ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA ÊNFASE EM ELETROTÉCNICA

LUCAS MENDES DE OLIVEIRA

MARCOS CORDEIRO JUNIOR

PAOLA MARIANI DA SILVA

RENATO DAHER

SIDNEI LEANDRO DA SILVA

PARALELISMO E SINCRONISMO

CURITIBA

2010

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

2

SUMÁRIO

Conteúdo 1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 3

2. VANTAGENS DA OPERAÇÃO EM PARALELO ..................................................... 3

3. CONDIÇÕES PARA A OPERAÇÃO EM PARALELO ............................................. 6

4. SINCRONIZAÇÃO DOS GERADORES AO “BARRAMENTO INFINITO” ............... 8

5. MODALIDADES DE SINCRONISMO ...................................................................... 9

6. MÉTODOS DE SINCRONISMO ............................................................................ 10

Método I ....................................................................................................... 11

Método II ...................................................................................................... 12

Método III ..................................................................................................... 13

Método IV ..................................................................................................... 15

7. CONDIÇÕES PARA ACOPLAMENTO (COPEL) .................................................. 16

8. MODELO DE SINCRONOSCÓPIO ....................................................................... 20

9. REFERÊNCIAS ..................................................................................................... 24

3

1. INTRODUÇÃO

Nos dias atuais tem havido uma crescente demanda por um

fornecimento de energia ininterrupto e de qualidade. Haja vista os avanços

tecnológicos dos microprocessadores eletrônicos utilizados na fabricação de

equipamentos para os mais diversos fins, tais como aparelhos de suporte a

vida em hospitais, centrais telefônicas, computadores e instrumentos que

controlam e/ou monitoram o trafego aéreo, usinas nucleares, entre outros, para

os quais, por menor que seja a falta de energia, os possíveis danos, não

apenas econômicos mas também sociais, seriam incalculáveis.

Logo, é importantíssimo ter um sistema de energia confiável, e um dos

mais confiáveis atualmente é o com geradores ligados em paralelo com a rede

de energia elétrica da concessionária.

2. VANTAGENS DA OPERAÇÃO EM PARALELO

A origem da idéia de se utilizar geradores em paralelo foi a de conferir

confiabilidade ao sistema, dividindo a potência alimentadora de um circuito

entre várias fontes. Mas esta não é a única vantagem de utilizar mais de um

gerador em paralelo. Esta forma de ligação é vantajosa sobre diversos pontos

de vista, desde o econômico até o militar. Além disso, pode-se utilizar

geradores em paralelo, em diversas aplicações, desde a alimentação de

circuitos eletrônicos de grande importância, passando por cargas como

hospitais e shoppings, e chegando até à alimentação de cidades inteiras, que

utilizam a energia de diversas centrais de geração.

De fato, a principal vantagem da operação em paralelo de geradores é,

como foi citado acima, a confiabilidade que isto confere ao sistema

alimentador. Se uma unidade de consumo de energia, seja ela uma cidade ou

uma residência, for alimentada por um único gerador, basta que haja um

defeito no mesmo, e esta unidade perderá o fornecimento de energia. Se a

4

geração for dividida entre dois (ou mais) geradores de menor capacidade de

fornecimento, mesmo que ocorra falta em um gerador, os consumidores

continuaram sendo alimentados pela potência do(s) outro(s), evitando queda

de energia. Por este motivo, vários hospitais, que possuem cargas importantes

e que não podem ser interrompidas, utilizam sistema de geração própria.

Outra vantagem da operação em paralelo é a maximização do

rendimento das máquinas. Quando há uma única fonte de energia, o valor de

sua capacidade nominal é fixo. Desta forma, quando a demanda da carga for

baixa, a capacidade da fonte continuará sendo a nominal, caracterizando-se

uma queda no rendimento da máquina. Se, por outro lado, forem utilizados

diversos geradores operando em paralelo, alguns deles podem ser desligados

do sistema durante determinados períodos em que a demanda da carga for

reduzida. Assim, a capacidade nominal do grupo de geradores cai, mas é

suficiente para alimentar a carga a qualquer momento, e o rendimento do

mesmo é mantido em um nível satisfatório, melhorando, entre outras coisas, o

seu fator de potência.

A operação em paralelo também possibilita maior frequência em

atividades de manutenção e verificação das máquinas, utilizando os

equipamentos excedentes enquanto uma das máquinas estiver desligada. No

caso de empresas e indústrias de grande porte, isso contribui para a redução

das perdas financeiras ocorridas quando desligam-se as máquinas para

manutenção, pois não há a necessidade de interromper-se completamente a

produção.

No caso de uma unidade consumidora onde é esperado um aumento na

demanda de energia ao longo do tempo, adicionar geradores em paralelo com

o instalado inicialmente é uma solução interessante, pois reduz o custo inicial

da instalação. Se esta técnica não for utilizada, será necessário instalar um

gerador com potência nominal superior à que é demanda inicialmente pelo

sistema, este gerador operando praticamente a vazio, dependendo do período

do dia e do ano. Isto gera perdas de potência e possivelmente (dependendo do

tipo de carga) diminuição da vida útil da máquina.

5

Há ainda um fator físico que corrobora com as vantagens da operação

em paralelo. Nos dias atuais, a demanda por energia elétrica assume valores

astronômicos, principalmente em regiões urbanas. Na maioria dos casos, tanto

a física como a economia, não permitem a instalação de um único gerador que

seja capaz de suprir toda a demanda de tais áreas. No entanto, empregando-

se vários geradores em paralelo, as potências nominais dos mesmos se

somam, constituindo um total capaz de alimentar uma carga de grande porte

como a citada acima.

Por todos estes motivos, a utilização de geradores em paralelo é

aconselhável em algumas situações. No entanto, para que ela seja, de fato,

lucrativa, ela deve ser planejada para caracterizar o melhor funcionamento

possível. Como regra geral, utiliza-se uma unidade geradora de maior potência,

que seja suficiente para alimentar por si só a demanda mínima da área ao

longo de um período determinado, e aplica-se outros geradores, de menor

capacidade, para suprir os períodos de demanda mais alta. Quando a

demanda da área aumenta, passando a exceder a potência nominal do gerador

principal, pode-se instalar outro gerador de maior importância, que

permanecerá ligado a todo momento, juntamente com o gerador principal, de

modo a suprirem em conjunto a demanda mínima da carga alimentada.

Há ainda algumas desvantagens no uso de geradores em paralelo.

Por serem utilizados vários geradores, ou seja, mais carcaças, mais

enrolamentos e mais núcleos, o espaço ocupado pelo maquinário em paralelo

é maior do que se fosse utilizado apenas um gerador. Outro problema

acarretado pela operação em paralelo, é o aumento na corrente de curto-

circuito, que implicam em maior gasto com proteção dos equipamentos. Por

fim, devem ser atendidas ainda, as condições de paralelismo.

6

3. CONDIÇÕES PARA A OPERAÇÃO EM PARALELO

Apesar de vantajosa, a ligação em paralelo não pode ser executada

arbitrariamente. Algumas condições, chamadas condições de paralelismo,

referentes à operação e às especificações dos geradores, devem ser

observadas, sob pena de problemas na tensão gerada, e danos aos geradores,

condutores, barramentos e equipamentos alimentados.

Por motivos óbvios, a primeira condição a ser respeitada, é que a tensão

de geração de todos os geradores ligados em paralelo deve ser a mesma. Se

esta condição não for respeitada, será gerada uma corrente de circulação entre

os geradores, que danifica os mesmos, queimando enrolamentos, causando

superaquecimento, e reduzindo a vida útil dos equipamentos como um todo.

Para o caso de geradores trifásicos, a sequência de fases na ligação dos

geradores com o barramento alimentado deve ser a mesma para cada um

deles. Caso esta condição não seja respeitada, cada fase do barramento terá

uma tensão nominal diferente das outras, o que causará curto-circuito,

podendo inclusive queimar os geradores em paralelo.

Outro critério que deve ser respeitado é o da frequência. Se as

frequências de geração dos geradores (que são determinadas por

características construtivas), não forem iguais, a onda gerada no barramento

não terá características senoidais, e ainda terá picos de tensão duas vezes

maiores do que os das ondas nos geradores. Um exemplo está ilustrado na

figura a seguir:

7

Diferença de potencial entre geradores com frequências diferentes. (Fonte:

Winplot)

Há ainda uma condição de paralelismo referente aos ângulos de

defasagem dos geradores operando em paralelo. Se um deles tiver ângulo

diferente dos outros, surgirá uma diferença de potencial atuando sobre dois

pontos de uma mesma fase. Isso dará origem a uma corrente circulante entre

os vários geradores, que reduzirá a vida útil dos mesmos e poderá destruir os

condutores de ligação e danificar os barramentos. A ilustração está na figura a

seguir.

8

Diferença de potencial entre geradores com diferença de fase. (Fonte: Winplot)

A sincronização de geradores surgiu como uma alternativa para modelar

o sistema de geração de modo a torná-lo concordante com algumas das

condições de paralelismo.

4. SINCRONIZAÇÃO DOS GERADORES AO “BARRAMENTO INFINITO”

O conceito de barramento infinito é o de um barramento, ou uma fonte

hipotética, no qual a tensão e a freqüência não são sensíveis às variações de

carga.

9

Um gerador não pode simplesmente ser conectado a um sistema, no

qual já existem outros geradores síncronos conectados e trabalhando de forma

a fornecer potência elétrica às cargas conectadas a esse sistema. Para

conectar um gerador a um sistema de barramento infinito, é necessário seguir

e atender aos requisitos da sincronização, que, de acordo com Jordão (1980, p.

102), são: impor ao novo gerador as mesmas tensões eficazes e a mesma

sequência de fases do sistema externo, e impor ao novo gerador as mesmas

tensões instantâneas em cada par de terminais a serem interligados. Podem-se

citar os métodos das lâmpadas e do sincronoscópio para a sincronização de

geradores; porém, neste trabalho será abordado apenas o segundo método

citado.

Uma solução é usar um instrumento denominado sincronoscópio, que é

constituído de um ponteiro girante e uma posição fixa para indicar o momento

preciso da sincronização; o ponteiro girante indica se o gerador a ser

sincronizado está mais lento ou mais rápido que os demais geradores; quando

a posição desse ponteiro girante coincide com a posição fixa própria do

sincronoscópio, a chave que faz o paralelismo é fechada.

5. MODALIDADES DE SINCRONISMO O objetivo principal da sincronizacão e alcançar um estado de coerência

entre propriedades de interesse dos sistemas em questão. Contudo, existem

algumas propriedades que são muito utilizadas como indicativas de condição

síncrona. Devido a isso, tais propriedades caracterizam algumas modalidades

de sincronismo.

Exemplos de modalidades de sincronização:

Sincronismo de fase (Rosenblum et al., 1996): ocorre quando as

fases dos sistemas mantém uma relação proporcional entre ambas, podendo o

comportamento em amplitude estar completamente incoerente. Vale ressaltar

que a medição da fase precisa ser definida para cada caso.

10

Sincronismo de frequência (Rosenblum et al., 1996): acontecendo

sincronismo de fase, as frequências também estarão sincronizadas, devido a

relação existente em fase e frequência, qual seja a frequência e a variação

temporal da fase. Contudo o contrário não é verdadeiro.

Sincronismo com atraso de tempo (Rosenblum et al., 1997):

caracterizado quando os estados são idênticos a menos de uma defasagem de

tempo fixo.

6. MÉTODOS DE SINCRONISMO

Os métodos de sincronismo podem ser classificados como métodos em

malha fechada (Deckmann et alli, 2003; Karimi-Ghartemani e Iravani, 2004; Lee

et alli, 1999; Sasso et alli, 2002) ou em malha aberta (Camargo e Pinheiro,

2006; Kennel et alli, 2003; Marques, 1998; Svensson, 2001). Nos métodos em

malha fechada, o ângulo de sincronismo é obtido através de uma estrutura em

malha fechada para sincronizar o valor estimado do ângulo de fase com seu

valor real.

Por outro lado, métodos de sincronismo em malha aberta são simples,

uma vez que eles não usam sensores mecânicos ou métodos de estimação de

posição ou velocidade. O ângulo de sincronismo, ou o vetor normalizado de

sincronismo, é obtido diretamente das tensões alternadas (Marques, 1998;

Svensson, 2001) ou das tensões estimadas (Kennel et alli, 2003). Uma vez que

geradores de indução com rotor em gaiola de esquilo são economicamente

recomendados para aplicações de baixa potência em locais isolados (Simões

et alli, 2006; Simões e Farret, 2008), o método de sincronismo deve ser simples

e não deve onerar o custo do sistema de geração.

Assim, este artigo analisa quatro métodos de sincronismo em malha

aberta, que empregam apenas dois sensores para medir as tensões de linha

nos terminais do gerador de indução, que já são medidas pelo sistema de

controle para regular as tensões geradas.

11

Método I

Para sistemas trifásicos a três fios, um vetor de sincronismo pode ser

obtido a partir da medição de apenas duas tensões de linha (Marques, 1998).

Usualmente, conversores PWM são analisados e controlados a partir de

quantidades de fase (Camargo e Pinheiro, 2006); então, o vetor de tensões de

linha, vl, é transformado em um vetor de tensões de fase, vf .

Considerando que a soma das tensões de fase é zero para sistemas a

três fios, então:

Além disso, as tensões de fase são transformadas em coordenadas

AlfaBeta, isto é:

12

Um vetor normalizado de sincronismo pode ser obtido dividindo

V AlfaBeta por sua norma, isto é:

Diagrama de blocos do método de sincronismo I.

Método II

As tensões de saída de um gerador de indução auto-excitado podem

apresentar harmônicos, que podem distorcer os sinais de sincronismo (Lee et

alli, 1999) e também as tensões produzidas pelo sistema de geração. Para

13

evitar esta distorção, o vetor das tensões de fase (vf ) é filtrado por filtros

passa-banda (BPF – Band-Pass Filters) sintonizados na freqüência

fundamental, como mostrado na figura a seguir. Para estes casos, os filtros

passa-banda devem possuir ganho unitário e não podem defasar os sinais

filtrados na freqüência fundamental.

Diagrama de blocos do método de sincronismo II.

Método III

Cargas desequilibradas podem produzir tensões desbalanceadas nos

terminais do gerador. Estas tensões desbalanceadas podem distorcer os sinais

de sincronismo, e, portanto, podem afetar o desempenho do sistema de

controle digital.

Para evitar distorções nos sinais de sincronismo devido a tensões

desbalanceadas, o vetor de sincronismo valfabeta+ é alinhado com o vetor das

tensões de sequência positiva, que pode ser obtido a partir da seguinte matriz

de transformação:

14

onde “a” é o operador de defasagem de 120º, representado pelo seguinte

número imaginário:

Então, para obter o vetor das tensões de sequência positiva no sistema

de coordenadas alfabeta, deve-se pré-multiplicar tanto a parte real quanto a

parte imaginária da matriz de sequência positiva pela matriz de transformação

Talfabeta, de tal forma que:

Para implementar o operador j pode-se empregar um conjunto de filtros

passa-tudo (APF – All-Pass Filters) de 1ª ordem, como mostrado na figura a

seguir, na página 15, projetados para possuir ganho unitário e defasagem de

90° na frequência fundamental (Lee et alli, 1999; Karimi-Ghartemani e Iravani,

2004). Então, de acordo com a figura da página 15, o vetor valfabeta+ é dado

por:

onde as matrizesM1 e M2 são:

15

Um vetor de sincronismo normalizado valfabeta+n pode ser obtido

ao dividir valfabeta+, obtido a partir de (12), pela sua norma Euclidiana (7).

Novamente, os componentes do vetor valfabeta+n são os sinais cosseno e

seno necessários para sincronizar o inversor PWM.

Diagrama de blocos do método de sincronismo III.

Método IV

Outro método de sincronismo, chamado neste trabalho de método IV,

pode ser usado para obter sinais de sincronismo com baixa distorção

harmônica total (THD – Total Harmonic Distortion), mesmo com distorções

harmônicas e cargas desequilibradas (Camargo e Pinheiro, 2006). No método

de sincronismo IV, apresentado na figura da página 16, o vetor das tensões de

fase é filtrado por um conjunto de filtros passa-baixa (LPF – Low-Pass Filters)

de 2ª ordem, LPF1, projetados para possuir ganho unitário e defasagem de -

90° na freqüência fundamental.

Logo, este vetor está deslocado -90° na frequência fundamental com

relação ao vetor vf . O vetor filtrado vfil_f1 é novamente filtrado por um conjunto

de filtros passa-baixas chamado de LPF2, um para cada tensão de fase. Estes

promovem um deslocamento de fase adicional de -90°, resultando no vetor

filtrado vfil_f2, como mostrado na figura da página 16, que apresenta a mesma

amplitude na frequência fundamental do vetor original vf , mas com uma

defasagem de -180°. Assim, as matrizes M1 e M2 devem ser multiplicadas por

um ganho unitário negativo. Dessa forma, o vetor de sincronismo estará

alinhado com o vetor de sequência positiva das tensões de fase filtradas.

16

De forma similar ao método III, os sinais de sincronismo são obtidos a

partir do vetor das componentes de sequência positiva das tensões de fase

filtradas, e, portanto, as tensões de sequência negativa causadas por cargas

desequilibradas e distorções harmônicas produzidas por cargas não lineares

não aumentarão a THD dos sinais de sincronismo.

Diagrama de blocos do método de sincronismo IV.

7. CONDIÇÕES PARA ACOPLAMENTO (COPEL)

Requisitos Técnicos Para Conexão

1) A geração do Acessante de Geração deverá ser trifásica e a frequência

deverá ser 60 Hz.

2) A tensão nominal no ponto conexão deverá ser igual a um dos seguintes

valores: 13.8 kV, 34.5 kV, 69 kV e 138 kV. Caso a conexão se verifique na rede

básica: 230 kV e 525 kV.

3) A conexão com a rede elétrica da COPEL deverá ser feita em subestações

através de alimentador exclusivo, não sendo permitido a conexão através de

uma derivação de uma linha.

17

4) A subestação e a tensão de conexão serão definidas pela COPEL, que fará

estudos para a integração da usina do Acessante de Geração ao seu sistema,

visando determinar qual subestação em que obter-se-á a melhor condição de

conexão, sem que esta traga prejuízos ao sistema ou aos seus consumidores.

5) A operação em paralelo de Acessantes de Geração será analisada caso a

caso pela COPEL, devido à diversidade de instalações de geração,

transmissão e distribuição existentes, de forma a resguardar os componentes

do sistema elétrico, bem como a qualidade e confiabilidade do fornecimento de

energia elétrica.

6) A operação em paralelo não deverá resultar em problemas técnicos de

segurança nem provocar perturbações no sistema da COPEL e/ou a seus

consumidores, bem como a outros agentes a ela interligadas.

7) Quaisquer perturbações no sistema da COPEL ou no Sistema Interligado

poderão também envolver as instalações do Acessante de Geração. Neste

caso, a COPEL não poderá ser responsabilizada por eventuais danos

decorrentes dessas perturbações.

8) Os projetos das instalações do Acessante de Geração deverão ser

submetidas a análise para aprovação pela COPEL.

9) A operação em paralelo com a COPEL não deverá provocar, no ponto de

conexão, potência de curto-circuito simétrico superior a:

- 250 MVA para 13,8 kV;

- 500 MVA para 34,5 kV;

- 2500 MVA para 69 kV;

- 5000 MVA para 138 kV.

10) As instalações do Acessante de Geração deverão dispor de equipamentos

18

adequados para a supervisão das condições de sincronismo de forma a

possibilitar o fechamento do paralelo entre o Acessante de Geração e a

COPEL.

11) A instalação de equipamentos que possibilitem o religamento automático

da linha de conexão será definida, se necessário, de forma a atender aos

requisitos técnicos da COPEL.

12) Nos casos em que a tensão de conexão seja 13,8 kV, os enrolamentos dos

transformadores do Acessante de Geração conectados nessa tensão deverão

ser, conforme o caso, triângulo ou estrela isolada, com aterramento por meio

de resistor, de forma a garantir Ro < Xco. Para os demais níveis de tensão, as

conexões dos transformadores deverão ser sempre em estrela com neutro

acessível, aterrado.

13) Caso a instalação do Acessante de Geração possua cargas que exijam a

partida de motores, chaveamento de reatores, bancos de capacitores e outras

cargas que provoquem variação de tensão, esta variação de tensão, em regime

permanente imediatamente antes e imediatamente após o regime transitório

correspondente, não deverá exceder a ΔV% conforme expressão a seguir:

ΔV%= _15_

(3+√n)

ΔV% - máxima variação percentual de tensão admissível em relação à tensão

nominal entre fases do ponto de conexão;

n - número de variações de tensão por minuto.

14) Caso o Acessante de Geração possua cargas especiais em seu sistema, e

que possam provocar o fenômeno da cintilação ("flicker"), gerar harmônicas ou

provocar desequilíbrios de tensão, essas situações deverão ser devidamente

estudadas e a solução submetida à apreciação da COPEL para aprovação.

19

15) Em função do porte das instalações do Acessante de Geração, a COPEL

reserva o direito de exigir a instalação de equipamentos adicionais como relés

de frequência, registradores de perturbação, oscilógrafos, esquemas especiais

de proteção, medição de controle de tensão para o barramento de conexão e

de potência ativa, reativa, e corrente para a linha de conexão, etc.

16) O sistema de medição para faturamento deverá atender a ETC 3.09 -

Especificação Técnica para Sistema de Medição para Pequenas Centrais

Elétricas, e será instalado no ponto de conexão. Havendo necessidade, será

exigido a instalação de um canal de comunicação para fins de aquisição

remota dos dados da medição para faturamento.

17) Em função da potência instalada do Acessante de Geração, a COPEL

definirá os seguintes pontos: necessidade de possuir dispositivos para

possibilitar o controle carga/frequência na usina.

18) O Acessante de Geração deverá atender a um "Acordo Operativo COPEL –

Acessante de Geração", elaborado com base nestes requisitos técnicos e que

serão específicos para cada caso, em função das características próprias da

instalação do Acessante de Geração e do local de conexão com a COPEL.

Nesse regulamento deverão ficar estabelecidos os procedimentos para

desligamentos, manobras na interligação, as terminologias operacionais, troca

de informações, e contabilização em condições normais e de emergência.

19) Em condição normal de operação, o Acessante de Geração deve operar

com tensão dentro dos limites a seguir fixados, bem como, se julgado

necessário, cumprir um programa diário de tensão de operação a ser

estabelecido pela COPEL.

TENSÃO NOMINAL TENSÃO MÍNIMA TENSÃO MÁXIMA

69 kV e, 138 kV 0,950 1,050

13,8 kV e 34,5 kV 0,935 1,000

Durante a operação normal, em qualquer horário de carga, a variação da

excitação de unidades geradoras do Acessante de Geração não poderá

20

provocar variações súbitas de tensão superiores a 5% da tensão nominal no

ponto de conexão, observado ainda o limite imposto pela fórmula do item 13.

20) Contingências nas instalações do Acessante de Geração não poderão

ocasionar, no ponto de conexão, tensões inferiores aos valores a seguir, onde

a tensão base é a tensão nominal do ponto de conexão:

- 69 kV e 138 kV - 0,925 pu;

- 13,8 kV e 34,5 kV - 0,913 pu.

21) No caso da ocorrência de valores inferiores a estes limites, o Acessante de

Geração será considerado em emergência, e a conexão será aberta.

22) O fator de potência nominal dos geradores será definido pela COPEL

através de estudos específicos, respeitando-se o limite superior de 0,95 pu.

23) Não será permitido o paralelismo se, nas condições mínimas de geração

com as condições elétricas mais desfavoráveis, as tensões e correntes de

curto-circuito de contribuição, tanto do gerador do Acessante de Geração como

da COPEL, não atingirem o mínimo requerido para que as proteções de

retaguarda instaladas nos pontos de interligação possam operar com

segurança.

24) Qualquer disjuntor dentro das instalações do Acessante de Geração,

através do qual inadvertidamente poderá ser feito o paralelismo, deve ser

dotado de intertravamento que impeça esta manobra.

8. MODELO DE SINCRONOSCÓPIO

Características

Equipamento microprocessado.

O mesmo aparelho para utilização tanto em 50 Hz como 60 Hz.

21

Indicação por 20 LEDs vermelhos para defasagem angular e 3 LEDs verdes

para escorregamento (diferença de frequência).

Utilizado em rede monofásica ou trifásica.

Sinais de entrada isolados óticamente.

Tamanho frontal 144x144mm

Aplicação

Instrumento indicador de sincronismo para instalação em coluna de

sincronismo de grupo-geradores, quadro elétrico principal de navios, etc.

Funcionamento

Quando houver diferença de frequência, os 20 LEDs vermelhos acenderão

em velocidade proporcional a esta diferença e um dos LEDs verdes laterais

indicará o gerador que está com maior freqüência.

O LED vermelho indica o ângulo de fase entre as duas redes, e o LED

verde central irá acender quando os geradores estiverem com sincronismo de

fase, ou seja, a diferença entre a frequência dos dois geradores é ≤ 0,5 Hz, e a

defasagem angular entre os mesmos é igual a zero, situação na qual ocorre

também o fechamento do relé, impossibilitando desta forma um erro no

acionamento do sistema.

22

Dados Técnicos

Entrada

Freqüência de trabalho: 45…65 Hz

Tensão de trabalho: 110, 220, 380 e 440 VAC ± 20%

Possui um borne para cada entrada

de Tensão.

Variação de tensão: 20%

Forma de onda: Senoidal

Consumo: 4 VA

Saída

Deflexão dos LEDs: 360º

Relé de sincrocheck 2 A/250 V

Ensaios elétricos

Tensão de prova: .2 kV – 60 Hz 1 min.

Costrução e montagem

Normas: NBR 5180

Alojamento: chapa de aço, pintada em cinza

texturizado.

Moldura frontal: plástico, cor cinza.

Visor frontal: vidro.

23

Grau de proteção: alojamento: IP 50.

Terminais: IP 00.

Posição de montagem: qualquer.

Fixação: suporte com parafuso.

Conexão: terminais com trava e parafuso .

Condições climáticas:

Temperatura ambiente: 0…60 º C

Temperatura de

estocagem e transporte: -40...+80°C

Umidade relativa: ≤ 75%, média anual, sem condensação

Ensaios mecânicos: Impacto - aceleração 30g duração 11 ms

Vibração - aceleração 2g frequência 5...150 Hz.

24

9. REFERÊNCIAS

ABB. CATÁLOGO SINCRONOSCÓPIO DIGITAL SD 144. 2002.

CAMACHO, Carlos Alexandre Pereira. Utilização da Técnica de Otimização Simétrica no

Ajuste de Tensão de um Gerador Síncrono. Dissertação (Título de Mestre em Ciências em

Engenharia Elétrica) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Universidade

Tecnológica Federal de Itajubá. Itajubá-MG, abril, 2007.

COPEL Distribuição. REQUISITOS TÉCNICOS PARA A CONEXÃO DE GERAÇÃO EM

PARALELO COM O SISTEMA ELÉTRICO DA COPEL. Curitiba, 2002.

GRAMEYER. CATÁLOGO SINCRONOSCÓPIO DIGITAL GSINC.

KOCHOLIK, Aline; INCOTE, Márcia Cláudia Mansur. SIMULADOR FASORIAL PARA

ANÁLISE DO COMPORTAMENTO DO GERADOR SÍNCRONO DE PÓLOS SALIENTES

CONECTADO EM BARRAMENTO INFINITO OPERANDO EM REGIME PERMANENTE.

Curitiba, 2009. Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação apresentada à disciplina de

Projeto Final 2, do curso de Engenharia Industrial Elétrica – Ênfase em Eletrotécnica do

Departamento Acadêmico de Eletrotécnica (DAELT) da Universidade Tecnológica Federal do

Paraná (UTFPR). Disponível em:

<http://www.daelt.ct.utfpr.edu.br/professores/andreal/TCCAlineMarcia.pdf>. Acesso em: 4 Dez.

2010.

KOSOW, Irving L.; Máquinas Elétricas e Transformadores. Editora Globo. Rio de Janeiro,

1996.

LEÃO, Ph.D., P.D. Ruth Pastora Saraiva. Apostila - Curso de Geração, Transmissão e

Distribuição de Energia Elétrica. Professora da Universidade Federal do Ceará (UFC) -

Departamento de Engenharia Elétrica. Disponível em:

<http://www.dee.ufc.br/~rleao/>. Acesso em: 4 Dez.2010.

25

WEG Equipamentos Elétricos S.A.. Geradores Síncronos Linha G Plus - Manual de

Instalação, Operação e Manutenção. Disponível em:

<http://www.weg.net/files/products/WEG-gerador-sincrono-linha-g-plus-10680382-manual-

portugues-br.pdf>. Acesso em: 03 dez. 2010.