Browsing by Author "Bento, Ana Rafaela Figueiredo"
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- Análise e Desenvolvimento de Dispositivos de Proteção Aplicados a Micro-Redes de Corrente ContínuaPublication . Bento, Ana Rafaela Figueiredo; Cardoso, António João MarquesAs redes de energia em corrente contínua (DC) apresentam importantes benefícios comparativamente às redes de corrente alternada (AC), nomeadamente ao nível de redução de perdas por conversão de energia e ao nível da qualidade de energia. A crescente proliferação de cargas DC e de sistemas de produção de energia distribuídos, têm conduzido à adoção deste tipo de redes de distribuição de energia, nomeadamente micro-redes DC. Um dos maiores desafios inerentes à sua adoção, em larga escala, reside na proteção de tais redes DC. A proteção de redes DC apresenta-se mais complexa que a proteção de redes AC, uma vez que não existe passagem natural da corrente por um valor nulo e também porque as correntes causadas por falhas sofrem aumentos súbitos em curtos espaços de tempo, colocando a integridade dos equipamentos em risco. Deste modo, é crucial agilizar o processo de deteção de falhas e de atuação dos sistemas de proteção intervenientes. Para assegurar a segurança de pessoas e equipamentos, são também necessários sistemas de aterramento. Nesse sentido, este trabalho apresenta e discute os sistemas de ligação à terra existentes. As proteções existentes devem cumprir os requisitos de seletividade, rapidez, fiabilidade e sensibilidade. Agrupam-se em três categorias principais: proteções mecânicas, híbridas e de estado sólido. Tendo em conta as características de cada uma, em termos de velocidade de atuação, mitigação da falha e o tipo de rede DC a que se pretendem aplicar, são abordadas neste trabalho, com especial enfoque, as proteções híbridas. Este tipo de proteção é composto por três ramos paralelos: um ramo com um interruptor mecânico, outro composto por semicondutores e o terceiro destina-se à dissipação de energia. Neste trabalho, é apresentada uma arquitetura alternativa de proteção híbrida, aplicada a um sistema de carregamento de veículo elétrico. O seu funcionamento é simulado num contexto de uma micro-rede DC, na presença de falhas de curto-circuito. Por fim, é concretizada a validação experimental do funcionamento do sistema de proteção desenvolvido.