Medidor de variação de tensão de curta duração em consumidores da rede de distribuição
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Tipo de produção
Trabalho de Conclusão de Curso
Data
2024
Autores
Lopes, Bruno Sanches
Martins, George Sena Campo
Moreira, Matheus Borba
Martins, George Sena Campo
Moreira, Matheus Borba
Orientador
Duarte, Silvio Xavier
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Palavras-chave
energia,qualidade,medição,variação de tensão,energy,quality,measurement
Resumo
O fornecimento de energia realizado pelas concessionárias de distribuição é feito por meio da entrega aos consumidores da tensão no ponto de acoplamento comum entre concessionária e consumidor. O produto entregue é a tensão. Dois aspectos caracterizam a qualidade da tensão: à qualidade do serviço de fornecimento que se relaciona a disponibilidade e continuidade da tensão no ponto de entrega, e o aspecto referente à qualidade do produto (aspectos relacionados à forma de onda, amplitude, distorção etc.). Entre os aspectos relacionados à qualidade do produto, o valor eficaz da tensão medido em intervalos de tempo (entre 0,5 ciclo e 3 minutos) apresenta grande impacto sobre os consumidores tanto em relação a afundamentos de tensão, quanto em relação a elevações de tensão. Este trabalho de conclusão de curso apresenta o desenvolvimento de um medidor de variação de tensão de curta duração (VTCD) para redes de distribuição. O medidor poderá ser utilizado em redes de baixa tensão ou através de transformadores de potencial também em redes de média ou alta tensão. O trabalho consistiu no projeto de um hardware para condicionamento de sinais, e o uso de uma placa de aquisição de dados da National Instruments (USB6002) por facilidade de desenvolvimento. Além do hardware do sensor desenvolvido, foi também realizado o desenvolvimento de um software na linguagem LabView com o algoritmo de medição e caracterização de VTCD. Então, o trabalho focou no desenvolvimento do hardware, e do software para capturar, tratar, registrar e mostrar os valores de ocorrências de VTCD no ponto de medição a ser monitorado. Finalmente o trabalho apresenta resultados de medições realizadas, comentários, e conclusões de como auxiliar na interpretação de eventuais problemas sobre ocorrências na rede que tenham afetado equipamentos de consumidores ou concessionárias.
The supply of energy provided by distribution companies is carried out by delivering voltage to consumers at the common coupling point between the utility and the consumer. The product delivered is voltage. Two aspects characterize the quality of voltage: the quality of the supply service, which relates to the availability and continuity of voltage at the delivery point, and the aspect related to the quality of the product (aspects related to waveform, amplitude, distortion, etc.). Among the aspects related to the quality of the product, the effective value of voltage measured over time intervals (between 0.5 cycles and 3 minutes) has a significant impact on consumers both in terms of voltage sags and voltage swells. This thesis presents the development of a Short-Duration Voltage Variation Meter (VTCD) for distribution networks. The meter can be used on low-voltage networks or through potential transformers also on medium or high-voltage networks. The work consisted of designing hardware for signal conditioning and using a National Instruments data acquisition board (USB6002) for ease of development. In addition to the developed sensor hardware, software was also developed using LabVIEW language with the VTCD measurement and characterization algorithm. Thus, the work focused on developing hardware and software to capture, process, record, and display VTCD occurrence values at the measurement point to be monitored. Finally, the thesis presents results of measurements, comments, and conclusions on how to assist in interpreting any problems regarding occurrences on the network that may have affected consumer or utility equipment.
The supply of energy provided by distribution companies is carried out by delivering voltage to consumers at the common coupling point between the utility and the consumer. The product delivered is voltage. Two aspects characterize the quality of voltage: the quality of the supply service, which relates to the availability and continuity of voltage at the delivery point, and the aspect related to the quality of the product (aspects related to waveform, amplitude, distortion, etc.). Among the aspects related to the quality of the product, the effective value of voltage measured over time intervals (between 0.5 cycles and 3 minutes) has a significant impact on consumers both in terms of voltage sags and voltage swells. This thesis presents the development of a Short-Duration Voltage Variation Meter (VTCD) for distribution networks. The meter can be used on low-voltage networks or through potential transformers also on medium or high-voltage networks. The work consisted of designing hardware for signal conditioning and using a National Instruments data acquisition board (USB6002) for ease of development. In addition to the developed sensor hardware, software was also developed using LabVIEW language with the VTCD measurement and characterization algorithm. Thus, the work focused on developing hardware and software to capture, process, record, and display VTCD occurrence values at the measurement point to be monitored. Finally, the thesis presents results of measurements, comments, and conclusions on how to assist in interpreting any problems regarding occurrences on the network that may have affected consumer or utility equipment.