[pt] ANÁLISE DE CURTO-CIRCUITO E SISTEMA DE PROTEÇÃO EM UMA REDE COM GERAÇÃO DISTRIBUÍDA UTILIZANDO SIMULINK

[en] SHORT CIRCUIT ANALYSIS AND PROTECTION SCHEME FOR A DISTRIBUTED GENERATION NETWORK WITH SIMULINK

[pt] LEONARDO RAMOS DA SILVA ALVES

[pt] BRUNA GELMINI MIRANDA

[pt] GERACAO DISTRIBUIDA

[pt] PROTECAO DE SISTEMAS DE DISTRIBUICAO

[pt] ANALISE DE CURTO-CIRCUITO

[pt] SISTEMA ELETRICO DE POTENCIA

[en] DISTRIBUTED GENERATION

[en] PROTECTION OF DISTRIBUTION SYSTEMS

[en] SHORT CIRCUIT ANALYSIS

[en] ELECTRICAL POWER SYSTEM

[pt] Um sistema elétrico de potência tradicional é caracterizado pela centralização da geração de energia. Entretanto, com a atual reestruturação do sistema elétrico e o crescente interesse pelo desenvolvimento sustentável, cada vez mais cresce a implantação de novas unidades de geração distribuída. Apesar dos extensos benefícios técnicos, econômicos e ambientais que as unidades de geração de distribuída proporcionam, oferecendo um custo de produção mais baixo, qualidade de energia mais elevada para o consumidor e permitindo a postergação nos investimentos na expansão da distribuição, as unidades de geração distribuída podem proporcionar mais complexidade ao sistema de proteção de uma rede. Isso ocorre pois os sistemas de proteção são projetados considerando-se um fluxo de potência unidirecional de corrente e um dos principais problemas provenientes da inserção de novas unidades de geração distribuída é justamente a alteração dos níveis de corrente de curto-circuito. Dessa maneira, com a inserção de novas unidades de geração distribuída, é necessário que seja realizada uma reestruturação do sistema de proteção, a fim de garantir que o sistema de proteção opere de acordo com a complexidade de uma rede com GD. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo introduzir os conceitos de geração distribuída, analisar a influência de uma unidade de geração distribuída na análise de curto-circuito trifásico de um sistema de rede de distribuição e apresentar os principais dispositivos de segurança operantes em um sistema de proteção. Para a análise da influência da conexão de uma geração distribuída nos níveis de curto-circuito da rede, foram realizadas diversas simulações em um sistema desenvolvido e simulado através do software Matlab/Simulink. Por fim, é apresentada uma proposta de sistema de proteção no ponto de conexão da GD para o sistema desenvolvido.

[en] A traditional electrical power system is characterized by centralized power generation. However, with the current restructuring of the electricity system and the growing interest in sustainable development, the implementation of new distributed generation units is increasing. Despite the extensive technical, economic and environmental benefits that distributed generation units provide, offering a lower production cost, higher energy quality for the consumer and allowing the postponement of investments in distribution expansion, distributed generation units can add more complexity to a network s protection system. This occurs because the protection systems are designed considering a unidirectional current power flow and one of the main problems arising from the insertion of new distributed generation units is the alteration of the short-circuit current levels. Thus, with the insertion of new distributed generation units, it is necessary to restructure the protection system in order to guarantee that the protection system operates according to the complexity of a network with DG. In this context, this work aims to introduce the concepts of distributed generation, analyze the influence of a distributed generation unit on the three-phase short-circuit analysis of a distribution network system and present the main protection devices operating in a protection scheme. To analyze the influence of the connection of a distributed generation on the short-circuit levels of the network, several simulations were carried out in a system developed and simulated using Matlab/Simulink software. Finally, a proposal for a protection scheme at the DG connection point for the developed system is presented.

DELBERIS ARAUJO LIMA

2021-06-23

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