Estudo e análise da falta interna espira-terra em um transformador de potência monofásico

• Autor(a) principal: Mendes, Darley Ferreira
• Data de Publicação: 2020
• Outros Autores: Germanos, Felipe Melo, Cardoso, Victor Leão
• 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/1/26582
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::MAQUINAS ELETRICAS E DISPOSITIVOS DE POTENCIA; Transformadores elétricos; Modelos lineares (Estatística); Análise funcional não-linear; Modelos matemáticos; Software - Desenvolvimento; Electric transformers; Linear models (Statistics); Nonlinear functional analysis; Mathematical models; Computer software - Development

Este trabalho apresenta o estudo e análise da falta interna espira-terra em transformador monofásico. Inicialmente foi realizada uma revisão teórica sobre o assunto incluindo os modelos ideal e real do transformador utilizados na literatura. A partir do modelo real, foi apresentado a formulação matemática para cálculo dos parâmetros do transformador quando presente uma falta espira-terra em um dos enrolamentos. Os cálculos dos parâmetros podem ser realizados de duas maneiras, o cálculo linear e o cálculo não-linear, dividindo assim os enrolamentos para aplicação do curto-circuito entre a espira e o terra do transformador. Após apresentar a fundamentação teórica, os circuitos foram modelados no software PS SIMUL utilizando-se de dados reais de um transformador monofásico de alta tensão. Para simplificação das análises, foi utilizado um transformador com relação de transformação 1:1. Para cada bateria de teste, foram aplicadas faltas a cada 1% do enrolamento. Também em cada bateria de testes foram analisadas as correntes e tensões na entrada e no ponto de falta. As primeiras simulações tiveram o objetivo de comparar as faltas com os circuitos operando a vazio e a plena carga, sendo que foram aplicadas faltas em ambos os lados do transformador. Depois de analisados estes parâmetros, fez-se a comparação entre as faltas utilizando-se os desenvolvimentos matemáticos linear e não-linear. Por último, realizou-se uma discussão sobre os resultados obtidos. De forma geral os resultados se mostraram divergentes dos resultados esperados, pois o modelo matemático de cálculo linear apresentou uma variação não linear. O motivo de tal resultado não ficou claro até o momento de conclusão deste trabalho, ficando como uma sugestão de trabalho futuro. Os resultados referentes ao procedimento de cálculo não-linear apresentaram também um resultado diferente do esperado, no entanto, este modelo é proprietário do fabricante do software, sendo também um possível caso de estudo futuro.