Relatório de Geração de Energia - Análise e Cálculo de Erro de Frequência

UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAPÁ DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA AVALIAÇÃO FINAL DA DISCIPLINA DE GERAÇÃO DE ENERGIA Relatório do esquema de geração de energia utilizando todas as fontes disponíveis Memorial de cálculo em planilha eletrônica e apresentação No memorial de cálculos e relatórios devem conter o cálculo do erro de frequência estático para perturbações no sistema proposto Apresentação dos resultados no dia 14062022 Apresentação deve ser no tempo de 10 a 15 minutos TODO O GRUPO DEVE ESTAR PRESENTE A apresentação será realizada por apenas 1 integrante do grupo O limite de tempo deve ser respeitado tempo inferior ao mínimo implicará em desconto na nota final Aos 15 minutos de apresentação ela será sumariamente finalizada pelo mediador Após a apresentação será realizada arguição aos membros do grupo Logo todos devem conhecer bem o trabalho A arguição será INDIVIDUAL Os grupos DEVEM ser o mesmo do trabalho anterior Organizemse e definam os grupos Não teremos mais aulas síncronas Atividade Data limite Horário Entrega do relatório SIGAA 14062022 2359 SITUAÇÃO PROBLEMA Dois parques industriais serão implantados em duas localidades isoladas distintas Para que estes possam funcionar bem como as vilas residenciais para abrigar os funcionários é necessário que haja geração de energia elétrica suficiente para que seja atendida essa demanda A localidade A possui uma carga prevista com média de 2000 MW nos instantes de operações de carga leve entre 0 horas e 8 da manhã 1300 MW e pico de demanda entre 18 horas 0 da manhã a 2300 MW e variação de potência padrão de 200 MW para os três casos A localidade B possui uma carga prevista com média de 3000 MW nos instantes de operações de carga leve entre 0 horas e 8 da manhã 2500 MW e pico de demanda entre 18 horas 0 da manhã a 3200 MW e variação de potência padrão de 100 MW para os três casos Na localidade A existe a possibilidade de receber carvão mineral por meio de um porto Além de possuir um rio que após um estudo prévio concluiuse que este rio tem capacidade de comportar uma usina hidrelétrica com potência instalada de 800 MW e geografia favorável para a criação de um lago Outras características da localidade A são HSP médio de 45 hdia e velocidade média de vento de 6 ms Na localidade B existe a possibilidade de se aproveitar um rio que após um estudo prévio concluiuse que este rio tem capacidade de comportar 2 usinas a fio dágua sendo uma com capacidade de gerar 600 MW com pouca variação da vazão de água durante as 24 horas do dia A outra usina é impactada pela sazonalidade de vazão durante o dia é possível gerar 400 MW e durante a noite 700 MW entre 0 horas e 8 da manhã Outra característica da localidade B são HSP médio de 5 hdia e é possível a instalação de grupos diesel É possível implantar uma linha de transmissão entre as áreas Determinar um esquema de geração de energia que atenda as demandas totais das duas localidades Isto é definir a potência instalada e quais fontes de geração que atendam as demandas A equipe deve justificar suas as escolhas feitas para o projeto preliminar de atendimento dessa demanda Isto é qual forma de geração e qual a potência instalada para atender as demandas Definir o despacho da geração para atender as demandas durante os períodos de carga levemédiapesada Assim deve se definir o despacho da geração para os três estados de carga mencionados Lembrando que a carga não é fixa e pode variar dentro do desvio padrão desta forma a escolha do despacho deve levar isso em conta Atenção Contudo é necessário minimizar os custos de geração Ou seja ter o menor custo de geração Podese desconsiderar os custos de implantação considerações justificadas serão bemvindas as perdas no sistema elétrico Os impactos ambientais não serão mensurados mas podem ser levados em consideração na justificativa Considerar a tabela de custos de geração para as fontes dadas na tabela em KW para facilitar os cálculos e com seu maior valor por exemplo célula de hidrogênio custaria 15 US por KW Considerar o custo da geração diesel de 30 US o KW As equipes devem fazer a simulação dinâmica e demostrar a efetiva ação da geração projetada e seus controles Dados de Geradores que podem ser usadas os dados são dados na base do gerador Gerador Constante de Inércia Potência MW Hidráulico 35 100 Hidráulico 4 150 Hidráulico 4 120 Térmico 25 50 Térmico 28 75 Térmico 18 40 Térmico 2 100 Observação A potência nominal de cada gerador é alcançada a velocidade síncrona da rede Para que cada grupo resolva seu próprio sistema Um fator multiplicador da carga base é apresentado Por exemplo se o fator de multiplicação for de 90 a carga de 2000 MW ficará em 3800 MW Esse fator deve ser adotado para as duas áreas Dados para os Grupos Grupo Fator de multiplicação da carga nominal Amortecimento da Carga da área A Amortecimento da Carga da área B Grupo 1 15 5 3 Grupo 2 20 3 5 Grupo 3 25 4 4 Grupo 4 15 7 2 Grupo 5 20 2 5 Grupo 6 25 5 5 Grupo 7 10 3 3 Grupo 8 10 4 3