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Título: Modelo para simulação de supercondutor HgRe-1223 para aplicações como limitador de corrente resistivo
Autor(es): Freitas, Tiara Rodrigues Smarssaro de
Orientador: Simonetti, Domingos Sávio Lyrio
Coorientador: Orlando, Marcos Tadeu D'Azeredo
Palavras-chave: Dispositivo limitador de corrente
ATPDraw (Programa de computador)
Data do documento: 18-Set-2009
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: Os dispositivos de proteção convencionais ligados ao sistema elétrico, bem como os equipamentos conectados a ele, em geral são incapazes de suportar os esforços eletromecânicos durante a ocorrência de faltas no sistema. A situação tornou-se mais crítica com a ampliação dos sistemas elétricos, que ocasionou a elevação dos níveis de corrente de curto-circuito, levando ao desenvolvimento de dispositivos que, na ocorrência de uma falta, isolam o defeito e permitem realizar a proteção adequada. Tais dispositivos limitam a corrente de curto-circuito enquanto os sistemas de proteção convencionais não atuam, isolando a falta, e são chamados de Dispositivos Limitadores de Corrente de Falta (DLCF). Adicionalmente, eles não devem interferir durante a operação normal do sistema. Com o avanço da tecnologia dos dispositivos supercondutores, com a elevação da temperatura de operação, sua aplicação como limitador de corrente de falta tipo supercondutor, apresenta vantagens sobre outras tecnologias existentes. Este trabalho apresenta um modelo para simulação no domínio do tempo de limitador de corrente de falta supercondutor resistivo aplicado a sistemas elétricos. Obtém-se o modelo do limitador de corrente de falta supercondutor a partir da observação da transição de estado entre supercondutor e condutor normal com a corrente que por ele circula. O comportamento do supercondutor é analisado, obtendo-se então equações que representam o seu comportamento resistivo na transição entre o estado supercondutor ao estado normal e vice-versa. O modelo é simulado no MATLAB/SIMULINK® e no ATPDraw; ambas simulações são detalhadas e comparadas com resultados experimentais. Os resultados experimentais e os resultados obtidos comprovam o bom desempenho do modelo e validam a sua utilização em simulações de sistemas elétricos com análise do comportamento transitório na ocorrência de faltas.
The conventional protective devices connected to the electrical system and the equipment connected to it, are generally unable to support the electromechanics efforts from the occurrence of electromechanical faults in the system. The situation became more critical with the expansion of electrical systems, which caused an increase of short-circuit courrent, leading to the development of devices that in the event of a failure, isolate the fault and achieve the proper protection. These devices limit the short-circuit current while the protection systems do not work, isolating the fault, and they are called limiters of fault current (LFC). Additionally, they should not interfere in the normal operation of the system. With the advance of technology of superconducting devices, with increasing temperature of operation, its application as a current limiter has advantages over other existing technologies. This dissertation presents a model for simulation in the time domain of a current limiter superconducting resistive applied to electrical systems. The superconductor current limiter model is obtained from the observation of the resistance variation with the current that flows by the limiter during the transition between superconducting state and normal state. The superconducting behavior is analyzed, resulting in equations that represent its resistive behavior between the transition from superconducting state to normal state and vice versa. The model is simulated in MATLAB/Simulink and ATPDraw; both simulations are detailed and compared with experimental results. The experimental results and the results obtained show the good performance of the model and validate its use in simulations of electrical systems in behavior analysis in the occurrence of transient faults.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/4072
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