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SISTEMAS DE POTÊNCIA Aula 00: Inaugural Professor MSc. Antonio Tavares de França Júnior Engº Eletricista – Bacharel - Bel. Engº de Segurança do Trabalho – Pós graduação Engº Mecânico – Mestrado – MSc. SISTEMAS DE POTÊNCIA CARGA HORÁRIA: 66h EMENTA: Discute os fundamentos dos sistemas elétricos de potência seus parâmetros, os parâmetros das linhas de transmissão e a modelagem das linhas de transmissão, dos transformadores e dos geradores. Estuda a matriz de impedância e admitância de barra. SISTEMAS DE POTÊNCIA COMPETÊNCIAS: XVII - Desenvolvimento de projetos de sistemas elétricos - Elaborar e integrar projetos de sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica. XXIII - Avaliação técnica - Vistoriar, periciar, inspecionar, fiscalizar, avaliar e emitir relatório técnico referente a projeto de engenharia elétrica. XXIV - Gestão da operação em sistemas elétricos - Gerenciar, coordenar, supervisionar e orientar tecnicamente a operação de sistemas elétricos. SISTEMAS DE POTÊNCIA OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM: 1- Lembrar as grandezas e conceitos de sistemas elétricos de potência. 2- Entender e aplicar as técnicas de resolução de sistemas elétricos de potência. 3- Calcular as diversas grandezas envolvidas nos sistemas elétricos. 4- Interpretar as diversas grandezas envolvidas nos sistemas elétricos. 5- Conhecer e resolver os problemas de sistemas elétricos de potência. 6- Utilizar softwares de simulação de sistemas elétricos de potência. SISTEMAS DE POTÊNCIA APS 1 APS 2 Semana 1 - Princípios Básicos Sistemas Por Unidades - P.U. Semana 2 - Princípios Básicos Mudança de Base Semana 3 - Parâmetros de Linhas de Transmissão Resistência Semana 4 - Parâmetros de Linhas de Transmissão Indutância Semana 5 - Parâmetros de Linhas de Transmissão Capacitância Semana 6 - Cálculo de Linhas de Transmissão Representação de Linhas de Transmissão Linhas Curtas Semana 7 - Cálculo de Linhas de Transmissão Linhas Médias/ Cálculo de Linhas de Transmissão Linhas Longas Semana 8 - AVALIAÇÃO A1 - EAC CRONOGRAMA DE AULAS Semana 9 - Modelagem de Transformadores/Transformador Ideal/Transformador Real Circuito Equivalente. Semana 10 - Modelagem de Transformadores Banco de 3 Transformadores Monofásicos Autotransformador Transformador trifásico/APS Semana 11 - Aula Prática: Representação de Sistemas Elétricos de Potência Semana 12 - Modelagem de Geradores Circuito Equivalente Gerador Sobre-excitado Gerador Sub-excitado Semana 13 - Matriz admitância de barra Formação da matriz admitância de barra Cálculo da Corrente de Curto Circuito Trifásico Semana 14 - Aula Prática: Matriz admitância de barra Semana 15 - Matriz Impedância de barra Formação da matriz impedância de barra Cálculo da Corrente de Curto Circuito Monofásica/Aula Prática- Matriz impedância de barra Semana 16 - AVALIAÇÃO A2 -EAC Sistema de Avaliações 1 – Princípios Básicos Sistemas Por Unidades – P.U. Lembrar as grandezas utilizadas em sistemas elétricos de potência. 2. Entender a necessidade dos Sistemas Por Unidades em sistemas elétricos de potência. 3. Calcular os valores em PU em um diagrama elétrico. SISTEMAS DE POTÊNCIA 1 – Princípios Básicos Sistemas Por Unidades – P.U. O sistema "por unidade", ou, mais brevemente, sistema p.u., consiste na definição de valores de base para as grandezas (tensão, corrente, potência, etc.), seguida da substituição dos valores das variáveis e constantes (expressas no Sistema Internacional de unidades – S.I.) pelas suas relações com os valores de base pré-definidos. Introdução SISTEMAS DE POTÊNCIA Sistema por unidade P.U. Vários componentes físicos do sistema têm diferentes valores nominais. Torna-se conveniente, portanto, obter a representação do sistema com uma base comum. O sistema por unidade permite uma pronta combinação dos elementos de circuito de um sistema, em que estão presentes diferentes níveis de tensão, sem a necessidade de converter impedâncias cada vez que se deseja uma resposta em um diferente nível de tensão. SISTEMAS DE POTÊNCIA Sistema por unidade P.U. Características do sistema pu: Grandeza adimensional; Valor dimensional pode ser complexo; Valor base é sempre um número real; Ângulo da grandeza complexa não é normalizado. SISTEMAS DE POTÊNCIA Sistema por unidade P.U. Vantagens do Sistema Por Unidade - PU Normaliza ou referencia as grandezas com dimensão; Os equipamentos podem variar largamente em tamanho e suas perdas e queda de tensão também variarão consideravelmente. Porém, para equipamentos de mesma natureza, as perdas e queda de tensão em pu estão na mesma ordem de grandeza independente do tamanho do equipamento; SISTEMAS DE POTÊNCIA Sistema por unidade P.U. Vantagens do Sistema Por Unidade - PU Torna possível a comparação de desempenho entre equipamentos; Os parâmetros dos equipamentos expressos em pu tendem a situar-se em uma faixa estreita de valores, tornando os erros mais evidentes; SISTEMAS DE POTÊNCIA Sistema por unidade P.U. Vantagens do Sistema Por Unidade - PU Elimina os enrolamentos de um transformador ideal quando a relação entre as tensões de base é igual à relação entre as tensões nominais dos enrolamentos de primário e secundário; SISTEMAS DE POTÊNCIA Obrigado pela sua atenção!
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