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Introdução aos Sistemas de Energia Elétrica Prof. Dr. Roberto Cayetano Lotero

Introdução aos Sistemas de Energia Elétrica Prof. Dr. Roberto Cayetano Lotero E-mail : roberto.lotero@gmail.com Telefone: 35767147 Centro de Engenharias e Ciências Exatas Foz do Iguaçu. LINHAS DE TRANSMISSÃO Resistência e Efeito Pelicular Indutância de Linhas de Transmissão

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Introdução aos Sistemas de Energia Elétrica Prof. Dr. Roberto Cayetano Lotero

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  1. Introdução aos Sistemas de Energia Elétrica Prof. Dr. Roberto CayetanoLotero E-mail: roberto.lotero@gmail.com Telefone: 35767147 Centro de Engenharias e Ciências Exatas Foz do Iguaçu

  2. LINHAS DE TRANSMISSÃO • Resistência e Efeito Pelicular • Indutância de Linhas de Transmissão • Capacitância de Linhas de Transmissão • Perdas em uma linha de transmissão • Relações entre Tensão e Corrente em uma Linha de Transmissão • Circuito Equivalente • Fluxo de potência máximo • Capacidade de carga da linha • Compensação de reativos

  3. Indutância de Linhas de Transmissão • Cálculo da Indutância • Lei de Ampère • Fluxo Concatenado • Lei de Faraday

  4. Fluxo concatenado com a corrente de um condutor • Lei de Ampère dx 1 metro x dx

  5. Indutância devido ao fluxo interno ao condutor x R

  6. Indutância devido ao fluxo externo ao condutor

  7. Raio reduzido do condutor

  8. P • Indutância de uma linha monofásica d1p d2p D

  9. Indutância de linha trifásica d2p P d23 d12 d1p d3p d13

  10. Indutância de linha trifásica

  11. D D

  12. Transposição de condutores l/3 l/3 l/3

  13. Prova dos cinco minutos 4 Dada a linha trifásica transposta a seguir, escreva as expressões para determinar o RMG e o DMG com o objetivo de determinar a indutância: c’ a b’ b a’ c

  14. Capacitância de Linhas de Transmissão • Cálculo da Capacitância • Lei de Gauss • Cálculo da Diferença de Tensão

  15. Para condutor infinitamente longo

  16. P Linha monofásica d2p d1p D

  17. Efeito da terra sobre a capacitância 2 D12 1 D23 qa 3 D13 H23 H2 H3 H1 H12 H13 -qa 3 1 2

  18. Relações entre Tensão e Corrente em uma Linha de Transmissão • Linhas de transmissão curtas: até 100 km • Linhas de transmissão médias: até 300 km • Linhas de transmissão longas: acima de 300 km

  19. Linhas de transmissão curtas VS IS IR ZL=R+jL δ IRXL + + VR IRR IR Carga Indutiva ZR VS VR VS IRXL - - δ IR IRR VR Carga Resistiva VS IRXL IR δ IRR VR Carga Capacitiva

  20. Prova dos cinco minutos 5 Seja a linha curta, trifásica, com R=1 e XL=35, por fase, a qual alimenta uma carga de 100MW com fator de potência 0,9 atrasado à tensão de 215kV. Calcular a regulação da linha.

  21. Linhas de transmissão médias IS IR ZL=R+jL + + VS VR Y/2 Y/2 - -

  22. VS ILXL δ VR IS ϕ ILR IR IL

  23. Linhas de transmissão longas I IR I+dI IS zL [Ω/m] + + + + ZR V V+dV VS VR y - - - - x dx

  24. Utilizando as condiciones do extremo receptor Assim:

  25. Forma Hiperbólica

  26. Assim:

  27. Circuito π equivalente

  28. Prova dos cinco minutos 6 Seja uma linha de comprimento médio, a qual alimenta uma carga de 100MW com fator de potência 0,9 adiantado. Desenhar o diagrama fasorial mostrando todas as correntes e tensões da linha.

  29. Fluxo de potência por uma linha de transmissão Perdas ativas da linha: Perdas reativas da linha:

  30. Desprezando a resistência da linha

  31. Pkm Pkm° Θkm 0 90°

  32. Pkm Pkm° Θkm 0 90°

  33. Surge ImpedanceLoading - SIL IS IR ZL=jXL + + VS VR Desprezando a resistência - -

  34. Sensibilidade

  35. Sensibilidade

  36. Para uma linha longa: extremo receptor

  37. Diagrama de potência Q (β- δ) (β-α) n P

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