SISTEMA INTEGRADO DE ANÁLISE DE DEFEITOS DE FALHAS ELÉTRICAS

REPRESENTAÇÃO DOS SISTEMAS ELÉTRICOS

1- Sistema por Unidade

1- SISTEMA POR UNIDADE - PU
- As grandezas elétricas: impedância, corrente, tensão e potência além de serem expressas nas suas unidades ( Ω, A, V e VA ) podem também ser expressas em pu.
- As grandezas elétricas expressas em pu têm por objetivo facilitar cálculos como por ex de curto circuito.
- O valor por unidade ( pu ) é a relação entre o valor da grandeza e um valor tomado como base, por ex:
V1 = 220 V
V2= 127 V

V1 = 220 / 127 = 1,73pu
Vb = 127 V

V2 = 127 / 127 = 1,0pu

V3 = 380 V

V3 = 380 / 127 = 2,99pu

- As grandezas elétricas impedância, corrente, tensão e potência se relacionam de forma que sendo conhecidas duas delas podem-se determinar as outras duas.
1.1- Sistema monofásico – Normalmente para sistema monofásico adota-se como base a potência aparente em kVA e a tensão em kV.
- Sb: Potência aparente de base – ( kVA )
- Vb: Tensão de base – ( kV )
- Ib: Corrente de base – ( A ) Ib = Sb ( kVA ) / Vb ( k V )
- Zb: Impedância de base
. Zb = Vb ( V ) / Ib

(A)

. Zb = Vb ( V ) / ( Sb / Vb ) = Vb2 ( kV ) x 10³ / Sb ( kVA )
- Potência ativa – ( kW ):
. Pb ( kW ) = Sb ( kVA ) x cosϕ
- Potência reativa – ( kVAr ):
. Qb ( kVAr ) = Sb ( kVA ) x senϕ
- Representação em pu:

. Z(pu) = Z / Zb

;

I(pu) = I / Ib

;

V(pu) = V / Vb

;

S(pu) = S / Sb

Exemplos:
1- Circuito monofásico composto por um gerador que alimenta uma carga indutiva de
100 kVA com fator de potência de 0,8. Tensão na carga de 200 V. Linha com impedância de (0,024+j0,08).
A- Determinar os dados de base e calcular a corrente
B- Calcular os valores em pu
C- Calcular tensão da fonte

A- Valores de base
- Sb: 100 kVA
- Vb: 200 V = 0,2 kV
- Ib = Sb ( kVA ) / Vb ( k V ) = 100 / 0,2 = 500A
- Zb: Impedância de base
. Zb = Vb ( V ) / Ib ( A ) = 200 / 500 = 0,4 Ω
. Zb = Vb2 ( kV ) x 10³ / Sb ( kVA ) = 0,2² x 10³ / 100 = 0,4 Ω
B- Valores em pu
- Impedância da linha:
Z(pu) =