2.1 Pot1 RepresRede Abilio
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(2) Ementa 2. 1.. Aspectos gerais dos sistemas elétricos de potência;. 2.. Revisão de (i) circuitos trifásicos, (ii) representação de componentes de rede, (iii) representação por unidade (p.u.) e (iv) componentes simétricos com abordagem sistêmicos aplicados a sistemas elétricos de potência;. 3. 4. 5.. ) F FJ. U ( z i r a V . M o simétrico e assimétrico; Cálculo de curto-circuito i l i b A Representação matricial da topologia de rede (matriz . f o admitância nodal, Ybarra); r P Cálculo matricial e computacional de curto circuito;. Abilio M. Variz - UFJF. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(3) Sistemas Elétricos de Potência (SEP) 3. Geração. Transmissão. U ( z i r a V . M o i l i b A . f o Pr Abilio M. Variz - UFJF. ) F FJ. Distribuição. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(4) Representação de Rede 4. A representação do SEP possui: . Fonte(s): . . . . ) F FJ. Gerador, Subestação, Fontes de Tensão, Fontes de Corrente, etc.. U ( z i r a V Nó(s): . M o i l i Carga(s): b A . f o Pr Circuito(s): . Linha (Transmissão ou Distribuição), Alimentadores, Transformadores, etc.. . Barras, Barramentos, Postes, etc.. . Consumidores, Motores, etc. . Independente do Tamanho, Topologia, Tipo (transmissão ou. distribuição), e Nível de Tensão do sistema. Abilio M. Variz - UFJF. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(5) Representação de Rede 5. Nó. U ( z i r a V . M o i l i b A . f Elemento Série o r P em Derivação (Shunt) Elemento Fonte. . Nó. Abilio M. Variz - UFJF. Circuito. ) F FJ. Carga. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(6) Diagrama Unifilar 6. Simplificação de um SEP onde o sistema trifásico é. ) F FJ. representado como um sistema monofásico com os componentes representados por símbolos simples. . . . U ( z i r a V . M o i l i b A . f o Pr. A importância do diagrama unifilar é fornecer de maneira concisa os dados mais significativos de um sistema de potência bem como sua topologia. As informações contidas num diagrama unifilar variam de acordo com o problema a ser estudado. Normatização dos símbolos pela ANSI (American National Standards Institute ) e pelo IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers).. Abilio M. Variz - UFJF. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(7) Diagrama Unifilar - Simbologia 7. U ( z i r a V . M o i l i b A . f o Pr Abilio M. Variz - UFJF. ) F FJ. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(8) Diagrama Unifilar - Exemplo 8. U ( z i r a V . M o i l i b A . f o Pr. ) F FJ. IEEE 14 bus Abilio M. Variz - UFJF. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(9) Representação de Rede – Diagrama Unifilar 9. Nó. Nó. U ( z i r a V . M o i l i b A . f o Pr Fonte. Abilio M. Variz - UFJF. Circuito. ) F FJ. Carga. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(10) Representação de Rede – Diagrama Unifilar 10. U ( z i r a V . M o i l i b A . f o Pr Abilio M. Variz - UFJF. ) F FJ. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(11) Modelo Matemático 11. Representação dos dispositivos de rede: Relação V x I. . U ( z i r a V . M o i l i b Linhas A . f Geradores e Motores o r P Transformadores. . Cargas. I. ) F FJ. V. . Abilio M. Variz - UFJF. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(12) Representação de Linhas 12. Parâmetros Concentrados. Modelo de Linha Curta (até 80km) Modelo de Linha Média (entre 80km e 240 km) Modelo de Linha Longa (acima de 240km). U ( z i r a V . M o i l i b A . f o Pr. Abilio M. Variz - UFJF. ) F FJ. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(13) Representação de Linhas 13. Modelo de Linha Curta (até 80km) Modelo Simplificado:. U ( z i r a V . M o i l i b A . f o Pr Ramo. RL em série. Abilio M. Variz - UFJF. ) F FJ. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(14) Representação de Linhas 14. Modelo de Linha Média (entre 80km e 240 km) Modelo PI:. U ( z i r a V . M o i l i b A . f o Pr Ramo. RL em série Ramos Bsh (capacitivo) em derivação (shunt). Abilio M. Variz - UFJF. ) F FJ. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(15) Representação de Linhas 15. Modelo de Linha Longa (acima de 240km) Modelo PI equivalente:. U ( z i r a V . M o i l i b A . f o Pr Elementos. ) F FJ. RLC com correção hiperbólica em função do comprimento da linha. Usado em LT devido as dimensões elevadas.. Abilio M. Variz - UFJF. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(16) Representação de Linhas 16. k. Zkm. m. ) F FJ. U ( z i jb jb r a V . M o i l i Obs: b A Em linhas trifásicas, os efeitos das mútuas e transposição devem ser . f o modeladas. r P sh. sh. . Abilio M. Variz - UFJF. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(17) Representação de Fontes 17. Modelo de Fonte de Geração: Fonte de Tensão atrás de uma impedância.. ) F FJ. U ( z i r a V . M o i l i b GeradoresA Síncronos . Z: f Resistência de Armadura e Reatância Síncrona o r PSubestação (Sistema Equivalente Thévenin): . . . . Z: Impedância Equivalente da Rede. Abilio M. Variz - UFJF. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(18) Representação de Transformadores 18. k. N1 : N2. ykm. m. ) F FJ. U ( z i Obs: r a V em valores com bases reais Ao trabalhar com sistemas matemático . (V, A, W, VAr, etc.), a relação de transformação deverá ser M o considerada. i l i b A Em Transformadores com TAP, o posicionamento do TAP deverá ser . f considerada, mesmo trabalhando com base em PU. o r PEm Sistemas Trifásicos, o tipo de conexão é importante e deverá ser . . . considerado Abilio M. Variz - UFJF. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(19) Representação de Transformadores 19. Modelo Completo do Transformador de 2 enrolamentos. U ( z i r a V . M o i l i b A . f o Pr Abilio M. Variz - UFJF. ) F FJ. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(20) Representação de Transformadores 20. Modelo Simplificado do Transformador de 2 enrolamentos . Ramo magnetizante desprezado.. U ( z i r a V . M o i l i b A . f o Pr Abilio M. Variz - UFJF. ) F FJ. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(21) Representação de Transformadores 21. Modelo Simplificado do Transformador de 2 enrolamentos. com Controle de Tap:. U ( z i r a V . M o i l i b A . f o Pr Abilio M. Variz - UFJF. ) F FJ. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(22) Representação de Cargas 22. Tipos: Potência Constante:. . . . Potência ativa e reativa consumida é constante e independente da tensão de alimentação.. . A carga se comporta (e pode ser representada) como uma impedância (com R, L e C constantes).. . A carga consome uma corrente constante independente da tensão de alimentação.. U ( z i r Impedância Constante: a V . M o i l i b Corrente Constante: A . f o Pr. Abilio M. Variz - UFJF. ) F FJ. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(23) Representação de Cargas 23. Tipos: Mista: . U ( z i r a V . M o i l i b Não-Linear: A . f o Pr . . . ) F FJ. Carga com parcelas de potência, corrente e impedância constante. Modelos representativos ZIP e Exponencial Modelo ZIP:. A relação VxI é não-linear. Fontes Harmônicas. Abilio M. Variz - UFJF. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(24) Observações Importantes Sobre Redes 24. Leis de Kirchhoff: . ) F FJK. 1ª Lei de Kirchhoff (Lei das Correntes ou Leis dos Nós). U ( z i r ~ a V . M o éiúnica. A tensão em um nóil b P +jQ A . O Nó Terra possui tensão zero. f o r P . . Soma das correntes que entram ou saem de um nó é nula. 2ª Lei de Kirchhoff (Lei das Tensões ou Lei das Malhas) . PGK + j QGK. DK. . .. Soma das DDP (diferenças de potencial elétrico) em um percurso fechado é nula.. . 1 2. . .. DK. n. O nó de neutro pode apresentar tensão não nula (ex: neutro isolado, falhas no aterramento).. Abilio M. Variz - UFJF. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(25) Tipos de Sistema 25. Sistemas Malhados Potência ativa circula na rede. Sistemas de Transmissão.. U ( z i r a V . M o Sistemas Radiais i l i b Potência ativa sai das A . f fontes e flui para as o r Pcargas.. ) F FJ. . . Sistemas de Distribuição.. Abilio M. Variz - UFJF. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
(26) Informações 26. Aulas: . Presença obrigatória. U ( Dúvidas: z i r a E-mail: [email protected] V . Atendimento pessoal: Galpão do PPEE, 2º Andar. M o i l i b e Material Didático: Avisos Informações, A . sites.google.com/site/profvariz/ f o r www.ufjf.br/abilio_variz/ P. ) F FJ. . . tinyurl.com/profvariz. Abilio M. Variz - UFJF. An. de Sist. Elét. de Potência 1 (2.1).
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