Prova de Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica - Engenharia Elétrica

CURSO Engenharia Elétrica TURMA ELT1001N VISTO DO COORDENADOR PROVA TRAB GRAU RUBRICA DO PROFESSOR DISCIPLINA GELT1101 Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica AVALIAÇÃO REFERENTE A1 A2 A3 PROFESSOR Ana Caroline Torres de Carvalho MATRÍCULA Nº NA ATA DATA 28112022 NOME DO ALUNO UNIDADE Bonsucesso INSTRUÇÕES GERAIS Não é permitida a consulta de qualquer natureza e não serão considerados quaisquer fragmentos de texto a lápis Durante a prova o aluno deverá manter o seu celular desligado e guardado Se o aluno utilizar o celular durante a prova será atribuído grau zero Não é permitido o uso de calculadoras que traçam gráficos ou que armazenam arquivos Não é permitido destacar as folhas É necessário que as folhas de prova permaneçam grampeadas As avaliações deverão ser realizadas utilizando somente caneta esferográfica de tinta azul ou preta Durante a prova não serão aceitas alterações de qualquer escrita através de corretivo pois caso contrário a questão não terá nenhum valor As respostas das questões objetivas uma vez marcadas com a caneta não poderão ter suas respostas alteradas Se isso ocorrer não terá nenhum valor Todas as respostas das questões numéricas das avaliações deverão ser comprovadas através de cálculos adequados Caso contrário não terão nenhum valor FORMULÁRIO 𝑉𝑆 𝑉𝑅 𝐼𝑅𝑍 𝐿 𝜇 2𝜋 𝑙𝑛 𝐷𝑒𝑞 𝐷𝑠 𝐿 𝜇 2𝜋 𝑙𝑛 𝐷𝑒𝑞 𝐷𝑆 𝐶𝑀 𝑉𝑆 𝑉𝑅1 𝑍𝑌 2 𝐼𝑅𝑍 𝐿 𝜇 2𝜋 ln 𝐷 𝑟 𝐶𝐴𝑁 𝑞𝑎 𝑉𝐴𝑁 2𝜋𝜀 ln 𝑑 𝑟 𝑌 2 𝑌 2 tanh 𝛾𝑙 2 𝛾𝑙 2 𝐶𝐴𝑁 2𝜋𝜀 ln 𝐷𝑒𝑞 𝑟 𝑉𝑆 𝑉𝑅 𝑐𝑜𝑠ℎ 𝛾𝑙 𝐼𝑅𝑍𝑐 𝑠𝑒𝑛ℎ 𝛾𝑙 𝐷𝑆𝐶 𝐶𝑀 𝑑𝑛1𝑟 𝑛 𝛾𝑙 𝑍𝑌 𝐶𝐴𝑁 2𝜋 𝜀 ln 𝐷𝑒𝑞 𝐷𝑆𝐶 𝐶𝑀 𝐷𝑆 𝐶𝑀 𝐷𝑠 𝑑² 3 𝐼𝑆 𝑉𝑅 𝑍𝑐 senh 𝛾𝑙 𝐼𝑅 cosh 𝛾𝑙 𝐷𝑆 𝐶𝑀 𝐷𝑠 𝑑 2 𝐷𝑆 𝐶𝑀 109 𝐷𝑠 𝑑³ 4 𝐷𝑒𝑞 𝐷𝑎𝑏 𝐷𝑏𝑐 𝐷𝑐𝑎 3 Z 𝑍 senh 𝛾𝑙 𝛾𝑙 ɳ 100 𝑃𝑅 𝑃𝑆 𝑅𝑇 𝑉𝑅𝑉𝑍 𝑉𝑅𝑃𝐶 𝑉𝑅𝑃𝐶 100 𝑉𝑅𝑉𝑍 𝑉𝑆 𝐴 𝑅2 𝑅1 𝑇 𝑡2 𝑇 𝑡1 𝑍𝑐 𝑍 𝑌 𝑓 𝑝𝐴² 8𝑇𝑜 𝑦 𝑝𝑥² 2𝑇𝑜 𝐿 𝐴 8𝑓² 3𝐴 𝑅0 𝜌𝑙 𝑆 𝐼𝑆 𝑉𝑅𝑌 1 𝑍𝑌 4 𝐼𝑅 1 𝑍𝑌 2 𝐷𝑠 𝑟𝑒𝑞 𝑟1 𝐷12 𝐷1𝑛 𝐷21 𝑟2 𝐷2𝑛 𝐷𝑛1 𝐷𝑛2 𝐷1𝑛1 𝑟𝑛 𝑛² Questão 1 Vale 15 ponto Indique V para verdadeiro e F para falso entre os parênteses que precedem as seguintes afirmações O efeito ferranti caracteriza um aumento na tensão do receptor em relação ao transmissor Considerando um modelo pinominal a vazio como a corrente na linha é igual a zero a potência aparente S também é igual a zero O efeito pelicular causa um aumento na resistência do condutor A principal função na aplicação de anéis e toróides antiCorona é atuar como dissipadores do gradiente de potencial em extremidades de isoladores de equipamentos A compensação de reativos não neutraliza o efeito ferranti Questão 2 Vale 20 pontos Quadripolos são utilizados nos estudos de linhas de transmissão simplificando os cálculos de aproximação para linhas curtas médias e longas onde é possível representar as equações de 𝑉𝑆 𝐴𝑉𝑅 𝐶𝐼𝑅 𝑉 e 𝐼𝑆 𝐵𝑉𝑅 𝐷𝐼𝑅 𝐴 através de uma matriz e suas constantes generalizadas 𝑉𝑆 𝐼𝑆 𝐴 𝐶 𝐵 𝐷 𝑉𝑅 𝐼𝑅 Considere uma linha de transmissão trifásica com 350 km possui as seguintes características 𝑟 16770𝑥102Ωkm 𝑋𝐿 j03330Ωkm 𝑌 j48170x106Skm Determine as constantes generalizadas ABCD do circuito π equivalente calcule os parâmetros Z e Y e desenhe o circuito π equivalente sabendo que cosh𝛾𝑙 09034 030 senh𝛾𝑙 04292 8866 tanh𝛾𝑙2 02255 8852 Questão 3 Vale 15 pontos Uma linha de transmissão trifásica 115 kV 60 Hz tem uma impedância série por fase de Z005j045 ohmkm e uma admitância de derivação por fase de Yj34106 siemens km A linha tem 120 km de extensão Usando o modelo de linha pi nominal determine a constante D da linha de transmissão e marque a alternativa correta a 0999j0001248 b 0968j0001199 c 0989j0001224 d 0001212 Questão 4 15 ponto Considerando uma linha de transmissão trifásica de 60 Hz com 230 km tensão de linha a linha de 230 kV de vão isolado de 500 m O cabo é tracionado com To 1234 kgf e peso unitário 07816 kgfm Considerando o vão igual ao comprimento do cabo marque a alternativa que apresenta a definição de flecha correta e o valor correto do cálculo da flecha a A flecha é a menor distância da curva descrita pelo cabo em relação a reta que atravessa ambos os pontos de suspensão A flecha é igual a 2280 m b A flecha é a reta que atravessa ambos os pontos de suspensão A flecha é igual a 1979 m c A flecha é a maior curva descrita pelo cabo em relação a reta que atravessa ambos os pontos de suspensão A flecha é igual a 2280 m d A flecha é a maior distância da curva descrita pelo cabo em relação a reta que atravessa ambos os pontos de suspensão A flecha é igual a 1979m e A flecha é a reta que atravessa ambos os pontos de suspensão A flecha é igual a 1779 m Questão 5 15 ponto Uma linha de transmissão trifásica de 132 kV 60 Hz fornece uma carga de 50 MW com fator de potência de 08 atrasado na extremidade receptora Encontre a tensão 𝑉𝑆 de linha Sabendo que as constantes generalizadas da linha de transmissão são AD09514 B9678 C0001590 a 1609 kV b 1619 kV c 1629 kV d 1639 kV Professor a ANA CAROLINE TORRES DE CARVALHO Data da Avaliação 28112022 Curso ENGENHARIA ELÉTRICA Unidade BONSUCESSO Turma ELT1001N Disciplina Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica Turno NOITE Quantidade 16 CENTRO UNIVERSITÁRIO AUGUSTO MOTTA 1 V F V V F 2 l 350 km r 1677102 Ωkm Xl j03333 Ωkm y j4817106 Skm Z 1677102 j03333 Ωkm 0334 8712 Ωkm Z Zl 1677102 j0333350 58695 j 16655 Ω 169 8712 Ω y j4817106 Skm y yl j4817106 350 j168595103 6 A constante da propagacao é dada por γ Zy 0334 8712 4817106 90 36088 1772 106 γ 1268103 8856 Km1 γ 1 04438 8856 00111 j04436 Vamos datur o modulo π urcato Zc Zsnh γl γl 169 8712 04292 8866 04438 8856 113054 8722 Ω Ye 2 Y 2 tanh pl2 pl2 842975104 30 02255 8852 02219 8856 8566104 8996 S O circuito π equivalente role 113054 8722 Ω 8566104 89963 8566104 8996 S O modelo de quadripolos é dado por A 1 ZeYe 2 1 113054 8722 8566104 8996 1 00968 17718 A 09033 j 4762103 09033 1030 A D 09033 103 B Ze 113054 8722 Ω C A2 1 B 09033 j47621032 1 5483 j 12921 00007 j 00017 1838103 6762 S 3 Z 005 j045 ΩKm y j3410⁶ SKm l 120 Km Temos que Ze 005 j045120 6 j54 Ω 54332 8366 Ω yc2 3410⁶ 1202 90 20410⁴ 90 s Temos que D vale D 1 Ze yc2 1 54332 8366 20410⁴ 90 D 1 00111 17366 0989 j0001225 Letra C 4 l 230 Km Vl 230 KV vão de 500 m igual comprimento To 1234 Kgf μ 07816 Kgfm y Toμ cosh μTo λ 1 y 123407816 cosh 07816 1234 250 1 y 1578813 cosh 01583 1 1578813 10126 1 1989 m Letra D flecha 5 VR 132 KV P 60 MW fp 08 atrasado Vs Temos que Vs AVR BJ R P 3 VR I R fp I R 5010⁶ 3 13210³ 08 273366 A O ângulo do fator de potência é fp cos¹08 3687 Logo I R 273366 3687 A Vs 095 14 13210³3 0 96 78 273366 3687 Vs 723995 14 26243136 4113 Vs 92144718 j9030817 Vs 94089431 1167 V 94089 1167 KV Queda tensão de linha vale Vs 3 94089 1167 162966 1167 KV Letra C