Equipamento | Tensão <br> Nominal | Potência <br> Nominal |
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Gerador | 138 kV | 100 MVA |
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LT | 138 kV | – |
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Motor | 132 kV | 100 MVA |
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Calcular a corrente que circula neste sistema em Amperes. (3pts)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular a corrente que circula no sistema, em Amperes. Para isso, vamos usar conceitos de sistemas elétricos de potência, especificamente a análise em unidades por base (per unit). Vamos precisar entender como converter impedâncias e potências para uma base comum e, assim, calcular a corrente total.
Passo 2
Primeiro, vamos escolher uma base comum para todos os equipamentos. Geralmente, escolhemos a potência e tensão de um dos equipamentos como base. Vamos usar a potência base de 100 MVA e a tensão base de 138 kV, que são as do gerador. Isso vai facilitar as conversões.
Passo 3
Agora, vamos converter as potências e tensões para a base escolhida, caso necessário. No nosso caso, o motor tem uma tensão de 132 kV, que é um pouco diferente da base de 138 kV. Para simplificar, vamos considerar que a diferença é pequena e usar a mesma tensão base para todos.
Passo 4
Em seguida, vamos converter as impedâncias de Ohms para unidades por base (pu). A fórmula para converter uma impedância Z em Ohms para pu é:
Onde $ Z_{base} = \frac{V_{base}^2}{S_{base}} $.
Vamos calcular $ Z_{base} $ com nossos valores:
Agora, convertendo as impedâncias da Linha de Transmissão (LT) para pu:
Passo 5
Agora, somamos as impedâncias de todos os componentes em pu para obter a impedância total do sistema:
Passo 6
Com a impedância total, podemos calcular a corrente no sistema usando a fórmula da corrente em pu:
Resposta
A corrente que circula neste sistema é aproximadamente 420 Amperes.