20A138 - SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA - Atividade de Pesquisa - Nota 10

Prévia do material em texto

Atividade de Pesquisa: SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1) Quais são as vantagens de um sistema altamente interligado? 
Um sistema interligado traz continuidade e confiabilidade ao serviço, se houver interrupção 
em alguma parte do sistema, e provê eletricidade a baixo custo, utilizando tanto quanto 
possível o menor custo de geração em determinado tempo. 
 
 
2) Quais mudanças estão ocorrendo nas concessionárias de energia recentemente? 
A estrutura e a operação dos sistemas de potência estão começando a modicar-se, e as 
concessionárias de energia estão sendo divididas em companhias separadas de geração, 
transmissão e distribuição. Há geração distribuída (GD) por produtores de energia 
independentes (PEI), que podem gerar eletricidade por qualquer meio — aero geradores, por 
exemplo, — e que devem ter acesso permitido à rede de transmissão para vender energia aos 
consumidores. O ímpeto para o rompimento na estrutura da concessionária foi propiciado 
pelos enormes benefícios da desregulamentação nas indústrias de telecomunicações e 
aviação, que estimularam alto grau de competição, resultando em preços mais baixos e 
melhor serviço aos consumidores. Apesar das diferenças inerentes entre essas duas indústrias 
e a concessionária de energia, percebeu-se que a desregulamentação das concessionárias 
poderia similarmente beneficiar os consumidores com preços mais baixos de energia. Essa 
desregulamentação está em transição, com alguns estados e países agindo de forma mais 
agressiva e outros, de forma mais cautelosa. Para promover competição aberta, as 
concessionárias são orçadas a reestruturar-se pela desagregação entre as unidades de geração 
e as de transmissão e distribuição. O objetivo que os operadores independentes do sistema 
de transmissão (OIST), entreguem a energia vinda de qualquer lugar e de qualquer 
concessionária para a carga do consumidor. 
 
 
3) Qual é o potencial e quais os desafios associados à energia eólica? 
A energia eólica tem enorme potencial. Somente os estados americanos da Dakota do Sul e 
do Norte podem potencialmente fornecer dois terços da energia elétrica de que atualmente 
necessitam os Estados Unidos. Mas a energia eólica também tem muitos desafios. O vento é 
variável, e sua potência varia com o cubo de sua velocidade. Logo, é difícil usá-lo como uma 
fonte convencional despachável pelos centros de controle de energia. Para superar esse 
problema de despacho, pesquisas estão sendo conduzidas em armazenamento de energia, 
 
SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA 
Aluno (a): Data: / / 
Atividade de Pesquisa NOTA: 
INSTRUÇÕES: 
 
 Esta Atividade contém 09 questões, totalizando 10 (dez) pontos. 
 Você deve preencher dos dados no Cabeçalho para sua identificação 
o Nome / Data de entrega 
 Utilize o espaço delimitado abaixo de cada questão para as suas respostas. 
 Ao terminar grave o arquivo com o nome Atividade de Envio (nome do aluno). 
 Salve o arquivo no formato .pdf e envie pelo sistema. 
 
 
 Atividade de Pesquisa: SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA 
por exemplo, volantes de inércia para curta duração suplementados por outros geradores, 
como biodiesel, quando o vento diminui por longos períodos. Outro problema com os 
recursos eólicos é que eles estão localizados longe dos centros de carga e o aproveitamento 
dessa energia pode requerer a construção de novas linhas de transmissão. 
 
 
4) Qual é o significado de fator de carga na descrição da curva de carga diária nos sistemas das 
concessionárias? 
As concessionárias gostariam que o fator de carga fosse unitário, mas na realidade o fator de 
carga está bem abaixo disso. A razão para querer que o fator de carga fosse unitário deve-se 
ao fato de que o pico de potência é caro de gerar ou de comprar de outras concessionárias. 
Isto sobrecarrega a capacidade do sistema de transmissão e resulta em perdas extras de 
potência. Algumas concessionárias tiveram muito sucesso em aumentar o fator de carga em 
seu sistema ao dar incentivos aos consumidores para deslocar suas cargas para períodos fora 
do pico. Outras concessionárias têm utilizado armazenamento de energia na forma de usinas 
de bombeio, por exemplo, nas quais, durante os períodos fora do pico, a água é bombeada da 
descarga do reservatório para a parte alta do reservatório com o objetivo de gerar 
eletricidade durante períodos de pico. Ainda nessa linha, as concessionárias investem 
consideráveis somas de dinheiro na previsão de carga nas próximas 24horas para fazer os 
acordos de compra e efetuar a programação diária corretamente, ou seja, para atender a 
todas as cargas. 
 
 
5) O que são as fontes de alimentação ininterruptas? 
É um Sistema de alimentação elétrica que, caso haja uma quebra de corrente, entra em ação 
alimentando os dispositivos a ele ligado. 
 
 
6) Como é definida a taxa de distorção harmônica na forma de onda da corrente? 
É definida como a razão entre a soma das potências de todos os componentes harmônicos e a 
potência da frequência fundamental. Em sistemas de energia, valores baixos de THD significa 
menores correntes de pico, menos aquecimento, menos emissões eletromagnéticas e menos 
perdas no núcleo nos motores. 
 
 
7) Defina os seguintes termos e seu significado: gerenciamento de carga, gerenciamento pelo lado da 
demanda, corte de carga, taxas de hora do dia, previsão de carga e curva de duração de carga 
anual. 
Gerenciamento de carga: são atividades de tempo real voltadas para cobrir qualquer 
deficiência de geração, transmissão ou transformação em que a carga a ser atendida, supere a 
capacidade de suprimento/atendimento da área afetada resultando, portanto, em 
remanejamentos ou cortes de carga previamente estabelecidos para garantia da integridade 
do sistema. 
Gerenciamento pelo lado da demanda: são intervenções deliberadas de uma empresa de 
energia elétrica no mercado consumidor (demanda), com o intuito de promover alterações no 
perfil e na magnitude da curva de carga. 
As alterações almejadas podem ser a redução da potência no horário de pico, o 
preenchimento de vales, mudanças na carga, conservação estratégica, crescimento 
estratégico e a construção de curvas de carga flexíveis. 
 
 Atividade de Pesquisa: SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA 
Corte de Carga: Interrupção de suprimento de energia elétrica através do desligamento 
automático ou manual, de linhas de transmissão ou de circuitos de distribuição. 
Taxas de hora do dia: Isso significa que o preço da energia elétrica varia de acordo com a hora 
do dia. 
 
 
8) Porque o desempenho dos STATCOMs é superior ao desempenho dos capacitores shunt? 
Em um STATCOM, a tensão na frequência da rede é sintetizada na saída do conversor através 
da tensão do barramento CC nos terminais do capacitor; essa mesma tensão do barramento 
CC é criada e manda pela transferência de um a pequena quantidade de potência ativa do 
sistema CA ao conversor para superar as perdas no conversor. De outro modo, não há 
transferência de potência ativa através do conversor, somente potência reativa controlada, 
como em um indutor ou como em um capacitor. Um STATCOM pode absorver correntes 
controláveis capacitivas ou indutivas independentemente da tensão do barramento. 
Portanto, um STATCOM pode ser considerado uma fonte de corrente reativa controlável no 
barramento ao qual ele está conectado. 
 
 
9) As linhas de transmissão estendem-se por longas distâncias e estão sujeitas a faltas envolvendo 
uma ou mais fases e terra. Essas faltas causam saídas de serviço da rede, mas, mais importante, se 
uma ação de proteção não for tomada, pode causar dano permanente ao equipamento de 
transmissão, bem como à própria linha e aos transformadores. Relacione 03 tipos de faltas e como 
é procedimento para resolução de tais faltas. 
Pode haver muitos tipos diferentes de faltas e o procedimento para resolver todos eles é 
similar. 
As seguintes faltas são consideradas: 
•Falta Trifásica Simétrica e Falta Trifásica envolvendoa Terra; 
•Falta de uma Fase à Terra (ou Fase-Terra); 
•Falta de Duas Fases à Terra (ou Fase-Fase-Terra); 
•Falta de Duas Fases (ou Fase-Fase, terra não envolvida); 
•Falta com Impedância de Falta Proteção contra faltas em curto circuito; 
•Transformadores de corrente e de potencial (TCs e TPs) para detecção das tensões e 
correntes em um sistema de potência; 
•Relés (R) que determinam se a falta ocorreu e emitem um comando para operar o disjuntor; 
•Disjuntores (D) que abrem os contatos do circuito para interromper a corrente de falta e 
subsequentemente os religam para retomar a operação normal.