Análise de metodologia para detecção de perda total de excitação em geradores síncronos sob condição de perda parcial de campo

• Autor(a) principal: Itczak, Alex
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
• Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/1886
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Engenharia elétrica; Filtro morfológico; Perda parcial de excitação; Gerador síncrono; Electrical engineering; Morphological filter; Partial loss of excitation; Synchronous generator

Um gerador síncrono é uma fonte de tensão com frequência constante que fornece potência a uma carga. A tensão em seus terminais é controlada pelo sistema de excitação o qual fornece corrente contínua, induzindo um campo magnético, no enrolamento do gerador. Porém, sabe-se que problemas podem ocorrer devido à subexcitação do gerador, tais como o afundamento de tensão nos terminais do gerador e a perda na capacidade de geração de potência ativa, além de o gerador passar a consumir potência reativa, o que provoca o, aquecimento da máquina. Por isso, surge a necessidade de estudos voltados para o desenvolvimento metodologias de proteção do gerador síncrono que eliminem situações indesejadas como àquelas causadas pelas perdas parcial e total de excitação da máquina. Nesse contexto, o presente trabalho apresenta os problemas causados pela perda parcial e total de excitação em geradores síncronos, através da realização de simulações de situações onde ocorrem perdas de excitação, usando o software DigSilent®. Além disso, uma metodologia para a detecção das perdas parciais e totais de excitação, capaz de diferenciar esses fenômenos de uma oscilação estável de potência, foi desenvolvida com base na análise dos sinais gerados nas simulações. Tal técnica, fundamenta-se na extração das envoltórias dos sinais de corrente e tensão nos terminais do gerador, as quais apresentam características específicas, tanto nos eventos de perda de excitação quanto nos de oscilação de potência. A detecção dessas características permite a classificação do respectivo evento. Assim, a técnica proposta se mostrou rápida, precisa e com bom desempenho na detecção de oscilações estáveis de potência e perdas de excitação, totais ou parciais, quando comparada às metodologias tradicionais aplicadas para a detecção de perdas de campo.