Exercícios Resolvidos Sistemas Trifasicos Simetricos e Cargas Equilibradas

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 L18 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 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 Atividade 001 a 3803 V fasca 04j08 6j10 04j08 6j10 6j10 04j08 fasca fascb 3803 380120 380120 JA JB JC I1 I2 I1 b Fase Linha VA 3803 0 VREms 21941 0 VAB VA VB 380 30 VB 3803 120 VRMS 21941 120 VBC 380 90 VB VC VC 3803 120 VRMS 21941 120 VCA VC VA 380 90 c Neste caso tratase de uma ligação Y Y Jlinha It fase 01 Malha 1 3803 120 3803 0 2I1 04 j08 6 j10 I2 04 j08 6 j10 0 2194 120 2194 0 I1 128 j216 I2 64 j108 0 1097 j190 2194 I1 128 j216 I2 64 j108 380 150 I1 128 j216 64 j108 I2 01 Malha 2 3803 120 2I2 04 j08 6j0 I1 04 j08 6 j0 3803 120 3803 120 3803 120 I1 64 j108 I2 128 j216 1097 j190 1097 j190 I1 64 j108 I2 128 j216 02 380 90 I1 64 j108 128 j216 I2 02 Digitalizado com CamScanner Subst 02 em 01 380 150 I1 128 j216 64 j108 380 90 I1 64 j08 128 j216 380 150 2511 5935 I1 2511 5935 2511 5935 380 90 1255 5935 I1 1255 5935 1055 5935 954181 9065 I1 63051 1182 4769 3065 I1 1575 1182 I1 30278 j55305 7563 j13815 410276 j2432 10824 j1954 I1 22715 j4149 826345 5936 I1 826345 5936 47301 1182 1747 5934 Logo I2 380 96 1747 5934 1255 5935 2511 5935 03 Digitalizado com CamScanner I2 21925 380j 2511 5935 43871 6002 2511 5935 1747 6002 IA I1 1747 5934 IB I2 I1 8773 j1513 89 j1503 1747 3066 IC I2 873 j1513 1747 12066 d VA 6 j0 1747 5934 1166 5403 1747 5934 VA 2037 031 VB ZB IB 1166 5803 1747 3066 2037 8969 VC ZC IC 1166 5803 1747 12066 2037 17969 04 Digitalizado com CamScanner e Neste caso a modelagem da linha de transmissão seria diferente pois seria considerado que há indutâncias mútuas entre os fios das linhas Assim no equacionamento haveria outros termos que caracterizariam a impedância da linha que consequentemente seria maior Q001 Carga 18 MW 6 MVAR V345 kV Sist CBA VAB 69 180 kV linha a Tratase de uma sequência negativa de fase Logo se VAB 69 180 VBC 69 180 240 69 222 VCA 69 180 120 69 100 Ainda VA 693 180 30 3984 48 VB 693 222 30 3984 192 VC 693 103 30 3984 73 Neste sentido o ângulo de B está defasado de 120 de C e o ângulo de A adiantado em 120 C B A ΘC ΘC 120 ΘC 240 b S S V2 V2 Neste caso S 18000 j6000 CΘ 1843 S 1897366 1843 V 345 V 69 S 692 3452 1897366 1843 758946 1843 ou S 72000 j24000 Pnovo 72 MW Qnovo 24 MVAR Snovo 7589 MVA c A carga total é S3φ 72 MW 24 MVAR Sabse que S3φ 3 Vφ Jφ Jφ S3φ 3 Vφ JA 7589 x 106 1843 3 3984 48 x 103 6347 2953 JB 7589 x 106 1843 3 3984 x 103 192 6347 21043 JC 7589 x 106 1843 3 3984 x 103 72 6347 9043