmissão (ST). Desta maneira, sua aplicação em sistemas de distribuição (SD) exige que os métodos clássicos sejam repensados. Este trabalho teve como objetivo avaliar os métodos disponíveis na literatura para a estimação de estado em SD e explorar a fundo um método escolhido. A abordagem escolhida foi a que utiliza as correntes complexas nos ramos como variáveis de estado. Tal abordagem visa tirar proveito das características específicas dos SD, e apresenta um desempenho computacional superior se comparado a soluções que utilizam as tensões como variáveis de estado. Entretanto, tal método ainda se encontra pouco explorado na literatura, de modo que diversas limitações foram identificadas. A principal limitação encontrada foi no que tange à presença de transformadores no sistema, que foi negligenciada nos trabalhos encontrados na literatura. De modo a aumentar a confiabilidade da estimação, além das correntes em todos os ramos, foi considerada a possibilidade de se incluir no vetor de estado variáveis referentes à tensão na subestação (SE). Na presença de transformadores, tal expansão no vetor de estados gerou um acoplamento do modelo matemático. Neste trabalho, foram propostas soluções para lidar com diferentes conexões de transformadores utilizando o estimador com base nas correntes mantendo uma de suas principais características, que é o desacoplamento entre fases. Na ocasião da estimação da tensão na SE, um método de combinação ótima de variáveis de estado foi proposto de modo a contornar o acoplamento gerado no modelo matemático. Sistemas teste do IEEE foram utilizados para avaliar o desempenho do algoritmo implementado. Os resultados obtidos mostraram que a metodologia escolhida foi capaz de estimar o estado do SD com precisão adequada na presença de diferentes tipos de medidas e topologias. Os modelos propostos neste trabalho se mostraram eficazes na incorporação de transformadores com diferentes conexões na formulação do EE. Por fim, o método proposto para lidar com a estimação da tensão na SE de maneira desacoplada na presença de transformadores foi validado e se mostrou mais eficiente computacionalmente quando comparado ao seu análogo acoplado. / The state estimator (SE) was originally developed to deal with transmission networks (TN). Hence, its application in distribution networks (DN) requires the classical methods to be modified. The main aim of this work was to evaluate the methods available in the literature for state estimation in DN and to explore in depth a chosen method. The chosen approach was the one that uses the complex branch currents as state variables. This approach aims to take advantage of the specific characteristics of DN, and presents a superior computational performance when compared to solutions that use voltages as state variables. However, this method is still little explored in the literature, so that several limitations have been identified. The main limitation was in terms of the presence of transformers in the system, which was neglected in the papers found in the literature. In order to increase the reliability of the estimation, in addition to the branch currents, it was considered the posibility of including the substation voltage variables in the state vector. In the presence of transformers, such expansion in the state vector generated a coupled mathematical model. In this work, solutions were proposed to deal with different transformer connections using the branch current SE while keeping one of its main characteristics, that is the decoupling between phases. When the substation voltage is being estimated, an optimal combination of state variables was proposed in order to circumvent the coupling in the mathematical model. IEEE test systems were used to evaluate the performance of the implemented algorithm. The results showed that the chosen methodology was able to estimate the DN state with adequate accuracy in the presence of different types of measurements and topologies. The models proposed in this work proved to be effective in the incorporation of transformers with different connections in the SE formulation. Finally, the proposed method to decouple the branch current SE when dealing with substation voltage estimation in the presence of transformers was validated and proved to be computationally more efficient when compared to its coupled version.
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Estudos de ligas de Fe-Ti laminadas para utilização em máquinas elétricas / Study of rolled Fe-Ti alloys for using in electric machines

Guilherme Origo Fulop 02 March 2018 (has links)
O presente trabalho teve como foco um problema que vem se tornando cada vez mais grave nos dias de hoje, já que, com o crescimento das zonas urbanas, algumas residências estão se aproximando dos transformadores de potência. Transformadores são máquinas cuja função é aumentar ou diminuir a diferença de potencial de uma rede elétrica, porém, eles geram um nível significativo de ruído, podendo ser prejudicial à saúde. Esse ruído é causado pela magnetostricção pelas chapas de Fe-Si as quais compõem o núcleo. Assim, o intuito desse trabalho foi estudar duas ligas de Fe-Ti, para averiguar seu comportamento magnetostrictivo. Além disso, é importante estudar as propriedades magnéticas dessas ligas, a fim de se analisar quais são as perdas magnéticas associadas a essas ligas. Portanto, também foram feitas medidas de indução magnética, permeabilidade magnética e resistividade elétrica. Também foram feitas análises de microscopia eletrônica de varredura, para análise do tamanho e morfologia dos grãos, difratometria de raios X, para identificação das fases presentes e difração de elétrons retroespalhados, para identificação da textura. Todas essas medidas foram feitas para as ligas de Fe-Ti e uma liga de Fe-Si comercial de grão orientado e os resultados foram comparados entre si. As ligas de Fe-Ti apresentaram valores de magnetostricção menores do que a liga de Fe-Si, porém, apresentaram valores bem maiores quando analisadas as perdas magnéticas. Com isso, foi possível fazer uma primeira análise das ligas de Fe-Ti, criando diversas possibilidades para estudos futuros. / The present research had as focus a problem that is becoming very serious nowadays, since with the growth of urban areas, some households are approaching the power transformers. Power transformers are machines whose function is to increase or decrease the potential difference of a power grid, but they generate a significant level of noise, which can be harmful to human health. This noise is created by the magnetostriction of the Fe-Si plates that compose the core. Thus, the purpose of this research was to study two Fe-Ti alloys to investigate their magnetostrictive behavior. In addition, it is important to study the magnetic properties of these alloys in order to analyze the magnetic losses associated with these samples. Therefore, measurements of magnetic induction, magnetic permeability and electrical resistivity were also made. Were made analyzes of scanning electron microscopy to investigate the size and morphology of the grains, X-ray diffraction, to identify the phases that are present in the material and electron backscatter diffraction to identify the texture.These characterizations were made for the Fe-Ti alloys and a commercial grain-oriented Fe-Si alloy. The results were compared to each other. Fe-Ti alloys showed lower magnetostriction values than the Fe-Si alloy, however they presented highest values of magnetic losses. As a result, it was possible to make a first analysis of the Fe-Ti alloys properties, creating several possibilities for future studies in order to improve Fe-Ti alloys properties.
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Transformadores para instrumentos ópticos: aspectos da viabilidade do seu uso pelas empresas do setor elétrico brasileiro. / Optical instrument transformers: viability aspects of their application by brazilian electric utilities.

Dorival Kitakawa Lima 31 March 2009 (has links)
Os transformadores para instrumentos (TIs) são equipamentos essenciais para a realização das funções de medição e de proteção nos sistemas elétricos de potência. O mau funcionamento dos TIs nos sistemas de proteção pode provocar tanto atuações indevidas como falhas de operação e, em ambos os casos, acarretará prejuízos à concessionária ou a terceiros, podendo, ainda, serem gerados danos materiais ou pessoais. Quando os transformadores de corrente (TCs) ou de potencial (TPs) estão instalados em sistemas de medição para faturamento e não funcionam com a precisão necessária, milhares ou milhões de reais podem ser perdidos por ano, seja por quem vende a energia, seja por quem a compra. O presente estudo, analisa a viabilidade (ou possibilidade) da utilização de TIs ópticos no sistema elétrico de potência brasileiro. Foram realizados comparativos técnicos e econômicos entre os TIs convencionais e os ópticos, sendo que no aspecto econômico são analisadas situações em que maus funcionamentos (ou falhas) dos TIs convencionais podem causar prejuízos às concessionárias. São apresentados levantamentos de dados indicativos das quantidades de TIs em uso e dos preços de aquisição desses equipamentos. Também é apresentado o resultado de uma enquete que avaliou o grau de familiaridade que os engenheiros do setor elétrico brasileiro tem com a tecnologia de TIs ópticos. O trabalho apurou que os TIs ópticos demonstram superioridades técnicas e econômicas frente aos TIs convencionais, mas que, para que eles sejam utilizados mais amplamente nas subestações, além de uma maior divulgação dos mesmos por parte de seus fabricantes, ainda são necessários esforços de adaptação e/ou aplicação de novas tecnologias que facilitem a conexão dos TIs ópticos aos sistemas de proteção e medição em uso. O trabalho indica também que esse problema, no futuro, deverá ser eliminado com a natural modernização das subestações e com a implantação de redes de comunicação aderentes à norma IEC 61850-9-2. / The instruments transformers (ITs) are essential equipment to perform the measurement and protection functions in electrical power systems. The malfunctioning of ITs in protection systems can cause undue actuations as well as operation failures and, in both cases, the utilities or third parties will face financial losses and, also, personal or material damages can be generated. When current transformers (CTS) or potential transformers (PTs) are used for revenue metering applications and do not work with the necessary precision, thousands or millions of reais may be lost per year, either by those who sell energy, or by whom purchase it. This study examines the viability of optical ITs applications in brazilian electric power systems. Technical and economical comparisons between conventional and optical ITs were carried out, and economic aspects of situations in which malfunctions (or failures) of conventional ITs can cause financial losses to utilities are discussed. Data about quantities and prices of conventional ITs in use in Brazil are shown. Also, results of a research evaluating the familiarity of engineers working in electric power utilities with the optical ITs technology are presented. The study found that optical ITs have shown technical and economical superiorities over conventional ITs, but, in order to be widely used in substations there are still needed adaptation efforts and/or application of new technologies that facilitate the connection of optical ITs to protection and measurement systems already in use. The present work also indicates that this problem, in the future, should be eliminated by natural modernization of substations and the installation of communication networks compliant to the IEC 61850-9-2 standard.
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Modelo elétrico da impedância do transformador baseado em células RLC passivas

Guimarães, Rogério Coelho January 2010 (has links)
No novo contexto do setor elétrico brasileiro, as concessionárias passam a ter uma nova postura quanto à gestão. A energia elétrica, como produto, como negócio, deve levar lucro às empresas concessionárias. Começam a dar mais importância aos custos, entendendo que vários aspectos técnicos devem ser analisados, visando reduzir perdas substanciais. Assim sendo, o transformador de potência assume uma posição destacada, considerando sua posição estratégica no sistema elétrico, fundamental no processo de transporte e entrega de energia elétrica. Por este motivo vem despertando o interesse no desenvolvimento de estudos e pesquisas no sentido de aumentar sua vida útil. O método de Análise da Resposta em Frequência da impedância do transformador permite obter a “assinatura” do mesmo, a fim de verificar futuras degradações. Este método é adotado por várias empresas em todo o mundo, há mais de três décadas. Embora sua ampla aplicação entre muitas técnicas utilizadas na monitoração e análise de falhas em equipamentos, até agora não houve consenso na interpretação dos resultados obtidos por este método. A dificuldade de correlacionar parâmetros com prováveis falhas tem suscitado pesquisas para obtenção de resultados confiáveis e de interpretação fácil. Este trabalho objetiva determinar um modelo elétrico que represente a característica da resposta em frequência para fins de armazenamento de dados e simulações. A partir de dados reais do teste de resposta em frequência da impedância inseridos no modelo proposto, através de um programa computacional, foi verificada a confiabilidade nas respostas obtidas, comparadas com as reais. Os resultados obtidos asseguram que o modelo proposto é viável de ser aplicado. / In the new context of the Brazilian electric industry, the electric power provider companies have adopted a new administration posture. The electric power, as a product and business, should make the companies profitable. They have been paying more attention to the costs, .learning that many technical aspects should be analyzed in order to reduce substantial losses. Therefore, the power transformer takes an outstanding position, considering its strategic position in the electric system and being essential in the process of transport and delivery of the electric power. For this reason, there has been an interest in the development of studies and research in order to increase its useful life. The method of Frequency Response Analysis of impedance of the power transformer permits to obtain reference parameters of this one, in order to verify future degradations. This method has been adopted by many companies throughout the world for over three decades. Despite its wide application among several techniques used in the supervision and analysis of faults of equipments, there has been no consensus in the interpretation of the results obtained by this method so far. The difficulty of correlating the parameters with probable faults have increased research in order to obtain reliable results and of easy interpretation. This study aims to determine an electric model that represents the characteristic of the frequency response in order to store data and simulations. Starting from the real data of the FRA test inserted in the proposed model through a computer program, the reliability of the obtained responses were verified and compared with the real data. The obtained results assure that the proposed model is viable and can be applied.

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