ANÁLISE DE LT EM REGIME PERMANENTE_2013

7/27/2019 ANLISE DE LT EM REGIME PERMANENTE_2013

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OPERAO DAS LT EM

REGIME PERMANENTE

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REPRESENTAO DAS LT

QUADRIPLOS

TRANSMISSOR(FONTE)

RECEPTOR(CARGA)

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LINHAS CURTAS (0LT80 km)

Despreza-se o capacitor do modelo pi3


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CONCEITO DEREGULAO DE TENSO

( vazio) ( carga)(%) 100

( carga)

R R

R

V a V plenaR x

V plena

Quando o receptor est a vazio implica em:

Logo para uma linha curta:

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REGULAO DE TENSO DEPENDEDO FATOR DE POTNCIA DA

CARGA

PIOR CASO!! REGULAONEGATIVA!!

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RENDIMENTO DE UMA LT

PERDAS TOTAIS NA LT

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LINHAS MDIAS (80


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PROPRIEDADES

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LINHA LONGA (LT> 250 km)

LZc

C

Quando a linha

sem perdas9


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Fazendo x=l, ou seja estando no transmissor

A referncia aqui oreceptor (x=0) e x=l correspondeao transmissor.

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Modelo pi

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Linha longa sem perdas

muito comum em clculo de LT longas se usar o modeloaproximado desprezando-se as perdas:

Modelo LT longa

com perdas

Modelo LT longa

sem perdas 12

CONSIDERANDO A LT SEM PERDAS ENTO R=G=0


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muito comum em clculo de LT longas se usar o modeloaproximado desprezando-se as perdas:

Modelo LT longa

com perdas

Modelo LT longasem perdas, com

x=l (transmissor)

Modelo LT longa

sem perdas

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Quando o receptor est em aberto

Quando o receptor est em curto-circuito

Retira-se o valor das correntesnas duas extremidades

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CONCEITO DE SIL(POTNCIA)

Seja uma LT sem perdas cuja carga seja igual a sua impedncia caracterstica.

LZc

C

Impednciacom parte real

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CONCEITO DE SIL

ATENO: POTNCIA ATIVATRIFSICA!!

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CONCEITO DE SIL

Para uma LT sem perdas as equaes de tenso ecorrente so:

CONCLUSO UMA LT QUE OPERA NA SIL POSSUI TENSO ECORRENTE CONSTANTES EM QUALQUER PONTO DA LT, E SO IGUAISAOS VALORES DO RECEPTOR.NO H QUEDAS DE TENSO.

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CONCEITO DE SIL

Como no possui componentes reativas, ento

Ou seja, no existe fluxo de reativo fluindona LT.

Ou seja, a potncia reativa capacitiva dalinha anulada pela potncia reativaindutiva da linha.

LZcC

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CONCEITO DE SIL

A tabela fornece algunsvalores tpicos para SIL em 60 Hz.

V(kV) Zc() SIL (MW)69 366-400 12-13

138 366-405 47-52

230 365-395 134-145

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VARIAO DA TENSO NORECEPTOR

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DIREO DOS FLUXOS ATIVOSE REATIVOS

H UMA DEPENDNCIA ENTRE: A potncia ativa e o ngulo da tenso

A potncia reativa e o mdulo da tenso.

S S SE V

S R

Ps

Qs

R R RE V

Pr

Qr

Psr

Qsr

Prs

Qrs

S R

R S

R SV V

S RV V

,S R

,S R

V V

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Sentido da potncia ativa (verde) - do maior ngulo para o menor ngulo

Pload > SIL, existe reativo circulando, sentido?

Pload < SIL, existe reativo circulando, sentido?

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Sentido da potncia reativa (azul) - da BARRA com maior TENSO para aBARRA com menor TENSO.

Pload > SIL, existe reativo circulando, sentido?

Pload < SIL, existe reativo circulando, sentido?

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CLCULO DAS POTNCIAS NASLTs (receptor)

S R R

S R

R

V AV BI

V AVI

B

NO RECEPTOR A POTNCIA APARENTE :

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ATENOVS E VR SO

TENSES DEFASE-NEUTRO


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( )

( )

3

3

S L L

S

R L L

R

VV

VV

EM FUNO DAS TENSES DE FASE:

EM FUNO DAS TENSES DE LINHA:


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EM FUNO DAS TENSES DE LINHA:

cos( ) sin( )B Bj

cos( ) sin( )B A B Aj

Associado apotncia ativa noreceptor

Associado apotncia reativano receptor


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CLCULO DAS POTNCIAS NASLTs(receptor)

NO TRANSMISSOR A POTNCIA APARENTE :

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CLCULO DAS POTNCIAS NASLTs (transmissor)

NO TRANSMISSOR A POTNCIA APARENTE :

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Aplicando-se o mesmo raciocnioAnterior chega-se ao valor:


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PERDAS ATIVASPERDAS REATIVAS

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A DIFERENA ( = ) indica se a linha absorve reativo (QS>QR) ou gerareativo (QS


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SIMPLIFICAES LINHA SEM PERDAS

' 0

0

sin( ) 90

cos 0

S R R

B

A

V AV BI

B jZc l B jX

A l

Vlido para LINHA LONGA. PARA LINHAS CURTA EMDIA SEM PERDAS as simplificaesso: B=Z B = R+jX B = jX

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SIMPLIFICAES LINHA SEM PERDAS

0

0

EMPREGA-SE O MESMORACIOCNIOPARA A SIMPLIFICAO DA

POTNCIA REATIVA

RELEMBRE!!!32


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COMPENSAO DE LTS

Em linhas longas fica mais evidenciado quando estaopera:1. em carga leve ( abaixo da SIL), h um aumento da

tenso na carga.2. em carga pesada ( acima da SIL), h uma diminuio da

tenso. Nestes casos feita a compensao de reativos ligando

reator shunt ou capacitor shunt.(Shunt=paralelo=derivao).

Tanto em carga leve como em carga pesada hcirculao de reativos, o que aumenta as perdas natransmisso.

A compensao de REATIVOS evita que reativoscirculem pelas LTs o que contribui para melhorar a

regulao e o rendimento das LTs. 33


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COMPENSAO DE LTSreator shunt

LINHA LONGASEM PERDAS

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COMPENSAO DE LTSreator shunt

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Compensao: Reator shunt

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Foi mostrado que a reatncia indutiva shunt a sercolocada na linha para reduzir a tenso no receptor ser

obtida por:

O projetista deseja queo que implica em:


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COMPENSAO DE LTScapacitor shunt

CAPACITOR INSTALADO NORECEPTOR

2

(1 )

(1 ) (1 )

2 2

[VAr/fase]

tenso de fase neutro

[ / ]

C FN

FN

C C

FN FN

Q BV

VQ Q

B C Farads faseV V

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LIMITES OPERATIVOS DECAPACIDADE DE TRANSMISSO

LIMITE TRMICO linhas curtas

LIMITE DE QUEDA DE TENSO Linhas mdias

LIMITE DE ESTABILIDADE DE REGIMEPERMANENTE Linhas longas

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LIMITE DE ESTABILIDADE DE REGIMEPERMANENTE - LINHAS LONGAS

1 212 21

V V senP - P

X

Mantendo-se as

tenses nas barrasconstantes, pode-seescrever:

1 212 max max

V VP P sen ONDE PX

A nica forma de se afetar a potncia transmitida atravs do ngulo de

potncia

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Variao do ngulo de potncia

Nesta faixa a potncia

est sendo transmitida

de maneira estvel de 1

para 2

Nesta faixa a potncia

est sendo transmitidade maneira estvel de 2

para 1

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A medida que o ngulo delta aumenta (V1se adianta em relao a V2) a potnciaativa aumenta da barra 1 para a barra 2

chegando ao mximo para delta=90graus.

Se tentarmos aumentar P alm deste

ponto haver a perda do sincronismo.

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Se o ngulo delta decresce (V2 se adiantaem relao a V1) h uma inverso dofluxo de potncia de G2 para G1.

CONCLUSO: A barra com ngulo defase adiantado transmite potncia barracom ngulo de fase em atraso.

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Analogia com mecanismos de transmisso

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Limite de estabilidade de regime


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Limite de estabilidade de regimepermanente em funo da SIL

Pmax aumenta com o quadrado da tenso e

decresce com o comprimento da LT

Usando capacitores srie

se consegueaumentar Pmax

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RESUMO DAS CONSTANTES

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