PARTE II. PROBLEMA 1 (2+2+2 valores)

Nota: a resposta aos problemas deve incluir a soluo a apresentar na moldura reservada para cada alnea, e a justificao da soluo a apresentar no verso de cada pgina.

Uma mquina trifsica de induo de 20 kW, 400 V, 50 Hz, quatro plos, ligada em estrela, caracterizada pelos seguintes parmetros do seu esquema equivalente em L:

Rs = 0,21 ; Rr = 0,2 ; Xs = 1,2 ; Xr = 1,1 ; Gm = 0,0028 S; Bm = 0,025 S

a) Considerando que a potncia de base igual potncia nominal da mquina, assinale a resposta correcta: A corrente de base, Ib, que permite calcular a corrente do rotor, Ir, em pu :

28,87 A 50 A 0,029 A Nenhuma das anteriores

A condutncia de magnetizao, Gm, em pu :

3,5x10-4 pu 0,0224 pu 0,0075 pu Nenhuma das anteriores

A reactncia de magnetizao, Xm, em pu :

15 pu 5 pu 4,94 pu Nenhuma das anteriores

b) No funcionamento como motor com um escorregamento de 3%, calcular a potncia mecnica de sada (kW), o binrio motor (Nm) e a potncia activa pedida rede (kW). Use a conveno motor.

PM = T = Ps =

c) No funcionamento como gerador com um escorregamento de 2,5%, calcular a potncia mecnica

fornecida pela mquina de accionamento (kW), o rendimento da converso mecano-elctrica (%) e a potncia reactiva pedida rede (kvar). Use a conveno gerador.

PM = = Qs =

PARTE II. PROBLEMA 2 (2+3+1 valores) Nota: a resposta aos problemas deve incluir a soluo a apresentar na moldura reservada para cada alnea, e a justificao da soluo a apresentar no verso de cada pgina. Considere que a rede de transporte a 150kV representada na figura sobre a qual conhecido o seguinte: Gerador G1: Sn=1000MVA, Xd=1,0pu Gerador G2: Sn=100MVA, Xs=0,9pu, Xd=0,2pu,

PG=80MW Transfor T: Sn=100MVA, 12kV/150kV, Vcc=7% Linhas L1 e L2: Vn=150kV, XL=0,4/km, == 21 ll 80km Carga S: S=250+j50MW/Mvar

(Os valores pu esto na base da potncia nominal de cada equipamento) a). Para um curto circuito franco no barramento 3, calcule a potncia de curto circuito nesse

barramento (em MVA) e a corrente no enrolamento de 150kV do transformador (em A)

Scc = ITcc = b). Desprezando as perdas no transformador, calcule o trnsito de energia na rede, indicando as

potncias activas nas linhas (em MW) e os ngulos da tenso nos barramentos (em Grau). Tome G1 como gerador de referncia e considere as aproximaes do modelo do Trnsito de Energia Linearizado.

P12 = P23 = 2 = 3 =

Face aos resultados, comente a bondade das aproximaes inerentes ao modelo utilizado.

c). Admitindo que a tenso no barramento 2 de 1,0pu e que a carga S tem factor de potncia

unitrio, calcule o valor da carga correspondente ao limite de estabilidade de tenso no barramento 3 (em MW).

Pmax =

1 ~

~

2

3

L1

L2

G1

G2

T

S