Unifap - Trabalho Simulacao - Avaliacao Final

UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAPÁ - UNIFAP
CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

EE0136 – SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA 1
AVALIAÇÃO FINAL
PROFESSOR: Esp. Luiz Eduardo Moreira de Jesus
TRABALHO PRÁTICO AVALIAÇÃO FINAL – pontuação máxima 10,0 pts.
QUESTÃO 01 – Utilizando o programa computacional ANAREDE, execute um estudo de fluxo de

carga para o sistema apresentado a seguir. Escolha como bases do sistema V = 345 kV e S =100
MVA. Comente os resultados obtidos, verificando se os módulos das tensões estão dentro dos limites
permitidos, e se as linhas e transformadores não apresentam sobrecargas. (Ver modelo de relatório
de saída com suas respectivas pontuações de notas no ANEXO A, item 2.1) (3,5 pts)
FIGURA 01 – Diagrama unifilar do sistema base.
TABELA 01 – Tensão Base das Barras

Barra 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
V(Kv) 345 230 13,8 230 115 230 115 230 13,8 230 230 230
TABELA 02 – Dados das linhas em pu considerando as bases do sistema (Vnominal e Snominal).
Barra-Barra R X B Snominal (MVA)
4–6 0,006650 0,035190 0,074580 358,5
8 – 10 0,006650 0,035190 0,074580 385,0
10 – 11 0,009980 0,052790 0,111900 358,5
2–4 0,016640 0,087980 0,186440 358,5
2 – 11 0,016640 0,087980 0,186440 358,5
5–7 0,008302 0,045550 0,008129 201,2
11 – 12 0,006656 0,035192 0,074576 358,5
TABELA 03 – Dados dos transformadores em pu considerando as bases do sistema

Barra-Barra Tipo R X Snominal (MVA) Tap
1–2 Fixo 0,003500 0,035000 200,0 1,0000
3–4 Fixo 0,003846 0,038460 130,0 1,0000
5–6 Fixo 0,001667 0,041670 120,0 1,0000
7–8 Fixo 0,001667 0,041670 120,0 1,0000
9 – 10 Fixo 0,001200 0,024000 250,0 1,0000
TABELA 04 – Dados de geração do sistema

Barra S3 nominal VL nominal PG Qmax Qmin
programado
1 ––– 345 ––– ––– –––
3 120 13,8 100 80 –40
9 250 13,8 100 140 –100
TABELA 05 – Dados de carga do sistema

Barra P (MW) Q (Mvar)
1 ––– –––
2 0 0
3 10 55
4 0 0
5 35 15
6 0 0
7 50 30
8 0 0
9 90 70
10 0 0
11 0 0
12 70 60
QUESTÃO 02 – Usando o caso base executado na QUESTÃO 01, aplique as seguintes contingências
no sistema: (3,0 pts)
• Contingência 1: perda da linha 4- 6

• Contingência 2: aumento abrupto de 100% na carga ativa e reativa na barra 12
• Contingência 3: perda total de geração na barra 9 (saída da usina).
OBS. 01: Para cada simulação, escreva um relatório técnico em (.doc) para servir de avaliação do
trabalho, de acordo com o modelo no ANEXO A. (Cada contingência, pontuação dada nos itens 2.2.1
a 2.2.2 do ANEXO A)
OBS. 02: Para fins de avaliação será eleita uma única contingência por grupo de alunos, para fins de
simulação. A divisão das contingências por grupo é descrita no ANEXO B.
QUESTÃO 03 – Se o caso base excedeu qualquer nível de violação após a contingência, modifique
o caso base fazendo alterações na rede ou incluindo componentes. Explique os motivos das mudanças
feitas por você. Repita a simulação para a rede alterada, gerando um novo relatório. (3,5 pts)
OBS. 01: Pontuação semelhante à QUESTÃO 02 mais 0,5 pts pela justificativa das modificações do
caso base.
ANEXO A – CONTEÚDO DO RELATÓRIO A SER ENTREGUE
1. DESCRIÇÃO:
1.1. INTRODUÇÃO DESCRITIVA DO TRABALHO (MÁXIMO 3 PARÁGRAFOS).

1.1.1. Para caso base, descrição física da rede;
1.1.2. Para cada contingência, descrever alterações feitas na rede.
2. RESULTADOS E ANÁLISE:
2.1. CASO BASE:

2.1.1. Diagrama de impedância do sistema (circuito equivalente em pu por fase do sistema elétrico).
(0,5 pts)
2.1.2. Tabelas descrevendo dados de saída completos (geração, carga, totais de geração e carga,
totais de perdas obtidos pelo calculo das injeções, fasores de tensão, fluxos, perdas por linha, totais
de perdas de transmissão obtidos pela soma das perdas nas linhas), conforme TABELAS A.1, A.2 e
A.3. (1,5 pts)
2.1.3. Análise dos resultados – Comentário sobre o perfil das tensões nas subestações (violação dos
níveis tensão cujo limite estabelecido está entre 0,95  V  1,05); o carregamento percentual de linhas
e transformadores (o cálculo da porcentagem de sobrecarga é dado em relação a capacidade nominal
das linhas e trafos) e perdas totais ativas e reativas. (1,5 pts)
2.2. CONTINGÊNCIAS:
2.2.1. Tabelas descrevendo dados de saída completos (geração, carga, totais de geração e carga,
totais de perdas obtidos pelo calculo das injeções, fasores de tensão, fluxos, perdas por linha, totais
de perdas de transmissão obtidos pela soma das perdas nas linhas), conforme TABELAS A.1, A.2 e
A.3 mais análise. (1,5 pts)
2.1.2. Análise dos resultados – Comentário sobre os níveis de violação de tensão (limite estabelecido
entre (0,95  V  1,05); sobrecarga das linhas (em relação a capacidade nominal das linhas) e perdas
totais ativas e reativas. (1,5 pts)
TABELA A.1 – Saída para dados de barra: [G – Gerada; D – Demandada] (0,50 pts)
Barra Tipo |Vk| (pu) θk (grau) PG (MW) QG (MVAr) PD (MW) QD (MVAr)
1 Ref 1,0000 0,0000º
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Obs. 01: Trabalhe com quatro casas decimais.
Obs. 02: Em caso de violação de nível de tensão (0,95 pu  V 1,05 pu) altere a cor da fonte para vermelho.
TABELA A.2 – Saída para dados de linha (0,5 pts)
Da Para Pkm (MW) Qkm Pmk (MW) Qmk Perdas Perdas Carregamento
Barra Barra (MVAr) (MVAr) ativas Reativas da linha (%)
(k) (m) (MW) (MVAr)
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
4 6
8 10
10 11
2 4
2 11
5 7
11 12
TABELA A.3 – Saída para dados de linha (0,5 pts)

Geração ativa Geração Reativa Demanda Ativa Demanda Perdas ativas Perdas Reativas
total (MW) Total (MVAr) Total (MW) Reativa total (MW) (MVAr)
(MVAr)
3. FORMULÁRIO
3.1. PERDAS:
Geração ativa total =  PG

Geração reativa total = QG
Cargativa total =  PD
Carga reativa total = QD
Perdas ativas totais =  PG −  PD
Perdas reativas totais = QG − QD
3.2. CARREGAMENTO
S km
Carregamento linha k - m (%) = nominal
 100
S km
ANEXO B – DIVISÃO DAS CONTINGÊNCIAS POR GRUPO
TABELA B.1 – Divisão de contingência por grupo.

GRUPO CONTINGÊNCIA
A Contingência 01
B Contingência 02
C Contingência 03
D Contingência 01
E Contingência 02
F Contingência 03
G Contingência 01
H Contingência 02
I Contingência 03
J Contingência 01

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QUESTÃO 01 – Utilizando o programa computacional ANAREDE, execute um estudo de fluxo de

FIGURA 01 – Diagrama unifilar do sistema base.

TABELA 01 – Tensão Base das Barras

TABELA 03 – Dados dos transformadores em pu considerando as bases do sistema

TABELA 04 – Dados de geração do sistema

TABELA 05 – Dados de carga do sistema

• Contingência 1: perda da linha 4- 6

1.1. INTRODUÇÃO DESCRITIVA DO TRABALHO (MÁXIMO 3 PARÁGRAFOS).

2.1. CASO BASE:

TABELA A.3 – Saída para dados de linha (0,5 pts)

Geração ativa total =  PG

TABELA B.1 – Divisão de contingência por grupo.

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