Um gerador síncrono trifásico de rotor cilíndrico 50 MVA, f=60 Hz conectado em estrela em V= 13,2 kV tem uma reatância síncrona por fase Xs = 2,49 ...

Para calcular a regulação de tensão em plena carga, podemos utilizar a seguinte fórmula: Regulação de tensão = ((VNL - VFL) / VFL) x 100% Onde: - VNL é a tensão em vazio do gerador (tensão gerada quando não há carga conectada); - VFL é a tensão em plena carga do gerador (tensão gerada quando há carga conectada). Para calcular VNL, podemos utilizar a seguinte fórmula: VNL = V + jIXs Onde: - V é a tensão nominal do gerador (13,2 kV); - Xs é a reatância síncrona por fase (2,49 ohm por fase); - I é a corrente de excitação do gerador (corrente que circula no campo do gerador quando não há carga conectada). Para calcular I, podemos utilizar a seguinte fórmula: I = V / (jXs) Onde: - j é a unidade imaginária (j = sqrt(-1)). Substituindo os valores, temos: I = 13,2 kV / (j x 2,49 ohm) = 5,29 kA ∠ -90° Portanto, VNL = 13,2 kV + j x 5,29 kA x 2,49 ohm = 13,2 kV + j x 13,16 kV = 18,6 kV ∠ 56,3° Para calcular VFL, podemos utilizar a seguinte fórmula: VFL = VNL - IFL x (Ra + jXa) Onde: - IFL é a corrente de plena carga do gerador; - Ra é a resistência da armadura (desprezível no caso); - Xa é a reatância da armadura por fase (0,3 ohm por fase). Para calcular IFL, podemos utilizar a seguinte fórmula: IFL = S / (3 x V x cos(φ)) Onde: - S é a potência aparente do gerador (50 MVA); - V é a tensão nominal do gerador (13,2 kV); - cos(φ) é o fator de potência (0,8). Substituindo os valores, temos: IFL = 50 MVA / (3 x 13,2 kV x 0,8) = 2,65 kA ∠ -36,9° Substituindo os valores, temos: VFL = 18,6 kV - 2,65 kA x (0,3 ohm) = 18,15 kV ∠ 56,3° Finalmente, substituindo os valores na fórmula da regulação de tensão, temos: Regulação de tensão = ((18,6 kV - 18,15 kV) / 18,15 kV) x 100% = 2,48% Portanto, a regulação de tensão em plena carga é de 2,48%.