Universidade Salvador Departamento de Engenharia e Arquitetura
Engenharia Eltrica SPP-874 Sistemas de Potncia II Prof. Daniel
Barbosa
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Aluno: ___________________________________________________ N.
Matrcula: _________
2 Avaliao de Sistemas de Potncia II 2014.1
Trabalho de Fluxo de Potncia e Curto-Circuito
Observaes:
Todos os clculos devem ser apresentados e detalhados, caso
contrrio, o problema ser considerado
errado.
Todas as respostas das questes tericas devem ser
justificadas.
As respostas finais devem ser marcadas em tinta (caneta).
Todos os resultados computacionais devem ser apresentados.
O trabalho ser em dupla!!!
Boa Prova!
Objetivo:
Calcular curto-circuito simtrico e assimtrico, bem como o fluxo
de potncia em um sistema eltrico. Obter a matriz e , verificar
alteraes considerando resistncias e configuraes outras a partir de
um caso-base. Determinar as contribuies para a falta (importante
para a proteo de faltas, coordenao, ...) e as tenses nas fases ss
aps a falta (necessrio para dimensionamento de para-raios). Isto
visa consolidar a teoria vista em Sistemas de Potncia. O aluno
dever realizar alguns clculos mo, ou seja, utilizando a calculadora
e apresentando os resultados em papel, e alguma outra parte ou a
verificao dos resultados podem ser obtidos a partir de simulaes em
softwares especficos demonstrativos (caso utilize outro aplicativo,
indic-lo e anexar autorizao para uso). Caso Base (clculo mo):
Sistema de 6 barras apresentado na Figura abaixo possui trs
geradores conectados s Barras #5 (Gerador de referncia), #2 e #6.
Para este caso e desprezando os reatores, pede-se:
a) Montar a matriz de sequncia positiva; b) Calcular os fluxos
de potncia pelo mtodo de Newton Raphson (|| < 0,01 || < 0,01)
em todas
as linhas, as tenses (mdulo e ngulo em graus) em todas as
barras, as perdas no sistema de transmisso e as potncias ativa e
reativa injetadas nas barras pelos geradores;
c) Montar a matriz de sequncia positiva; d) Calcular as
correntes de curto-circuito monofsico, trifsico e fase-fase para
defeitos nas Barras #1, #3 e #6
em por unidade (e em Ampres), considerando as tenses de pr-falta
do item (b); e) Para a falta em cada uma destas trs barras,
determinar as contribuies de corrente das barras adjacentes
e as tenses nas fases ss em por unidade (tambm em Ampre e Volt
conforme o caso). Outros clculos e/ou simulaes:
Para cada um dos itens seguintes, determinar as correntes de
curto-circuito monofsico, trifsico, fase-fase e fase-fase-terra
para faltas nas Barras #1, #2, #3 e #4 em por unidade (e em A) bem
como as contribuies de corrente das barras adjacentes, alm das
tenses nas fases ss em por unidade (e em V), nestas situaes, sempre
a partir do caso-base:
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a) Considerando que por contingncia a linha 2-3 est fora do
sistema; b) Considerando que por contingncia a linha 1-3 est fora
do sistema; c) Considerando que o gerador 3 (Barra #2) est fora do
sistema; d) Considerando que a Barra #1 est fora do sistema; e)
Tomando para impedncia de sequncia zero das linhas e geradores um
valor maior, agora correspondendo
relao 0 = 4,51. Alm disso, determine o fluxo de potncia
considerando as seguintes situaes, sempre a partir do
caso-base:
a) Contingncia na linha 1-2; b) Contingncia na linha 2-3; c)
Considerando que o gerador 2 (Barra #6) s pode fornecer metade da
potncia nominal; d) Contingncia no gerador 1 (Barra #5).
Dados do Sistema:
Considere:
= 100 ;
Para a sequncia zero das LTs, considerar 0 = 3,5 1 e 0 = 3,5
1;
Para todas as impedncias das LTs e Transformadores, considere o
seu respectivo nmero do aluno (NA).
O NA calculado como sendo a mdia da ltima dezena dos nmeros de
matrculas da dupla.
Tabela 1 Capacidade das Linhas de transmisso.
Linha de Transmisso Capacidade da Linha / Transformador
(MVA)
1-2 150
1-4 250
2-3 200
2-4 150
3-4 150
3-5 500
4-6 350
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Figura 1: Sistema Eltrico.
#6 #4
(0,002 + j0,115) (NA 10-2)
(0,05+ j0,28) (NA 10-2)#3
j0,01 j0,01
(0,02+ j0,19) (NA 10-2)
#1
#5
(0,003+j0,025) (NA 10-2)
#2j0,04 j0,04
(0,05 + j0,250) (NA 10-2)(0,07 + j0,29) (NA 10-2)
Slack|V5| = 1,04
5 = 0 34,5kV
-R0 = 0,001puX0 = 0,178puR1 = 0,002puX1 = 0,333pu
XAT = 0,089pu
|V6| = 1,05P6 = 550MW
13,8kV-
R0 = 0,004puX0 = 0,140puR1 = 0,002puX1 = 0,113puRAT = 0,07pu
Equivalente de Rede
|V2| = 1,02P2 = 450MW
138kV-
R0 = 0,015puX0 = 0,250puR1 = 0,010puX1 = 0,200pu
P1 = 400MWQ1 = 10MVAr
Cargas do tipo potncia
constante
P6 = 200MWQ6 = 10MVAr
P4 = 480MWQ4 = 25MVAr
P3 = 330MWQ3 = 5MVAr
j0,01
j0,01
tap : (1,00 10)138kV/34,5kV
138kV/13,8kVdYN3
