Sistema Elétrico de Potência

1ª Considere o diagrama unifilar da figura abaixo com todos os disjuntores fechados com exceção do disjuntor D6 que está aberto a Represente o diagrama de reatâncias em pu b Calcular na barra F a corrente de curtocircuito trifásica desprezando a saliência subtransitória dos geradores ou seja assumase que X2 Xd e assumindo tensão nominal na respectiva barra de defeito Dados Geradores G1 5 unidades de 1000 MVA Xd 175 na base de 1 unidade Zo e Zn não fornecidos G2 Xd 20 X0 8 e Xn 5 na base de 1000 MVA G3 Xd 185 na base de 3000 MVA Zo e Zn não fornecidos Linhas de transmissão 440 kV jX1 j0315 Ωkm jX0 j1100 Ωkm Transformadores 1 2 12 na base de 7500 MVA 2 5 10 na base de 3500 MVA F 3 4 XF 9 X3 1 e X4 20 na base de 4000 MVA c Fechando o disjuntor D6 qual a percentagem de acréscimo da corrente de curtocircuito trifásica na barra F d Calcule também a capacidade de curtocircuito na barra F com D6 aberto e fechado d Preencha a tabela de resultados abaixo obtidos nos itens acima CURTOCIRCUITO NA BARRA F Tipo Disjuntor D6 aberto Disjuntor D6 fechado Acréscimo Valor pu Valor KA Valor pu Valor KA Curto 3ϕ 2ª A 60 Hz threephase transmission is 190 mi long It has a total series impedance of 35 j140 ohms and a shunt admittance of 930x10690 S It delivers 40 MW at 220 kV with 90 power factor lagging Find the voltage at the sending end by a The short line approximation b The nominalπ approximation c The long line equation d The voltage regulation 3ª Dois circuitos de transmissão são definidos pelas seguintes constantes genéricas ABCD A11 pu B150 Ω C10 S e D11 pu A209420 pu B215079 Ω C29x10491 S e D209420 pu Determine as constantes do circuito resultante da associação paralelo 4ª Um gerador de polos salientes sem amortecedores tem os valores nominais de placa de 40 MVA 110 KV e uma reatância subtransitória de eixo direto de 028 pu As reatâncias de sequência negativa e zero são respectivamente de 033 e 017 pu O neutro do gerador encontrase solidamente aterrado 41 Determine a corrente subtransitória no gerador e as tensões de linha em condições subtransitória quando ocorre uma falta faseterra simples nos terminais do gerador quando este está operando sem carga com tensão nominal Despreze as resistências Refaça esse exemplo com aterramento através de reator sendo primeiro com Xn 15 pu e depois com Xn 90 pu 42 Determine a corrente subtransitória no gerador e as tensões de linha em condições subtransitória quando ocorre uma falta linhalinha nos terminais do gerador quando este está operando sem carga com tensão nominal Despreze as resistências 43 Determine a corrente subtransitória no gerador e as tensões de linha em condições subtransitória quando ocorre uma falta linhalinhaterra nos terminais do gerador quando este está operando sem carga com tensão nominal Despreze as resistências a Barra 4 b Sbase 1000 MVA Vbase4 138 kV Zbase4 1382 1000 0190 Ω Barra 2 Vbase2 440 kV Sbase2 Sbase3 1000 MVA Zbase2 440 kV2 1000 MVA 1936 Ω Barra 3 Vbase3 18 kV 440 kV 18 kV 440 kV Zbase3 1802 1000 0324 Ω Barra 5 Vbase5 11 kV Zb5 112 1000 0121 Ω Geradores XdG1 175 XdG2 20 x 01904 0324 1176 XdG3 185 x 3000 1000 x 01904 0121 8748 Xtr1 12 x 01904 1936 00118 Xtr2 10 x 01904 0121 1571 XF 9 x 01904 0324 528 X3 1 x 01904 0324 059 X4 20 x 01904 0324 1174 Ztotal Xtr1 Xtr2 Xf 00118 157 58 21 Ic 3 dpu x 1000 MVA 021 pu 440 kV 787 kVA c Ztotal 21 Ztotal depois de DG Ztotaldepois 1Ztotalantes 1Xd631 Ztotaldepois 1021 1087481 Ztotaldepois 478 11431 01694 pu Iccdepois 10puZdepois 101694 59 pu Iccdepois 59 x 10003 x 440 x 775 kVA Acréscimo Icc depois Icc antes Icc antes 153 d Ztotal aberto 210 Iccaberto 1Ztotalaberto 1021 476 pu Iccaberto 476 x 10003 x 440 624 kVA Acréscimo 775 624 624 x 100 2920 2 a P 40 MW Vr 220 kV fp 99 Z 35 j140 I P 3 Vr x fp 40 x 106 3 x 220 x 103 x 09 11663 A Vs Vr I x 35 j140 Vs 220 kV 11663 35 j140 Vs 22447 4116 kV b γ 930 x 106 S A 1 930 x 10635 j1402 1019 366 B 35 j140 C 930 x 106 1 930 x 10635 j1404 C 938 x 104 184 D A Vs A Vr B Ir 1018366 x 220 x V 11663 35 j140 2245 42 kV c γ γZ Zc Z γ γ 960 x 106 x 144 0372 Zc 144 960 x 106 38729 Ω d S P fp 40 x 106 09 VA I S 3 Vr 4444 x 106 3 x 220 x 103 I 11666 A e sabemos que Vs 22469 kV RT Vs Vr Vr x 100 22469 220 220 x 100 RT 213 41 Aeq A1A2 A1 A2 Deq D1D2 D1 D2 Bey 1B1 1B21 Ceq C1 C2 Aeq 1 x 092 2º 1 092 2º 0479 1º Deq 1 x 092 2º 1 092 2º 0479 1º B2 150 79º 2608 j14761Ω 1 Bey 1 50 1 2608 j14761 Bey 476 589Ω Ceq 0 9 x 104 291º 9 x 104 281º S 42 Aterramento direto Zf j Xd X2 X0 j 028 033 017 j 078 If 1 Zf 1 5078 j 1282 pu Atraves do Reator Xn 15 pu Zf j Xd X2 X0 3 Xn j 028 033 017 3 x 15 j 478 pu If 1 Zf 1 j 478 j 0209 pu Xn 90 pu Zf j 028 033 017 3 x 9 j 2778 pu If 1 Zf j 0036 pu Condições Subtransitórias Aterramento direto VLL Vm Is x Xd Vm 11 j 1282 x 028 x 11 VLL 11 j 394 kV Xn 15 pu VLL 11 j 0209 x 028 x 11 11 j 064 kV Xn 9 pu VLL 11 j 0036 x 028 x 11 11 j 011 kV 43 Zf j Xd X2 j 028 033 If 3 x Vn Zf 3 x 11 5061 j 3124 pu VLL Vm Is Xd x Vm 11 j 3124 x 028 x 11 11 j 9619 kV 44 Zf j Xd X2 X0 3 j 028 033 017 3 J 06667 pu If 3 x Vn Zf 3 x 11 j 06667 j 495 pu VLL Vm Is Xd x Vm 11 j 495 x 028 x 11 VLL 11 j 15246 kV a Barra 1 S base1 1000 MVA Vbase1 138 kV Z base1 1382 1000 01904 Ω Barra 2 V base2 440 kV Sbase2 Sbase1 1000 MVA Z base2 440 kV2 1000MVA 1936 Ω Barra 3 V base3 18 kV 440 kV 18 kV 440 kV Z base3 1802 1000 0324 Ω Barra 5 Vbase5 11 kV Zb5 112 1000 0121 Ω Geradores Xd g1 175 Xd g2 20 x 01904 0324 1176 Xd g3 185 x 3000 1000 x 01904 0121 8748