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UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA – UFV
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA - DEL
CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
Segunda Avaliação de Geração, Transmissão e Distribuição de Energia– ELT 422
VALOR: 35 PONTOS
ALUNO:________________________________________________________DATA: 26/11/2010
QUESTÕES
Primeira Questão – Pesquise sobre o efeito corona em linhas de transmissão: Faça uma análise quantitativa da radiointerferência, ruídos auditivos e perdas de energia.
Segunda Questão – Uma determinada linha de transmissão, com seus parâmetros elétricos fixos e definidos, vários equipamentos podem ser usados para regular os fluxos das potências ativas e reativas e as relações entre as tensões terminais, são os equipamentos de compensação das linhas de transmissão. Defina estes equipamentos e comente sobre cada um deles.
Terceira Questão – Comente sobre os sistemas de distribuição primários e secundários, referentes a níveis de tensão,subestações abaixadoras, ligações em anel, radial, dentre outros e analise as cargas que são supridas pelos mesmos.
Quarta Questão – No diagrama unifilar abaixo, é representada uma usina geradora ligada a uma linha de transmissão, através de seus trafos elevadores. A linha alimenta, radialmente, uma carga passiva e constante de 1000 MW, cos = 0,9 indutivos, quando na tensão de 525 KV. Sabendo-se que a tensão na barra da carga é de 500 KV, determinar:
a) O quadripolo equivalentes da linha;
b) A tensão, a corrente e a potência nos terminais do gerador;
Dados: L.T 525 (KV), R = 0,025 (/Km), XL = 0,33 (/Km), C = 13,4 (F/Km) e l = 300 (Km)
T 13,8 – 525 (KV), 2000 (MVA) e 0,1 P.U, OBS:como ainda não viram transformadores trifásicos, após alguns cálculos o transformador pode ser representado por uma reatância em série com a linha de de j0,05 p.u.
Quinta Questão – Ainda com relação ao exercício anterior, determinar a potência reativa a ser gerada por compensador síncrono a ser instalado na barra de carga, de modo a permitir a operação, com tensão na barra de alta da usina sintonizada em 1,05 P.U e admitindo, na carga, a mesma tensão de 500 KV.
Sexta Questão – Um consumidor residencial tem uma carga que apresenta demanda instantânea de 1 KW, que se mantém constante durante três minutos, ao fim dos quais passa bruscamente para 1,2 KW, mantém-se constante durante três minutos e assim continua de 0,2 em 0,2 KW até atingir 4 KW, quando se mantém constante por três minutos ao fim dos quais cai abruptamente para 1 KW e repete o ciclo. Determinar a demanda dessa carga no intervalo de tempo de 22 minutos
Sétima Questão – Uma linha de transmissão trifásica de 60 Hz tem 282 Km de extensão. Sua impedância total em série é de (30 + j.140) e sua admitância total em paralelo é de 930. 10-6 mhos. Ela fornece 40.000 KW a 220 KV com fator de potência em atraso de 90%. Determinar a tensão no início da linha utilizando: A aproximação para linhas longas, a aproximação do circuito nominal e a equação da linha longa.
Oitava Questão – Uma linha de transmissão trifásica de 50 Hz tem 300 Km de extensão. A sua impedância série total é (23 + j75) e admitância shunt de j500 µS. A linha entrega 50 MW em 220 KV, com fator de potência de 0,88 atrasado. Encontre a tensão nos terminais transmissores usando:
Aproximação para linha curta;
Aproximação para linha média;
Equação da linha longa;
Nona Questão – Uma linha de transmissão trifásica de 60 Hz tem um comprimento de 100 milhas e uma impedância série de (0,2 + j.0,85) /milha e uma admitância shunt de 6 x 10-6 S/milha A linha esta suprindo 60 MW num fator de potência de 0,85 atrasado na tensão de 110 KV.
Determine a tensão, a corrente e o fator de potência nos terminais receptores desta linha;
Determine a tensão, a corrente e o fator de potência nos terminais transmissores desta linha;
A perda de potência na linha;
Qual é o ângulo da corrente e o limite de estabilidade estática desta linha.
Décima Questão – Um sistema elétrico de potência supre uma pequena cidade que conta com 4 circuitos, que atendem, respectivamente, cargas industriais, residenciais, iluminação pública e comércios. A curva diária de demanda de cada um dos circuitos, em termos de potência ativa, KW, está apresentada na tabela abaixo:
Determinar a curva de carga dos quatro tipos de consumidores e a do conjunto;
As demandas máximas individuais e do conjunto;
A demanda diversificada máxima;
O fator de contribuição dos quatro tipos de consumidores para a demanda máxima do conjunto;
Se as potências instaladas, respectivamente, dos consumidores, industriais, residenciais, iluminação pública e comércios, são, 4000 KW, 5500 KW, 60 KW e 2000 KW, determine os fatores de demanda, diários, individuais dos consumidores e total da cidade;
Se o alimentador principal tem capacidade para transportar 1,4 MVA, determine seu fator de utilização;
Determine o fator de carga diário dos três quatro tipos de consumidores e do conjunto;
Se o alimentador principal (do qual deriva os quatro circuitos) tem uma tensão nominal de 13,8 KV e seu comprimento é de 20 Km, tendo impedância série de (1,2 + j.3), determine o fator de perdas;
Hora. do dia
Ilum.
Pública
Carga
Resid.
Carga
Comercial
Carga
Ind.
Hora. do dia
Ilum.
Pública
Carga
Resid.
Carga
Comercial
Carga
Ind.
0-1
60
80
100
200
12-13
-
140
80
900
1-2
60
80
100
200
13-14
-
150
60
1100
2-3
60
80
100
200
14-15
-
95
1300
1100
3-4
60
80
50
350
15-16
-
95
1400
800
4-5
60
90
60
400
16-17
-
100
1000
400
5-6
-
95
1100
500
17-18
-
400
900
400
6-7
-
100
1200
700
18-19
60
1450
200
350
7-8
-
85
1300
1000
19-20
60
1200
100
300
8-9
-
85
1400
1000
20-21
60
1000
300
200
9-10
-
85
1500
1000
21-22
60
900
90
200
10-11
-
105
1500
900
22-23
60
200
80
200
11-12
-
120
1400
600
23-24
60
80
90
200
Verifique o quanto esta sendo utilizado da capacidade do alimentador e da potência instalada
Décima Primeira Questão - A demanda medida, durante uma semana, de um consumidor industrial comercial está apresentada na tabela abaixo, onde as demandas estão em KW e o fator de potência mantém-se constante nos intervalos.
Hora (h)
0 às 7
7 às 8
8 às 9
9 às 12
12 às 13
13 às 14
14 às 15
15 às 20
20 às 24
Dias úteis – segunda a sexta feira
Demanda (KW)
280
450
1800
1300
1400
900
800
1600
280
Fator de Potência
0,75
0,75
0,94
0,88
0,96
0,9
0,92
0,88
0,87
Dias festivos – Sábado e Domingo
Demanda (KW)
120
120
120
120
120
320
320
200
120
Fator de Potência
0,88
0,88
0,88
0,88
0,88
0,92
0,92
0,9
0,88
Determine a curva de duração semanal desse consumidor;
A energia absorvida semanalmente pelo consumidor;
Os fatores semanais de carga e de perdas;