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Sistemas Elétricos - sei5, Provas de Engenharia Elétrica

Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)Engenharia Elétrica

Arquivos Diversos

Tipologia: Provas

Antes de 2010

Compartilhado em 09/11/2009

volnei-junior-12
volnei-junior-12 🇧🇷

4.7

(43)

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bg1
4450A-04 – Sistemas de Energia I
V – Geradores, reatores, capacitores e cargas
O sistema elétrico possui duas classes de componentes, os empregados na conexão entre dois nós elétricos
(elementos série) e aqueles que são conectados a apenas um nó elétrico (elementos em derivação). O
segundo grupo inclui os geradores e as cargas que constituem a razão de existir do sistema elétrico. Os
demais componentes em derivação (reatores e capacitores) são empregados no controle da tensão/potência
reativa.
Para todos os componentes em derivação é adotada a convenção gerador, ou seja, são consideradas
positivas aa potências ativa e reativa injetadas.
V.1 – Geradores
A Figura V.1 mostra o sentido positivo da potência injetada em uma barra que contém um gerador.
k
kk
jQP +
k
kk
jQP
+
kk
kVV
θ
=kk
kVV
θ
=
G
Para um Reator
Figura V.1 – Convenção da potência para um gerador.
Para um gerador que está injetando potência ativa no sistema, tem-se:
0
>
k
P
<
>
osubexcitad,0
dosobrexcita,0
k
Q
V.2 – Reatores
A Figura V.2 mostra o sentido positivo da potência injetada por um reator em uma barra.
k
kk jQP
+
k
k
jQ
k
I
L
k
L
k
jbY
jxZ
=
=
0
1
0
<
−
=
>
L
L
L
x
b
x
kk
k
VV
θ
=
kk
k
VV
θ
=
Figura V.2 – Convenção da potência para um reator.
Geradores, reatores, capacitores e cargas – Sérgio Haffner Versão: 16/3/2004 Página 1 de 5
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V – Geradores, reatores, capacitores e cargas

O sistema elétrico possui duas classes de componentes, os empregados na conexão entre dois nós elétricos

(elementos série) e aqueles que são conectados a apenas um nó elétrico (elementos em derivação). O

segundo grupo inclui os geradores e as cargas que constituem a razão de existir do sistema elétrico. Os

demais componentes em derivação (reatores e capacitores) são empregados no controle da tensão/potência

reativa.

Para todos os componentes em derivação é adotada a convenção gerador , ou seja, são consideradas

positivas aa potências ativa e reativa injetadas.

V.1 – Geradores

A Figura V.1 mostra o sentido positivo da potência injetada em uma barra que contém um gerador.

k

Pk +jQ k

k

Pk +jQ k

Vk = Vk θ k Vk =Vk θk

G

Para um Reator

Figura V.1 – Convenção da potência para um gerador.

Para um gerador que está injetando potência ativa no sistema, tem-se:

Pk> 0

0 , subexcitad o

0 , sobrexcitado

Q k

V.2 – Reatores

A Figura V.2 mostra o sentido positivo da potência injetada por um reator em uma barra.

k

Pk +jQ k

k

jQ k

I k

k L

k L

Y jb

Z jx

L

L

L

x

b

x

Vk = Vk θ k Vk =Vk θk

Figura V.2 – Convenção da potência para um reator.

Neste caso, tem-se:

L

k

L

k

k

k k x

V

j jx

V

Z

V

I =

ou Ik = Y k( 0 −Vk) =−jbLVk

2

2

  • (^0)

L k L

k

L

k k

L

k k k k k jb V x

V

j jx

V V

jx

V

S V I V =− =

Portanto, para um reator (como x (^) L> 0 ebL < 0 ), a injeção de potência reativa é negativa, ou seja, Qk < 0.

V.3 – Capacitores

A Figura V.3 mostra o sentido positivo da potência injetada por um capacitor em uma barra.

k

Pk +jQ k

k

jQ k

I k

k C

k C

Y jb

Z jx

C

C

C

x

b

x

Vk = Vk θ k Para um Capacitor Vk =Vk θk

Figura V.3 – Convenção da potência para um capacitor.

Neste caso, tem-se:

C

k

C

k

k

k k x

V

j jx

V

Z

V

I =

ou I k = Yk( 0 −Vk) =−jbCVk

2

2

  • (^0)

C k C

k

C

k k

C

k k k k k jb V x

V

j jx

V V

jx

V

S V I V =− =

Portanto, para um capacitor (como e b ), a injeção de potência reativa é positiva, ou seja,

xC < (^0) C> 0

Qk> 0

V.4 – Cargas

A Figura V.4 mostra o sentido positivo da potência injetada por uma carga constituída por uma impedância

em uma barra.

Exemplo V.1 (Provão 2002) – Questão relativa às matérias de Formação profissional Específica (Ênfase

Eletrotécnica).

Média (escala de 0 a 100) % escolha

Brasil Região Instituição Brasil Região Instituição

14,7 20,2 12,2 31,3 38,5 16,