Sep - 2 Tp - 2009

1. Calcular Pc (corona) constante ao longo da L.T. 34, 230 kV, 477 MCM, ACSR, Flicker, 24/7, disposição horizontal, espaçamento plano, D = 0,4 x NTnLA, h média = 1000m, T = 50°C, L = 160 km. Observação: Para a disposição horizontal, Vd é diminuído de 4% para a face central e aumentada de 6% para as faces laterais. (no raio dos fios da última camada deve ser usado). Conductor Flicker 24/7: 02 camadas de aço (1 + 6), 02 camadas de alumínio (10 + 14); n = número de fios da camada externa = 14; diâmetro individual de um fio do cabo de alumínio = 0,1410 polegadas (inches)\n\nCABO = 473 MCM, ACSR, FLICKER\nDISPOSIÇÃO HORIZONTAL: S = D.0,4 x 23 m → 9,7 m → S = 9,7 = 36,7 + pol\n\nALTITUDE MÉDIA → A = 1000 mm\nTEMPERATURA → T = 50°C\nDISTÂNCIA → D = 160 km\n\nDENSIDADE RELATIVA DO AR A 1000m DE ALTITUDE:\n\nρ = 67 x 373/760 = 0.813\n\nCÁLCULO DA CONSTANTE C:\nC = 1 - 10m ( π / \u03C0 )\n= M = 14 ( Nr de fios da coroa)\n= C = 1 - 10m ( \u03C0 / I )\n= 1 - 10m ( 1,57 + 0,22) = 1 - 10m (1,79) = 0,455\n= 1,57 + 0,22 = 1,79\n\nDIÂMETRO INDIVIDUAL DE UM FIO DO CABO DE ALUMÍNIO → Di = 0.1410 pol\nDi = 0,0705 CÁLCULO DE:\n\nS = log₁₀(36.2) = 4,05\nC x ρ = 0,455 x 0,0705\nDA TABELA A1: D = 0,846 pol\nn = RAIO EXTERNO DO CABO → H = D/2 = 0,846/2 = 0,423 pol\n\nASSUM:\n(m-1), S = 13 log₁₀(36,2) = 38,57\n\n1/ C x ρ = 0,455 x 0,0705 = 31,17\n\nm - 1 = 13 / ( 17 - C x ρ )\n\nFATOR DE HOMOGENEIDADE: m = 0,87 (0,97 m < 0,87)\n\nSUBSTITUINDO VALORES CALCULADOS NA FÓRMULA DE Volt:\n\nVd = 123,4/ m m³ [ log₁₀ ( S / C x ρ ) + ( m - 1 ) log₁₀ ( S / ( n - C x ρ ) ) ]\n= [ kV / NEUTRO ]\n\nVd = 123,4 x 0,87 x 0,87 x [ 4,05 + 38,57 ]\n31,17 + 16,67\n\nVd = 83,4 [ kV / NEUTRO ] FASE CENTRAL: Vd É DIMINUÍDO DE 4% \n\nVd = 0,96 x 83,4 = 80,06 [ kV / NEUTRO ]\n\nVm = 230 x 10³ = 165. Fd 1,54 (FUNÇÃO CORONA ENCONTRADA PELO ESFORÇO DA APOSITIVA)\n\nCÁLCULO DAS PERDAS DE POTÊNCIA:\nPc = f( 3,1,1,2) x Vm x 10⁻⁶ x F = 2,11 x 60 x 10⁻⁶ ( log₁₀( 36,2 ) / log₁₀( D ))²\nPc = 3,99 kW / km / CONDUTOR\n\nFASES LATERAIS: Vd É AUMENTADO EM 6%\n\nVd = 1,06 x 83,4 = 88,4 [ kV / NEUTRO ]\n\nVm = 230 x 10³ = 1,5. F = 0,5 (FUNÇÃO CORONA ENCONTRADA PELO ESFORÇO DA APOSITIVA)\n\nCÁLCULO DAS PERDAS DE POTÊNCIA:\nPc = f( 3,1,1,2) x Vm x 10⁻⁶ x F = 2,11 x 60 x 10⁻⁶ ( log₁₀( 230 / 3 ) )² ( log₁₀( 36,2 ) / 0,423 )²\n\nPc = 1,29 kW / km / CONDUTOR\n\nLOGO: PERDAS TOTAIS POR EFEITO CORONA, CONSTANTE AO LONGO DA LINHA: Pc = 3,99 + 1,29 = 5,28 kW / km / CONDUTOR Um gerador sincrono de rotor cilindrico, S=1,02 pu, cosϕ = 0,90 ind., Vt = 1,01 pu, tem Xs = 1,30 pu.\n1. Calcular Ef e δ. Desenhar o diagrama fasorial e a curva P x δ. Refazer, para cosϕ = 0,90 cap.\nRecalcular, com diagrama fasorial e curva P x δ, para o caso da máquina ser de polos salientes, com Xd = 1,40 pu, Xq = 0,90 pu.\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\ngerador sincrono\n\n\nd rotor cilindrico\n\n\n\n\nt 0\np = 0,99 ind ϕ = 35,84°\n\nS = 1,03 25,84° pu\nVt = 1,01 10° pu\n\nI* = S / Vt = 1,03 25,84°/ 1,01 10°\nI = 1,01 25,84° pu\n\nI = 1,01 25,84° pu\n\nE_f = Vt + I Xs\n\nE_f =\n\n1,01 10° + (1,01)(25,84°)(13,90°)\nE_f = 1,01 + (1,313 6416°)\nE_f = 1,01 + 0,57 + j 1,11\nE_f = (1,58 + j 1,11) pu\n\nE_f = 1,98 34,84° pu\nδ = ângulo de carga (E é o ângulo entre a tensao Vt e E_f)\nS = 34,84° E_f\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\nP = Vt I cos ϕ\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\neff 0\n\n0\n\nX\n\n\n\nX = y\n\nγ = Xs. I\n\n1/X\n\n\n\nI\n\n1\n\nVt I cos φ = (X / (Xs I),\n\n1/γ\n\nCos φ = Xs= I\n\nE_f = Vt I).\n\n\n\n\n\n\nP = Vt E_f. μ\nP = μ P_max\n\nP max = 1,01 x 1,98 / 1,3 = 1,49 pu\n\nCURVA P x δ\nP max = 1,49 pu gerador sincrono → rotor cilindrico\ncos φ = 0,90 cap\nϕ = 25,84°\nS = 1,07 25,84° pu\nVt = 1,01 10° pu\n\nI* = S / Vt = 1,02 25,84° / 1,01 10°\nI = 1,01 25,84° pu\nE_f = Vt + I Xs\nE_f = 1,01 10° + (1,01)(25,84°)(13,90°)\n\nE_f = 1,01 + (1,313 111824°)\n\nE_f = 1,01 + (1,313 111824°) = 1,01 + (-0,57 + j 1,18)\nE_f = (0,44 + j 1,18) pu\nE_f = 1,26 69,67° pu\nδ = 69,67° [ "x = y E t I sin d", "y = \u03B2 x S I cos \u03B8", "P = V t I cos \u03B8", "sin \u03B8 = y/E t", "sin \u03B8 = x S I cos \u03B8 / E t", "cos \u03C6 = E t / x S I", "P = V t E t sin \u03B8 / x S", "P max = 1.01 x 1.36... / 1.3 = 0.98 \u03BC" ] [ "M\u00E1quina s\u00EDncrona -> P\u00F3los salientes", "X d = 2.4 \u03BC", "X q = 0.9 \u03BC", "cos \u03C6 = 0.9 ind", "I s = 1.03 \u03BC", "V t = 1.01 \u03BC", "OE = V t + j X q I -> OE = 1.01 + (0.9 120\u00B0) x 1.01 \u00B7 258\u00B0", "OE = 1.01 + (0.909 84\u00B0) = 1.01 + 0.39 + j 0.81 = (1.40 + j 0.81) \u03BC", "OE = 1.62 30.2\u00B0 \u03BC", "OE = V t + j X d I -> OE = 1.01 + (1.4 420\u00B0) x 1.01 \u00B7 258\u00B0", "OE = 1.01 + (0.64 646\u00B0) = 1.01 + 0.6 + j 1.37 \u03BC", "OE = 2.06 138\u00B0 \u03BC", "E t = 10 cos (J\u2013 s J) J\u2013 s", "E t = 2.06 cos (38\u00B0 - 30.2\u00B0) 30.2\u00B0 \u03BC", "E t = 2.04 30.3\u00B0 \u03BC" ] [ "NTLMA = 23", "3. Calcular em valores pu (Sbase = 100MVA, Vbase = 138,0 kV), as seguintes grandes:", "a) 100 + j NTLNA x 3", "b) 33.2 + j 1.0 kV", "c) 11.8 / 15.5 MVA", "d) 35.0 / 12.5 kV", "e) 6.5 + j 4 MVA", "f) 0.005 siemens", "g) 20.5 / 5\u00B0 \u03A9", "h) 35 + j 32", "i) 0.1 siemens", "I = 100 + j 69 [A]", "I = 100 + j 69 A = 0.34 + j 0.16 \u03BC", "33.4 + j 0.1 kV = 33.0 + j 3.25 x 10\u207B\u00B3 \u03BC", "V = 0.23 + j 3.75 x 10\u207B\u00B3 \u03BC", "I = 0.118 15.5 \u03BC", "Z = 0.118 15.5 \u03BC", "V = 0.254 18.5 \u03BC", "g) Z = 0.1874 - j 0.17 \u03BC" ] 4.\na) Por que em um gerador sincrono X1 = X2 = X07 - Por outro lado, X1 pode ter valores diferentes, como X' d = X' d. Explicar.\n -Nas LTs, Z1 = 20° e Z0 7°. Discutir.\nb) Em um circuito 3: Ia1 = NTLNAX30°/30°, Ia2 = -NTLNAX30°/30° e Ia0 = 0; A. Calcular Ia, Ib, Ic. \n\nc) Em um cálculo de faltas, Ifat (fase-terra) pode ser maior que o IF34 (tri-fásico)? Justificar.\n\nd) Por que é mais fácil interferir no valor da falha IBT (fase-terra) do que o IF34 (tri-fásico) ? \n \ne) Por que ao determinar aparece como 32n, nas redes de sequência zero, e não interfere nas redes Z1 e Z2? Por que 20 das LTs é de cálculo mais complicado ? \n\n O man can sequência, as impedâncias de um gerador são diferentes. Isto se deve ao fato de os fluxos produzidos pelas correntes serem diferentes. A sua benevolência positiva e o fluxo é elasticiano em relação ao rotor; o fluxo do rotor e ramandu possuiu o mesmo sentido de giro. \n\nNa sequência negativa, o fluxo do rotor, o fluxo gerado rotar pelo alternador possuiu sentidos opostos ao giro. Na flutuação de sequência zero, geralmente o rotor como a distorção, fazendo com que Xg seja maior.