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Milena Tavares Madeira
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1 ISEL Instituto Superior de Engenharia de Lisboa Produção de Energia Eléctrica Semestre Inverno 2007/2008 Trabalho Prático N.º 1 Objectivo: Este trabalho pretende introduzir os alunos na modelização e simulação de redes de produção e transporte de energia eléctrica em regime estacionário, nomeadamente através da abordagem dos problemas clássicos reais do planeamento de redes. Considere a rede eléctrica a 400 kv ilustrada na figura 1: Figura 1 a) Introduza os dados reais dos elementos da rede indicados em anexo (dentro de um circulo), no módulo Powerflow do programa PSS/E. Considere que a potência activa gerada por cada grupo da central de Alqueva é de 100 MW e que se pretende impor uma tensão de 405 kv no barramento desta central (barramento 5). As potências complexas consumidas pelas cargas na subestação de Setúbal e Ferreira do Alentejo são iguais e valem, S SB = S FA =150 + j72,7 MVA. Resolva as equações do trânsito de energia utilizando o PSS/E e guarde num ficheiro com o nome res_a.txt o relatório com as tensões e potências em todos os barramentos. Guarde também num ficheiro com o nome dados_a.txt todos os dados da rede. Por fim guarde o ficheiro criado no Powerflow com o nome a.sav Atenção: Vai precisar do ficheiro a.sav para o próximo trabalho.

2 b) Com base nos resultados da alínea anterior indique o valor das perdas de potência activa e reactiva de toda a rede. A que se devem essas perdas e que implicações técnicas, ambientais e económicas elas podem ter? c) Partindo da rede simulada na alínea a), retire de serviço uma linha de cada vez (para manutenção, por exemplo) e verifique se, em nenhuma situação são violados os Padrões de Segurança de Planeamento, isto é, se as tensões nos barramentos de 400kV se mantêm dentro do intervalo [0,93;1,05] p.u. e se alguma linha ou transformador entra em sobrecarga. Para cada situação guarde o relatório com as tensões e potências em todos os barramentos, em ficheiros com os nomes: res_c_s45.txt, res_c_s46.txt, res_c_s57.txt e res_c_s67.txt, Identifique quais são as situações em que se verificam os valores mínimo e máximo nos barramentos de 400 kv e diga quais são esses valores. d) Suponha que as cargas das subestações de Setúbal e Ferreira do Alentejo aumentam a um ritmo de 20% ao ano (sendo o valor típico real cerca de 4% ao ano). Determine em que ano é que a rede terá, obrigatoriamente, de ser reforçada e diga justificadamente que reforço faria na rede para satisfazer a nova procura. Para cada ano guarde o relatório com as tensões e potências em todos os barramentos, em ficheiros com os nomes: res_d_1ano.txt, res_d_2ano.txt,, etc. Introduza o reforço identificado na rede simulada e verifique, resolvendo as equações do trânsito de energia no PSS/E, que o problema da satisfação da procura fica resolvido. Guarde num ficheiro com o nome res_d_sol.txt o relatório com as tensões e potências em todos os barramentos, para essa solução. Nota: Entregue um relatório com todos os ficheiros que atrás estão indicados a bold (res_a.txt, dados_a.txt,, etc.) e ainda um ficheiro Word com todas as justificações e conclusões pedidas em cada alínea. A impressão dos ficheiros pedidos, deverá ser feita no bloco de notas com tamanho de letra 8 e na horizontal.

3 Campos a Preencher Obrigatoriamente nos Transformadores From Bus Barramento onde está ligado o primário do transformador To Bus Barramento onde está ligado o secundário do transformador Winding 1 Side Indicar o primário do transformador - From Impedande I/O Code Escolher: Zpu (winding base) X Reactância de curto-circuito em p.u. Rate A Potência Nominal do transformador em MVA Winding MVA Potência Nominal do transformador em MVA Wnd 1 Nominal kv Tensão nominal no primário do transformador em kv Wnd 2 Nominal kv Tensão nominal no secundário do transformador em kv

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