Questões de Concurso sobre Fluxo de Potência e estabilidade e regulação dos Sistemas Elétricos

Analise as afirmativas abaixo sobre o controle de sistemas de potência.

1. O controle primário de frequência é realizado pelas unidades geradoras participantes do controle automático de geração (CAG), destinado a restabelecer a frequência do sistema ao seu valor programado e manter e/ou restabelecer os intercâmbios de potência ativa aos valores programados.

2. O controle secundário de frequência é realizado por meio de reguladores automáticos de velocidade das unidades geradoras, objetivando limitar a variação da frequência quando da ocorrência de desequilíbrio entre a carga e a geração.

3. O controle de tensão engloba o conjunto de ações para a manutenção dos níveis de tensão do sistema, geralmente objetivando o atendimento de requisitos de qualidade.

Assinale a alternativa que indica todas as afirmativas corretas.

Assinale a alternativa que apresenta consequências da conexão de cargas não-lineares ao sistema elétrico.

Relacione, no quadro a seguir, o tipo de evento de qualidade de energia à sua causa. Em seguida, assinale a alternativa correta.

Um gerador alimenta uma carga a partir de um transformador conectado em série com duas linhas de transmissão, conforme mostrado na figura abaixo.

A probabilidade de falha de cada linha de transmissão é de 10%. As probabilidades de falha do gerador e do transformador são de 10% e 5%, respectivamente. Os demais elementos do sistema são considerados 100% confiáveis. Limites de capacidade podem ser desconsiderados.

Assinale a alternativa com valor que mais se aproxima da probabilidade de falha no ponto de entrega de energia à carga.

A interligação de sistemas elétricos por meio de linhas de transmissão propicia uma série de benefícios para o sistema como um todo. A alternativa que NÃO representa um benefício decorrente da interligação dos sistemas elétricos é:

É dado o sistema abaixo, cujos elementos não-nulos da matriz de admitância de barras associada (matriz Ybus) são: Y1,1, Y2,2, Y3,3, Y1,2, Y2,3 . As ligações no sistema correspondem a transformadores ou linhas de transmissão. Suponha que o problema de fluxo de carga referente ao funcionamento do sistema foi resolvido com sucesso pelo método de Newton-Raphson desacoplado. A partir dessas informações, avalie os itens a seguir e assinale a alternativa correta.

Uma corrente de curto-circuito trifásico com valor de crista de 3 kA circula no barramento de um painel elétrico, constituído por duas barras de cobre de seção retangular, paralelas e biapoiadas nas extremidades, com comprimento 150 cm e distantes entre si 4 cm. A intensidade da força que surge sobre as barras em função da corrente de curto-circuito é, aproximadamente,

Considere que três transformadores monofásicos, cada um com relação de transformação $1:\sqrt{3}$ e reatância equivalente série de X Ω referida ao lado de alta tensão (AT), são ligados de forma a constituir um banco trifásico. Considere, também, que os terminais de baixa tensão (BT) dos transformadores monofásicos são ligados em Y e são diretamente conectados a uma fonte trifásica equilibrada com tensão entre fases igual a E volts e, por fim, que o outro lado do banco é ligado em Δ. Para um curtocircuito trifásico franco nos terminais do lado AT, a corrente no lado BT é

Considerando que os disjuntores D₄ e D₆ estão abertos e os fasores das tensões iniciais nas barras são iguais a 1 p.u. (flat start), o fasor da tensão na barra 2 após uma iteração do método Gauss-Seidel na forma retangular é

Sobre os reguladores de tensão em sistemas de distribuição de energia elétrica, assinale a alternativa correta.

Quando há possíveis soluções para o tratamento de fatores que afetam a qualidade da energia elétrica, é correto afirmar que:

O SEP da figura a seguir está operando em regime permanente.

Os dados do sistema são os seguintes:

• reatância de dispersão dos transformadores T1 e T2 igual a 0,10 p.u.;

• reatância série das linhas de transmissão L1 e L2 igual a 0,25 p.u.;

• reatância síncrona do gerador síncrono igual a 0,20 p.u.;

• módulo da tensão interna do gerador síncrono (E) igual a 1,05 p.u.;

• potência mecânica de entrada (Pm) igual a 1,00 p.u.

Para esse cenário de operação, o ângulo interno do gerador (δ) é

A estabilidade transitória angular trata de oscilações eletromecânicas que ocorrem entre rotores de máquinas síncronas quando sujeitas a perturbações transitórias.

Sobre estabilidade transitória angular, assinale V (verdadeiro) ou F (falso) em cada afirmativa a seguir.

( ) A diminuição do valor da constante de inércia da máquina síncrona aumenta o tempo crítico de abertura dos disjuntores, o que melhora a estabilidade transitória do sistema.

( ) A análise de estabilidade transitória pelo critério das áreas iguais pode ser realizada somente em sistemas que podem ser reduzidos a uma configuração Máquina-Barra Infinita.

( ) A inserção de capacitores série em linhas de transmissão, utilização de transformadores com baixa reatância de dispersão e instalação de disjuntores com abertura monopolar são exemplos de medidas que podem ser adotadas para melhoria da estabilidade de um sistema.

A sequência correta é

Quanto aos fenômenos da qualidade de energia elétrica em regime permanente ou transitório, assinale a alternativa incorreta.

Um sistema elétrico interligado em anel, por meio de linhas de transmissão sem perdas, possui quatro barras e em todas as barras há geração e carga. A Tabela I apresenta as potências ativa e reativa produzidas e consumidas em cada barra e a Tabela II apresenta o fluxo de potência em parte desse sistema.

Tabela I – Geração e consumo nas barras do sistema

Tabela II – Fluxo de potência em linhas de transmissão

Sendo que a topologia do anel é barra 10 − barra 20 − barra 30 − barra 40, apresenta corretamente o fluxo de potência ativa da barra 20 para a barra 30 e o fluxo de potência reativa da barra 40 para a barra 30, em [MW] e [MVAr], respectivamente: