Aula-03_ENE005

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Análise de Sistemas 
Elétricos de Potência 1 
Aula 03 : Representação do S is tema E lé t r ico de Po tênc ia 
UNIVERSIDADE FEDERAL 
DE JUIZ DE FORA 
 P r o f . F l á v i o V a n d e r s o n G o m e s 
E - m a i l : f l a v i o . g o m e s @ u f j f . e d u . b r 
 
E N E 0 0 5 - P e r í o d o 2 0 1 2 - 3 
1. Visão Geral do Sistema Elétrico de Potência; 
2. Representação dos Sistemas Elétricos de Potência; 
3. Revisão de Circuitos Trifásicos Equilibrados e 
Desequilibrados; 
4. Revisão de Representação “por unidade” (PU); 
5. Componentes Simétricas; 
6. Representação Matricial da Topologia de Redes (Ybarra, 
Zbarra); 
7. Cálculo de Curto-circuito Simétrico e Assimétrico; 
8. Cálculo Matricial do Curto-circuito; 
9. Introdução ao Cálculo de Fluxo de Potência. 
Ementa Base 
An. de Sist. Elét. de Potência 1 - UFJF 
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Sistemas Elétricos de Potência (SEP) 
3 
 Geração Transmissão Distribuição 
Aula 03 – Representação do Sistema Elétrico de Potência 
Principais Elementos de um SEP 
 Geradores 
 Fontes 
 
 
 
 
 
 
4 
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Principais Elementos de um SEP 
 Transformadores 
 Elevadores e Abaixadores 
 Subestações 
 
5 
Fonte: WEG 
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Principais Elementos de um SEP 
 Linhas de Transmissão 
 CA 
 CC (elo CC) 
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Aula 03 – Representação do Sistema Elétrico de Potência 
Principais Elementos de um SEP 
 Alimentadores de Distribuição 
 
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Aula 03 – Representação do Sistema Elétrico de Potência 
Principais Elementos de um SEP 
 Cargas 
 Consumidores Industriais, 
 Comerciais, 
 Residenciais. 
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Representação de Rede 
 
 A representação da rede é feita por: 
 Nós: 
 Barras, Barramentos, Postes, etc. 
 Fonte(s): 
 Gerador, Fontes de Tensão, Fontes de Corrente, etc. 
 Circuitos: 
 Linha (Transmissão ou Distribuição), Alimentadores, Transformadores, 
etc. 
 Carga(s): 
 potência constante consumida, impedância constante , etc. 
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Aula 03 – Representação do Sistema Elétrico de Potência 
Representação de Rede 
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Fonte 
Nó Nó 
Circuito Carga 
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Representação de Barramentos, Chaves e 
Disjuntores 
 Chaves e disjuntores 
 Modelos 
 
 Barramentos 
 Tipos 
 Representações (node&branch) ou (switch&component) 
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Aula 03 – Representação do Sistema Elétrico de Potência 
Representação de Linhas 
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k m Zkm 
jbsh jbsh 
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Representação de Linhas 
 Parâmetros Concentrados. 
 
 Modelo Simplificado: 
 Ramo RL em série 
 
 Modelo PI: 
 Ramo RL em série 
 Ramos Bsh (capacitivo) em derivação (shunt) 
 
 Modelo PI equivalente: 
 Elementos RLC com correção hiperbólica em função do 
comprimento da linha. 
 Usado em LT devido as dimensões elevadas. 
 
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Representação de Transformadores 
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k m ykm 1 : a 
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Representação de Fontes 
 Fontes: 
 Valores Especificados: 
 Módulo, 
 Fase (ângulo), 
 Potência Ativa Gerada, 
 Potência Reativa Gerada ou Consumida. 
 Frequência. 
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Representação de Cargas 
 Tipos: 
 Potência Constante: 
 Potência ativa e reativa consumida é constante e independente da tensão 
de alimentação. 
 Corrente Constante: 
 A carga consome uma corrente constante independente da tensão de 
alimentação. 
 Impedância Constante: 
 A carga se comporta (e pode ser representada) como uma impedância 
(com R, L e C constantes). 
 Mista: 
 Carga com parcelas de potência, corrente e impedância constante. 
 Outros. 
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Representação de Shunts 
 Capacitores ou indutores; 
 Fixos ou variáveis; 
 SVCs 
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Tipos de Sistema 
 Sistemas Malhados 
 Potência ativa circula na 
rede. 
 Sistemas de Transmissão. 
 
 
 Sistemas Radiais 
 Potência ativa sai das 
fontes e flui para as 
cargas. 
 Sistemas de Distribuição. 
18 
1
2 3
45
6
7
8
9
101112
13 14
TCR
TCR
SVC
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Observações Importantes Sobre Redes 
 Leis de Kirchhoff: 
 1ª Lei de Kirchhoff (Lei das Correntes ou Leis 
dos Nós) 
 Soma das correntes que entram ou saem de um 
nó é nula 
 2ª Lei de Kirchhoff (Lei das Tensões ou Lei 
das Malhas) 
 Soma das d.d.p (diferenças de potencial 
elétrico) em um percurso fechado é nula. 
 
 A tensão em um nó é única. 
 
 O Nó Terra possui tensão zero. 
 O nó de neutro pode apresentar tensão não 
nula (ex: falhas no aterramento). 
 
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~ 
K 1 
2 
n 
. 
. 
. 
PDK + j QDK 
PGK + j QGK 
Aula 03 – Representação do Sistema Elétrico de Potência 
	Análise de Sistemas �Elétricos de Potência 1
	Ementa Base
	Sistemas Elétricos de Potência (SEP)
	Principais Elementos de um SEP
	Principais Elementos de um SEP
	Principais Elementos de um SEP
	Principais Elementos de um SEP
	Principais Elementos de um SEP
	Representação de Rede
	Representação de Rede
	Representação de Barramentos, Chaves e Disjuntores
	Representação de Linhas
	Representação de Linhas
	Representação de Transformadores
	Representação de Fontes
	Representação de Cargas
	Representação de Shunts
	Tipos de Sistema
	Observações Importantes Sobre Redes