Compensação de reativos para um sistema de geração isolada visando controle de tensão

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Villalba, Felipe Zelin
Data de Publicação: 2019
Outros Autores: Stamm, Leandro de Orte, Kimura, Rafael Hideki
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9850
Resumo: Este trabalho de conclusão de curso apresenta a implementação de um sistema de geração trifásica, isolado, por gerador de indução autoexcitado com compensação de potência reativa, objetivando a obtenção de uma estrutura que garanta, por meio do manejo do fluxo de potência reativa por um compensador, o controle dos níveis de tensão nos terminais do gerador mesmo quando empregadas cargas diversas. Discorre-se, por meio de uma revisão bibliográfica, a respeito dos geradores de indução, abordando a problemática de seu emprego em sistemas isolados referente a variação de tensão, e a respeito da compensação de reativos, em especial no que se refere ao emprego de um STATCOM, a qual é uma solução para a problemática. A variação na tensão e o desempenho do sistema de geração para a compensação reativa em diferentes cenários de operação foram verificados através da realização de testes de funcionamento tanto em um ambiente de simulação quanto em protótipos estruturados em laboratório. Os experimentos realizados comprovaram a capacidade da aplicação de uma estrutura compensadora de reativos em solucionar o problema identificado em sistemas isolados, atuando de maneira a garantir o equilíbrio de potência reativa entre geração e consumo, fornecendo ou absorvendo a potência reativa adicional requisitada pela carga e, assim, assegurando que o gerador continue a fornecer ao resto do sistema tensão nos níveis desejados.
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spelling 2020-11-12T16:56:05Z2020-11-12T16:56:05Z2019-05-21VILLALBA, Felipe Zelin; STAMM, Leandro de Orte; KIMURA, Rafael Hideki. Compensação de reativos para um sistema de geração isolada visando controle de tensão. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2019.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9850Este trabalho de conclusão de curso apresenta a implementação de um sistema de geração trifásica, isolado, por gerador de indução autoexcitado com compensação de potência reativa, objetivando a obtenção de uma estrutura que garanta, por meio do manejo do fluxo de potência reativa por um compensador, o controle dos níveis de tensão nos terminais do gerador mesmo quando empregadas cargas diversas. Discorre-se, por meio de uma revisão bibliográfica, a respeito dos geradores de indução, abordando a problemática de seu emprego em sistemas isolados referente a variação de tensão, e a respeito da compensação de reativos, em especial no que se refere ao emprego de um STATCOM, a qual é uma solução para a problemática. A variação na tensão e o desempenho do sistema de geração para a compensação reativa em diferentes cenários de operação foram verificados através da realização de testes de funcionamento tanto em um ambiente de simulação quanto em protótipos estruturados em laboratório. Os experimentos realizados comprovaram a capacidade da aplicação de uma estrutura compensadora de reativos em solucionar o problema identificado em sistemas isolados, atuando de maneira a garantir o equilíbrio de potência reativa entre geração e consumo, fornecendo ou absorvendo a potência reativa adicional requisitada pela carga e, assim, assegurando que o gerador continue a fornecer ao resto do sistema tensão nos níveis desejados.This undergraduate final project presents the implementation of a three-phase isolated generation system, established by a self-excited induction generator with reactive power compensation, aiming to obtain a structure that guarantees, by means of controlling the reactive power flow through a compensator, the stability of the voltage levels at the generator terminals even when different loads are connected. It is discussed, through a bibliographical review, about induction generators, addressing the problem of their use in isolated systems regarding the voltage variation problem, and about reactive compensation, especially with regard to the use of a STATCOM, which represent solution to the problem. The voltage variation and the performance of the generation system for the reactive compensation in different operating scenarios were verified by conducting tests in both a simulation environment and laboratory prototypes. The experiments carried out proved the ability of a reactive compensator structure to solve the problem identified in isolated systems, acting in a way to guarantee the reactive power balance between generation and consumption, providing or absorbing the additional reactive power required by the load, therefore, ensuring that the generator continues to provide voltage at the desired levels.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaGraduação em Engenharia ElétricaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::MAQUINAS ELETRICAS E DISPOSITIVOS DE POTENCIAMáquinas elétricas de induçãoGeradores elétricosEnergia elétrica - QualidadeReguladores de tensãoElectric machinery, InductionElectric generatorsElectric power - QualityVoltage regulatorsCompensação de reativos para um sistema de geração isolada visando controle de tensãoReactive power compensation for an isolated power system aiming voltage controlinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCuritibaSanchez, Walter Denis CruzCortez, Daniel FloresCastellain, Daniel GustavoRocha, Joaquim EloirVillalba, Felipe ZelinStamm, Leandro de OrteKimura, Rafael Hidekiinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALCT_COELE_2019_1_11.pdfapplication/pdf5962275http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/9850/1/CT_COELE_2019_1_11.pdffa74975ddce9fe9b191fb6646f59137eMD51LICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/9850/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTCT_COELE_2019_1_11.pdf.txtExtracted texttext/plain182058http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/9850/3/CT_COELE_2019_1_11.pdf.txt384cc2cdcbd88a62de484aa22fd1126cMD53THUMBNAILCT_COELE_2019_1_11.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1267http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/9850/4/CT_COELE_2019_1_11.pdf.jpg94b9452b2abb1a78fe478b6e7f2a4411MD541/98502020-11-12 14:56:05.461oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-12T16:56:05Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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