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diff --git a/docusaurus/docs/transformer.md b/docusaurus/docs/transformer.md index c37d3b0..e938ad3 100644 --- a/docusaurus/docs/transformer.md +++ b/docusaurus/docs/transformer.md @@ -1,5 +1,137 @@ --- id: transformer -title: Transformer -sidebar_label: Transformer ----
\ No newline at end of file +title: Transformador +sidebar_label: Transformador +--- +import useBaseUrl from "@docusaurus/useBaseUrl"; + +<link rel="stylesheet" href={useBaseUrl("katex/katex.min.css")} /> + +>Aparelho estático com dois ou mais enrolamentos que, por indução eletromagnética, transforma um sistema de tensão e corrente alternada em outro sistema de tensão e corrente geralmente de valores diferentes e na mesma frequência com o objetivo de transmitir energia elétrica. [*tradução livre* - IEC 60050]( +http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=421-01-01). + +Transformadores com quaisquer conexões e defasagens entre as tensões primárias e secundárias podem ser inseridos no PSP-UFU. Para isso, os transformadores devem ser modelados representando seu tape ($t$) e defasagem ($\phi$), utilizando um transformador ideal de relação de transformação $\overline{t}:1$ em série com sua impedância ($\overline{y}_T = r_T + jx_T$), em que $\overline{t}$ é um número complexo ($t\angle\phi$) + +:::caution Atenção +O modelo utilizado no PSP-UFU **não considera** o ramo magnetizante ou impedâncias mútuas entre as fases. +::: + +A figura abaixo mostra o modelo do transformador implementado no PSP-UFU: + +<img src={useBaseUrl("images/transformerModel.svg")} alt="Modelo PI da linha" title="Modelo PI da linha" /> + +Em que: +- $\bold{r_T}$ é a resistência total do transformador; +- $\bold{x_T}$ é a reatância indutiva total do transformador; +- $\bold{\overline{t}}$ é a o tape complexo do transformador. + +A relação entre as tensões e correntes das barras genéricas $i$ e $j$ é obtida pela equação matricial: + +$$ +\begin{bmatrix} +\dot{I}_{ij}\\ +\dot{I}_{ji} +\end{bmatrix} += +\begin{bmatrix} +\displaystyle \frac{\overline{y}_T}{t^2} & -\displaystyle \frac{\overline{y}_T}{\overline{t}^*}\\ +-\displaystyle \frac{\overline{y}_T}{\overline{t}} & \overline{y}_T +\end{bmatrix} +\times +\begin{bmatrix} +\dot{V}_{i}\\ +\dot{V}_{j} +\end{bmatrix} +$$ + +Assim como nas [linhas](line), o transformador de dois enrolamentos deve ser inserido entre barras, porém não há a necessidade das tensões nominais desses barramentos serem idênticas. + +:::caution Atenção! +A primeira barra selecionada será o lado **primário**, o qual é indicado por um círculo. Para alterar o lado primário após a inserção basta desconectar os nós dos transformadores e reconectá-los alternando as barras, utilizando as [ferramentas CAD](cadTools#conexão-e-desconexão-de-elemetos-na-barra). +::: + +## Formulário de edição dos transformadores + +A imagem abaixo apresenta o formulário de inserção/alteração de dados dos transformadores: + +<img src={useBaseUrl("images/trafoForm.png")} alt="Formulário dos transformadores no PSP-UFU" title="Formulário dos transformadores no PSP-UFU" /> + +Esse formulário é subdividido em dois contextos distintos: +- **Geral**: no qual são inseridas informações gerais dos transformadores, informações do fluxo de carga, sua conexão e defasagem; +- **Falta**: local onde as impedâncias de sequência zero e impedâncias de aterramento são inseridas; + +Além desses dois contextos, pode ser observado o botão "Estabilidade" na parte inferior direita do formulário. Esse formulário, comum a vários outros elementos, permite a inserção e/ou remoção do transformador durante o estudo de [estabilidade](stability). + +<img src={useBaseUrl("images/trafoSw.png")} alt="Formulário de chaveamento do transformador" title="Formulário de chaveamento do transformador" /> + +--- +### Geral + +#### Nome +Identificação do elemento elétrico. Podem ser inseridos quaisquer números de caracteres no padrão [Unicode](https://pt.wikipedia.org/wiki/Unicode). + +Todos os componentes de potência do PSP-UFU possuem esse campo. + +#### Tensão nominal +Campo de informação *não editável* que apresenta a tensão primária e secundária do transformador. Para alterar esse campo é necessário editar o campo correspondente dos [barramento](bus#geral) conectados. + +#### Tensão base +Tensão utilizada para converter os parâmetros de impedância inseridos em $\Omega$ para $p.u.$ As tensões selecionadas por uma caixa de escolha são editadas nos formulários dos [barramentos](bus#geral) conectados. + +:::info Informação +A tensão base é ignorada caso os dados inseridos estejam em $p.u.$ +::: + +#### Potência nominal +Potência nominal da linha, inserida em MVA, kVA ou VA. + +Esse campo é especialmente importante caso a opção "Utilizar a potência nominal como base" esteja marcada. + +#### Impedância do transformador +Impedância série do transformador (resistência e reatância indutiva), inserida em $p.u.$ ou $\Omega$. Caso as impedâncias sejam inseridas em $\Omega$ será utilizada a tensão base selecionada para conversão para $p.u.$ + +#### Conexão +Conexão do transformador utilizada para cálculo das correntes de sequência zero nas faltas desbalanceadas com presença de terra (fase-terra e fase-fase-terra). + +As seguintes conexões estão disponíveis: +1. $Y_{aterrado}-Y_{aterrado}$ +2. $Y-Y_{aterrado}$ +3. $Y_{aterrado}-Y$ +4. $Y-Y$ +5. $\Delta-Y_{aterrado}$ +6. $\Delta-Y$ +7. $Y_{aterrado}-\Delta$ +8. $Y-\Delta$ +9. $\Delta-\Delta$ + +#### TAP +Tape do transformador **em relação ao primário**. + +:::caution Atenção! +O tape no PSP-UFU deve ser inserido pela relação entre a tensão primária nominal e a tensão de tape $\left(\text{TAP} = \frac{V_{nominal}}{V_{tape}}\right)$. +::: + +#### Defasagem +Defasagem do transformador em relação ao primário, em graus. Esse valor independe do tipo de conexão, portanto para conexões diferentes de $Y-Y$(aterrado ou não) e $\Delta-\Delta$, deve-se inserir o ângulo de defasagem correto. + +#### Utilizar potência nominal como base +Caso essa opção seja marcada, o programa irá utilizar a potência nominal do transformador como base para a conversão das unidades, caso contrário será usada a [potência base do sistema](simulationConfig). + +--- +### Falta + +#### Impedância de sequência zero do transformador +Esses parâmetros são necessários para o correto cálculo das correntes de [falta desbalanceadas](fault) (fase-fase, fase-fase-terra e fase-terra) e devem ser inseridos em $p.u.$ + +:::warning Cuidado! +A não inserção desses dados acarretarão em resultados incorretos para [faltas desbalanceadas](fault). +::: + +#### Impedâncias de aterramento +As impedâncias de aterramento são somente utilizadas para conexão $Y_{aterrado}$ e devem ser inseridas em $p.u.$ + +--- +### Botão Estabilidade +O botão "Estabilidade" irá abrir um formulário, comum a vários outros elementos, que permite a inserção e/ou remoção do transformador durante o estudo de [estabilidade](stability). + +Nesse formulário pode ser criada uma lista genérica de inserções e remoções da linha no tempo, personalizada por um contexto de propriedades de chaveamento que são editados o tipo de chaveamento (inserção ou remoção) e o instante (em segundos) do evento. Essas propriedades são atribuídas e retiradas da lista genérica por meio dos botões "Adicionar" e "Remover", respectivamente.
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