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BEM-VINDOS AO WEBINAR

“Ganhos com a Nova Normalização de Transformadores –“Ganhos com a Nova Normalização de Transformadores –

Revisão da NBR 5440”

Apresentador: Eng° Manuel Luís Barreira Martinez Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá

www.unifei.edu.br

1. Teste de som: Reunião �� Assistente de configuração de áudio �� Sigam as instruções.

2. Espaço para apresentação pessoal , eventuais perguntas e/ou comentários - respostas no final da apresentação.

3. Digitem aqui2

PRINCIPAIS REGRAS DESTE WEBINAR:� As perguntas e/ou comentários deverão ser feitas unicamente por

escrito, utilizando-se o campo apropriado;

� Perguntas e/ou comentários podem ser enviadas durante o� Perguntas e/ou comentários podem ser enviadas durante odesenvolvimento da apresentação, mas serão respondidas somente apóso final da mesma;

� Pode acontecer que, dependendo do número de perguntas e do tempodisponível, algumas perguntas fiquem sem resposta durante o webinar;

� Se houver interrupção inesperada do webinar, certifique-se que suaconexão com a internet esteja funcionando normalmente e tente seconectar novamente;

� Não é emitido certificado de participação no webinar.

PALESTRANTE: Eng° Manuel MartinezGraduado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Itajubá, com

especialização em CEPCH - EFEI - ELETROBRÁS e especialização em XX CESE EFEI Eletrobrás. Mestrado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Itajubá.

Doutorado em Engenharia Elétrica pela USP. Aperfeiçoamento em Circuitos Elétricos pela UNICAMP. Atualmente é professor adjunto da Universidade Federal de Itajubá e

coordenador do Laboratório de Alta Tensão. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, com ênfase em materiais elétricos. Atua principalmente nos seguintes temas: Elétrica, com ênfase em materiais elétricos. Atua principalmente nos seguintes temas: pára-raios para sistemas de potência, capacidade de absorção de energia, técnicas de

manufatura, ensaios e aplicação de produto, transformadores para redes de média tensão, cabos isolados, cabos cobertos e sistemas de isolamento. É autor co-autor de mais de 250 artigos em seminários e revistas e possui 28 atuações como orientador de teses e

dissertações de mestrado.

MEDIADOR: Eng° Eduardo GradizConsultor do Procobre –Instituto Brasileiro do Cobre

SUMÁRIOSUMÁRIO

� Ganhos com Normalização de Transformadores;� Revisão da NBR 5440;� Alterações na NBR 5440;� Conceitos� Aspectos Econômicos da Eficiência em Transformação;� Perdas sob carga redes rurais;� Custos capitalizados redes rurais;

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá

� Custos capitalizados redes rurais;� Impedância Percentual;� Projetos Desenvolvidos;

� Perdas versus impedância;� Custos versus impedância: DCP 1 Hora & 6 Horas;� Custos de manufatura;� Custos totais.

� Sobrecarga;� Carregamento x Temperatura;� Análise da Perda de Vida Útil.

Ganhos com Normalização de Ganhos com Normalização de TransformadoresTransformadores

√ A tentativa de obtenção de ganhos comEficiência Energética é uma “TendênciaMundial”

√ É necessário dentro de uma “Política Global”adotar uma postura na direção da

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá

√ É necessário dentro de uma “Política Global”adotar uma postura na direção da“Eficiência” (Energia & Manufatura) sob penade:

→ Perda de Mercado & Competitividade→ Regulamentação Imposta por meio de

Portarias & Decretos

Ganhos com Normalização de Ganhos com Normalização de TransformadoresTransformadores

√ Normalização & Etiquetagem

→ Critérios técnicos independentes & coerentes pois trabalha com a possibilidade de atingir

equilíbrios entre as partes envolvidas

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá

equilíbrios entre as partes envolvidas

→ Resultados contemplam custos de manufatura, possibilidades técnicas e preços

de venda

→ “Solução de Compromisso”

Ganhos com Normalização de Ganhos com Normalização de TransformadoresTransformadores

√ Normalização & Etiquetagem

→ Etiquetagem – Necessidade Nacional Imposta por Tendências Mundiais

→ Fortes Impactos na Cadeia Produtiva,

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá

→ Fortes Impactos na Cadeia Produtiva, Refletindo & Viabilizando Desenvolvimento

Futuro Sustentável

→ “NECESSIDADE”

Revisão da NBR 5440Revisão da NBR 5440

ABNT → Discussões Partes Envolvidas

→ Análise do Mercado Nacional;

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 9

→ Manutenção & Utilização Insumos Nacionais; &

→Processos & Tolerâncias de Manufatura.

→ Custos de Aquisição.

Alterações na NBR 5440Alterações na NBR 5440

→Modificações – Adequações Elétricas� Disposição das Conexões;� Distâncias de Isolamento; &� Dispositivos Controle Relação Transformação.

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá

� Dispositivos Controle Relação Transformação.

→ Ajustes Mecânicos�� Características Segurança & Operacionais;Características Segurança & Operacionais;

�� Estanqueidade;&Estanqueidade;&�� Padronização de Sistemas & Conexões.Padronização de Sistemas & Conexões.

Alterações na NBR 5440Alterações na NBR 5440

→PERDAS NA REVISÃO – NBR 5440� Eficiência;� Necessidades Nível Internacional; &� Conflitos – Manufatura & Consumo.

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá

� Conflitos – Manufatura & Consumo.

→ GESTÃO�� Projetos Exeqüíveis Projetos Exeqüíveis –– Pratica Padrão;Pratica Padrão;

�� Modelos & Processos de Fabricação; &Modelos & Processos de Fabricação; &�� Estabilidade & Manutenção de Custos.Estabilidade & Manutenção de Custos.

→ Transformadores Monofásicos 25 kV

Potência [kVA]

Perdas a Vazio W0 [W] Perdas Carga WCC [W] Perdas Totais [W]

Proposta ABNT Proposta ABNT W0 + WCC ABNT

5 40 50 115 120 155 170 10 55 70 210 215 265 285

Alterações na NBR 5440Alterações na NBR 5440

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 12

10 55 70 210 215 265 285 15 75 90 290 305 365 395 25 100 130 420 450 520 580 37.5 145 170 595 605 740 775 50 190 220 735 755 925 975 75 225 250 985 1.010 1.210 1.260 100 275 300 1.220 1.250 1.495 1.550

→ Transformadores Trifásicos 15 kV

Potência [kVA]

Perdas a Vazio W0 [W] Perdas Carga WCC [W] Perdas Totais [W]

Proposta ABNT Proposta ABNT Proposta ABNT

15 85 100 325 340 410 440

Alterações na NBR 5440Alterações na NBR 5440

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 13

30 150 170 545 570 695 740 45 195 220 750 780 945 1.000 75 295 330 1100 1.140 1 395 1.470

112,5 390 440 1500 1.550 1 890 1.990 150 485 540 1850 1.910 2 335 2.450 225 650 765 2610 2.700 3 260 3.465 300 810 950 3250 3.360 4 060 4.310

ConceitosConceitosRendimento x EficiênciaRendimento x Eficiência

→→→→ Rendimento

“Operação Pontual Equipamento”

cosSPP cSaídaSaída ============φφφφ

ηηηη

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 14

PerdascosSPerdasPP c

Saída

Entrada

Saída++++

====++++

========φφφφ

ηηηη

nCC0c

)SS

(WWcosS

cosS

++++++++====

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iCC0ci

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(WWcosS

cosS

++++++++====

φφφφ

φφφφηηηη

“Perdas Padrão da Unidade”

→→→→ Rendimento

i SS

L ==== 2cni

iLWWcosSL

cosSL

++++++++====

φφφφ

φφφφηηηη

ConceitosConceitosRendimento x EficiênciaRendimento x Eficiência

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá

→→→→ Rendimento Máximo – Independe da Carga

ni S

L ==== 2iCC0cni

iLWWcosSL ++++++++φφφφ

0dLd

====ηηηηCC

0Máximo W

WL ====

98.5

99.5

o -

]

FP = 0,75FP = 0,90FP = 1,00

ConceitosConceitosRendimento x EficiênciaRendimento x Eficiência

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 16

36,093001200

LMáximo ========0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2

Carregamento Relativo - [p.u.]

97.5

Ren

dim

ento

2.5

fici

ênci

a" -

]

FP = 0,75FP = 0,90FP = 1,00

ConceitosConceitosRendimento x EficiênciaRendimento x Eficiência

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 17

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2Carregamento Relativo - [p.u.]

1.5

Per

Rel

ativ

a "E

→→→→→→→→ EficiênciaEficiência

0.3

0.4

0.5

0.6

Rel

ativ

o -

.u.]

15 kVA - Rural

ConceitosConceitosRendimento x EficiênciaRendimento x Eficiência

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 18

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24Horas Dia - [H]

0.1

0.2

0.3

Car

reg

amen

to R

“Condição Operação Equipamento “Condição Operação Equipamento -- Custos”Custos”

→→→→→→→→ Modelo EstatísticoModelo Estatístico

0.4

0.5

0.6

0.7

Rel

ativ

o -

.u.]

Limite - 5%ProvávelLimite - 95%

ConceitosConceitosRendimento x EficiênciaRendimento x Eficiência

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 19

“Limites Carregamento”“Limites Carregamento”0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Horas Dia - [H]

0.1

0.2

0.3

Car

reg

amen

to R

→→→→→→→→

"Méd

ia"

- [k

]ConceitosConceitos

Rendimento x EficiênciaRendimento x Eficiência

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 20

0 5 10 15 20 25 30Potência do Transformador [kVA]

Dem

and

a M

áxim

Carga [p.u.]

Demanda Diurna [%] Demanda Noturna [%] 5 10 15 25 5 10 15 25

< 0.20 <9 <28 <21 <14 <11 <36 <22 <13

< 0.40 <27 <63 <49 <40 <21 <58 <47 <39

< 0.70 <56 <84 <76 <73 <51 <79 <74 <73

< 1.00 <75 <92 <90 <91 <68 <89 <88 <91

< 1.20 <84 <94 <94 <96 <82 <93 <93 <96

< 1.40 <91 <96 <97 <98,5 <86 <95 <96 <98,5

a "M

édia

" [k

]ConceitosConceitos

Rendimento x EficiênciaRendimento x Eficiência

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 21

Potência do Transformador [kVA]

Dem

and

a M

áxim

30 45 75 112.5

Carga [p.u.]

Demanda Diurna [%] Demanda Noturna [%] 30 45 75 112,5 30 45 75 112,5

< 0.20 <20 <11 <5 <5 <20 <12 <7 <6

< 0.40 <42 <23 <14 <16 <44 <25 <18 <22

< 0.70 <69 <48 <43 <50 <71 <54 <53 <66

< 1.00 <84 <74 <75 <84 <86 <82 <85 <94

< 1.20 <91 <87 <90 <95 <92 <92 <95 <99

< 1.40 <95 <94 <97 <99 <96 <97 <99 <99

Aspectos EconômicosAspectos Econômicos

→→→→→→→→

→→→→→→→→ TCO TCO –– Custo Total [R$ Custo Total [R$ -- EU$ EU$ -- US$]US$]

CC0 W*BW*APCCTCO ++++++++====

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 22

→→→→→→→→

kwhn

)i1(i

1)i1(i8760A

++++

−−−−++++====

l )II

(AB ====

→→→→→→→→

0.3

0.4

0.5

0.6

nto

Rel

ativ

o -

.u.]

∑dn

(n24

DPC

====

××××====

Aspectos EconômicosAspectos Econômicos

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 23

→→→→→→→→

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24Horas Dia - [H]

0.1

0.2

Car

reg

amen

DPCC)i1(i

1)i1(i365B kwhn

++++

−−−−++++====

Perdas Sob Carga Redes RuraisPerdas Sob Carga Redes Ruraisstribuição Logistic

99,9

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 24

15 kVA15 kVA→→→→→→→→Fator de Carga

Percentagem - Dis

1,000,750,500,250,00-0,25-0,50

0,1

Fator Carga: 15 kVA → 0,224 - 0,2464 - 0,269 0,181 0,203

Distribuição Weibull 99,9

9990

201053

Perdas Sob Carga Redes RuraisPerdas Sob Carga Redes Rurais

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 25

15 kVA15 kVA→→→→→→→→TSMP

Percentagem -

100,00000

10,00000

1,00000

0,10000

0,01000

0,00100

0,00010

0,00001

321

0,1

DPC: 15 kVA → 0,202 - 0,277 - 0,380

DPCLimites Máximos Médios

0,003 →→→→ 3.288

5 kVA5 kVA→→→→→→→→ Transformadores de 5 kVA - Potência Nominal

DPC Curvas

Características 1% 5% 50% 95% 99%

5 Minutos 0.012 0.062 1.622 17.171 45.187 15 Minutos 0.010 0.058 1.612 16.925 41.857

Hora 0.009 0.055 1.605 16.825 40.662 DPC

Média Diária 1% 5% 50% 95% 99%

5 Minutos 0.001 0.014 1.174 9.092 15.495

Perdas Sob Carga Redes RuraisPerdas Sob Carga Redes Rurais

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 26

10 kVA10 kVA→→→→→→→→

5 Minutos 0.001 0.014 1.174 9.092 15.495 15 Minutos 0.000 0.009 1.050 8.963 15.507

Hora 0.000 0.004 0.878 8.900 15.791

Transformadores de 10 kVA - Potência Real DPC

Curvas Características

1% 5% 50% 95% 99%

5 Minutos 0.012 0.043 0.473 3.092 6.663 15 Minutos 0.012 0.042 0.473 3.086 6.577

Hora 0.012 0.042 0.472 3.081 6.537 DPC

Média Diária 1% 5% 50% 95% 99%

5 Minutos 0.058 0.107 0.467 2.037 3.750 15 Minutos 0.016 0.057 0.489 1.785 2.649

Hora 0.009 0.039 0.438 1.772 2.687

15 kVA15 kVA→→→→→→→→ Transformadores de 15 kVA - Potência Nominal DPC

Curvas Características

1% 5% 50% 95% 99%

5 Minutos 0.009 0.032 0.375 4.334 16.363 15 Minutos 0.009 0.032 0.375 4.325 16.227

Hora 0.009 0.032 0.375 4.314 16.127 DPC

Média Diária 1% 5% 50% 95% 99%

5 Minutos 0.006 0.024 0.305 3.897 16.246

Perdas Sob Carga Redes RuraisPerdas Sob Carga Redes Rurais

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 27

→→→→→→→→ Perdas sob Carga Perdas sob Carga –– IrrelevantesIrrelevantes

→→→→→→→→DPC = 1HoraDPC = 1Hora

5 Minutos 0.006 0.024 0.305 3.897 16.246 15 Minutos 0.004 0.019 0.284 4.168 18.806

Hora 0.006 0.024 0.298 3.674 15.034

kwhn

)i1(i

1)i1(i8760A

++++

−−−−++++====

kwhn

)i1(i

1)i1(i365B

++++

−−−−++++====

Custos Capitalizados Redes RuraisCustos Capitalizados Redes Rurais

Efeito das Perdas sob Carga Efeito das Perdas sob Carga –– DesprezáveisDesprezáveis

)W*0417,0W(C)i1(i

1)i1(i8760PCCTCO CC0kwhn

n++++

++++

−−−−++++++++====

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 28

→→→→→→→→ OndeOnde

)i1(i

1)i1(i

1)j1(j

)j1(jPCPCC

++++

−−−−++++

++++====

0kwhn

nWC

)i1(i

1)i1(i8760PCCTCO

++++

−−−−++++++++====

Impedância PercentualImpedância Percentual

→→→→→→→→Influência da impedância no projeto de Influência da impedância no projeto de transformadores de distribuição transformadores de distribuição

monofásicos rurais.monofásicos rurais.

��AumentoAumento dodo númeronúmero dede espirasespiras::

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá

��AumentoAumento dodo númeronúmero dede espirasespiras::

ϕϕϕϕ××××××××

××××====

f88,8

SU10sn

→→→→→→→→ Menores perdas em vazioMenores perdas em vazio29

→→→→→→→→Possíveis ProblemasPossíveis Problemas

�� Aumento Aumento das Quedas das Quedas de de Tensão;Tensão;�� Aumento Aumento das das Perdas Perdas em em Carga Nominal;Carga Nominal;

Impedância PercentualImpedância Percentual

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá

�� Aumento Aumento das das Perdas Perdas em em Carga Nominal;Carga Nominal;�� Sobrecargas Térmicas;Sobrecargas Térmicas;

�� Aumento na Perda de Vida Útil.Aumento na Perda de Vida Útil.

Projetos DesenvolvidosProjetos Desenvolvidos

→→→→→→→→ DetalhesDetalhes dosdos ProjetosProjetos�� Potência: 10 kVA;Potência: 10 kVA;

�� Terminal AT: Conexão faseTerminal AT: Conexão fase--fase (13,8 kV);fase (13,8 kV);�� Terminal BT: Nível de tensão (220 V);Terminal BT: Nível de tensão (220 V);

�� Núcleo convencional, formado por 2 colunas, composto Núcleo convencional, formado por 2 colunas, composto por lâminas de açopor lâminas de aço--silício de grãosilício de grão--orientado;orientado;

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá

Núcleo convencional, formado por 2 colunas, composto Núcleo convencional, formado por 2 colunas, composto por lâminas de açopor lâminas de aço--silício de grãosilício de grão--orientado;orientado;

�� 2 bobinas, uma em cada coluna, conectadas em série, 2 bobinas, uma em cada coluna, conectadas em série, uma AT e outra BT, concêntricas;uma AT e outra BT, concêntricas;

�� Seção dos condutores AT e BT, circular e Seção dos condutores AT e BT, circular e retangular, respectivamente. Ambos os condutores de retangular, respectivamente. Ambos os condutores de

cobre ou de alumínio;cobre ou de alumínio;�� DPC de 1 e 6 horas;DPC de 1 e 6 horas;

Perdas Versus ImpedânciaPerdas Versus Impedância

180

200

220

240

260

280

300

]

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 32

2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9Impedância Percentual - Z%

100

120

140

160

180

Per

das

Perdas sob CargaPerdas a VazioPerdas Totais

Custos Versus Impedância:Custos Versus Impedância:DCP 1 HoraDCP 1 Hora

1200

1210

1220

1230

1240

1250

1260

- R

$Custo de ManufaturaCusto Total

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 33

2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9Impedância Percentual - Z%

1130

1140

1150

1160

1170

1180

1190

1200

sto

s -

1400

1500

- R

Custo de ManufaturaCusto Total

Custos Versus Impedância:Custos Versus Impedância:DCP 6 HorasDCP 6 Horas

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 34

2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9Impedância Percentual - Z%

1100

1200

1300

sto

s Custo Total

Custos de ManufaturaCustos de Manufatura

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Custos TotaisCustos Totais

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Sobrecarga Sobrecarga

→→→→→→→→ Transformador Operando com Potência Superior a Nominal?

Potência & Tempo → TEMPERATURA

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Potência & Tempo → TEMPERATURA

→ Elevação de Temperatura Insuficiente para aumentar a Perda de Vida Útil

OPERAÇÃO NORMAL37

Carregamento Prévio - % Sn

Temperatura

do Óleo °°°°C

Nível de Carregamento - % Sn

10% 20% 30% 40% 50%

Duração Admissível [Minutos]

50 55 180 90 60 30 15

75 68 120 60 30 15 8

Sobrecarga Sobrecarga

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá

Schneider ElectricSchneider Electric

75 68 120 60 30 15 8

90 78 60 30 15 8 4

Carregamento Carregamento -- TemperaturaTemperatura

n)1R(

12ikR

NTOiTO++++

++++××××==== θθθθ∆∆∆∆θθθθ∆∆∆∆

1iTE1iTOA1i ++++++++

++++++++====++++ θθθθ∆∆∆∆θθθθ∆∆∆∆θθθθθθθθ∆∆∆∆

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 39

n)1R(NTOiTO++++

n)1R(

12fkR

NTOuTO++++

++++××××==== θθθθ∆∆∆∆θθθθ∆∆∆∆

e1()iTOuTO(

iTO1iTO

ττττθθθθ∆∆∆∆θθθθ∆∆∆∆θθθθ∆∆∆∆θθθθ∆∆∆∆

−−−−

−−−−××××−−−−++++====++++

mik

NEiE θθθθ∆∆∆∆θθθθ∆∆∆∆ ====

mfk

NEuE θθθθ∆∆∆∆θθθθ∆∆∆∆ ====

Carregamento Carregamento -- TemperaturaTemperatura

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 40

1iE1iTOA1i ++++++++

++++++++====++++ θθθθ∆∆∆∆θθθθ∆∆∆∆θθθθθθθθ∆∆∆∆

e1()iEuE(

iE1iE

ττττθθθθ∆∆∆∆θθθθ∆∆∆∆θθθθ∆∆∆∆θθθθ∆∆∆∆

−−−−

−−−−××××−−−−++++====++++

m n R55ºC 65ºC 55ºC 65ºC 55ºC 65ºC

ONAN 0,8 0,8 0,8 0,8 5,0 3,2

ONAF1 0,8 0,8 0,9 0,9 5,0 4,5

ONAF2 0,8 0,8 0,9 0,9 5,0 6,5

Carregamento Carregamento -- TemperaturaTemperatura

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 41

OFAF 0,8 0,8 1,0 1,0 5,0 6,5

ττττ o ττττ e55ºC 65ºC 55ºC 65ºC

ONAN 2,7 3,0 0,08 0,08

ONAF1 1,7 2,0 0,08 0,08

ONAF2 1,25 1,25 0,08 0,08

OFAF 1,25 1,25 0,08 0,08

0,80

1,00

1,20

1,40

Dem

anda

[p.u.]

Curva de Demanda Diária

Carregamento Carregamento -- TemperaturaTemperatura

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 42

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Dem

anda

[p.u.]

Horas

80,00

85,00

PERFIS DE TEMPERATURA DO ENROLAMENTO

Carregamento Carregamento -- TemperaturaTemperatura

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 43

60,00

65,00

70,00

75,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Tem

peratura [ºC

]

Horas

Análise da Perda de Vida ÚtilAnálise da Perda de Vida Útil

Perdas no Cobre (W)

Perdas no Núcleo (W)

Perdas Totais (W)

Impedância Percentual

(%)

262,23 34,18 296,41 3,88

Projeto Projeto -- II

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 44

262,23 34,18 296,41 3,88

Perdas no Cobre (W)

Perdas no Núcleo (W)

Perdas Totais (W)

Impedância Percentual

(%)

202,72 61,82 264,54 2,35

Projeto Projeto -- IIII

Projeto Projeto –– I I →→→→→→→→ 10 kVA10 kVA�� Perda Vida Útil Perda Vida Útil -- 0,0089070,008907�� DPC: 10,53 horasDPC: 10,53 horas

Análise da Perda de Vida ÚtilAnálise da Perda de Vida Útil

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 45

→ O impacto das perdas nos enrolamentos, alteradas pelo aumento da

impedância de curto circuito, é mínima uma vez que os impactos destas na temperatura

dos enrolamentos é mínimo;

Análise da Perda de Vida ÚtilAnálise da Perda de Vida Útil

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá

dos enrolamentos é mínimo;

Influência do Parâmetro R nas Equações de Temperatura

→ A única possibilidade de problema são ligeiros aumentos nas quedas de tensão.

Primeiros ProtótiposPrimeiros Protótipos

Fabricante - I

Descrição Perdas a Vazio [W]

Perdas Totais [W]

Impedância [%] Valor [R$]

Padrão 70 285 2,50 1.557,00 Eficiente Normalizado 51 237 2,50 1.700,00

Eficiente 45 310 3,00 1.528,00

Fabricante - II

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 47

Fabricante - II

Descrição Perdas a Vazio [W]

Perdas Totais [W]

Impedância [%] Valor [R$]

Padrão 70 285 2,50 1.619,00 Eficiente Normalizado 51,2 237 2,50 1.686,00

Eficiente 45 295 2,80 1.618,00

Fabricante - III

Descrição Perdas a Vazio [W]

Perdas Totais [W]

Impedância [%]

Valor [R$]

Padrão 70 285 2,50 1.562,00 Eficiente Normalizado 51 238 2,50 1.725,00

Eficiente 41 293 3,00 1.690,00

Procedimentos InternacionaisProcedimentos Internacionais

Potência Nominal [kVA]

Perdas em Vazio – W0 [W] Impedância Percentual [%] Lista A’ Lista B’ Lista C’

50 190 145 125 4 100 320 260 210 4 160 460 375 300 4

ProcedimentoProcedimento EuropeuEuropeu –– CENELECCENELEC --19921992

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 48

160 460 375 300 4 250 650 530 425 4 400 930 750 610 4 630 1.300 1.030 860 4 630 1.200 940 800 6 1000 1.700 1.400 1.100 6 1600 2.600 2.200 1.700 6 2500 3.800 3.200 2.500 6

Potência Nominal [kVA]

Perdas sob Carga – WCC [W] Impedância Percentual [%] Lista A Lista B Lista C

50 1.100 1.350 875 4 100 1.750 2.150 1.475 4

Procedimentos InternacionaisProcedimentos Internacionais

ProcedimentoProcedimento EuropeuEuropeu –– CENELECCENELEC --19921992

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 49

160 2.350 3.100 2.000 4 250 3.250 4.200 2.750 4 400 4.600 6.000 3.850 4 630 6.500 8.400 5.400 4 630 6.750 8.700 5.600 6 1000 10.500 13.000 9.500 6 1600 17.000 20.000 14.000 6 2500 26.500 32.000 22.000 6

ConceitoConceito de Faixas de Faixas →→→→→→→→ PROPHET Comunidade PROPHET Comunidade EuropéiaEuropéia

PERDAS A B C

Procedimentos InternacionaisProcedimentos Internacionais

LATLAT--EFEIEFEI -- Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de ItajubáLaboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá 50

PERDAS A B C Vazio 45 51 70

A’ B’ C’ Enrolamentos 186 215 265

Combinações AC’ BA’ CB’

Considerações FinaisConsiderações Finais

EficiênciaEficiência ConhecimentoConhecimentoSistema & CargaSistema & Carga

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Modelo PróprioModelo Próprio

EtiquetagemEtiquetagem Análise PerfilAnálise PerfilNacional Nacional