Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO - CÂMPUS CARAÚBAS CURSO: ENGENHARIA ELÉTRICA (2019.1) ANÁLISE DE SISTEMAS DE POTÊNCIA – 1° LISTA DE EXERCÍCIOS CÁLCULO DE PARÂMETROS DE UMA LINHA DE TRANSMISSÃO: INDUTÂNCIA E CAPACITÂNCIA 1. O condutor de uma linha monofásica a 60 Hz é um fio de alumínio redondo sólido tendo um diâmetro de 0,412 cm. O espaçamento do condutor é igual a 3 m. Determinar a indutância da linha em mH/m. Que parcela da indutância é devida ao fluxo concatenado interno? 2. Uma linha de transmissão trifásica a 60 Hz tem seus condutores arranjados em uma formação triangular tal que duas das distâncias entre os condutores são iguais a 25 pés e a terceira distância é igual a 42 pés. Os condutores são do tipo ACSR Drake. a) Determine a indutância em mH/mi e a reatância indutiva em . b) Determine a capacitância para o neutro em e a reatância capacitiva em . 3. Uma linha de transmissão trifásica a 60 Hz tem espaçamento horizontal plano. Os condutores têm um raio médio geométrico igual a 0,0126 m e há uma distância de 10 m entre os condutores adjacentes. Determine a reatância indutiva por fase em De acordo com a tabela de dimensionamento de cabos CAA (ACSR), qual seria o condutor utilizado? 4. Uma linha de transmissão trifásica tem espaçamento horizontal plano com 2 metros entre os condutores adjacentes. Em um determinado instante, a carga em um dos condutores exteriores é 60 , e a carga do condutor central e do outro condutor exterior é de -30 . Determinar a queda de tensão entre os dois condutores identicamente carregados no instante especificado. 5. Para a linha de transmissão a dois condutores mostrada abaixo: a) Derive uma equação para a capacitância fase-neutro em F/m, levando em consideração o efeito da terra. Use o método das imagens. b) Usando a equação derivada, calcule a capacitância para o neutro em F/m de uma linha bifásica composta por dois condutores sólidos circulares, cada um tendo um diâmetro igual a 0.229 pol. A distância entre os condutores é igual à 10 pés e considere que eles estão à 25 pés afastados do solo. 6. Considere uma linha de transmissão a dois condutores (cabos), operando em 60 Hz. Admita que os cabos sejam do tipo ACSR Bluejay, sendo 5,5 m a distância entre os seus centros. a) Determine a reatância capacitiva dessa linha. b) Considere que a linha tenha km, e opere com um nível de tensão de 13,8 kV. Calcule a potência reativa total fornecida pela linha e a corrente capacitiva por unidade de comprimento. Dados - Exemplo de tabela de cabos CAA (ACSR) Nome Área Al. cmil Número de fios Al/Aço Diâmetro Externo (pol.) Resistência DC 20°C Ω/1000 pés Resistência AC 60 Hz 20°C Ω/mi Resistência AC 50 Hz 20°C Ω/mi RMG (pés) Reatância indutiva a 1 pé, 60 Hz Reatância capacitiva, 1 pé, 60 Hz Linnet 336.400 26/7 0.721 0.0507 0.2737 0.3006 0.0243 0.451 0.1040 Hawk 477.000 26/7 0.858 0.0357 0.1931 0.2120 0.0289 0.430 0.0988 Grosbeak 636.000 26/7 0.990 0.0268 0.1454 0.1596 0.0335 0.412 0.0946 Drake 795.000 26/7 1.108 0.0215 0.1172 0.1284 0.0373 0.399 0.0912 Rail 954.000 45/7 1.165 0.0181 0.0997 0.1092 0.0386 0.395 0.0897 Bluejay 1.113.000 45/7 1.259 0.0155 0.0861 0.0941 0.0415 0.386 0.0874 Bobolink 1.431.000 45/7 1.427 0.0121 0.0684 0.0746 0.0470 0.371 0.0837 Bluebird 2.156.000 84/19 1.762 0.0080 0.0476 0.0515 0.0586 0.344 0.0776 Relações de conversão: 1 m = 39,370 pol = 3,2808 pés = 0,000621 mi