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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-29062009-174116 |
| Date | 31 March 2009 |
| Creators | Lima, Dorival Kitakawa |
| Contributors | Santos, Josemir Coelho |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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