Lista de Exercícios Resolvidos - Análise e Proteção de Sistemas Elétricos

Análise e Proteção de Sistemas Elétricos Ementa Introdução ao sistema de aterramento Medição da resistividade do solo Estratificação do solo Sistemas de aterramento Tratamento químico do solo Quesitos de segurança Malha de aterramento Medida de resistência de terra Corrosão no sistema de aterramento Surtos de tensão no aterramento Transformador de corrente e potencial Proteção de sobrecorrente Religamento Relé direcional Proteção de distância Proteção diferencial Proteção de transformadores Proteção da geração Teleproteção Bibliografia básica STEVENSON Jr William D Elementos de Análise de Sistemas de Potência 2ª ed McGrawHill 1986 ZANETTA Jr Luiz Cera Fundamentos de sistemas elétricos de potência 2ª ed Livraria da Física 2008 MAMEDE FILHO João Instalações Elétricas Industriais 6ª7ª8ª Ed Rio de Janeiro LTC 200120072013 Bibliografia complementar CIPOLI José Adolfo Engenharia de Distribuição 1ª ed Qualitymark Rio de Janeiro 1993 OLIVEIRA Carlos César Barioni de et al Introdução a Sistemas Elétricos de Potência 2ª ed Edgard Blücher São Paulo 2011 TELLÓ Marcos Aterramento elétrico impulsivo em baixa e alta frequências com apresentação de casos EDIPUCRS Porto Alegre 2007 ELGERD Olle Ingemar Introdução à Teoria de Sistemas de Energia Elétrica Ed McGrawHill do Brasil São Paulo 1976 SILVA Valmir Anotações de aula em forma de apostila de Análise e Proteção de Sistemas Elétricos Atividade da d isciplina de Análise e Proteção de Sistemas Elétrico s Questão 1 Quais são os tipos de aterramento que devem ser considerados em um sistema de proteção Cite vantagens e desvantagens Questão 2 Marque V para verdadeiro e F para falso justificando as falsas Em um sistema de duas barras o módulo do fluxo de potência reativa depende principalmente da diferença das fases entre as barras Para se ampliar a capacidade máxima de envio de potência ativa entre barras uma alternativa é a inclusão de linhas de transmissão em paralelo Dentre as vantagens da Matriz Y BARRA podese destacar que em sistemas reais a tendência é dessa matriz a ser esparsa Quando se realiza a Eliminação de Gauss devese tomar cuidado para não permitir que fontes que no sistema original não tinham fontes agora tenham Um sistema deve possuir apenas uma barra do tipo swing Um sistema de 100 barras com 3 barras de geração deverá possuir necessariamente 197 equações Ao se utilizar método de NewtonRaphson para solucionar uma rede devese tomar o cuidado para deixar a barra slack como a primeira barra do sistema de equações Métodos iterativos são necessários para determinação da solução de sistemas multibarras uma vez que é inviável a determinação por métodos manuais Questão 2 A figura abaixo apresenta um sistema de potência sem perdas Suponha que inicialmente a potência ativa transmitida do gerador G1 para o G2 seja igual a 10 pu e que os dois estejam operando em suas tensões nominais Em um dado instante uma das linhas de transmissão é perdida Dados dos Geradores G1 100MVA 20kV X10 G2 100MVA 25kV X10 Os trafos possuem potência 50MVA e X10 Supondo que as tensões dos geradores e a abertura angular permaneçam inalteradas qual será a nova potência ativa transmitida em pu nessa condição de regime Questão 3 Um sistema isolado pode apresentar tensões elevadas quando ocorre uma falta Explique como isso pode acontecer apresentando o conceito de sobretensões transitórias Questão 4 A figura a seguir mostra o diagrama unifilar de um sistema elétrico de potência o qual contém os dados dos seus principaisequipamentos elétricos Considere que o sistema opera em regime permanente com tensão nominal e que as correntes de carga nesta condição são desprezíveis frente às correntes de curtocircuito Suponha que as reatâncias de sequência positiva negativa e zero de cada equipamento sejam as mesmas e que as resistências dos equipamentos gerador e transformador são desprezíveis A impedância da linha possui apenas componente resistiva de 40ohms Considerando as informações acima potência de base de 100 MVA e tensão de base de 138 kV encontre a A corrente de curtocircuito trifásico no meio da linha de transmissão b A componente AC e DC de curtocircuito c O pior valor para o ângulo inicial de curto circuito d O maior valor para a corrente de curtocircuito inicial Questão 5 Re alize uma pesquisa a respeito dos seguintes tópicos Sistemas de aterramento Tratamento químico do solo Quesitos de segurança Malha de aterramento Medida de resistência de terra Corrosão no sistema de aterramento Apresente os princípios de funcionamento e os conceitos envolvidos em cada um dos elementos