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Sistemas de Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica Aula: Considerações sobre transmissão CA em regime permanente - Influência da variação de parâmetros no sistema de energia Influência da variação dos parâmetros na transmissão de potência � Sabendo-se que a potência transmitida entre dois barramentos de um sistema elétrico é dada pelas equações: )||||cos||||||(1 222 δδ senVVXVVRVRXRP babaaab +−+= )||||cos||||||(22 δδ senVVXVVRVRXRP babaaab +−+= )||||cos||||||(1 222 δδ senVVRVVXVXXRQ babaaab −−+= Influência da variação dos parâmetros na transmissão de potência � Bem como: )||||cos||||||(1 222 δδ senVVXVVRVRXRP bababba −−+= )||||cos||||||(1 222 δδ senVVRVVXVXXRQ bababba +−+= Influência da variação dos parâmetros na transmissão de potência � É importante entender a sensibilidade na potência a ser transmitida pela LT em virtude da variação dos parâmetros da linha. � Sendo assim, considerando um exemplo em que:� Sendo assim, considerando um exemplo em que: � Va=238 kV e Vb=230∟-15°kV � Impedância da linha constante: R=0,099Ω/km, X=0,518 Ω/km, C = 8,47 nF/km. � Foram feitas variações nas tensões da emissão e recepção e no ângulo de defasagem entre os terminais a e b. Influência da variação dos parâmetros na transmissão de potência Va (kV) Vb (kV) δ (°) Pab (MW) Pba (MW) Qab (MVAR) Qba (MVAR) Perdas (MW/%) 1 238 230 10 79,14 -76,53 7,25 6,38 2,6/3,3 2 238 230 15 117,5 -111,77 8,37 21,56 5,72/5 3 238 230 20 155,60 -145,55 12,84 39,77 10,05/6,4 4 250 230 15 127,94 -121,43 32,47 1,60 6,51/5,1 5 245 230 15 123,53 -117,40 22,15 9,92 6,13/4,96 6 240 230 15 119,20 -113,38 12,23 18,24 5,82/4,88 7 245 235 20 164,33 -153,71 17,03 38,55 10,62/6 8 240 233 20 158,55 -148,31 11,02 42,58 10,24/6,24 9 250 230 10 87,65 -84,49 31,30 -14,34 3,23/3,69 10 250 235 10 87,51 -84,48 21,25 -5,39 3,03/3,46 11 250 240 10 87,37 -84,47 11,21 3,97 2,9/3,31 Influência da variação dos parâmetros na transmissão de potência � Casos 1-3: Mantendo-se constantes as tensões Va e Vb e alterando o ângulo de 10° a 20°, obtém-se os seguintes resultados: 20 25 20 25 0 5 10 15 20 79.14 117.5 155.60 Variação da potência ativa (Pab (MW)) x variação do ângulo de defasagem 0 5 10 15 20 7.25 8.37 12.84 Variação da potência reativa (Qab (MVAR)) x variação do ângulo de defasagem Influência da variação dos parâmetros na transmissão de potência � Casos 1-3 15 20 25 15 20 25 0 5 10 15 6.38 21.56 39.77 Variação da potência reativa (Qba (MVAR)) x variação do ângulo de defasagem 0 5 10 15 2.6 5.72 10.05 Variação da perdas (MW)) x variação do ângulo de defasagem Influência da variação dos parâmetros na transmissão de potência � Casos 1-3 � Observa-se que um aumento de 10° na defasagem angular entre as barras praticamente dobra a potência ativa transmitida pela linha, com pouca variação na potência reativa Qab, passando esta de 7MVAR para 13 MVAR.MVAR. � Do terminal b, observou-se uma mudança de 6,38 MVAR para 39,77 à medida que o ângulo muda de valor. � Conclui-se que a variação do ângulo é mais efetiva em termos de alteração de potência ativa, sendo esta mais sensível a mudanças no ângulo de defasagem do que a potência reativa. Influência da variação dos parâmetros na transmissão de potência � Casos 4, 5 e 6: Mantendo-se inalterado o ângulo δ em 15º, variou-se a tensão na emissão desde 250 kV até 240 kV, em intervalos de 5kV, mantendo-se a tensão na recepção em 230 kV. Neste caso, temos: 252 234 236 238 240 242 244 246 248 250 252 119.20 123.5 127.94 Variação da potência ativa (Pab (MW)) x variação da tensão na emissão 234 236 238 240 242 244 246 248 250 252 12.23 22.15 32.47 Variação da potência reativa (Qab (MVAR)) x variação da tensão na emissão Influência da variação dos parâmetros na transmissão de potência 242 244 246 248 250 252 244 246 248 250 252 Variação da potência reativa (Qba (MVAR)) x variação da tensão na emissão 234 236 238 240 242 5.82 6.13 6.51 234 236 238 240 242 244 1.6 9.92 18.24 Variação da perdas (MW)) x variação da tensão na emissão Influência da variação dos parâmetros na transmissão de potência � Casos 4, 5 e 6: Neste caso houve pouca variação sofrida pela potência ativa à medida que se aumentou a diferença de potencial entre as barras a e b, passando de 120 MW para 128 MW. Já a potência reativa responde mais as alterações na tensão, variando cerca de 20alterações na tensão, variando cerca de 20 MVAR em um extremo e 18 MVAR no outro. � A mesma tendência pode ser observada nos casos 9, 10 e 11, onde fixou-se a tensão no emissor e fez-se a variação, em intervalos de 5 kV da tensão receptora, para um ângulo de 10º. Influência da variação dos parâmetros na transmissão de potência � Nos casos 9, 110 e 11, em virtude da pequena defasagem angular entre os barramentos a e b, é mínima a variação de potência ativa entre os casos, o mesmo não acontecendo com a potência reativa. � Em síntese, esta análise demonstra a maior sensibilidade da potência ativa transmitida pela linha a variações no defasamento angular entre as barras e uma maior influência das alterações de tensão no montante da potência reativa do sistema. Referências � Transmissão de Energia Elétrica – Aspectos Fundamentais. C. Celso de Brasil Camargo. Ed. UFSC, 4ª edição, 2009.
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