SIMULADOR DE SISTEMA DE ENERGIA ELÉTRICA Equipamento de Ensino Equipamento de Laboratório Elétrico

PSS1 SIMULADOR DE SISTEMA DE ENERGIA ELÉTRICA Equipamento de Ensino Equipamento de Laboratório Elétrico

SIMULADOR DE SISTEMA DE ENERGIA ELÉTRICA
Fornecimento de gerador e rede
O PSS1 possui um motor (motor primário) e um grupo gerador para simular a geração de energia. Este conjunto possui características semelhantes aos conjuntos de turbinas e geradores industriais para experimentos realistas. A saída do gerador passa por um transformador de gerador para um 'barramento de gerador'. Relés de proteção e disjuntores monitoram e comutam o campo e a saída do gerador.
O PSS1 inclui um transformador de alimentação de rede totalmente monitorado e protegido. Este transformador simula os transformadores de rede maiores usados nos sistemas de alimentação da rede nacional. O transformador de rede reduz a alimentação da rede elétrica de entrada para fornecer a tensão de distribuição correta no 'barramento da rede'. Também permite que os alunos sincronizem corretamente a saída do gerador com a rede de alimentação. Para testes realistas, os alunos podem usar a rede elétrica ou o gerador como fonte de energia para seus experimentos.
Linhas de transmissão
Um conjunto de reatâncias simula linhas de transmissão de diferentes comprimentos para modelar as características de cabos elétricos aéreos ou subterrâneos. Cada linha inclui pontos de teste para monitorar as condições ao longo das linhas. O usuário pode simular faltas em diferentes locais ao longo das linhas de transmissão e descobrir os efeitos. Um relé de proteção de distância dedicado protege as linhas e pode indicar a que distância da linha ocorreu a falha.
Transformação, distribuição e utilização
Além dos transformadores de alimentação da rede e do gerador, o Simulador do Sistema Elétrico de Potência possui dois transformadores de distribuição idênticos para simular os transformadores de distribuição instalados próximo a fábricas ou residências. Esses transformadores têm derivações variáveis e alimentam um 'barramento de utilização'. Relés dedicados protegem os transformadores e podem funcionar de diferentes maneiras, determinadas pelos experimentos dos alunos. O barramento de utilização simula consumidores elétricos (casas e fábricas). Inclui cargas resistivas, capacitivas e indutivas variáveis, com carga de motor de indução (dinâmica).
Uma seção de barramento comutada inclui um barramento principal e um standby ou “barramento de reserva”. Eles simulam um sistema de comutação de barramento real em uma usina ou estação de distribuição de energia. Relés de proteção e disjuntores monitoram e comutam os alimentadores de entrada e saída do barramento. Um alimentador do barramento possui um disjuntor 'ponto-onda' para estudos de transitórios de chaveamento.
Pontos de teste, transdutores e interruptores de falha
Todos os circuitos importantes têm pontos de teste conectados a um conjunto de soquetes de teste. Os alunos podem conectar esses soquetes ou conectá-los a outros equipamentos de teste. Um conjunto de transdutores permite que os alunos conectem os soquetes de teste a um osciloscópio (fornecido) para medições de transientes.
Existem dois interruptores de falha para aplicar falhas a diferentes partes do Power System Simulator. Uma chave de falha é uma chave trifásica padrão; o outro é um disjuntor temporizado com um temporizador digital programável pelo usuário para definir uma duração de falha precisa.

Relés de proteção, disjuntores, chaves de bloqueio e instrumentos
Todas as partes do PSS1 incluem relés de proteção padrão industrial. Os relés mostram aos alunos como os sistemas de energia reais são protegidos e as diferentes maneiras pelas quais eles são protegidos. Os alunos podem definir os relés de seus painéis de controle. Os relés também incluem soquetes para ligá-los a um computador adequado para uma programação mais detalhada, se necessário. Os relés operam os disjuntores ao redor do PSS1 para vários experimentos de proteção. Eles também permitem que o usuário experimente diferentes métodos de configuração da operação dos relés, incluindo:
• Religamento automático
• Retrocesso
• Controle de disparo direcional
• Proteção de zona
• Grau de proteção
Interruptores de bloqueio com luzes de advertência permitem que o usuário substitua temporariamente a proteção do relé em pontos-chave, para experimentos aprimorados.
Os disjuntores também incluem interruptores manuais e lâmpadas. As lâmpadas indicam se o disjuntor está aberto ou fechado.
Os medidores digitais multifuncionais se conectam a todos os circuitos importantes para mostrar as condições de todas as três fases. Um medidor de ângulo de fase mostra a diferença de fase entre quaisquer duas tensões conectadas a ele.
Os medidores de bobina móvel mostram a tensão, corrente e potência do motor principal.
RESULTADOS DE APRENDIZAGEM
• Transmissão, distribuição e utilização de energia
• Fluxo de carga, interrupção do circuito e proteção diferencial
• Falhas e cargas simétricas, assimétricas e desequilibradas
• Sincronização e desempenho do gerador, incluindo estabilidade e regulação e controle de tensão
• Usando relés de proteção para sobrecorrente, proteção de distância, falhas de fase e terra
• Usando relés de proteção para proteção diferencial, sub e sobretensão e proteção de frequência
• Derivações e impedâncias do transformador
• Usando relés para proteção de um barramento, transformadores e geradores