6.4 – CRITÉRIOS PARA ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE OS RESULTADOS DE SIMULAÇÃO

Para a realização da análise comparativa entre os resultados de simulação de afundamentos de tensão, foram considerados as propostas e os critérios estabelecidos no capítulo anterior. Deste modo, a metodologia proposta será aplicada no caso teste conforme itens subseqüentes.

6.4.1-E

P

M

Foram escolhidos ao todo doze pontos para monitoração de afundamentos de tensão, nos níveis de 230 kV, 138 kV, 13.8 kV e 34.5 kV, distribuídos geograficamente no sistema. Os pontos estão localizados em locais estratégicos, escolhidos de forma a contemplar algumas características da rede, tais como: topologia, concentração de consumidores, consumidores especiais, proximidade de centros de geração, regiões com elevado nível de curto-circuito e conexão de transformadores. Dessa forma, garante-se que estes pontos retratem o comportamento da rede sob o enfoque de afundamentos de tensão.

Assim, foram escolhidos 9 pontos de monitoração no sistema da CEMAT e 3 pontos de monitoração no sistema da ELETRONORTE, nas seguintes subestações: Rondonópolis, Coxipó, Sinop, Quatro Marcos e Nobres.

Na figura 6.1 podem ser observados os pontos de monitoração no sistema identificados como P1 a P12. A tabela 6.1 mostra os mesmos pontos de monitoração, os níveis de tensão e respectivas subestações.

Tabela 6.1- Pontos de monitoração de afundamentos de tensão.

PONTO LOCALIZAÇÃO TENSÃO KV

P1 Sinop 230 P2 Sinop 138 P3 Sinop 13,8 P4 Nobres 138 P5 Nobres 34,5 P6 Coxipó 230 P7 Coxipó 138 P8 Coxipó 13,8 P9 Rondonópolis 230 P10 Rondonópolis 138 P11 Rondonópolis 13,8 P12 Quatro Marcos 138

6.4.2–E

C

P

Nas simulações foram considerados inicialmente 115 casos de faltas no sistema de transmissão, gerados aleatoriamente através de sorteio, conforme procedimentos estabelecidos no item 5.3. Dentre os 115 casos, foram considerados 100 casos em linhas de transmissão e 15 casos em barramentos de média tensão, com o intuito de representar nas análises a influência da conexão dos transformadores. Posteriormente, foram incluídos 21 casos adicionais para considerar as linhas curtas que não haviam sido contempladas no processo de sorteio inicial, totalizando os 136 casos.

As variáveis aleatórias: localização da falta, tipo de falta e impedância de falta também foram sorteadas pelo mesmo processo citado anteriormente, porém

obedecendo aos percentuais para cada tipo de falta e impedância de falta de acordo com dados estatísticos reais fornecidos pela concessionária. A tabela 6.2 apresenta os dados estatísticos referentes à ocorrência de faltas no sistema de transmissão e sub-transmissão. Já a tabela 6.3 mostra valores estatísticos médios de resistências de faltas.

Tabela 6.2 – Distribuição dos tipos de falta no sistema

Tipos de falta [%]

FT FF FFT FFF

138 [kV] 62 10 14 14

230 [kV] 78 7 5 10

Tabela 6.3 - Resistências de falta no sistema

Resistência de falta [%]

15 [Ω] 50 40 [Ω] 50

Além dos 136 casos simulados, outros casos também foram incluídos visando avaliar a influência de cada tipo de falta nos resultados. Nas simulações com os 136 eventos iniciais, a maioria contemplava o tipo de falta FT. Isto ocorreu devido a maior probabilidade de ocorrência deste tipo de evento de acordo com os percentuais da tabela 6.2.

O número de casos adicionais foi definido de forma que cada linha do sistema sofresse uma única falta, resultando assim em 67 novos casos (o sistema em análise possui 67 linhas de transmissão), e considerando os tipos de falta FT, FFT, FF e FFF com resistências de falta para terra de 0 ohm e 25 ohms. A localização da falta em uma linha específica foi determinada por sorteio, de acordo com os critérios anteriormente estabelecidos, mantendo-se a mesma

falta por linha de transmissão e sub-transmissão foi o de contemplar todo o sistema em análise.

Através das simulações das faltas na mesma posição das linhas de transmissão para os seis tipos de falta, pode-se analisar de forma comparativa o comportamento dos afundamentos de tensão para os diferentes tipos de falta.

Adicionalmente, para se avaliar a influência da modelagem das máquinas nos resultados das simulações, foram simulados alguns casos alterando-se no arquivo do ATP o modelo de máquina tipo 59 pelo modelo tipo 14. Este procedimento foi adotado em algumas usinas de maior importância para o sistema, tais como: UTE Cuiabá ENRON (480 MW), UH Manso (200 MW) e UH Juba (80 MW).

Ainda considerando a disponibilidade de dados, foi incorporado nas máquinas da UTE Cuiabá ENRON (480 MW) o modelo do regulador de tensão, como forma de se avaliar a influência deste componente nos resultados das simulações.

6.4.3-E

T

P

-F

S

O programa ANAFAS considera as tensões pré-falta em todas as barras do sistema como sendo 1,0 p.u., a não ser que seja feita a importação dos resultados do cálculo de fluxo de potência fornecido por outro programa, neste caso o ANAREDE. Neste estudo, tal procedimento não será adotado e, assim, as tensões pré-falta nas diversas barras do sistema serão consideradas como 1,0 p.u. No programa ATP, as tensões pré-falta são determinadas pelas condições e regime de carga do sistema elétrico, e dependem da solução e ajuste do fluxo

de potência em regime permanente, podendo resultar em valores diferentes de 1,0 p.u. em diversas barras do sistema.

Para contornar esse problema, o que poderia introduzir erros consideráveis no cálculo das intensidades dos afundamentos de tensão, foram realizadas adequações nas tensões pré-falta do ATP, ajustando-se convenientemente os fluxos de potência nos diversos pontos do sistema. Essas adequações proporcionaram os ajustes das tensões pré-falta em torno de 1,0 p.u. em todas as barras de interesse, de modo que o maior erro verificado foi de aproximadamente 2%.

A tabela 6.4 apresenta as tensões pré-falta consideradas no ANAFAS e no ATP, após o ajuste conveniente do fluxo de potência

Tabela 6.4 - Tensões Pré-Falta no ANAFAS e ATP

Tensões pré-falta

PONTO LOCALIZAÇÃO TENSÃO [kV] ANAFAS (p.u.) ATP (p.u.)

P1 Sinop 230 1.000 0.9916 P2 Sinop 138 1.000 0.9916 P3 Sinop 13,8 1.000 1.0110 P4 Nobres 138 1.000 0.9880 P5 Nobres 34,5 1.000 0.9797 P6 Coxipó 230 1.000 1.0049 P7 Coxipó 138 1.000 1.0035 P8 Coxipó 13,8 1.000 0.9874 P9 Rondonópolis 230 1.000 0.9867 P10 Rondonópolis 138 1.000 0.9902 P11 Rondonópolis 13,8 1.000 0.9802 P12 Quatro Marcos 138 1.000 1.0067