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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE ARQUITETURA ENGENHARIA E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICAPROGRAMA DE EDUCAÇÃO TUTORIAL - PET
CURSO BÁSICO DE ATPDRAW 5.7
Cuiabá, 11 de Maio de 2012
ATP - ALTERNATIVE TRANSIENT PROGRAM
Apostila preparada pelos Petianos do curso de Engenharia Elétrica/UFMT:
Adriano Aparecido de Oliveira
Antonio Carlos Curriel Manzoli
Elian João Agnoletto
José Alberto da Cruz Júnior
Leandro Leppaus Leite
Rodolfo Quadros
Orientados pela Tutora: Dra. Walkyria Krystie Gonçalves Martins
MÓDULO VII
TRANSFORMADOR TRIFÁSICO
Definição
Tensões utilizadas no Brasil
Simulações
TRANSFORMADOR
Definição:
A ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) define o
transformador como: Um dispositivo que por meio da indução eletromagnética,
transfere energia elétrica de um ou mais circuitos (primário) para outro ou
outros circuitos (secundário), usando a mesma freqüência, mas, geralmente,
com tensões e intensidades de correntes diferentes.
Então, o transformador e um conversor de energia eletromagnética, cuja
operação pode ser explicada em termos do comportamento de um circuito
magnético excitado por uma corrente alternada.
Todo transformador e um equipamento elétrico cujo principio de
funcionamento está baseado nas leis de Faraday e Lenz (indução
eletromagnética):
Lei de Faraday fem=-ndФ/dt
Em todo condutor enquanto sujeito a uma variação de fluxo magnético é
estabelecida uma forca eletromotriz (tensão) induzida.
Lei de Lenz
O sentido da corrente induzida e tal que origina um fluxo magnético
induzido, que se opõe a variação do fluxo magnético que a produziu.
Tensões utilizada no Brasil:
• Transmissão: 230kV, 440kV, 500kV, 600 kV(CC), 750kV;
• Sub-transmissão: 69kV, 138kV;
• Distribuição primária: 11,9kV, 13,8kV, 23kV, 34,5kV;
• Distribuição secundária: 115V, 127V, 220V,380V;
• Sistemas industriais: 127V, 220V, 380V, 440V, 2,3kV, 4,16kV e 6,6kV.
SIMULAÇÃO
Dados do Fabricante de Transformador
Potência: 225kVATensão primária: 13,8kVCorrente primária de linha: 9,4133ATensão secundária: 380/220 VCorrente secundária: 340,9548 AFreqüência: 60HzPerda no enrolamento(PCC): 2950 WRendimento: 97,8%Regulação: 3,67%Impedância a 75°C: 4,5%Resistência percentual: Perda no enrolamento/(10* Potencia kW)Resistência: 2950 W/(10*225)Resistência:1,31%Corrente a vazio Io= 1,2%
Circuito Equivalente
Parâmetros:
V1; I1; R1; X1; Rc; Ic; Xm; Im E1; N1;
N2; E2; X2; R2; V2; I2
Parâmetros do transfomador para o ATP
Tensão primária: 13800 VTensão secundária: 220 VRp=16,64 ΩLp=144,92 mHRs=0,0042 ΩLs=0,0368 mHIO=0,092231319 ARm=352.666,67 ΩFO=51,802 WbÂngulo de defasamento 30°Coupling: D→Y
Tempo de simulação 50ms
Fonte trifásica de 13800 V de linha
Cálculo dos parâmetros da carga de 100%
Valores da carga trifásica fechada em delta:Cálculo da carga nominal com fator de potência 0,8 indutivo
KVAS 225
cosSP
senSQ
8,0225 KVAP
KWP 180
6,0225 KVAQ
KVArQ 135
Cálculo das tensões
VV 380
cosVVR
senVVLX
8,0380 VVR
6,0380 VVLX
VVR 304
VVLX228
Cálculo de Resistência e Indutância da carga
33
2
PVR R
31803042
KWR 540266667,1R
33
2
QV
X LXL
3135228 2
KVArVX L
LX L
srad377
srad
L377
1552,1 mHL 064190981,3
Carga nominal em delta R=1.5402 ΩL=3.0641 mH
Gráficos de tensão e corrente RMS de linha
Regulação (%) Tensão com carga nominal(V)
Corrente nominal(A)
Fabricante 3,67 380 341,85
Simulador 3,55 367,50 330,63
Valores comparativos para validação da simulação
Inserindo curva de saturação do transformador
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