Descreva algumas vantagens de se utilizar o sistema por unidade (p.u.) em vez das unidades convencionais (Volts, Amperies, Ohms, etc).

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que está sendo perguntado. O exercício quer que a gente descreva as vantagens de usar o sistema por unidade (p.u.) em vez das unidades convencionais como Volts, Amperes e Ohms. O conteúdo relacionado aqui é sistemas de unidades em engenharia elétrica, e para resolver isso, vamos precisar entender o que é o sistema p.u. e como ele funciona.

Passo 2

O sistema por unidade é uma maneira de normalizar os valores elétricos dividindo cada quantidade pela sua base correspondente. Por exemplo, a tensão base pode ser 100 V, então se tivermos uma tensão de 110 V, ela será representada como p.u.

Passo 3

Uma das vantagens principais do sistema p.u. é que ele simplifica os cálculos em sistemas elétricos complexos. Ao trabalhar com números normalizados, as equações se tornam mais fáceis de manipular e resolver.

Passo 4

Outra vantagem é que o sistema p.u. permite comparar facilmente diferentes partes de um sistema elétrico, mesmo que elas operem em diferentes níveis de tensão ou corrente. Como todas as quantidades são normalizadas, fica mais fácil ver como elas se relacionam.

Passo 5

Além disso, o sistema p.u. torna a análise de sistemas com múltiplos níveis de tensão mais conveniente. Em vez de lidar com diferentes unidades e escalas, todas as quantidades são trazidas para uma base comum, o que facilita a integração e a análise.

Passo 6

O uso do sistema p.u. também ajuda a reduzir erros de cálculo, já que trabalha com números menores e mais manejáveis. Isso é especialmente útil em computadores e calculadoras durante o processo de simulação e análise.

Passo 7

Por fim, o sistema p.u. facilita a padronização em projetos e documentos técnicos. Como todos usam a mesma base para as medições, a comunicação entre engenheiros e técnicos se torna mais clara e eficiente.

Resposta

Usar o sistema por unidade (p.u.) oferece várias vantagens, como simplificação dos cálculos, facilitação na comparação de diferentes partes do sistema elétrico, conveniência na análise de múltiplos níveis de tensão, redução de erros de cálculo e padronização na comunicação técnica. Essas vantagens tornam o sistema p.u. uma ferramenta valiosa em engenharia elétrica.

Exercícios relacionados

Os valores de placa de um transformador trifásico de três enrolamentos são:
  • primário (1): ;
  • secundário (2): ;
  • terciário (3):
    As impedâncias de dispersão obtidas no ensaio de curto circuito são:
    , na base ;
    , na base ;
    , na base ;
    Através deste transformador, uma fonte de tensão constante supre uma carga com fator de potência unitário de nominais, e um motor síncrono de , com reatância síncrona de . Tomando a base trifásica de MVA no primário do transformador:
    (a) determinar o circuito equivalente no sistema por unidade;
Um circuito é constituído por um resistor série com um indutor de e um capacitor de 10 microfarad em paralelo. Quando alimentado com tensão continua é percorrido por uma corrente de 2 A. Calcule: b) as correntes em cada elemento do circuito e a corrente que passa pela fonte;
Três geradores, cujos parâmetros são listados na Tabela 1 estão conectados a um barramento comum de . Determine a reatância equivalente, resultante da ligação em paralelo dos três geradores, nas bases de 100 MVA e 15 kV .
Gerador Potência <br> (MVA) Tensão <br> Reatância
1 20 13,2
2 50 13,8
3 80 13,5
Tabela 1: Parâmetros dos geradores.
Os valores de placa de um transformador trifásico de três enrolamentos são:
  • primário (1): ;
  • secundário (2): ;
  • terciário (3):
    As impedâncias de dispersão obtidas no ensaio de curto circuito são:
    , na base ;
    , na base ;
    , na base ;
    Através deste transformador, uma fonte de tensão constante supre uma carga com fator de potência unitário de nominais, e um motor síncrono de , com reatância síncrona de . Tomando a base trifásica de MVA no primário do transformador:
    (b) o valor da resistência da carga em p.u…