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 VALORES por unidade  (pu) 13,8/230kV 230/69kV - Como trabalhar um circuito com múltiplas tensões? - As impedâncias devem ser referidas ao lado de alta ou baixa (no trafo)? Solução : normalizar os valores para uma base comum. valorempu= valornominal valorBase

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valores em pu

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  • VALORESporunidade(pu)13,8/230kV 230/69kV

    Comotrabalharumcircuitocommltiplastenses? Asimpednciasdevemserreferidasaoladodealtaoubaixa(notrafo)?

    Soluo:normalizarosvaloresparaumabasecomum.

    valorempu=valornominalvalorBase

  • VantagensdoSistemaempu

    Comparaesdasvariveiscomrelaoaosvaloresnominaisficamfacilitadas.

    Asimpednciasdosequipamentosjsodadasempupelofabricante(ouem%).

    Estudosdeplanejamentoficammaisfceis,poisasimpednciastpicasdeLTetransformadoresempusoconhecidas.

    Permiteignorararelaotransformaodostransformadores(quefica1:1empu).

  • DeterminaodasBasesEmgeral,definese:Sbase(emMVA)eVbase(emkV)

    Assim,qualquerpotnciaoutensodosistemaserexpressapor:

    S pu=S

    SbaseV pu=

    VV base

    e

    Easdemaisgrandezasdeverosercalculadasapartirdoquefoifixado:

  • Grandezasadimensionais

    ValorNominalpodesercomplexo

    ValorBasesempreumnmeroreal

    ngulodagrandezacomplexanonormalizado

    Caractersticasdosistemapu:

  • Umgeradoralimentaumacargapormeiodeumalinha.Sabendoseque a tenso no gerador 220V60Hz, a carga absorve 10kW,fatordepotncia0,7 indutivo,quandoalimentadapor tensode200Veaimpednciadalinha1,28+j0,80.Determineatensonacargaeapotnciafornecidapelogerador,atensonacargaeapotenciafornecidapelogeradorapsacorreodofatorpotncia.

    Exemplos:

  • Representaodemquinaseltricasemvaloresporunidade Quandoaresistnciaeareatnciadeumaparelhoforemdadaspelofabricante em percentagem ou pu significa que os valores base depotnciaaparenteetensosoosvaloresnominaisdoequipamento.

    Para mquinas eltricas rotativas e geradores sncronos, por ex, ofabricante geralmente fornece a potncia aparente nominal, afreqncia e as impedncias subtransitrias, transitrias e de regimepermanente expressas em pu, tendo como valores base os valoresnominaisdetensoepotnciaaparente.

    Para os motores, os fabricantes geralmente oferecem a potnciamecnicanoeixo,orendimento,ofatordepotnciaeatensonominal.Em certos casos fornecida a potncia aparente absorvida pelamquinaquandoamesmafornecenoeixoapotnciamecnicanominal.

    S kVA=PM

    cos

  • 1)Umgeradorsncronode100MVA,13,8kVtemreatnciasubtransitriade25%.Determineovaloremohms.

    EXEMPLOS

    2)Um motor sncrono de 1500Hp, 600V, X=10%, funciona aplenacargacomfp=1,0ecomrendimentode89,5%.Calculeovaloremohmsdareatncia.

  • RepresentaodeTransformadoresempu

    V pu1=V 1V base

    1

    =N1 .V 2N 2 .V base

    1

    V 1V 2

    =I 2I 1=N 1N2

    V pu2=V 2V base2

    Para:

    V pu1=V pu2

    V base1V base2

    =N 1N 2

  • Damesmaformaparaascorrenteseimpedncias:

    Sendo: I base=S baseV base

    Z base=V base

    2

    Sbasee

    Ecomo: Sbase1=S base2

    temse: I base1I base2

    =V base2V base1

    Z base1Zbase2

    =V base1

    2

    V base2

    2

  • I pu1=I pu2 Z pu1=Z pu 2

    Entosendo: V base1V base2

    =N 1N 2

    Z base1Zbase2

    =N 1

    2

    N 22

    I base1I base2

    =N 2N 1

    Temse:

    Logo:

  • EXEMPLO

    Um transformador de 138kV13,8kV, 500kVA, 60Hz, foisubmetido aos ensaios em vazio e de curtocircuito,obtendose:

    Ensaioemvazio:P0=12kW,V0=13,8kVeI0=2A(BT)Ensaiodecurtocircuito:Pcc=15kW,Vcc=10,6kVeIcc=IN(AT)Pedese os valores das impedncias em vazio e de curtocircuitoeocircuitoequivalentedotransformadorempu.

  • Mudanadebase

    Emmuitasaplicaessoconhecidososvaloresdeumadada grandeza em pu numa determinada base, pormprecisamos desta grandeza em outra base. Sendoassim, devemos transformarV, I,S eZ dos valoresdabaseantigaparaabasenova.

  • Tenso:

    V pun =

    V

    V basen =V pu

    v V basev

    V basen

    Corrente:

    I=I puS baseV base

    I pun =

    I

    I basen =I pu

    v V basen

    V basev

    S basev

    S basen

    Nanovabasetemse:

    Assim,nanovabase:

  • Potncias:

    P pun =

    P

    Sbasen =Ppu

    v Sbasev

    Sbasen

    Qpun =

    Q

    S basen =Qpu

    v Sbasev

    Sbasen

    S pun =

    S

    S basen

    =S puv S base

    v

    S basen

    P=P pu .S base

    S=S pu .S base

    Q=Q pu .S base

    (MW)

    (MVAR)

    (MVA)

    Assim,nanovabase:

  • Impedncia:

    Z=Z puV base

    2

    S base

    Z pun =

    Z

    Z basen =Z pu

    v S basen

    S basev V basevV basen

    2

    Nanovabasetemse:

  • EXEMPLO

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