Lista de Exercícios 1

Joinville, de 2013/01

Lista 1

Escopo dos Tópicos Abordados

� Sistema Por Unidade (P.U.)� Exercícios

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Sistema PU – Exercício 1� Tarefa: Trace o diagrama unifilar do sistema convertendo os valores de

impedância para: Sbase=30MVA e Vbase=13,8kV

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Sistema Elétrico de Potência -Exercício 2

� Dadas as equações obtidas via análise nodal no SEP da figura 2-26, equacione o sistema na forma matricial, solucione as equações fornecidas e demonstre como ela pode ser encontrada.

� .

4

�Material aproveitado do Livro do Prof. Cláudio Ferreira –Redes Lineares em Sistemas Elétricos de Potência.

Sistema Elétrico de Potência� Resolva o sistema de equações obtidas via análise

nodal no SEP.

5

�Material aproveitado do Livro do Prof. Cláudio Ferreira –Redes Lineares em Sistemas Elétricos de Potência.

Sistema Elétrico de Potência -Exercício 2

� Equações obtidas via análise nodal no SEP.

6

�Material aproveitado do Livro do Prof. Cláudio Ferreira –Redes Lineares em Sistemas Elétricos de Potência.

Sistema Elétrico de Potência� Equações obtidas via análise nodal no SEP.

7

�Material aproveitado do Livro do Prof. Cláudio Ferreira –Redes Lineares em Sistemas Elétricos de Potência.

Sistema Elétrico de Potência� Solucionando o sistema de equações obtidas, chega-

se aos respectivos valores:

� Chegue às soluções apresentadas8

�Material aproveitado do Livro do Prof. Cláudio Ferreira –Redes Lineares em Sistemas Elétricos de Potência.

Sistema Elétrico de Potência –Exercício 3

� Dadas as equações obtidas via análise nodal no SEP da figura abaixo, equacione o sistema na forma matricial, solucione as equações fornecidas e demonstre como ela pode ser encontrada.

9

�Material aproveitado do Livro do Prof. Cláudio Ferreira –Redes Lineares em Sistemas Elétricos de Potência.

Sistema Elétrico de Potência –Exercício 3

� Resolva o sistema de equações obtidas via análise nodal no SEP.

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�Material aproveitado do Livro do Prof. Cláudio Ferreira –Redes Lineares em Sistemas Elétricos de Potência.

Sistema Elétrico de Potência� Equações obtidas via análise nodal no SEP.

11

�Material aproveitado do Livro do Prof. Cláudio Ferreira –Redes Lineares em Sistemas Elétricos de Potência.

Sistema Elétrico de Potência� Equações obtidas via análise nodal no SEP.

12

�Material aproveitado do Livro do Prof. Cláudio Ferreira –Redes Lineares em Sistemas Elétricos de Potência.

Sistema Elétrico de Potência� Solucionando o sistema de equações obtidas, chega-

se aos respectivos valores:

� Equacione o sistema na forma matricial, solucione as equações e demonstre como ela pode ser encontrada. 13

�Material aproveitado do Livro do Prof. Cláudio Ferreira –Redes Lineares em Sistemas Elétricos de Potência.

Sistema Elétrico de Potência –Exercício 4

� Exercício:– Assuma que existe um capacitor manobrável que pode ser conectado ou

não à barra 5 do SEP abaixo.– A potência deste banco de capacitores é de 70 MVAr (assuma que ele

seja uma carga do tipo Z constante), pede-se:– Converta o sistema para pu, nas bases originais de 100MVA e 13,8kV;– Calcule as tensões nas barras e o fluxo de potência, indicando o sentido

de cada fluxo;– Verifique se as tensões nas barras estão na faixa de 0,95 a 1, 05pu.

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�Material aproveitado do Livro do Prof. Cláudio Ferreira –Redes Lineares em Sistemas Elétricos de Potência.

Sistema Elétrico de Potência� Dicas:

– A transformação do sistema para valores em pu são idênticas às apresentadas no exercício 2 desta lista e podem ser encontradas nas aulas 6 e 7 – material disponibilizado no site da disciplina;

– A existência de um capacitor de 70 MVAr (tipo carga Z constante), conectado à barra 5 do SEP abaixo implica em alterações nas equações do sistema via análise nodal;

– A solução é similar as soluções dos exercícios 2 e 3.

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�Material aproveitado do Livro do Prof. Cláudio Ferreira –Redes Lineares em Sistemas Elétricos de Potência.

Sistema Elétrico de Potência� Considere o sistema elétrico composto por duas barras e uma linha de transmissão

ilustrado na figura a seguir. Para este sistema, são conhecidos o fasor tensão na Barra 1 (utilizada como referência angular pois o ângulo = 0 ), e a demanda de potência da Barra 2 (que constitui uma barra de carga ), S 2 . Deseja-se determinar o fasor tensão na barra 2, e a injeção líquida de potência da barra 1, S1

� Refazer o Exercício considerando que a carga na Barra 2 é igual a S2= 0,8-0,4j pu;� Refazer o Exercício considerando que a carga na Barra 2 é igual 0,5 j pu;� Refazer o Exercício considerando que a carga na Barra 2 corresponde a uma

impedância igual a Z2 = (1+ j0,5) pu;� Refazer o Exercício 1 considerando que a carga na Barra 2 corresponde a uma

corrente igual a I 2 = (0,8 − j0,4) pu16

Sistema Elétrico de Potência

� Determinar os dados e as incógnitas do problema de fluxo de carga convencional de um sistema composto por 4 barras (P ,Q ,V , ,i =1,⋯,4) , sabendo que a Barra 1 é a referência (Vθ), a Barra 3 é de tensão controlada (PV) e as demais barras são de carga (PQ).

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Sistema Elétrico de Potência� Determinar a matriz de admitância nodal para o sistema elétrico de potência da

figura abaixo a partir dos dados da Tabela P9.2:

� Modifique a matriz de admitância do sistema fornecido supondo que uma nova linha de transmissão com reatância de 0,1j pu foi conectada entre as barras 1 e 5.

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