Lista 2 SEP 1

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Sistemas Elétricos de Potência 1 Lista de Exercícios No. 2 1) Quais são os parâmetros básicos de uma linha de transmissão de energia elétrica? 2) Explique o efeito Corona e escreva quais são as conseqüências ou manifestações principais decorrentes deste efeito. 3) Explique como acontece as perdas de energia nos isoladores de linhas de transmissão, e quais são os fatores que influenciam tais perdas. 4) Explique o efeito pelicular ou “skin effect” e como este efeito interfere na resistência e na reatância indutiva de um condutor. 5) Como devemos projetar os condutores a fim de evitar o Efeito Corona sem aumentar excessivamente o raio do condutor? 6) Uma linha de transmissão trifásica, cuja tensão nominal é de 345 KV, apresenta 3 condutores (CAA tipo  Rail) por fase e de comprimento total de 90 km. Calcule a resistência total (em ) por fase dessa linha, considerando a resistência de cada condutor (individual) como 6,787 x 10 -4   /m. Dados: d= 35cm;  f  = 60Hz; r ext  = 0,0485 pé. Figura 1: Estrutura da linha de transmissão do exercício 6 7) Uma linha trifásica de circuito simples, cuja freqüência é de 60 Hz, é composta de condutores CAA (alumínio nu com alma de aço) tipo  Drake. Determine a matriz de indutância trifásica em Henry por metro e determine a matriz de reatância indutiva (em  por metro do condutor). Obs.: considere  Ds = RMG = 0,0373 pé, sendo 1 pé = 0,3048 metros, e que 7 10 4  =  π  µ . Figura 2: Espaçamento entre as fases da li nha trifásica da questão 7

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  • Sistemas Eltricos de Potncia 1 Lista de Exerccios No. 2

    1) Quais so os parmetros bsicos de uma linha de transmisso de energia eltrica?

    2) Explique o efeito Corona e escreva quais so as conseqncias ou manifestaes principais decorrentes deste efeito.

    3) Explique como acontece as perdas de energia nos isoladores de linhas de transmisso, e quais so os fatores que influenciam tais perdas.

    4) Explique o efeito pelicular ou skin effect e como este efeito interfere na resistncia e na reatncia indutiva de um condutor.

    5) Como devemos projetar os condutores a fim de evitar o Efeito Corona sem aumentar excessivamente o raio do condutor?

    6) Uma linha de transmisso trifsica, cuja tenso nominal de 345 KV, apresenta 3 condutores (CAA tipo Rail) por fase e de comprimento total de 90 km. Calcule a resistncia total (em ) por fase dessa linha, considerando a resistncia de cada condutor (individual) como 6,787 x 10-4 /m. Dados: d= 35cm; f = 60Hz; rext = 0,0485 p.

    Figura 1: Estrutura da linha de transmisso do exerccio 6

    7) Uma linha trifsica de circuito simples, cuja freqncia de 60 Hz, composta de condutores CAA (alumnio nu com alma de ao) tipo Drake. Determine a matriz de indutncia trifsica em Henry por metro e determine a matriz de reatncia indutiva (em por metro do condutor). Obs.: considere Ds = RMG = 0,0373 p, sendo 1 p = 0,3048 metros, e que 7104 = pi .

    Figura 2: Espaamento entre as fases da linha trifsica da questo 7

  • 8) Considere a transposio da linha trifsica do exerccio anterior e determine: a) a matriz de indutncia trifsica em H/m e calcule a reatncia indutiva prpria por fase em /m. b) a reatncia indutiva prpria por fase considerando uma extenso total de 100 km da linha.

    9) Para a figura a seguir, determine a indutncia e a reatncia indutiva por fase (por metro de condutor) da linha trifsica com transposio, formada por condutores CAA tipo Pheasant (com Ds = 0,0466 p). Aps isso, calcule a indutncia e a reatncia indutiva por fase, para um comprimento total da linha de 150 km.

    Figura 3: Disposio dos condutores e das fases da linha trifsica da questo 9

    10) Uma linha de transmisso trifsica, cuja tenso nominal de 500 KV, apresenta 4 condutores por fase e apresentada na figura a seguir. Considerando que exista transposio na linha e que o raio de cada condutor seja igual a 2,5 cm, determine:

    a) a indutncia por fase (por metro do condutor); b) o raio do condutor slido de uma outra linha com mesmo espaamento entre fases, mas com um

    condutor por fase, que tenha a mesma indutncia.

    Obs.: Considere que rerrDS ===

    7788,0' 41

    e que 7104 = pi

    Figura 4: Estrutura de Linha trifsica de 500 KV composta de cabos mltiplos por fase.

  • 11) Uma linha de transmisso trifsica com transposio de condutores de 750 KV e 60 Hz, tem 400 km de extenso e apresenta 4 condutores por fase (veja a figura a seguir). Considerando a resistncia de cada condutor (individual) como 6,787 x 10-4 /m e que o raio de cada condutor seja igual a 2,5 cm, determine: a) A resistncia total por fase (em ). b) A reatncia indutiva total por fase (em ). c) A susceptncia capacitiva total por fase (em Siemens). d) Apresente a impedncia srie total (z) e a admitncia em derivao total (y) de uma fase. Obs.: Considere que rerrDS ===

    7788,0' 41

    ; 7104 = pi ; 121085,8 = ; 14,3=pi , cmrrext 5,2==

    Figura 5: Estrutura de Linha trifsica de 750 kV composta de cabos mltiplos por fase.