Questões de Concurso sobre Geração Hídrica

Segundo o Plano Nacional de Energia 2050 (PNE 2050), o Brasil dispõe de recursos renováveis e não renováveis suficientes para atender à demanda de eletricidade no horizonte até 2050. Embora o Brasil seja rico em recursos renováveis, as mudanças climáticas são crescentes no Brasil e no mundo. No que tange ao setor elétrico, o uso eficiente da energia e maior participação de fontes renováveis na matriz elétrica apresentam-se como soluções para mitigação dos gases de efeito estufa.

Em relação às fontes renováveis de energia disponíveis no Brasil, analise as afirmativas a seguir.

I. A fonte solar fotovoltaica e a geração eólica não têm perspectiva de se tornar economicamente competitivas num futuro próximo devido a intermitência e a variabilidade, características destas fontes.

II. Embora a hidreletricidade seja historicamente a principal fonte de geração do sistema elétrico brasileiro, os impactos socioambientais associados ao desenvolvimento do potencial ainda a ser explorado representam hoje o principal desafio, especialmente no que diz respeito a região Amazônica

III. As tecnologias de armazenamento dos reservatórios hidrelétricos constituem, atualmente a única tecnologia economicamente competitiva capaz de armazenar grandes quantidades de energia.

É correto o que se afirma em

Uma usina hidrelétrica possui 10 turbinas, com 66 polos, gerando em 50 Hz, além de outras 10 turbinas gerando, com 78 polos, em 60 Hz. Para que ambas gerem tensão nominal, em 50 Hz e 60 Hz, elas terão que girar, respectivamente, em rpm, as velocidades de:

O custo por MWh da geração de uma usina, que deixa de ser economicamente competitivo, é definido como Custo Unitário de Referência (CUR).

Para uma usina hidrelétrica, considere o Fator de Capacidade de Referência de 50 %, o Custo Unitário de Referência de Energia de R$ 100,00/MWh e o Custo Unitário de Referência na Ponta de R$ 197,10.

O seu valor do CUR é igual a

A respeito das funções das principais partes de uma usina hidrelétrica, assinale a afirmativa correta.

A respeito das principais tecnologias de turbinas hidráulicas utilizadas em hidrelétricas, considere as afirmativas a seguir.

I. Turbinas Pelton são turbinas de impulso e são próprias para grandes quedas e baixas vazão.

II. Turbinas Francis são turbinas de reação e não possuem contribuição por impulso.

III. Turbinas Kaplan são de impulso e possuem pás sem controle de passo.

Está correto o que se afirma em

Uma central hidrelétrica converte a energia potencial hidráulica em energia elétrica; para isso, utiliza a queda de níveis do reservatório e a turbina onde está acoplado o gerador. Em relação ao conjunto de dispositivos do sistema de geração, seus conceitos e propriedades físicas, analise as afirmativas a seguir.

I. Antes de se tornar energia elétrica, a energia deve ser convertida em energia cinética, sendo o gerador o dispositivo que realiza essa transformação.

II. O último elemento dessa cadeia de transformações é o gerador, que converte o movimento rotatório da turbina em energia elétrica.

III. A implantação de uma usina hidrelétrica em um rio prevê a construção de uma barragem para represá-lo, formando um lago artificial que pode ter duas funções: acumular água para quando houver diminuição de vazão no rio e prover um desnível para a queda da água (aumento da energia potencial).

IV. A rotação da turbina, movimentada pelo fluxo d’água, faz girar o rotor do gerador, cujo campo magnético, ao se deslocar, produz energia cinética.

Está correto o que se afirma apenas em

Qual a principal fonte de geração de energia elétrica em nosso país?

Uma pequena central hidrelétrica possui dez geradores síncronos com capacidade de produção de 2 [MVA] cada. A altura da coluna de água, que é responsável pela geração de eletricidade, é de 10 [m]. Considerando que a aceleração da gravidade é 10 [m/s²] e que não há quaisquer perdas nessa central, a vazão de água deve ser de

Usinas hidrelétricas a fio d’água não dispõem de reservatórios ou os têm em pequenas dimensões. A opção pela construção desse tipo de usina, em detrimento de usinas hidrelétricas que possuem reservatório, implica redução na capacidade de armazenamento de energia do sistema elétrico em que estão conectadas. No contexto brasileiro,

Nos empreendimentos de geração de energia elétrica mais recentes, realizados na região amazônica, optou-se por turbinas hidráulicas do tipo bulbo, um tipo de turbina a reação utilizada em baixas quedas. Outro exemplo de turbinas hidráulicas a reação são as turbinas

Com relação a centrais hidrelétricas, analise as proposições.

I. Usinas hidrelétricas podem ser classificadas quanto à capacidade de regularização das vazões, e as pequenas centrais hidrelétricas a fio d`água dispensam estudos de regularização de vazões.

II. As turbinas Pelton são classificadas como turbinas de reação e convertem a energia potencial hidráulica em energia cinética e, em seguida, em energia mecânica de eixo.

III. As chaminés de equilíbrio servem como amortecedores hidráulicos e, quando existem, ficam situadas a montante do canal de adução.

IV. A determinação da curva de duração de vazões permite selecionar a vazão adequada para o projeto de centrais hidrelétricas e está diretamente relacionada ao cálculo de sua potência elétrica instalada.

V. As chaminés de equilíbrio fornecem às turbinas o volume de água necessário quando ocorrem aumentos repentinos de potência elétrica no respectivo gerador a que tal turbina estiver acoplada.

Assinale a alternativa correta.

Uma usina hidrelétrica pretende utilizar a área da barragem de enrocamento para instalação de placas fotovoltaicas e possui as alternativas apresentadas na tabela.

Tabela: opções de soluções fotovoltaicas

Dado que a área da barragem de enrocamento que será utilizada para produção de eletricidade é de 10 000 [m²], a solução que é capaz de produzir mais energia, considerando o rendimento do conversor, é a da empresa

Uma usina de geração elétrica capta água a 100 [m] de altura e a conduz para as turbinas. São dados:

● rendimento das turbinas: 90%

● rendimento dos geradores: 90%

● vazão de água total por turbina: 700 [m³/s]

● aceleração da gravidade: 10 [m/s²]

A potência ativa máxima por turbina, em [MW], que essa usina é capaz de produzir é

A população anseia por uma energia elétrica que tenha um custo mais atrativo e que ao longo do seu processo de geração não apresente impactos ambientais. Pensando na diversificação da matriz e na eficiência energética, o custo ainda se apresenta como uma barreira. Sobre a fonte que apresenta o maior custo de energia atualmente, assinale a alternativa correta.

As hidroelétricas são compostas por uma série de estruturas e equipamentos que tornam o aproveitamento da energia cinética das quedas d’água em energia elétrica. Um desses equipamentos são das turbinas hidráulicas que são acopladas aos geradores elétricos. À respeito das turbinas hidráulicas, assinale a alternativa correta:

Suponha que 20 litros por segundo de água possam ser aproveitados continuamente de um riacho para a geração de energia elétrica. Para tal, o local escolhido para instalação da micro usina hidrelétrica possui um desnível (queda bruta) de 50 m e o comprimento do conduto para efetuar esta instalação é de 70 m. Considere que a água deva atingir a turbina com velocidade igual a 2m/s e que o rendimento do conjunto turbina-gerador ( η ) é igual a 50%.

De posse das informações fornecidas, a Tabela abaixo relaciona área com diâmetro e perdas de condutos disponíveis para a execução. 

Em relação às informações e à Tabela, quanto à escolha do conduto e à potência do aproveitamento, assinale a alternativa correta.

Assinale a alternativa que preencha a lacuna do texto abaixo:

Em uma usina hidrelétrica, onde a energia potencial de um grande volume de água represada em uma enorme área é transformada em energia elétrica através de um processo que tem como princípio básico a aplicação da _____________, quem se movimenta são os eletroímãs acoplados ao eixo (rotor) da turbina que, posicionada bem abaixo do nível da água gira ao sofrer a ação da água direcionada para as suas pás.

Assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, o nome dos dispositivos que operam em velocidade constante para gerar energia elétrica em usinas hidroelétricas, dos dispositivos responsáveis por adequar as tensões e correntes para os níveis desejados para transmissão e dos dispositivos responsáveis pela proteção de circuitos em baixa tensão.

Empreendedores desejam investir em um aproveitamento hidrelétrico e para tanto, contratam engenheiro para avaliar preliminarmente o potencial e o enquadramento da futura usina, que contará com uma única unidade geradora. O local indica que a cota de captação do rio é de 115 m e o ponto de descarga da água turbinada possuirá cota igual a 85 m. Da queda bruta, deve-se descontar 4 % a título de perdas de carga. Estudos hídricos indicam que a vazão da usina será 4 m3/s.

Se a eficiência global estimada da usina é de 80%, pode-se dizer que:

Uma central hidroelétrica fornece 250,0 [MW] de energia de sua barra local para uma barra remota de uma subestação através de uma linha de transmissão. Admitindo que as tensões de sequência positiva das barras local e remota sejam de 100,0 [kV], que a reatância de sequência positiva da linha seja de 10,0 [Ω], e que a fase da barra remota seja de 0°, assinale a alternativa correta.