ATIVIDADE 02 - ENTREGA 21 04

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FACULDADE ESTÁCIO DE BELÉM
ENGENHARIA ELÉTRICA
JOÃO GUILHERME RIBEIRO PINTO GURSEN DE SOUZA
ATIVIDADE 02: GERADORES SÍNCRONOS
BELÉM
2020
JOÃO GUILHERME RIBRIO PINTO GURSEN DE SOUZA
ATIVIDADE 02: GERADORES SÍNCRONOS
Trabalho para conclusão da disciplina Conversão Eletromecânica de Energia Elétrica 2 do curso de Engenharia Elétrica apresentado à Faculdade Estácio de Belém – Estácio Belém.
BELÉM
2020
QUESTIONÁRIO:
01.
02.
03.
04. 
05. 
RESPOSTAS:
01. Corresponde as questões 4.8(A) e 4.9(B), respectivamente:
A) Para se colocar dois geradores em paralelo, deve seguir as seguintes condições; as tensões eficazes de linha dos dois geradores devem ser iguais, os geradores devem ter a mesma sequência de fases, os ângulos de fase das duas fases a devem ser iguais, a frequência do novo gerador, o gerador que está entrando em paralelo, deve ser ligeiramente superior à frequência do sistema que já está em operação.
B) Devido ao efeito da diminuição da velocidade e do consumo de potência, temos consequentemente a diminuição da frequência, logo se for feito o paralelismo dos geradores, as frequências irão se estabilizar, caso não haja a elevação da frequência o mesmo entra como uma carga.
02. 
A) Se a tensão do terminal sem carga for 7,0 kV, a corrente de campo necessária pode ser lida diretamente no gráfico a qual seria de 1,5 A
B) Ia = Il = 4124 A
Ɵ = - COS-1= (0.85) = - 31,78º , Vϕ = = 4041 V
Ea = Vϕ + Ra . Ia+ Ixs . Ia
Ea = 4041⦟0º+(0,2) . 4124⦟- 31,78º+(2,5) . 4124⦟- 31,78º+90º
Ea = 4041⦟0º+828,4⦟- 31,78º+10310⦟- 58,22º
Ea= 10160,3 + 8338,4i
Ea = 13143,8⦟39,4º V
C) Vϕ 4,041 kV
D) Ea = 13144 V
Vt = , de acordo com o CAV a corrente de campo será 10A.
E) Caso a carga seja retirada sem que haja uma alteração na corrente de campo, Vo= Ea = 13144 V e a tensão que a corresponde seria 22kV.
F) τap = 
Pin = Pout+ Pele+ Pnu+ Pmec
Pout = 50MVA . 0,85 = 42,5 MW
Pele = 3Ia2 . Ra = 3. 41242. 0.2 = 10,2 MW
Pnu = 1MW
Pmec = 1.5 MW
Pin = 55,2MW
τap = 
03. 
A) Ea = Vϕ + Ra . Ia+ Ixs . Ia
Ea = 4041⦟0º+(0,2) . 4124⦟0º+(2,5) . 4124⦟0º+90º
Ea = 4041⦟0º+828,4⦟0º+10310⦟90º
Ea= 4865,8 + 10310i
Ea = 11400,53⦟64,7º V
B) P = 
P = 
P = 55,2 MW
04. 
GERADOR 01
 fvz1 
fpc1 
GERADOR 02
fvz2 
fpc2 
A) SD1 = = 
SD2 = = 
B) P = S.cos θ
P1 = 250 KVA x 0,9 = 225 KW
P2 = 250 KVA x 0,9 = 225 KW
SP= 
SP1= 
SP2= 
Pcarga = P1 + P2
400 KW = 0,15 MW/Hz x (60, 833 - fsist) + 0,298MW/Hz x (60 - fsist)
400 KW = 9125 KW - (0,15) x fsist + 17880 KW - (0,298) x fsist
(0,448 MW/Hz) x fsist = 26605
fsist = 
C) P = SP x (fpc – fsis)
P1 = 0,15 x (60,833 – 59,38) = 218 KW
P2 = 0,298 x (60 – 59,38) = 185 KW
D) Para obter a frequência do sistema para 60 Hz, os operadores dos geradores devem aumentar os pontos de fixação de frequência sem carga de ambos os geradores simultaneamente. Essa ação aumentará a frequência do sistema sem alterar o compartilhamento de energia entre os geradores.
E) Se a tensão do terminal for de 460 V, os operadores dos geradores devem aumentar as correntes de campo em ambos os geradores simultaneamente. Essa ação aumentará as tensões terminais do sistema sem alterar o compartilhamento de energia reativa entre os geradores.
05. 
A) Vϕ 7967 V
Zbase = = 
Ra = 0,015 x 1,904 = 0,0286Ω
Xs = 1,5 x 1,904 = 2,856Ω
B) Ia = Il = 4183A
θ = - cos-1 (0.9) = - 25,84º
Ea = Vϕ + Ra . Ia+ Ixs . Ia
Ea = 7967⦟0º + (0,02856) . 4183⦟-25,84º + (2,856) . 4183⦟-25,84ºi
Ea = 7967⦟0º + 0,02856 . 4183⦟-25,8º +2,856 . 4183⦟-25,8º+90º
Ea = 7967+ 119,63⦟-25,84º + 11946,65⦟64,16º
Ea = 7967 + 107,67 -52,14i + 5207,06 + 10752,164i
Ea = 13283,73 + 10700,02i
Ea = 17057,20⦟38,85º V
Temos, tensão 17057 V e ângulo do conjugado δ = 38,85º.
C) Pout = 0.9 x 100 MVA = 90 MW
ηm = = = 3600 r/min
τ = 
REFERÊNCIA
CHAPMAN, Stephen J. Fundamentos de máquinas elétricas. Tradução de Anatólio Laschuk. 5.ed. Porto Alegre: AMGH, 2013.
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