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Análise de Sistemas Elétricos de Potência 1
Aula 03 : Representação do S is tema E lé t r ico de Po tênc ia
UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA
P r o f . F l á v i o V a n d e r s o n G o m e s
E - m a i l : f l a v i o . g o m e s @ u f j f . e d u . b r
E N E 0 0 5 - P e r í o d o 2 0 1 2 - 3
1. Visão Geral do Sistema Elétrico de Potência; 2. Representação dos Sistemas Elétricos de Potência; 3. Revisão de Circuitos Trifásicos Equilibrados e
Desequilibrados; 4. Revisão de Representação “por unidade” (PU); 5. Componentes Simétricas; 6. Representação Matricial da Topologia de Redes (Ybarra,
Zbarra); 7. Cálculo de Curto-circuito Simétrico e Assimétrico; 8. Cálculo Matricial do Curto-circuito; 9. Introdução ao Cálculo de Fluxo de Potência.
Ementa Base
An. de Sist. Elét. de Potência 1 - UFJF
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Sistemas Elétricos de Potência (SEP) 3
Geração Transmissão Distribuição
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Principais Elementos de um SEP
Geradores Fontes
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Principais Elementos de um SEP
Transformadores Elevadores e Abaixadores Subestações
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Fonte: WEG
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Principais Elementos de um SEP
Linhas de Transmissão CA CC (elo CC)
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Principais Elementos de um SEP
Alimentadores de Distribuição
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Principais Elementos de um SEP
Cargas Consumidores Industriais, Comerciais, Residenciais.
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Representação de Rede
A representação da rede é feita por: Nós:
Barras, Barramentos, Postes, etc.
Fonte(s): Gerador, Fontes de Tensão, Fontes de Corrente, etc.
Circuitos: Linha (Transmissão ou Distribuição), Alimentadores, Transformadores,
etc.
Carga(s): potência constante consumida, impedância constante , etc.
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Representação de Rede 10
Fonte
Nó Nó
Circuito Carga
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Representação de Barramentos, Chaves e Disjuntores
Chaves e disjuntores Modelos
Barramentos Tipos Representações (node&branch) ou (switch&component)
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Representação de Linhas 12
k m Zkm
jbsh jbsh
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Representação de Linhas
Parâmetros Concentrados.
Modelo Simplificado: Ramo RL em série
Modelo PI: Ramo RL em série Ramos Bsh (capacitivo) em derivação (shunt)
Modelo PI equivalente: Elementos RLC com correção hiperbólica em função do
comprimento da linha. Usado em LT devido as dimensões elevadas.
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Representação de Transformadores 14
k m ykm 1 : a
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Representação de Fontes
Fontes: Valores Especificados:
Módulo, Fase (ângulo), Potência Ativa Gerada, Potência Reativa Gerada ou Consumida. Frequência.
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Representação de Cargas
Tipos: Potência Constante:
Potência ativa e reativa consumida é constante e independente da tensão de alimentação.
Corrente Constante: A carga consome uma corrente constante independente da tensão de
alimentação.
Impedância Constante: A carga se comporta (e pode ser representada) como uma impedância
(com R, L e C constantes).
Mista: Carga com parcelas de potência, corrente e impedância constante.
Outros.
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Representação de Shunts
Capacitores ou indutores; Fixos ou variáveis; SVCs
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Tipos de Sistema
Sistemas Malhados Potência ativa circula na
rede. Sistemas de Transmissão.
Sistemas Radiais Potência ativa sai das
fontes e flui para as cargas.
Sistemas de Distribuição.
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TCR
TCR
SVC
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Observações Importantes Sobre Redes
Leis de Kirchhoff: 1ª Lei de Kirchhoff (Lei das Correntes ou Leis
dos Nós) Soma das correntes que entram ou saem de um
nó é nula
2ª Lei de Kirchhoff (Lei das Tensões ou Lei das Malhas) Soma das d.d.p (diferenças de potencial
elétrico) em um percurso fechado é nula.
A tensão em um nó é única.
O Nó Terra possui tensão zero. O nó de neutro pode apresentar tensão não
nula (ex: falhas no aterramento).
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PDK + j QDK
PGK + j QGK
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