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Engenharia Elétrica ·
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Prof Julio Boarati Aula 1 Análise de Sistemas de Potência Análise de Sistemas de Potência Professor Julio Henrique Boarati Engenheiro Eletricista formado pela Escola Politécnica da USP Mestrado em Sistemas de Potência pela Escola Politécnica da USP Experiência de 12 anos em empresas da Área de Energia e Engenharia Votorantim Energia Bandeirante Energia Figener Engenheiros Associados Experiência de 11 anos como Docente de Ensino Superior FAM Uninove Análise de Sistemas de Potência Ementa Modelagem de Sistemas Elétricos Valores por unidade Fluxo de Carga Equacionamento básico Métodos de GaussSeidel e de Newton Curto Circuito curtocircuito trifásico simétrico componentes simétricos curtocircuito assimétrico Bibliografia Básica Nelson Kagan Ernesto João RobbaHernán Prieto SchmidtCarlos César Barioni de Oliveira Introdução a sistemas elétricos de potência São Paulo Editora Blucher 2000 Ebook Biblioteca Virtual Acesso em 14 out 2019 MOHAN Ned Sistemas Elétricos de Potência Curso Introdutório Rio de Janeiro LTC 2016 Ebook Minha Biblioteca Acesso em 14 out 2019 BINOTTO Jessica Marques Sistemas elétricos componentes Porto Alegre SER SAGAH 2018 Ebook Minha Biblioteca Acesso em 14 out 2019 Análise de Sistemas de Potência Bibliografia Complementar Amadeu C Caminha Introdução à proteção dos sistemas elétricos São Paulo Editora Blucher 1977 Ebook Biblioteca Virtual Acesso em 14 out 2019 MAMEDE FILHO João MAMEDE Daniel Ribeiro Proteção de Sistemas Elétricos de Potência Rio de Janeiro LTC Editora 2011 Ebook Minha Biblioteca Acesso em 14 out 2019 KAGAN Nelson Métodos de otimização aplicados a sistemas elétricos de potência et al São Paulo Blucher 2009 Ebook Minha Biblioteca Acesso em 14 out 2019 NILSSON James William RIEDEL Susan A Circuitos Elétricos 10ed São Paulo Editora Pearson 2015 Ebook Biblioteca Virtual Acesso em 14 out 2019 SADIKU Matthew N O Analise de circuitos eletricos com aplicacoes Porto Alegre AMGH 2014 Ebook Minha Bibliotecal Acesso em 14 out 2019 Análise de Sistemas de Potência Avaliação A1 50 pontos 20 Atividade 30 Avaliação A2 50 pontos 30 Avaliação 20 PI TCC A3 Alunos que não obtiverem 60 pontos com a soma das avaliações A1 e A2 deverão fazer a A3 para recuperar a nota Sistema Trifásico A energia elétrica é produzida em sua maioria em geradores trifásicos Equipamentos de maior potência motores transformadores aquecedores são geralmente trifásicos Significado dos valores de linha entre equipamentos e valores de fase dentro do equipamento Diferença entre circuitos monofásicos bifásicos e trifásicos Sistema Trifásico Fonte edisciplinas USP Equipamento Trifásico Quantos fios temos em um equipamento trifásico para ligarmos à rede elétrica A B C A C B X Y Z X Y Z Tipos de ligação no Trifásico Ligação Estrela A C B X Z Y A B C NXYZ Tipos de ligação no Trifásico Ligação Triângulo A C B X Z Y AZ BX CY Valores de Fase e de Linha Valores de Fase Tensões e correntes dentro do equipamento lado de dentro Valores de Linha Tensões e correntes entre os equipamentos lado de fora A B C A B C FonteGerador Carga VF1 IF1 IL VL VF2 IF2 VL IL IL IF1 IF1 IF2 IF2 VF2 VF2 VF1 VF1 Relações entre Valores de Fase e Valores de Linha Ligação Triângulo Ligação Estrela Potência em circuitos trifásicos A partir do conhecimento das tensões e correntes de linha podemos calcular as potências aparente ativa e reativa seja qual for o tipo de ligação da carga estrela ou triângulo Potência ativa P e Potência reativa Q Potência aparente S Exercício 1 Dado o circuito abaixo calcule a potência ativa de uma carga indutiva sabendose que a defasagem entre a tensão e corrente da rede elétrica é de 35⁰ e VF1 254 V e IF2 25 A Exercício 1 Dado o circuito abaixo calcule a potência ativa de uma carga indutiva sabendose que a defasagem entre a tensão e corrente da rede elétrica é de 35⁰ e VF1 254 V e IF2 25 A 𝑬𝒔𝒕𝒓𝒆𝒍𝒂 𝑽𝑳 𝟑 𝑽𝑭 𝑰𝑳 𝑰𝑭 𝑉𝐿 3 𝑉𝐹1 3 254 43994 𝑉 𝑻𝒓𝒊â𝒏𝒈𝒖𝒍𝒐𝑰𝑳 𝟑 𝑰𝑭 𝑽𝑳 𝑽𝑭 𝐼𝐿 3 𝐼𝐹2 3 25 433 𝐴 𝑃 3 𝑉𝐿 𝐼𝐿 cos Ɵ 3 43994 433 cos 35 2702754 𝑊 Exercício 2 Uma carga trifásica de 15000 VA está ligada a uma rede elétrica trifásica com tensão de linha de 380 V Calcule as tensões VF1 e VF2 e as correntes IL IF1 e IF2 Exercício 2 Uma carga trifásica de 15000 VA está ligada a uma rede elétrica trifásica com tensão de linha de 380 V Calcule as tensões VF1 e VF2 e as correntes IL IF1 e IF2 𝑆 3 𝑉𝐿 𝐼𝐿 𝐼𝐿 𝑆 3 𝑉𝐿 15000 3 380 2279 𝐴 𝑉𝐹1 𝑉𝐿 3 380 3 21939 𝑉 𝐼𝐹1 𝐼𝐿 2279 𝐴 𝑉𝐹2 𝑉𝐿 380 𝑉 𝐼𝐹2 𝐼𝐿 3 2279 3 1316 𝐴 Exercício 3 Uma carga trifásica está ligada a uma rede elétrica trifásica com tensão de linha de 220 V Considerando que a potência da carga é igual a 25000 VAR e que a corrente de linha é igual a 160 A calcule a defasagem entre a tensão de linha e a corrente de linha e as tensões VF1 e VF2 e as correntes IF1 e IF2 Exercício 3 Uma carga trifásica está ligada a uma rede elétrica trifásica com tensão de linha de 220 V Considerando que a potência da carga é igual a 25000 VAR e que a corrente de linha é igual a 160 A calcule a defasagem entre a tensão de linha e a corrente de linha e as tensões VF1 e VF2 e as correntes IF1 e IF2 𝑄 3 𝑉𝐿 𝐼𝐿 𝑠𝑒𝑛𝜃 𝑠𝑒𝑛𝜃 𝑄 3 𝑉𝐿 𝐼𝐿 25000 3 220 160 𝑠𝑒𝑛𝜃 041 𝜃 sin1 041 242 𝐼𝐹1 𝐼𝐿 160 𝐴 𝐸𝑠𝑡𝑟𝑒𝑙𝑎 𝑉𝐹1 𝑉𝐿 3 220 3 12702 𝑉 𝑇𝑟𝑖â𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜 𝑉𝐹2 𝑉𝐿 220 𝑉 𝐼𝐹2 𝐼𝐿 3 160 3 9238 𝐴
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Prof Julio Boarati Aula 1 Análise de Sistemas de Potência Análise de Sistemas de Potência Professor Julio Henrique Boarati Engenheiro Eletricista formado pela Escola Politécnica da USP Mestrado em Sistemas de Potência pela Escola Politécnica da USP Experiência de 12 anos em empresas da Área de Energia e Engenharia Votorantim Energia Bandeirante Energia Figener Engenheiros Associados Experiência de 11 anos como Docente de Ensino Superior FAM Uninove Análise de Sistemas de Potência Ementa Modelagem de Sistemas Elétricos Valores por unidade Fluxo de Carga Equacionamento básico Métodos de GaussSeidel e de Newton Curto Circuito curtocircuito trifásico simétrico componentes simétricos curtocircuito assimétrico Bibliografia Básica Nelson Kagan Ernesto João RobbaHernán Prieto SchmidtCarlos César Barioni de Oliveira Introdução a sistemas elétricos de potência São Paulo Editora Blucher 2000 Ebook Biblioteca Virtual Acesso em 14 out 2019 MOHAN Ned Sistemas Elétricos de Potência Curso Introdutório Rio de Janeiro LTC 2016 Ebook Minha Biblioteca Acesso em 14 out 2019 BINOTTO Jessica Marques Sistemas elétricos componentes Porto Alegre SER SAGAH 2018 Ebook Minha Biblioteca Acesso em 14 out 2019 Análise de Sistemas de Potência Bibliografia Complementar Amadeu C Caminha Introdução à proteção dos sistemas elétricos São Paulo Editora Blucher 1977 Ebook Biblioteca Virtual Acesso em 14 out 2019 MAMEDE FILHO João MAMEDE Daniel Ribeiro Proteção de Sistemas Elétricos de Potência Rio de Janeiro LTC Editora 2011 Ebook Minha Biblioteca Acesso em 14 out 2019 KAGAN Nelson Métodos de otimização aplicados a sistemas elétricos de potência et al São Paulo Blucher 2009 Ebook Minha Biblioteca Acesso em 14 out 2019 NILSSON James William RIEDEL Susan A Circuitos Elétricos 10ed São Paulo Editora Pearson 2015 Ebook Biblioteca Virtual Acesso em 14 out 2019 SADIKU Matthew N O Analise de circuitos eletricos com aplicacoes Porto Alegre AMGH 2014 Ebook Minha Bibliotecal Acesso em 14 out 2019 Análise de Sistemas de Potência Avaliação A1 50 pontos 20 Atividade 30 Avaliação A2 50 pontos 30 Avaliação 20 PI TCC A3 Alunos que não obtiverem 60 pontos com a soma das avaliações A1 e A2 deverão fazer a A3 para recuperar a nota Sistema Trifásico A energia elétrica é produzida em sua maioria em geradores trifásicos Equipamentos de maior potência motores transformadores aquecedores são geralmente trifásicos Significado dos valores de linha entre equipamentos e valores de fase dentro do equipamento Diferença entre circuitos monofásicos bifásicos e trifásicos Sistema Trifásico Fonte edisciplinas USP Equipamento Trifásico Quantos fios temos em um equipamento trifásico para ligarmos à rede elétrica A B C A C B X Y Z X Y Z Tipos de ligação no Trifásico Ligação Estrela A C B X Z Y A B C NXYZ Tipos de ligação no Trifásico Ligação Triângulo A C B X Z Y AZ BX CY Valores de Fase e de Linha Valores de Fase Tensões e correntes dentro do equipamento lado de dentro Valores de Linha Tensões e correntes entre os equipamentos lado de fora A B C A B C FonteGerador Carga VF1 IF1 IL VL VF2 IF2 VL IL IL IF1 IF1 IF2 IF2 VF2 VF2 VF1 VF1 Relações entre Valores de Fase e Valores de Linha Ligação Triângulo Ligação Estrela Potência em circuitos trifásicos A partir do conhecimento das tensões e correntes de linha podemos calcular as potências aparente ativa e reativa seja qual for o tipo de ligação da carga estrela ou triângulo Potência ativa P e Potência reativa Q Potência aparente S Exercício 1 Dado o circuito abaixo calcule a potência ativa de uma carga indutiva sabendose que a defasagem entre a tensão e corrente da rede elétrica é de 35⁰ e VF1 254 V e IF2 25 A Exercício 1 Dado o circuito abaixo calcule a potência ativa de uma carga indutiva sabendose que a defasagem entre a tensão e corrente da rede elétrica é de 35⁰ e VF1 254 V e IF2 25 A 𝑬𝒔𝒕𝒓𝒆𝒍𝒂 𝑽𝑳 𝟑 𝑽𝑭 𝑰𝑳 𝑰𝑭 𝑉𝐿 3 𝑉𝐹1 3 254 43994 𝑉 𝑻𝒓𝒊â𝒏𝒈𝒖𝒍𝒐𝑰𝑳 𝟑 𝑰𝑭 𝑽𝑳 𝑽𝑭 𝐼𝐿 3 𝐼𝐹2 3 25 433 𝐴 𝑃 3 𝑉𝐿 𝐼𝐿 cos Ɵ 3 43994 433 cos 35 2702754 𝑊 Exercício 2 Uma carga trifásica de 15000 VA está ligada a uma rede elétrica trifásica com tensão de linha de 380 V Calcule as tensões VF1 e VF2 e as correntes IL IF1 e IF2 Exercício 2 Uma carga trifásica de 15000 VA está ligada a uma rede elétrica trifásica com tensão de linha de 380 V Calcule as tensões VF1 e VF2 e as correntes IL IF1 e IF2 𝑆 3 𝑉𝐿 𝐼𝐿 𝐼𝐿 𝑆 3 𝑉𝐿 15000 3 380 2279 𝐴 𝑉𝐹1 𝑉𝐿 3 380 3 21939 𝑉 𝐼𝐹1 𝐼𝐿 2279 𝐴 𝑉𝐹2 𝑉𝐿 380 𝑉 𝐼𝐹2 𝐼𝐿 3 2279 3 1316 𝐴 Exercício 3 Uma carga trifásica está ligada a uma rede elétrica trifásica com tensão de linha de 220 V Considerando que a potência da carga é igual a 25000 VAR e que a corrente de linha é igual a 160 A calcule a defasagem entre a tensão de linha e a corrente de linha e as tensões VF1 e VF2 e as correntes IF1 e IF2 Exercício 3 Uma carga trifásica está ligada a uma rede elétrica trifásica com tensão de linha de 220 V Considerando que a potência da carga é igual a 25000 VAR e que a corrente de linha é igual a 160 A calcule a defasagem entre a tensão de linha e a corrente de linha e as tensões VF1 e VF2 e as correntes IF1 e IF2 𝑄 3 𝑉𝐿 𝐼𝐿 𝑠𝑒𝑛𝜃 𝑠𝑒𝑛𝜃 𝑄 3 𝑉𝐿 𝐼𝐿 25000 3 220 160 𝑠𝑒𝑛𝜃 041 𝜃 sin1 041 242 𝐼𝐹1 𝐼𝐿 160 𝐴 𝐸𝑠𝑡𝑟𝑒𝑙𝑎 𝑉𝐹1 𝑉𝐿 3 220 3 12702 𝑉 𝑇𝑟𝑖â𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜 𝑉𝐹2 𝑉𝐿 220 𝑉 𝐼𝐹2 𝐼𝐿 3 160 3 9238 𝐴