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Título: Sistema de regulação de velocidade em micro central hidrelétrica (MCH)
Autor(es): Calgaro, José Isaac da Silva
Lima, Bruno Ferreira de
Orientador(es): Bertotti, Fábio Luiz
Palavras-chave: Sistemas de controle digital
Usinas hidrelétricas
Microcontroladores
Energia elétrica - Produção
Digital control systems
Hydroelectric power plants
Microcontrollers
Electric power production
Data do documento: 16-Set-2013
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Referência: CALGARO, José Isaac da Silva; LIMA, Bruno Ferreira de. Sistema de regulação de velocidade em micro central hidrelétrica (MCH). 2013. 49 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2013.
Resumo: As Micro Centrais Hidrelétrica (MCH) estão surgindo em pequenas e médias propriedades rurais onde existe potencial hídrico e há dificuldade das concessionárias levar linhas de transmissão até estes locais remotos. Nestas centrais são instalados geradores síncronos de energia em turbinas com capacidade de geração de até 120 KVA. Um dos problemas encontrados é manter a frequência estável em 60 Hz quando ocorrem variações de carga. Para manter a frequência constante, geralmente, um dos métodos consiste em manter a velocidade angular do eixo do gerador também constante. O presente trabalho propõe um sistema de regulação de velocidade onde a velocidade do gerador é mantida constante através do ajuste do fluxo de água que entra na turbina. O sistema de regulação de velocidade utiliza um sistema microcontrolado que obtém a velocidade do gerador através de um encoder e atua através de um circuito de acionamento para um motor elétrico, o qual se conecta a uma válvula tipo borboleta que ajusta a vazão de entrada da turbina. O sistema proposto foi implementado e testado em uma MCH, demonstrando regular adequadamente a velocidade do gerador e, consequentemente, a frequência da tensão gerada.
Abstract: Micro Hydroelectric Central (MCH) are emerging in small and medium-sized farms, where there is no water potential and difficulty of dealerships carry transmission lines to these remote locations. These plants are installed synchronous generators in power generation turbines with a capacity of up to 120 KVA. One of the problems encountered is maintaining a stable frequency of 60 Hz when load changes occur. To maintain the constant frequency, usually, one method is to maintain the angular speed of the generator shaft also constant. This paper proposes a system of regulation where the speed of the generator speed is kept constant by adjusting the flow of water entering the turbine. The speed control system uses a microcontroller to get the speed of the generator through an encoder and operates through a drive circuit for an electric motor, which connects to a butterfly valve that adjusts the flow inlet turbine. The proposed system was implemented and tested on a MCH showing properly regulate the generator speed and hence the frequency of the generated voltage.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4164
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