TRANSFORMADOR DE ATERRAMENTO EM REDE DE DISTRIBUIÇÃO
Este artigo apresenta estudo,
projeto de implantação e acompanhamento
da operação de um transformador de
aterramento instalado em um alimentador
rural de 34,5kV, com objetivo de diminuir
queimas de transformadores de distribuição. A
Região Amazônica, no Estado do Pará, onde
foi instalado o transformador de aterramento,
apresenta particularidades com relação à
eletrificação rural por possuir alimentadores de
distribuição 34,5 kV bastante longos com muitos
circuitos Monofásicos com Retorno pela Terra
(MRT) e que apresentam números excessivos
de queimas de transformadores de distribuição.
Entre 2012 e 2013, o alimentador RN-11 com
2.541 km de extensão, somando o tronco com
todos os ramais, foi o que mais apresentou
queimas, 446. Deste total 88,4% foram queimas
de transformadores monofásicos instalados em
ramais monofásicos. Baseado na premissa
técnica de que os parâmetros de impedância
zero de um alimentador de distribuição cresce
mais do que o de sequência positiva à medida
que se distancia de subestação de potência,
a tendência é que no final do alimentador a
relação X0/X1 torna-se maior que 3. A partir
deste ponto ocorrem sobretensões nas fases
sãs, durante faltas fase à terra, próximas de
1,4 p.u., principalmente se ramais MRT destes
locais tiverem baixo carregamento. A partir
da localidade de Casa de Tábua no final do
alimentador, constatou-se os maiores valores
de X0/X1 onde ocorrem maiores sobretensões,
menores correntes de curtos circuitos e maior
quantidade de transformadores queimados.
A solução vislumbrada com os resultados dos
estudos foi a de alterar as impedâncias de
sequência zero do alimentador no local, para isto
foi utilizado um transformador de aterramento
do tipo utilizado em subestações, Vn=34,5/√3
kV, In=4.500 A, Pn (10s)=2.700 kVA, ligação
zig-zag e impedância de sequência zero de
5,29 Ω.
TRANSFORMADOR DE ATERRAMENTO EM REDE DE DISTRIBUIÇÃO
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Palavras-chave: Transformador de Aterramento, Alimentador, Isolamento de Neutro, Sobretensões, Relação X0/X1.
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Keywords: Ground transformer, Feeder, neutral isolation, overvoltages, ratio x0/x1
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Abstract:
This paper presents the analysis,
implementation project and operation monitoring
of a ground transformer installed in a 34,5 kV rural feeder, aiming to reduce failure
in distribution transformers. The Amazon region, Para State, where the transformer
is installed, presents particularities in relation to other rural electrification for having
long distance 34,5 kV distribution feeders with many ground return monophasic circuit
which presents excessive cases of failuring of distribution transformers. Between
2012 and 2013, the 2.541 km range feeder RN-11, counting the main circuit with its
branch-lines, has presented the most frequent failures, 446 total. Which 88,4% were
from monophasic transformers installed in monophasic branch-lines. Based on the
technical premise that the impedance parameters zero of a feeder increases more
than the positive sequence as the distances increases from the power substation, the
trend is that in the end of the feeder the ratio X0/X1 becomes greater than 3, where
overvoltages occurs in phases not affected during phase and ground shortcut, close
to 1,4 p.u., mostly if ground return monophasic circuit from those places having low
loading. From the end of the feeder, at Casa de Tábua locality, was observed that the
highest values of X0/X1 happens where most of overvoltages occurs, less short-circuit
current and more failed transformers. The solution proposed with the results of this
analysis is to change the sequence zero impedances of the feeder in the location. For
this was used a ground transformer Vn=34,5/√3 kV, In=4.500 A, Pn (10s)=2.700 kVA,
and zero-sequence impedance of 5,29 Ω
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Número de páginas: 14
- DJAIR PAMPLONA DOS SANTOS
