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MODELO PROBABILÍSTICO PARA AVALIAÇÃO DAS CORRENTES TRANSITÓRIAS DE INRUSH HAMILTON.G. B. DE SOUZA – AES-ELETROPAULO CARLOS E. BARIONI OLIVEIRA - EPUSP.

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1 MODELO PROBABILÍSTICO PARA AVALIAÇÃO DAS CORRENTES TRANSITÓRIAS DE INRUSH HAMILTON.G. B. DE SOUZA – AES-ELETROPAULO CARLOS E. BARIONI OLIVEIRA - EPUSP (UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO) ALDEN UEHARA ANTUNES – EPUSP (UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO)

2 Objetivo Analisar o modelo tradicional de estimativa da corrente de inrush em alimentadores de distribuição atualmente utilizado na maioria das concessionárias no Brasil; Número de TransformadoresFator (k) multiplicativo 112,0 28,3 37,6 47,2 56,8 66,6 76,4 86,3 96,2 106,1 > 106,0 Proposta : Novo método baseado em informações de campo (casos reais). Exemplo: I inrush = I nominal. Fator k

3 Fatores importantes A magnitude da corrente de inrush depende de: Tempo do instante do chaveamento na senoide da tensão da fonte Extensão e bitola dos condutores do alimentador Pcc nos respectivos pontos de inserção dos tr´s Tamanho de cada transformador Magnetismo residual no instante do desligamento Interação simpática entre os transformadores Presença de bancos de capacitores Não há uma equação simples p/ se determinar sua magnitude.

4 Exemplo típico de uma oscilografia de corrente de inrush extraída de um alimentador de distribuição Foram avaliados nos instantes de 16,6 ms (1º ciclo) e 100 ms (6º ciclo)

5 Metodologia 1) Extração de Oscilografias dos medidores alocados nos disjuntores dos alimentadores (Power Meansurement ); eventos de correntes de inrush em carga quente - 50 eventos em carga fria 2)Tratamento das medições: Obtenção de valores eficazes (RMS) nos instantes de 16,6 e 100ms; 3)Determinação das correntes nominais de cada alimentador (Programa Interprote); 4)Determinação dos “novos” fatores multiplicativos k ajustados como variáveis probabilísticas efetivamente medidos; Fator k = I inrush (medição) / I nominal 5)Cálculo teórico das correntes de inrush através do método tradicional (Programa Interprote).

6 Exemplos de resultados dos cálculos por evento Obs.: Novo Fator k = I inrush (medição) / I nominal I inrush (A) – Medi ç ão I inrush (A) – C á lculo El é trico CircuitoDataI ms I 100 ms I ms I 100 ms InomK ms K 100 ms ANC ,251,43 MOC ,864,5

7 Análise do cálculo do Novo Fator k Para maior confiabilidade, analisou-se o fator multiplicativo k como uma variável de natureza probabilística. Valor Eventos Histograma

8 Desta forma, utilizando-se Níveis de Confiança, se obtém uma média (  ) e um desvio padrão (σ): μ ± 1σ → 68,27 % de confiança μ ± 2σ → 95,45 % de confiança (adotou-se) μ ± 3σ → 99,73 % de confiança As amostras do fator foram caracterizadas como uma distribuição normal (p/ qualquer nº de amostra, a sua média sempre ficará próxima a uma determinada margem de valor). σ  σ x Cálculo do Fator k (probabilístico)

9 Exemplo de Resultados μ ± 2. σ 1,05 ± 2. 0,43 = 1,91 (Adota-se intervalo positivo) Desta forma, utilizando este procedimento calculou-se para: Carga Quente – 16 e 100 ms (1º e 6º ciclo) Carga Fria – ídem Histograma Valor

10 Resultados finais – Novo fator K Faixa de corrente nominal Fator multiplicativo k (16,66 ms)Fator multiplicativo k (100 ms) (A) 0 – ,5 500 – ,5 > Carga fria Faixa de corrente nominal Fator multiplicativo k (16,66 ms)Fator multiplicativo k (100 ms) (A) 0 – , > ,5 Carga quente

11 Relação entre Correntes de Inrush e Potência de Curto-Circuito na SE Obs.: Há semelhança entre os Qcc nas Subestações (Fonte forte)

12 Comparação (exemplo): Carga fria 16,6 ms Subestação Fator K Classificação (Pcc3F) LUB4,09 ± 3,493 º MOC3,45 ± 4,942 º TSE3,35 ± 0,5613º BEM3,28 ± 0,0015º BAR2,53 ± 0,4916º BFU2,21 ± 0,629º CPE2,17 ± 0,4412º CRA2,12 ± 0,3617º RGR1,68 ± 0,001 º ITR1,67 ± 0,0014º DIA1,66 ± 1,417º PRE1,52 ± 0,1619º JOR1,08 ± 0,4220º PIP1,00 ± 0,005º Resultado: Não se observou a relação entre os dois tópicos. A corrente de inrush depende do nível de Pcc apenas no ponto de inserção de cada TR, ou centro de carga.

13 Conclusão Os resultados pelo modelo tradicional apresentaram uma clara majoração a qual sobre-dimensionam as correntes de inrush; Sugestão de valores (ou faixa de valores) mais adequados e próximos às medições de casos reais; Em linhas gerais as correntes de inrush na condição de carga fria tendem a serem maiores do que em carga quente; Há uma certa dependência da potência instalada do conjunto de tr´s atendidos pelo alimentador, uma vez que o fator k ajustado é decrescente à medida que se aumentam este parâmetro; As diferenças de magnitude das Pcc nas barras da SE´s analisadas não influenciaram nos valores (em magnitude) das correntes de inrush.

14 GRACIAS !!!


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