A Sobretensão e Qualidade de Energia 

DISCIPLINA: ELE 0307 – Sobretensão e Qualidade de Energia PROFESSOR: Flávio Arthur Leal Ferreira – [e-mail] TRABALHO – Atividade não supervisionada: variação de tensão de longa duração. Data: 19/03/2015 Data de Entrega: 05/04/2015

Nome: Alisson Casagrande

1. Variações de tensão de longa duração:

a) Considerando um consumidor de energia elétrica que é alimentado em tensão de 13.8kV. Sabendo que a impedância total entre a subestação de distribuição e a carga é de Z = (1,12 + j2.45)Ω, e que o fator de potência da instalação do consumidor é 0,84 indutivo, determinar:

I. Qual o valor de Demanda D(em MW) que faz com que o nível de tensão do consumidor seja considerado na faixa de tensão precária, devido a queda de tensão.

II. Qual o valor de Demanda D (em MW) que faz com que o nível de tensão do consumidor seja Considerado na faixa de tensão crítica, devido à queda de tensão.

Resolução:

𝑍𝐶 ̅̅̅ = (𝑅 + 𝑗𝑥)Ω

Sabendo que o fator de potencia da instalação do consumidor é 0,84 indutivo, então:

cos(𝜃) = 0,84 𝑥 = 𝑡𝑎𝑛𝑔(𝜃).𝑅 𝑥 = tan(𝑎𝑟𝑐𝑜𝑠(0,84)).𝑅

𝑥 = 0,645.𝑅

Pela lei de Kirchhoff:

13800∠0∘ = 𝐼((1,12 + 𝑗2.45) + (𝑅 + 𝑗0,645𝑅))

13800∠0∘ = 𝐼((1,12 + 𝑅) + 𝑗(2,45 + 0,645𝑅))

Queda de tensão no consumidor:

|𝑉 𝑐 ̅| = |

13800∠0∘.(𝑅 + 𝑗0,645𝑅) (1,12 + 𝑅) + 𝑗(2,45 + 0,645𝑅) |

Com essa função podemos saber a tensão entregue ao consumidor pela resistência existente. Utilizou-se o software Matlab para a simulação deste gráfico.

I. Qual o valor de Demanda D(em MW) que faz com que o nível de tensão do consumidor seja considerado na faixa de tensão precária, devido a queda de tensão.

A tabela 3 do Prodist_Módulo 8 nos informa:

A faixa de tensão precária é:

0,90𝑇𝑅 ≤ 𝑇𝐿 ≤ 0,93𝑇𝑅

Sendo TR = 13.8kV, então:

12420 ≤ 𝑇𝐿 ≤ 12834

Considerando 0,90𝑇𝑅:

𝑉𝑐 = 12420 𝑅 = 17.5

𝑍𝐶 ̅̅̅ = (17.5 + 𝑗11.287)

𝑆̅ = 𝑉 𝑐 ̅.𝐼∗ ̅

𝑆̅ = 𝑉 𝑐 ̅.(

𝑉 𝑐 ̅ 𝑍𝐶 ̅̅̅

)

∗

𝑆̅ = 12420.(

12420 (17.5 + 𝑗11.287) )

𝑆̅ = (6225088 + 𝑗4015004)𝑉𝐴

Potência = 6,2MW

Considerando 0,93𝑇𝑅:

𝑉𝑐 = 12834 𝑅 = 25.6

𝑍𝐶 ̅̅̅ = (25.6 + 𝑗16,512)

𝑆̅ = 𝑉 𝑐 ̅.𝐼∗ ̅

𝑆̅ = 𝑉 𝑐 ̅.(

𝑉 𝑐 ̅ 𝑍𝐶 ̅̅̅

)

∗

𝑆̅ = 12834.(

12834 (25.6 + 𝑗16,512) )

𝑆̅ = (4543736 + 𝑗2930710)𝑉𝐴

Potência = 4,5MW

Valores de Demanda D entre 4,5MW e 6,2MW, fazem com que o nível de tensão do consumidor seja considerado na faixa de tensão precária, devido a queda de tensão.

II. Qual o valor de Demanda D (em MW) que faz com que o nível de tensão do consumidor seja considerado na faixa de tensão crítica, devido a queda de tensão.

Qualquer