Avaliação da proteção de geradores síncronos contra correntes desbalanceadas

Abstract

Este trabalho avalia o desempenho de geradores síncronos diante do surgimento de correntes desbalanceadas nos enrolamentos do estator, assim como a função de proteção correspondente, tradicionalmente baseada na componente de sequência negativa. Para este fim, o sistema elétrico modelado no programa EMTP-RV é composto pela máquina elétrica, assim como seu regulador de velocidade e o sistema de excitação, conectada a um sistema remoto através de um transformador elevador e uma linha de transmissão de circuito duplo. Dessa forma, tanto a resposta do gerador como a atuação do elemento de proteção são avaliadas diante de diversos cenários como cargas desbalanceadas, fase aberta e diferentes tipos de curto-circuitos assimétricos. Os resultados trazem à tona os diferentes fatores que impactam na amplitude da corrente de sequência negativa e, portanto, na energia acumulada na estrutura do rotor do gerador ao longo do tempo. Dessa forma, pode ser verificado como os tempos de atuação do elemento de proteção são influenciados pela severidade do desequilíbrio, assim como pelos limites de suportabilidade térmica dos geradores síncronos diante dessas condições.