Tecnix Engenharia e Arquitetura Ltda.

Curso de Automação de Usinas Hidrelétricas
Conteúdo

PRIMEIRA PARTE – MODELAGEM

Introdução às Usinas Hidrelétricas

  • Introdução

  • História das Usinas Hidrelétricas

  • Usinas a Fio d´Água

  • Usinas de Acumulação

  • Usinas Reversíveis

  • Pequenas Centrais Hidrelétricas

  • Controle de Velocidade

  • Usinas Hidrelétricas

Turbinas Hidráulicas

  • Introdução

  • Turbinas Hidráulicas

  • Mecanismos de Controle

  • Modelagem Matemática

  • Modelo Não Linear da Turbina

  • Modelo Não Linear de Bombeamento

  • Modelo Linear da Turbina

  • Coeficientes de Transmissão da Turbina

  • Coeficientes de Autoregulação da Turbina

  • Coeficientes de Pressão da Turbina

  • Coeficientes de Vazão da Turbina

  • Modelos Simplificados

Servomotores Hidráulicos

  • Introdução

  • Servomotores

  • Modelo Matemático

  • Banda Passante

  • Tempo Integral do Servomotor

  • Estabilidade do Servomotor

  • Tempo de Resposta do Servomotor Principal

  • Tempo de Resposta do Servomotor Piloto

  • Tempo Morto do Servomotor

  • Tempo de Fechamento do Servomotor

  • Tempo de Abertura do Servomotor

  • Tempo de Amortecimento do Servomotor

  • Força e Trabalho do Servomotor

  • Estabilidade do Distribuidor

  • Modelos da Turbina com Servomotor

  • Amortecedor Hidráulico

  • Constante de Tempo do Amortecedor

Adutores e Descargas

  • Introdução

  • Teoria da Coluna Rígida

  • Tempo de Partida da Água

  • Medição do Tempo de Partida da Água

  • Energia Cinética da Água

  • Perdas por Atrito

  • Modelo da Turbina com Coluna Rígida de Água

  • Função de Transferência

  • Teoria da Coluna Elástica

  • Tempo de Reflexão do Adutor

  • Modelo da Turbina com Coluna Elástica de Água

  • Estabilidade da Turbina

  • Canais de Adução

  • Tempo de Reflexão do Canal de Adução

  • Modelo da Turbina com Canal e Tubo de Adução

  • Estabilidade do Canal de Adução

  • Canais de Fuga

  • Modelo da Turbina com Canal de Fuga

  • Estabilidade do Tubo de Sucção

  • Controlabilidade da Turbina

  • Conclusões

Reguladores de Pressão

  • Introdução

  • Válvulas Desviadoras

  • Válvulas Defletoras

  • Chaminés de Equilíbrio

  • Câmaras de Expansão

  • Chaminés no Tubo de Sucção

  • Túneis com Chaminés

  • Acoplamento Hidráulico sem Chaminés

  • Acoplamento Hidráulico com Chaminés

  • Acoplamento Hidráulico com Câmaras

  • Modelos Elétricos Análogos

Geradores e Cargas

  • Introdução

  • Gerador e Carga

  • Constantes de Inércia

  • Teste de Admissão e Rejeição de Carga

  • Energia Cinética do Sistema

  • Oscilações Torcionais

  • Modelagem da Carga

  • Coeficientes de Autoregulação da Carga

  • Estabilidade do Hidrogerador

  • Coeficiente de Autoregulação do Sistema

  • Controlabilidade do Hidrogerador

  • Diagrama de Blocos

  • Modelo Simplificado

  • Estabilidade com Servomotor Bloqueado

  • Barramento Finito

  • Barramento Infinito

SEGUNDA PARTE – CONTROLE

Introdução aos Reguladores de Velocidade

  • Introdução

  • Controle e Supervisão de Turbinas

  • Reguladores de Turbinas

  • Sistemas Eletrônicos

  • Sistemas Hidráulicos

  • Sensores de Medida

  • Sensores de Volocidade

  • Requisitos de Desempenho

  • Zona Morta de Freqüência

  • Imprecisão do Regulador

  • Controle Direto do Servomotor

  • Limitação do Regulador

Controle Integral

  • Introdução

  • Princípio

  • Modelagem Matemática

  • Estabilidade do Regulador Integral

  • Estabilidade em Vazio

  • Robustez do Regulador Integral

  • Métodos de Compensação

  • Vantagens e Desvantagens

Controle Proporcional

  • Introdução

  • Princípio

  • Descrição

  • Modelo Matemático

  • Estatismo Permanente

  • Característica do Estatismo

  • Característica de Regulação

  • Estabilidade

  • Ajustes e Sintonia

  • Vantagens e Desvantagens

Controle Proporcional Derivativo

  • Introdução

  • Princípio

  • Descrição

  • Configurações

  • Acelerômetros

  • Modelo Matemático

  • Constante de Tempo Derivativa

  • Ajustes e Sintonia

  • Vantagens e Desvantagens

Controle Proporcional Antecipativo

  • Introdução

  • Princípio

  • Descrição

  • Configurações

  • Modelos

  • Imunidade a Perturbações

  • Ajustes e Sintonia

  • Vantagens e Desvantagens

Controle Proporcional Integral

  • Introdução

  • Princípio

  • Descrição

  • Configurações

  • Amortecedores

  • Modelo Matemático

  • Estatismo Transitório

  • Ajustes e Sintonia

  • Resposta a Rampa de Carregamento

  • Vantagens e Desvantagens

Controle Proporcional Integral Derivativo

  • Introdução

  • Princípio

  • Descrição

  • Estabilidade

  • Ajustes e Sintonia

  • Vantagens e Desvantagens

Controle Adaptativo

  • Introdução

  • Variações Paramétricas

  • Identificação da Usina.

  • Reguladores Multifuncionais

  • Reguladores Adaptáveis

  • Estabilidade

  • Ajustes e Sintonia

  • Vantagens e Desvantagens

Controle Difuso

  • Introdução

  • Princípio

  • Descrição

  • Máquina de Codificação

  • Máquina de Decodificação

  • Base de Regras

  • Máquina de Inferência

  • Ajustes e Sintonia

  • Vantagens e Desvantagens

Controle Conjunto

  • Introdução

  • Sincronização do Paralelismo

  • Estabilidade em Paralelo

  • Gerador Equivalente

  • Modelo Matemático

  • Reguladores Taquimétricos

  • Reguladores com Estatismo Transitório

  • Sintomas de Instabilidade

  • Compensação por Estatismo Permanente

  • Vantagens e Desvantagens

Controle Secundário

  • Introdução

  • Estado Permanente

  • Estatismo Equivalente

  • Característica de Resposta de Frequência

  • Regulação Primária

  • Regulação Secundária

  • Transferência de Carga

  • Motorização e Sobrecarga de Geradores

  • Controle Automático de Geração

  • Estabilidade do Controle Automático de Geração