Exercicios Sitemas de Potência - lista 2

8/17/2019 Exercicios Sitemas de Potência - lista 2

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1) No sistema abaixo, considere que o grande sistema fornecedor possua uma capacidade de curto-circuit

de 10 pu na base de 120 MVA. Desprezando todas as cargas e adotando a base de 100.000 KVA; 12,

KV no circuito de G2, calcule:

a) A Icc considerando a ocorrência de uma falta 3φ-T no barramento de alta de T1. (Valor 3,0 Pontos)

b) A contribuição do gerador “1” para o curto do item “a”. (Valor: 2,0 Ptos)

c) A tensão do barramento do gerador “1” para o curto do item “a”. (Valor : 2,0 Ptos )

d) A Capacidade de curto-circuito do barramento de alta de T1. (Valor: 2,0 Ptos)

LT1

LT2

G 1

T1

T2

G2

j30 Ohms

P ST

DJ 2

DJ 4DJ 3G

GrandeSistema

Fornecedor L1

DJ 5DJ 1X

XnXn

j20 Ohms

j i

G1: 3φ; 100 MVA; 6.9 kV; X”=20%; Xn=2 Ohms G2: 3φ; 25 MVA; 4 kV; X”=18%; Xn=2 Ohms

T1: 3x1φ; 25 MVA; 130 kV (Y) / 11kV (Δ); X= 0,12 pu T2: 3x1φ; 25 MVA; 130 kV (Y) / 10 kV (Y); X =0,095 pu

T3:

P : Y - 30 MVA - 138 KV Zps = 5%

S : Δ - 25 MVA - 34,5 KV Zpt = 3%T : Y - 15 MVA – 6,9 KV Zst = 1%

L1: 3φ; 55 MVA; 10 kV (Y); FP = 0,92 (atrasado)

Sb 100 106

. [VA] Vbg2 12.5 103

. [Volts] Zbg2 Vbg2

2

SbZbg2 1.563= [Ohms]

VbLT1 Vbg2 138 10

3.

6.9 103

.

. VbLT1 2.5 105

= [Volts] ZbLT1 VbLT1

2

SbZbLT1 625= [Ohms]

Vbg1 VbLT1 11.0 103.

3 130. 103

.

. Vbg1 1.221 104

= [Volts] Zbg1 Vbg12

SbZbg1 1.492= [Ohms]

VbSF Vbg2 34.5 10

3.

6.9 103

.

. VbSF 6.25 104

= ZbSF VbSF

2

SbZbSF 39.063= [Ohms]


2/6

Gerador 1 Xg1 0.2 pu Xng1 2 Ohms Sg1 100 106

. [VA] Vg1 6.9 103

. [Volts]

Zg1 j Xg1.Vg1

Vbg1

2

.Sb

Sg1

. Zg1 0.064j= pu

Zng1 j Xng1.( )

Zbg1

Zng1 1.341j= pu

Gerador 2 Xg2 0.18 pu Xng2 2 Ohms Sg2 25 106

. [VA] Vg2 4.0 103

. [Volts]

Zg2 j Xg2.Vg2

Vbg2

2

.Sb

Sg2

. Zg2 0.074j= pu

Zng2 j Xng2.( )

Zbg2Zng2 1.28j= pu

Grande Sistema Fornecedor

SCC 10 p u na base de Ssf 120 106

.

XSF 1

SCCXSF 0.1=

ZSF j XSF.100 10

6.

120 106

.

. ZSF 0.083j=

Linha LT : ZLT1 j 30. [Ohms]

ZLT1 ZLT1

ZbLT1ZLT1 0.048j= pu

ZLT2 j 20. [Ohms]

ZLT2 ZLT2

Zbg2ZLT2 12.8j= pu

Trafo 01 Xt1 0.12 pu St1 3 25. 106

. St1 7.5 107

= [VA] Vt1 11.0 103

. [Volts]

Zt1 j Xt1.Vt1

Vbg1

2

.Sb

St1

. Zt1 0.13j= pu

Zt1 j Xt1. 3 130. 103.

VbLT1

2

. Sb

St1

. Zt1 0.13j=

Trafo 3 Enrolamentos Vp 138 103

. kV Vs 34.5 103

. kV Ss 25 106

. [MVA] St 15 106

. [

Xps 0.05 pu Zps j Xps.Vp

VbLT1

2

.Sb

Ss

. Zps 0.061j= pu

Xpt 0.03 pu Zpt j Xpt.Vp

VbLT1

2

.Sb

St

. Zpt 0.061j= pu

Xst 0.01 pu Zst j Xst.Vs

VbSF

2

.Sb

St

. Zst 0.02j= pu


3/6

Zp 1

2Zps Zpt Zst( ). Zp 0.051j= [pu]

Zs 1

2Zps Zst Zpt( ). Zs 0.01j= [pu]

Zt 1

2Zpt Zst Zps( ). Zt 0.01j= [pu]

O Diagrama de reatância será:

Z1 Zg1 Zt1 Z1 0.194j=

Z2 ZLT2 Zg2 Zt Z2 12.884j=

Z3 Zs ZSF Z3 0.093j=

Z4

Z2 Z3.( )

Z2 Z3 Z4 0.093j=

Z5 Z4 Zp ZLT1 Z5 0.192j=

Zeq Z5 Z1.( )

Z5 Z1Zeq 0.096j=

Calculo da Corrente de Curto-Circuito Trifásico:

Icc 1

Zeq Icc 10.384j= [pu ] IbLT1

Sb

3 VbLT1.

IbLT1 230.94= [Amperes ]

Icca Icc IbLT1. Icca 2.398 103 j= [Amperes ]

As correntes da fase "b" e "c" possuem o mesmo módulo e estão defasadas de 120 graus.

Cálculo das contribuições do Gerador1

Ig1 Icc Z5

Z5 Z1

. Ig1 5.165j= Ibg1 Sb

3 Vbg1.

Ibg1 4.727 103

= [Amperes ]

Ig1a Ig1 Ibg1. Ig1a 2.441 104 j= [Amperes ]

As correntes da fase "b" e "c" possuem o mesmo módulo e estão defasadas de 120 graus.

Cálculo das Tensões no Barramento do Gerador1

Vg1 1 Zg1 Ig1. Vg1 0.67= pu Vg1v Vg1 Vbg1. Vg1v 8.187 103

=

As tensões da fase "b" e "c" possuem o mesmo módulo e estão defasadas de 120 graus.

Cálculo da Capacidade de Curto-Circuito do barramento do Gerador1

SCCg1 1 Ig1. SCCg1 5.165j= [pu ] SCCg1 SCCg1 Sb. SCCg1 5.165 108 j= [


4/6

o

5

hms

Y); X =0,095 pu

atrasado)


5/6

VA]


6/6

VA ]

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