Exercícios Resolvidos - Sistemas Trifásicos Equilibrados e Diagramas Elétricos

Questão 01 Um engenheiro precisa determinar as grandezas de uma instalação para a qual ele está prestando um serviço de consultoria Para a interpretação da situação é necessário traçar um diagrama da situação que se trata de um gerador trifásico 3 fios ligado em Y ABC que alimenta por meio de uma linha equilibrada uma carga trifásica equilibrada ligada em Y Também foi constatado que a tensão de linha do alternador é de 380 V 60 Hz A linha que interliga o gerador e a carga tem impedância de 04 j08 Ω A impedância de carga vale 6 Ω j 10 Ω Foi definido inicialmente que as mútuas entre os fios da linha serão desconsideradas Com base no enunciado faça o que se pede abaixo a Desenhe o diagrama elétrico da situação descrita no enunciado b Calcule as tensões de fase e de linha no gerador considere o ângulo da tensão de fase igual a 0 c Calcule as correntes de fase e de linha que alimentam a carga d Calcule as tensões de fase na carga e Teoricamente o que alteraria no equacionamento se considerarmos a impedância mútua Questão 02 O analista de uma empresa transmissora de energia se depara com um sistema trifásico simétrico que alimenta uma carga equilibrada ligada em Y Nesse sistema deverá ser conectada uma carga que consome 18 MW e 6 MVAr quando alimentada por sua tensão nominal que é de 345 kV Sabese que o referido sistema é CBA e possui uma tensão VAB 69 L 18 kV Foi definido como premissa para essa análise que a carga é de impedância constante isto é qualquer que seja o valor da tensão o resultado é uma potência proporcional Sabese também que a carga suporta a tensão do sistema caso seja conectada a ele SS V2V2 S é a potência nova a ser determinada conforme a tensão de operação do sistema S é a potência dissipada sob uma determinada tensão nominal V é a tensão nominal da carga V é a tensão do sistema a qual se quer calcular a nova potência Com base no enunciado acima responda às perguntas a Qual é a sequência de fase desse sistema Explique b Qual é o valor módulo da potência ativa reativa e aparente para a tensão do sistema c Quais são as correntes de linha desse sistema Folha de Resposta AVIdoc 28 março 2022 1745 Atividade Q01 a 04 Ω j08 Ω IA VCA VA VAB VC VCB US VB 04 Ω j08 Ω IB 04 Ω j08 Ω IC 6 Ω j10 Ω 6 Ω j10 Ω 6 Ω j10 Ω 6 Ω j10 Ω b VFASE A Vlinha30 38030 219390 FASE Logo VFASE B 21939 120 VFASE C 21939 120 LINHA VAB VL30 38030 Vbc VL30 120 380 90 VCA VL30 120 380150 01 Digitalizado com CamScanner c JA VAZlinhaZcarga 219391 06 04 J68 10 219390125545935 17476 5935 JB VBZlinhaZcarga 219391 120 12 5545935 17476 17935 IC VCZlinhaZcarga 219391 120 12 5545935 17476 6065 LimihFase d Vcarga A JA Zcarga 17476 5935 11662 51036 203805 0314 Vcarga B JB Zcarga 17476 17935 11662 51036 203805 120314 Vcarga C JC Zcarga 17476 6065 11662 51036 203805 119686 e Impedância mútua Considerar as três fases interconectadas através do acoplamento magnético Mapas de corrente e tensão mudam Em caso de cálculo de curit circuito a impedância mútua influencia significativamente 02 Digitalizado com CamScanner Q02 Dados Potência 18MW e 6MVAR para 345KV linha Sistema OBA VAB 69118 KV a Sequência negativa Neste caso C é tomado como referência com ângulo θĈ θĈ θĈ θB θĈ 120 θA θĈ 120 b SS V² V² S S V² V² S 18MW² 6MVAR² 69 345² 7589 MVA Mas θ tg1 618 1843 Logo P S cosθ 72MW Q S senθ 24MVAR c δ VAB 69118 KV VBC 69 222 KV VCA 69 102 KV Sabese que S 3 VL IL COSθ IA 7589 1843 x 10⁶ 3 69 x 10³ 18 cos1843 66933 043 IB 7589 1843 x 10⁶ 3 69 x 10³ 222 cos1843 66833 24043 IC 7589 1843 x 10⁶ 3 69 x 10³ 102 x cos 1843 66933 13843