Tutorial - Partida Transitória de Motor [Transient Motor Starting - TMS]

As características do módulo de Partida Transitória de Motor [Transient Motor Starting (TMS)] do EasyPower permitem você simular vários eventos no sistema de potência como partida do motor, chaveamento ou falta em alguma barra. Ele permite o monitoramento do perfil de tensão, de corrente, de velocidade, de torque e de potência para os motores em diversos locais utilizando os modelos dinâmicos EasyPower. Esses valores calculados são mostrados em plotagens em função do tempo, planilhas e no unifilar.

Para realizar os passos deste tutorial, abra o arquivo DSExample-1.dez.

  1. A partir do menu Arquivo [File], clique em Abrir Arquivo [Open File.
  2. Dica: Se você está visualizando a Página de Abertura, você pode clicar em Abrir Unifilar [Open One-line].

  3. Abra o arquivo DSExample-1.dezno seu diretorio Exemplos [Samples].
  4. Clique em Maximizar [Maximize] na janela do unifilar, se necessário, para que a janela da sessão fique preenchida com o unifilar.

Dados para a Partida Transitória de Motor [TMS Data]

Os dados de partida de motor transitória [TMS Data] devem obrigatoriamente ser introduzidos nos ítens do unifilar antes de se efetuar as simulações dinâmicas.

  1. Dê duplo-clique no motor M-1 para abrir a caixa de diálogo Dados do Motor [Motor Data] e configure os dados de partida transitória de motor [TMS], como segue:
    1. Selecione a aba Estabilidade [Stability] e marque a caixa de seleção Permitir Modelgem do Motor [Enable Motor Model].
    2. Na seção Motores [Motors], selecione (Genérico) [(Generic)] para Fabric [Mfr] e Ind Padrão [Std Ind] para o Tipo [Type] como mostrado na figura abaixo.
    3. Clique em Biblioteca [Library] para importar os dados da estabilidade do motor a partir da biblioteca.
    4. Uma mensagem é mostrada perguntando se você quer sobrescrever a eficiência (EFF) e fator de potencia (PF) com os Dados Dinâmicos [Dynamic Data]. Clique em Não [No]. Isso mantém os dados de eficiência e de fator de potência da aba especificações.
    5. Sob Carga de Partida do Motor [Motor Starting Load], selecione Genérica [Generic] para Fabr. [Mfr] e Tq x Velocidade Padrâo [Std T vs Speed] para Tipo [Type], e a seguir clique em Biblioteca [Library] para importar os dados.
    6. Sob Carga de Regime do Motor [Motor Running Load], selecione Genérica [Generic] para Fabric. [Mfr] e Tq x Velocidade Padrão [Std T vs Speed] para Tipo [Type], e a seguir clique em Biblioteca [Library] para importar os dados.
    7. Figura 1:1 Dados de Estabilidade para o Motor [Motor Stability Data]

    8. Clique em OK. O símbolo do motor no unifilar muda para o indicado na Figura 2 abaixo.
  2. Entre com os dados de Estabilidade [Stability] para o motor M-2, exatamente como foi feito para o motor M-1 acima.
  3. Para mostrar os nomes de identificação (ID) para os disjuntores no unifilar, clique em Ferramentas > Opções > Visibilidade de Texto [Tools > Options > Text Visibility], na coluna Mostrar Nome Para [Show Name For], marque a caixa de seleção Disjuntor de AT [HV Breaker] caso ela ainda não esteja selecionada.


    Figura 2:2 Símbolos do Motor no Unifilar [Motor Symbols in One-line]

Rodando um Estudo de Partida Transitória de Motor [TMS]

  1. A partir da aba Página Inicial [Home] , abra o módulo Estabilidade Dinâmica [Dynamic Stability] clicando em Estabilidade [Stability]. A aba Estabilidade [Stability] é apresentada como mostrado na Figura 3 e as janelas são arranjadas de maneira a se visualizar o unifilar, a plotagem da simulação e o log de mensagens. Quando você entra no módulo de Estabilidade Dinâmica [Dynamic Stability], o EasyPower roda um fluxo de potência [power flow] para as condições de regime permanente. Observe os resultados do fluxo de potência no unifilar.


    Figura 3:3 Aba da Estabilidade Dinâmica

  2. Para simular a partida do motor M-2, dê duplo-clique no disjuntor BH-M-2. A janela do EasyPower é apresentada como mostrado abaixo.


    Figura 4:4 Resultados da Partida do Motor [Motor Starting Results]

Os resultados do fluxo de potência [power flow] são apresentados no unifilar ao final da simulação. A plotagem à direita mostra os valores da tensão, corrente, velocidade e torque em função do tempo. A janela com o log de mensagens na parte inferior mostra quais processos e eventos ocorreram. Para visualizar a planilha com os dados desta plotagem, você pode arrastar a barra divisória esquerda da área de plotagem para a direita. Você pode formatar os eixos de plotagem ou a área de plotagem dando duplo-clique sobre o item.

Nota: Para realizar qualquer comando de simulação, a janela do unifilar deve ser a janela ativa. Se o título do unifilar não estiver em destaque, clique na janela do unifilar uma vez e torne-a ativa.


Figura 5:1 Dados da  Simulação na Planilha

Opções de Simulação Dinâmica

Clique sobre a janela unifilar e selecione Opções de Estabilidade Dinâmica [DS Options] a partir da aba Estabilidade [Stability]. Você pode controlar a simulação através das opções desta caixa de diálogos.

Na aba Duplo-Clique [Double-Click], observe os controles para Fechamento de Disjuntor ou Chave [Breaker or Switch to Close]. Os valores "default" são de 6 segundos para o Tempo Final de Simulação [Simulation End Time] e de 1 segundo para o Comprimento do Tempo de Retardo [Delay Time Length]. Na plotagem da simulação anterior, observe que o disjuntor BH-M-2 fechou um (1) segundo após o início da simulação da partida e a plotagem da simulação finaliza após 6 segundos. Você pode controlar outras ações através de duplo-clique tais como simulação de falta na barra e transferência com ATS da mesma maneira.

Plotando Valores Escolhidos pelo  Usuário

Quando se realiza uma simulação dando duplo-clique no unifilar, os dados são plotados na aba AutoPlot. Baseado no tipo de simulação, o EasyPower escolhe quais valores serão plotados no AutoPlot. No exemplo anterior, a plotagem foi mostrada em valores em pu do motor para tensão, corrente, velocidade e torque. Para se visualizar os valores em qualquer lugar de seu sistema se faz necessário definir as plotagens. Nove plotagens podem ser definidas com no máximo 5 curvas por plotagem.


Figura 6:2 Definindo Plotagens

  1. Para definir uma plotagem, assegure-se que o unifilar esteja selecionado, e então clique em Definir Plotagens [Define Plots]. Quando motor M-2 parte, o afundamento de tensão afeta os valores no motor M-1. Na Plot 1 pode-se observar a tensão, corrente, velocidade e torque para o motor M-1.
  2. Determine as grandezas a serem plotadas escolhendo-se os campos para Monitoramento [Monitoring], Com Identificação [With ID] e Próximo a [Next To], como mostrado na figura acima. Os valores também podem ser definidos selecionando-se primeiro a abertura de uma célula de Monitoramento [Monitoring] , dê um clique com o botão direito do mouse sobre o motor M-1, no unifilar, e então escolha o tipo de grandeza desejado para ser plotado na abertura da caixa de diálogo com Definir Plotagens [Define Plots]. Clique em OK para fechar a caixa de diálogo Definir Plotagens [Define Plots].
  3. Clique em Ressetar Simulação [Reset Simulation] para voltar ao estado de regime permanente antes de qualquer simulação dinâmica. Para simular a partida do motor M-2 novamente, dê duplo-clique no disjuntor BH-M-2. Clique na aba Plot 1 para visualizar os resultados da simulação.

Rodando uma Simulação a partir de Scripts

Pode-se escrever scripts para simular vários eventos e rodá-los sequencialmente. Antes que se possa rodar "scripts", é necessário definir as plotagens para se visualizar as grandezas desejadas. A seguir, será escrito um "script" para simular a condição de regime permanente por 2 segundos, partir o motor M-2, e desligar o motor M-1.

  1. Primeiro defina o Plot 2 para se visualizar a velocidade, torque, corrente e tensão para o motor M-2, com todos os valores em pu, como foi feito para o motor M-1 acima.
  2. Para escrever uma novo script:
    1. Certifique-se de que o unifilar está selecionado, e a seguir clique em Editar Script [Script Edit].
    2. Clique em Novo [New] para adicionar um novo "script".
    3. Digite Partir M-2 e Parar M-1 [Start M-2 and Stop M-1] como sendo o nome deste novo script. Adicione os comandos no script como mostrado na figura abaixo.
    4. Figura 7:3 Exemplos de Script [Script Example]

    5. Clique em OK na caixa de diálogo Editar Script [Edit Script].
    6. Clique em Fechar [Close] na caixa de diálogo Scripts [Scripts].
  3. Na caixa Escolher Script [Select Script] na aba Estabilidade [Stability] , escolha o script Partir M-2 [Start M-2] e Parar M-1 [Stop M-1].
  4. Clique em Rodar Simulação [Run Simulation]. Visualize a Plot 1 e Plot 2 da janela de plotagem para ver os resultados.

Simulação de Faltas

Na janela do unifilar, dê duplo-clique na barra MCC-4.16. Esta ação promove a simulação de uma falta trifásica nesta barra. A impedância e a duração da falta podem ser especificadas na aba Opções da Estabilidade Dinâmica [DS Options] > Duplo-clique . Se você possui o módulo de seletividade PowerProtector™ habilitado, o TMS (partida transitória de motor) pode simular a resposta do sistema elétrico para uma condição de falta com base nas curvas tempo-corrente devidas à atuação de dispositivos de proteção. Observe o símbolo “C>>O” sobre o disjuntor atuado no unifilar e a corrente de falta caindo a zero no AutoPlot. A aba Plot 1 mostra a contribuição de corrente do motor M-1 e sua subsequente desaceleração após a eliminação da falta.

Conclusão

Esta foi uma apresentação breve do tutorial do módulo de Partida de Motor Transitória [TMS] do EasyPower. Os tópicos do Help do EasyPower cobrem estas e outras características com maior profundidade. Para abrir a Ajuda [Help], clique em Ajuda [Help] no canto superior direito da janela do EasyPower ou pressione F1.

Com o módulo de seletividade PowerProtector™, você poderá simular ainda "drop outs" de contatores devido à quedas de tensão excessivas, ou o chaveamento de ATS (Chaves de Transferência Automática) em sistemas de emergência. Lembre-se que para introduzir os dados na aba Estabilidade [Stability] é necessário acessar os diálogos dos respectivos equipamentos no módulo Editar Base de  Dados [Database Edit] primeiro. Faça uso dos scripts para simular a sequência dos eventos e utilize a ferramenta Definir Plotagem [Define Plots] para monitorar o valor das grandezas.

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A última atualização da Ajuda [Help] foi realizada em 04/02/2019