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1) O Sistema Elétrico Brasileiro é todo interligado denominado SIN, Sistema Interligado Nacional. Isto significa que se uma das usinas for desligada o sistema de distribuição não sofrerá perda de energia. A desvantagem está no desligamento de uma usina estratégica em horário de Pico, alta demanda, das 17h00 às 21h00, o país poderá sofrer um apagão (Black-Out). O apagão ocorre porque as usinas remanescentes nao têm capacidade de atender toda a carga. Tratando se de SIN, Sistema Interligado Nacional, os cálculos dos parâmetros do sistema em período transitório ou regime permanente é feito em PU, por unidade. Baseado no calculo em P.U: a) Traçar o diagrama das impedâncias do circuito abaixo em P.U nas bases: Potencia de base, Sb = 100 MVA e Tensão de base, Vb (entre o gerador e a barra 1) = 13,8 kV. b) Calcular as correntes e impedâncias de bases em todos os setores do circuito que possuem base tensão diferentes. ( 6 pontos ) Setor 1: Vb=13,8 kV Sb = 100 MVA Zb = 13,82/100 = 1,90 Ib = 100/raiz3x13,8 = 4183 Setor 2: Vb=138 kV Sb = 100 MVA Zb = 1382/100 = 190,44 Ib = 100/raiz3x138 = 418 Setor 3: Vb= 138x13,8/136 = 14 kV Sb = 100 MVA Zb = 142/100 = 1,96 Ib = 100/raiz3x14 = 4123 Setor 4: Vb=13,2 kV Sb = 100 MVA Zb = 13,22/100 = 1,74 13,2kV 100 MVA X=15% 13,4 kV 20 MVA X=9% 13,6 kV 20 MVA X=12% LT1= 100 km LT3 = 50km LT2= 50 km T3:138-13,2 kV X= 10% S=50MVA T1 T2 T1- 13,8-138 kV, 100MVA, X = 12% T2 -136-13,8kV, 50MVA, X = 8% Impedâncias das Linhas de Transmissão = (0,002 + j0,02 )Ω/km G M1 M2 Formula: xn=xv(Vv/Vn)2(Sn/Sv) Ib = 100/raiz3x13,2 = 4373 Gerador V = 13,2/13,8 = 0,9565 pu Xn = 0,15(13,2/13,8)2 100/100 = 0,1372 TRANSFORMADO T1 X = 0,12 Linha 1,2,3: LT1 = (0,002 + j0,02 )Ω/kmX100 / 190,44 = 0,001050 + 0,01050 LT2 = (0,002 + j0,02 )Ω/kmX50 / 190,44 = 0,0005250 + 0,00525 LT3 = (0,002 + j0,02 )Ω/kmX50 / 190,44 = 0,0005250 + 0,00525 TRANSFORMADO T2 Xn = 0,08(136/138)2 100/50 = 0,1553 TRANSFORMADO T3 Xn = 0,1(138/138)2 100/50 = 0,2 MOTOR M1 V = 13,6/14 = 0,9714 Xn = 0,12(13,6/14)2 100/20 = 0,5662 MOTOR M2 V= 13,4/13,2 = 1,015 pu Xn = 0,09(13,4/13,2)2 100/20 = 0,4637 pu 2) Um transformador Trifásico DYn1, 100 MVA, 13,8/138 kV, Z = 12%. Determinar a impedância em Ohm no lado de baixa e no lado de alta tensão. Adotar como base os valores nominais do Transformador.(1,5 pontos) Z BT=? Z = (13,8)2/100 = 1,9044; zpu = Zreal /Zbase; Zreal = zpuxZbase=0,12x1,9044; ZBT = 0,2285 ohm Z AT=? Z = (138)2/100 = 190,44; Zreal = 0,12 x 190,44; ZAT = 22,85 ohm 3)Se uma concessionária de energia elétrica informar que a tensão nas residências podem variar de 0,95 a 1,05 p.u e a tensão nominal for de 220 V, quais seriam estas variações de tensões em valores reais. Tensão de base, Vb = 220 V.( 1,0 ponto ). 209 < V < 231 (V) 4) Uma concessionária de energia elétrica informa que na entrada da Industria a corrente de curto-circuito é de 20 kA e a tensão 13.8 kV. Qual é a impedância em pu da concessionária. Tensão de base, Vb = 13.8 kV; Potência de base, Sb = 100 MVA(1.5 ponto ). Scc = 20x13,8Xraiz3 = 478 MVA X = 13,82/478 = 0,3984 ZB = 13,82/100 = 1,9044 x = 0,3984/1,9044= 0,2 pu