Proteção e Segurança de Energia

Curso Engenharia Elétrica Disciplina Proteção e Segurança de Energia Atividade de Pesquisa 1 Sistema por unidade ou pu é uma ferramenta matemática vantajosa que auxilia no cálculo de variáveis elétricas quando há uma composição de difenretes níveis de tensão ao longo do sistema entre outros facilitadores No sistema de energia da Figura a seguir calcule a corrente da carga em por unidade pu para as seguintes especificações Nesse problema 100 V no lado do gerador e 1 kVA são escolhidos como a tensão e a potência de base G 100 V T1 200400 V 1 kVA XT1 01 pu Line ZLine j8 Ω T2 200200 V 2 kVA XT2 01 pu Load ZLoad j6 Ω 2 No sistema de energia monofásico da Figura três cargas foram conectadas ao barramento de energia em paralelo Determine a capacitância do capacitor shunt que precisa ser conectado ao barramento para ajustar seu fator de potência em um para as seguintes especificações especificações a seguir Além disso calcule a corrente da linha após conectar o capacitor de derivação ao barramento Load 1 8 j16 Ω Load 2 8 j56 Ω Load 3 S 5 kVA cos θ 08 indutivo Vrms 200 V f 60 Hz 3 O método dos componentes simétricos foi proposto pela primeira vez por CL Fortescue e foi considerado muito útil na solução de circuitos polifásicos desequilibrados para a determinação analítica do desempenho de máquinas elétricas polifásicas quando operadas a partir de um sistema de tensões desequilibradas e para o cálculo de correntes resultantes de falhas desequilibradas Descubra os componentes de sequência de fase positiva negativa e zero do seguinte conjunto de três vetores de tensão desequilibrados Indique em um diagrama aproximado como os vetores originais e seus diferentes componentes de sequência estão localizados VA1030 VB3060 VC15145 Indique em um diagrama aproximado como os vetores originais e seus diferentes componentes de sequência estão localizados G 100V T1 200400V 1kVA Xt101pu Linha ZL j8 ohm T2 200200V 2kVA Xt201pu Carga Zload j6 ohm Vb0 100V Sb 1kVA G V6pu V6 Vb0 100 100 120pu T1 ZT1pu j Xt1 Vbvetha Vbnova2 Sbnova Sbvelha ZT1pu j01 2001002 1k1k j04pu Linha ZLpu ZL Zlb Zlb VLb2 Sb 200 400 100 VLb VLb 200V Zlb 2002 1k 40 ohm ZLpu j8 40 j02 pu T2 ZT2pu j Xt2 Vbvelha Vbnova2 Sb nova Sb vela ZT2pu j01 2002002 1k 2k j005pu Carga Zloadpu Zload Zloadb Zloadb VLloadb2 Sb 200 200 200 VLloadb Zloadb 2002 1k 40 ohm Zloadpu j6 40 j015 pu G T1 ZL T2 Zload Ipu Vgpu ZT1pu ZLpu ZT2pu Zloadpu 120 j04 j02 j005 j015 Ipu 1254 90 pu 2 I Vrms fp 1 Vrms 200V f 60Hz Z1 8 j16 ohm Z2 8 j56 ohm Z3 5 5kVA cosθ 08 ind I1 Vrms Z1 2000 8 j16 I1 111803 634349 A I2 Vrms Z2 2000 8 j56 204803 349920 A I3 5 Vrms 5k200 25 A Z3 cos1θ cos108 368699 Z3 Vrms I3 368699 200 25 368699 64 j48 ohm Z1 P1 I12 ReZ1 1118032 8 9999929 W Q1 I12 ImZ1 1118032 16 19999857 VAr Z2 P2 I22 ReZ2 2048082 8 33557053 W Q2 I22 ImZ2 2048082 56 23489937 VAr Z3 P3 5 cosθ 5000 08 4000 W Q3 sqrt52 P32 sqrt50002 40002 3000 VAr PT P1 P2 P3 83556982 W QT Q1 Q2 Q3 73489794 VAr ST sqrtPT2 QT2 111276763 VA fp PT ST 07509 QT QC Q QC QT Q QC PT tgφ PT tgφ PT tgφ tgφ QC PT sinφ cosφ sinφ cosφ PT sqrt1 cosφ2 cosφ sqrt1 cosφ2 cosφ cosφ fpT QC PT sqrt1 075092 07509 sqrt1 1 1 73488296 VAr QC Vrms XC XC Vrms2 QC 2002 73488296 5443 ohm XC 1 WC C 1 wXc 1 2πfXC 1 2π 60 5443 C 4873383 μF Após a correção temos fp 1 S1 PT Assim I S1 Vrms PT Vrms 83356282 200 I 416781 A 3º VA 1030 V VB 3060 V VC 15145 V a 12120 VA0 VA1 VA2 13 1 1 1 1 a a² 1 a² aVA VB VC 13 1 1 1 1 a a² 1 a² a1030 3060 15145 VA0 VA1 VA2 56030474210 175775450501 824451562967 V