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Tarefa Regulação Regulação de frequência e alocaçãodespacho de potência de usinas
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS Escola de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA (ELE-045) Aluno: João Vitor Silva Gama Δ𝑃𝑝𝑢 = − 1 𝑅 ∙ Δ𝑓𝑝𝑢 . : Δ𝑃 = −𝑃𝑏𝑎𝑠𝑒 ∙ 1 𝑅 ∙ Δ𝑓 𝑓𝑏𝑎𝑠𝑒 . : Δ𝑃 = −250𝑀𝑉𝐴 ∙ 1 0,05 ∙ −0,3 Hz 60 𝐻𝑧 = +25𝑀𝑉𝐴 Para uma potência base 400MW 1 𝑅𝑒𝑞 = 1 𝑅1 ∙ 𝑃1 𝑃𝑏 + 1 𝑅2 ∙ 𝑃2 𝑃𝑏 1 𝑅𝑒𝑞 = 𝛽 = 1 0,06 ∙ 250 400 + 1 0,064 ∙ 400 400 = 26,04𝑝𝑢 Pressupondo variação de 0->500MW, temos: Δ𝑃𝑝𝑢 = −𝛽Δ𝑓𝑝𝑢 → Δ𝑓𝑝𝑢 = − Δ𝑃𝑝𝑢 𝛽 = 500 400 26,04 = −0,048𝑝𝑢 Assim, individualmente Δ𝑃1 = − 1 0,06 ∙ 250 400 ∙ Δ𝑓𝑝𝑢 = − 1 0,06 ∙ 0,0625 ∙ −0,048 = 0,5𝑝𝑢 = 200𝑀𝑊 Δ𝑃2 = − 1 0,064 ∙ 400 400 ∙ Δ𝑓𝑝𝑢 = − 1 0,064 ∙ 1 ∙ −0,048 = 0,75𝑝𝑢 = 300𝑀𝑊 a) Como a regulação é definida como 𝑅 = 𝑓0−𝑓𝑚𝑎𝑥 𝑓𝑏𝑎𝑠𝑒 , temos: 𝑓0(𝑎 𝑣𝑎𝑧𝑖𝑜) = 𝑅 ∙ 𝑓𝑏𝑎𝑠𝑒 + 𝑓𝑚á𝑥 UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS Escola de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA (ELE-045) Aluno: João Vitor Silva Gama Para os equipamentos indicados, possuímos os valores de 𝑓𝑏𝑎𝑠𝑒, e regulação, sendo necessário assim, encontrar a 𝑓𝑚á𝑥 (no ponto de fornecimento de potência máxima). Assim, assumindo uma potência base de cada gerador e Δ𝑃 = − 1 𝑅 ∙ Δ𝑓 Δ𝑃1(200→400𝑀𝑊) = 200 400 = − 1 0,04 ∙ Δ𝑓𝑝𝑢 → Δ𝑓𝑝𝑢 = −0,02 𝑝𝑢 → 𝑓𝑚𝑎𝑥 = 58,8 𝐻𝑧 Δ𝑃2(500→800𝑀𝑊) = 300 800 = − 1 0,05 ∙ Δ𝑓𝑝𝑢 → Δ𝑓𝑝𝑢 = −0,01875 𝑝𝑢 → 𝑓𝑚𝑎𝑥 = 58,875 𝐻𝑧 Assim, individualmente 𝑓0(𝑎 𝑣𝑎𝑧𝑖𝑜) = 0,04 ∙ 60 + 58,8 = 61,2 𝐻𝑧 𝑓0(𝑎 𝑣𝑎𝑧𝑖𝑜) = 0,05 ∙ 60 + 58,875 = 61,875 𝐻𝑧 b) Para uma potência base 400MW, e 𝛽 = 65 𝑝𝑢 1 𝑅𝑒𝑞 = 1 𝑅1 ∙ 𝑃1 𝑃𝑏 + 1 𝑅2 ∙ 𝑃2 𝑃𝑏 1 𝑅𝑒𝑞 = 𝛽 = 1 0,04 ∙ 400 400 + 1 0,05 ∙ 800 400 = 65 𝑝𝑢 Pressupondo variação de 700 -> 830MW, temos: Δ𝑃𝑝𝑢 = −𝛽Δ𝑓𝑝𝑢 → Δ𝑓𝑝𝑢 = − Δ𝑃𝑝𝑢 𝛽 = − 130 400 65 = −0,005 𝑝𝑢 Assim, individualmente Δ𝑃1 = − 1 0,04 ∙ 400 400 ∙ Δ𝑓𝑝𝑢 = − 1 0,04 ∙ −0,005 = 0,125 𝑝𝑢 = +50 𝑀𝑊 Δ𝑃2 = − 1 0,05 ∙ 800 400 ∙ Δ𝑓𝑝𝑢 = − 1 0,05 ∙ 2 ∙ −0,005 = 0,2 𝑝𝑢 = +80 𝑀𝑊 UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS Escola de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA (ELE-045) Aluno: João Vitor Silva Gama a) 𝛽 = 1 𝑅𝑒𝑞 = 1 0,05 ∙ ( 1000 1000 + 750 1000 + 500 1000 ) → 𝛽 = 45 b) Δ𝑃𝑝𝑢 = −𝛽 ∙ Δf𝑝𝑢 → 200 1000 = −45 ∙ Δ𝑓𝑝𝑢 → Δ𝑓𝑝𝑢 = −0,0044 → Δ𝑓 = −0,267 𝐻𝑧 c) ΔP1 = − 1 0,05 ∙ 1000 1000 ∙ − 200 45 = +88,89 𝑀𝑉𝐴 ΔP2 = − 1 0,05 ∙ 750 1000 ∙ − 200 45 = +66,66 𝑀𝑉𝐴 ΔP3 = − 1 0,05 ∙ 500 1000 ∙ − 200 45 = +44,44 𝑀𝑉𝐴
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