As Linhas de Transmissão
Por: Geraldo Lopes • 31/10/2017 • Trabalho acadêmico • 2.421 Palavras (10 Páginas) • 315 Visualizações
UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL – UCS
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DA REGIÃO DOS VINHEDOS – CARVI
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS DA NATUREZA E DE TECNOLOGIA – CENT
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA
ENGENHARIA DE ELÉTRICA
GERALDO JUNIOR DA SILVA
MODELAGEM E PROJETO ELÉTRICO
DE LINHAS DE TRANSMISSÃO
BENTO GONÇALVES
2017/4
GERALDO JUNIOR DA SILVA
MODELAGEM E PROJETO ELÉTRICO
DE LINHAS DE TRANSMISSÃO
Trabalho avaliativo da Disciplina de Linhas de Transmissão, parte 2, cálculos elétricos em Linhas de Transmissão, válido como requisito parcial de aprovação.
Professor: André Bernardes Michel.
BENTO GONÇALVES
2017/4
LISTA DE FIGURAS
Figura 1- Exemplo Ilustrativo de seleção de tensão de acordo com projetos mais conservadores 7
Figura 2 - Matriz impedância 9
Figura 3 - Transposição de linhas 10
Figura 4 - Matriz transposta resultante 11
Figura 5 - Matriz admitância resultante 11
Figura 6 - Modelo por Fase da Linha de Transmissão Curta 11
Figura 7- Modelo π da Linha de Transmissão Média 12
Figura 8 -Modelo T de uma Linha de Transmissão Média 13
Figura 9- Circuito Equivalente por Fase de uma Linha de Transmissão Média 14
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Ordem de grandezas em Linhas de Transmissão 6
Tabela 2 - Distância de Linha de Transmissão Curta de acordo com o nível de Tensão 12
Tabela 3 - Linha de Transmissão Média 13
- SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO 6
2 CONCEITOS BÁSICOS 7
3 EFEITO DA TRANSPOSIÇÃO 10
4 LINHAS DE TRANSMISSÃO CURTAS 11
5 LINHAS DE TRANSMISSÃO MÉDIAS 12
6 LINHAS DE TRANSMISSÃO LONGAS 13
7 REFERÊNCIAS 16
INTRODUÇÃO
As linhas de transmissão transportam a energia do gerador até próximo dos consumidores finais. Dependendo do local da geração e de consumo, elas podem ter comprimentos variados, adotando modelos distintos. O modelo da linha de transmissão a ser adotado em determinado estudo dependerá do comprimento da linha e da precisão que se deseja ter da modelagem matemática. O modelo de linhas longas é o mais preciso e, portanto, pode ser utilizado para linhas curtas e médias. Outro fator a se considerar é a tecnologia para se transmitir. Tem-se a opção por CA na maioria dos casos, mas a CC vem crescendo em situações de longas distâncias e a possibilidade de níveis de tensão cada vez mais elevados, resultando em menos perdas.
Para se ter uma ideia das ordens de grandeza envolvidas nas linhas de transmissão, a tabela 1 apresenta alguns parâmetros, levando-se em consideração diferentes fontes.
Tabela 1 - Ordem de grandezas em Linhas de Transmissão
[pic 1]
Fonte: (Arruda, 2014).
Também nesta linha de raciocínio, a potência e o comprimento das linhas podem ser representados na figura 1 levando-se em conta algumas premissas de projetos mais conservadores.
Figura 1- Exemplo Ilustrativo de seleção de tensão de acordo com projetos mais conservadores
[pic 2]
Fonte: (Arruda, 2014).
CONCEITOS BÁSICOS
Afim de elucidar todos o contexto, é importante a citação de conceitos básicos para o entendimento. Dentro disso, devemos considerar o sistema como sendo trifásico e em regime permanente. Temos parâmetros elétricos como a resistência, impedância, suceptância, admitância e condutância. A resistência nesse caso é nos fios, que dificulta a passagem de corrente pelo mesmo. Um dos fatores que mais influência é a variação de temperatura. O valor de resistência pode ser mensurado pela equação 1:
(1)[pic 3]
Onde:
R= Resistência.
p = Resistividade do material.
l = Comprimento do fio.
S = Sessão transversal do fio.
Por convenção em linhas de transmissão, a impedância é tida como componente longitudinal por unidade de comprimento, sendo em geral um elemento RL em série. Já a admitância é a componente transversal (paralela ou shunt) por unidade de comprimento, representada por RC em paralelo (sendo a resistência R, representativa da corrente de fuga, praticamente desprezível). A admitância é o inverso da impedância e expressa em Siemens. A Admitância do sistema pode ser representada pela equação 2:
(2)[pic 4]
Onde:
Y= Admitância
G = Condutância
B = Suceptância
A condutância G pode ser entendida com o inverso da resistência (símbolo S, igual a Ω-1) e a suceptância pode ser entendida com o inverso da reatância (capacitiva ou indutiva).
A indutância é formada pelo efeito do campo magnético sobre um circuito, representado pela Lei de Faraday. Temos nesse caso, dois tipos: A indutância própria, presenta no efeito da passagem da corrente pelo próprio condutor; E a indutância mútua, quando a corrente de um condutor induz potencial em outro condutor.
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