Estudo computacional de manobras para energização de linhas de transmissão com compensação de reativos

Abstract

O presente trabalho descreve, através de simulações experimentais, realizadas com o auxílio do Programa de Transientes Eletromagnéticos EMTP – ATP, o comportamento de uma linha de transmissão fictícia com seiscentos quilômetros de extensão, compensada por reatores lineares e reatores naturalmente saturados, dada a ocorrência de manobras de energização da mesma. No primeiro momento, foram sucedidos os projetos dos reatores naturalmente saturados série e paralelo através do aplicativo para simulações de reatores R07121, desenvolvido por Leonardo Lemos, Engenheiro Eletricista graduado pela Universidade Federal de Pernambuco. Para tal, foram especificados os valores de tensão inicial de saturação, potência nominal e inclinação do reator e demais dados de entrada. Os reatores simulados que obtiveram os valores mais próximos dos valores de inclinação e/ou uma potência nominal, previamente determinados, foram os escolhidos para a compensação da linha em estudo. A posteriori, foram realizadas as manobras de energização da LT, promovendo o fechamento dos disjuntores que se mantinham em aberto. Desta forma, foi possível analisar o comportamento das formas de onda de tensão da linha experimental compensada por reatores lineares e pelos reatores naturalmente saturados anteriormente projetados. Com o intuito de se promover um estudo mais detalhado e preciso, minimizando o efeito de eventuais erros de simulação, a linha de transmissão experimental foi seccionada em duas partes iguais, cada uma com trezentos quilômetros de comprimento e examinada trecho a trecho. De modo a promover a diminuição dos picos de tensão oriundos do fechamento dos disjuntores no processo de energização da LT, também foi proposto neste projeto a análise do comportamento da linha experimental com compensação de reativos incluindo-se resistores de pré-inserção. Por fim, foram executadas as análises comparativas entre as LTs compensadas pelos três tipos de reatores: linear, naturalmente saturado série e naturalmente saturado paralelo. O objetivo é verificar qual destas configurações de linhas de transmissão longas apresenta o melhor comportamento, dados os níveis aceitáveis de tensão, em processos de energização.