Baixe Controle e Proteção de Geradores - Apostilas - Engenharia Eletrônica e outras Notas de estudo em PDF para Eletrotécnica, somente na Docsity! Sistemas elétricos – CATEL Módulo III Controle e Proteção do Gerador I Quando é conectada carga ao gerador passa a haver a circulação de corrente em seus enrolamentos, provocando queda de tensão nos seus terminais. Esta queda de tensão ocorre devido a resistência elétrica dos condutores dos enrolamentos, a reatância dos enrolamentos da armadura e reação da armadura. A queda de tensão depende da quantidade de carga conectada e de sua característica, ou seja, se é resistiva, indutiva ou capacitiva. Para manter a tensão constante, independente das variações de carga é utilizado o regulador automático de tensão (AVR). Sistemas de Controle do Gerador O RAT pode também atuar em modos alternativos de operação: correção do fator de potência ou compensação de potência reativa. Monitoramento de diversas grandezas elétricas e térmicas, visando as proteções. Sinalizações disponíveis para a localização dos comandos efetuados, atuação de proteções e falhas no Sistema de Excitação. Sistemas de Controle do Gerador O RAT deve prover adaptação automática da corrente de campo do gerador para o valor requerido em determinada condição momentânea de operação. Isto significa por um lado manter constante os valores definidos sob operação de regime permanente e por outro responder rapidamente e caso de variação nas condições do sistema de potência. Até os semicondutores de potência (diodos e tiristores) alcançarem maturidade, apenas geradores CC eram usados para esta finalidade. Sistemas de Controle do Gerador Curva de capabilidade de gerador Sistemas de Controle do Gerador TIPOS DE SISTEMAS DE EXCITAÇÃO Um sistema de excitação regula a tensão terminal e o fluxo de potência reativa da máquina síncrona através controle direto da corrente de campo usando conversores (tiristores). Os sistemas de excitação geralmente usados hoje podem ser divididos em dois grandes grupos: – Com excitatriz rotativa, também chamada excitação indireta; – Sem excitatriz rotativa, conhecida como estática ou excitação direta. TIPOS DE SISTEMAS DE EXCITAÇÃO
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SISTEMA DE EXCITAÇÃO - COMPONENTES Um sistema de excitação pode ser dividido em quatro (cinco) grupos funcionais principais: -Transformador de excitação - Unidade de controle - Unidade conversora -Circuito de pré-excitação -Parte rotativa (PMG, gerador AC e ponte retificadora) NM
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SISTEMA DE EXCITAÇÃO - COMPONENTES Gerador AC e ponte retif. PMG Bomba LUB REGULADORES AUTOMÁTICOS CLP Modo Automático Modo Manual Operação / Manutenção PC Parametrização Leituras e Sinalizações IHM Gerador DSP Ponte Trifásica de Tiristores Comando Entradas Digitais Comando e Sinalização Saídas Digitais Saídas Analógicas Transformador de Corrente Transformador de Realimentação Tranformador de Excitação Is Ur,s,t RAT Ur,s,t DIAGRAMA DE BLOCOS REGULADORES AUTOMÁTICOS AVR MVR Seguidor REGULADORES AUTOMÁTICOS REGULADORES AUTOMÁTICOS – PROBLEMA COMUM PARA OS SISTEMAS DE EXCITAÇÃO / ROTOR: • Vazamentos de óleo: mancal LOA e bomba de LUB • Sinalização de falha à terra no rotor REGULADORES AUTOMÁTICOS Testes Regulador MICROSTAT DVR. Objetivo: Diagnóstico da perda de excitação (atuação função 40) Conclusões A falha ocorrida no sistema de excitação explica a abertura do disjuntor principal do gerador TG3901no dia 06/03/04 pelo relé de proteção (função 40). Durante a inspeção visual do módulo Power Controller constatou- se que houve sobre-aquecimento do transformador de entrada (T1) o qual é alimentado pelo circuito do PMG (FS7 e FS8). REGULADORES AUTOMÁTICOS Testes Regulador MICROSTAT DVR. Consultada a Alstom Inglaterra sobre a placa Power Controller. O dado de placa indica o seguinte range de trabalho: Frequencia: 40-240 Hz ==== Tensão: 0-270 Vac Frequência: 241-400 Hz====Tensão: 0-165 Vac Como o PMG gera tensão de 238 Vac e 330 Hz aparentemente esta pode ser a causa da queima do trafo de entrada da placa. Devemos considerar ainda a sobrevelocidade devida a rejeicão de carga e o limite de trip por sobrevelocidade (normalmente 110% do nominal). Assim sendo, a tensão e frequência incrementaria mais ainda. Até o momento não temos a posição oficial da Alstom Inglaterrra, porém deve-se considerar a necessidade da inclusão de um trafo auxiliar abaixador entre o sinal do PMG e a entrada da placa. FIM
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