Estudos e Simulação de Transitórios Eletromagnéticos e Eletromecânicos
Análise de Fenômenos Críticos em Sistemas Elétricos de Potência
Em sistemas elétricos, os transitórios eletromagnéticos e eletromecânicos representam alterações súbitas nas condições operacionais, geralmente provocadas por eventos como manobras, curtos-circuitos, partidas de motores ou descargas atmosféricas. Essas variações abruptas, mesmo que de curta duração, podem causar sérios impactos no desempenho dos equipamentos, na estabilidade da rede e na segurança operacional de instalações industriais e concessionárias de energia.
Apesar de ocorrerem em milissegundos, esses fenômenos muitas vezes impõem tensões e correntes muito superiores aos valores de regime permanente, podendo comprometer a integridade de disjuntores, transformadores, religadores, motores e outros ativos críticos. Compreender, prever e mitigar os efeitos desses eventos é uma das tarefas mais desafiadoras da engenharia elétrica moderna.
O Que São Transitórios Eletromagnéticos e Eletromecânicos?
Transitórios Eletromagnéticos envolvem variações rápidas de corrente e tensão devido a mudanças bruscas no campo eletromagnético do sistema, como:
Energização e desenergização de linhas ou transformadores;
Abertura e fechamento de disjuntores;
Faltas monofásicas, bifásicas ou trifásicas;
Sobretensões causadas por descargas atmosféricas;
Oscilações causadas por saturação de transformadores.
Transitórios Eletromecânicos estão relacionados às variações na velocidade e posição dos rotores de máquinas elétricas, como:
Instabilidade angular em geradores;
Aceleração/desaceleração de motores durante partida ou falhas;
Flutuações de frequência;
Perda de sincronismo em sistemas interligados.
A Importância dos Estudos de Transitórios
Realizar estudos aprofundados dos transitórios permite:
Dimensionamento adequado de equipamentos;
Definição de critérios de coordenação e seletividade de proteção;
Avaliação da estabilidade do sistema diante de perturbações severas;
Prevenção de falhas catastróficas e interrupções indesejadas;
Otimização de projetos de expansão e modernização da rede elétrica;
Redução de custos operacionais e aumento da confiabilidade.
Simulações com o PS Simul – Tecnologia Conprove
Para atender às crescentes demandas por estudos avançados de transitórios, a Conprove desenvolveu o PS Simul, um software de simulação que permite a modelagem precisa de sistemas elétricos e de controle com foco em transitórios eletromagnéticos e eletromecânicos.
O PS Simul é uma poderosa ferramenta computacional, baseada em técnicas numéricas consagradas, que permite:
Simulação em domínio do tempo com alta precisão;
Representação fiel de redes elétricas e componentes de controle;
Interação entre modelos de sistemas de potência e automação.
Recursos e Diferenciais do PS Simul
Biblioteca com mais de 400 blocos funcionais, incluindo:
Linhas de transmissão modeladas por parâmetros concentrados e distribuídos;
Transformadores com e sem saturação;
Cargas dinâmicas e estacionárias;
Máquinas síncronas e assíncronas;
Dispositivos de manobra e proteção;
Sistemas de excitação e reguladores;
Lógica de controle digital.
Ambiente gráfico intuitivo com montagem em diagrama de blocos;
Interface de simulação com controle total de parâmetros e condições iniciais;
Exportação de resultados em formato gráfico e numérico;
Ferramentas de pós-processamento para análise detalhada dos transitórios.
Aplicações Típicas
Estudos de energização de transformadores com análise de inrush current;
Simulação de transitórios de chaveamento em linhas de transmissão;
Análise de sobretensões por descargas atmosféricas;
Estudos de estabilidade angular e frequência;
Avaliação de partida de motores industriais e seus impactos no sistema;
Análise de restabelecimento de tensões em disjuntores;
Estudo de coordenação de relés diante de distúrbios transitórios.
