Questões de Concurso sobre Sistemas Elétricos de Potência

Um trecho de 4,0 [km] de uma rede de distribuição trifásica possui impedância por cabo de 0,07 + j.0,24 [Ω/km]. Esse trecho alimenta uma única carga trifásica, equilibrada, de corrente constante e fator de potência unitário, com magnitude de 100,0 [A]. As perdas ativas e reativas totais e a queda de tensão em uma das fases desse trecho de rede são, aproximada e respectivamente:

Em relação aos sistemas monofásico e trifásico, utilizados para a geração, transmissão e distribuição de energia elétrica em corrente alternada, assinale a opção correta.

Como o planejamento de Sistemas de Potência é uma atividade extremamente complexa, envolvendo vários agentes de geração, transmissão e distribuição e, além disso, englobando horizontes distintos de análise, costuma-se dividi-lo em planejamentos de:

Linhas de Transmissão (LT) são condutores através dos quais energia elétrica é transportada de um ponto transmissor a um terminal receptor, no caso do Brasil, onde as maiores usinas se encontram distantes dos grandes centros consumidores, utiliza-se as linhas de alta e ultra alta tensão. Quando um engenheiro eletricista vai projetar uma linha de alta tensão, ele deve ficar atento aos fenômenos que podem ocorrer, como por exemplo, em que um gradiente elétrico crítico para o ar que quando excedido resulta em descarga elétrica, qualquer tentativa de aumento do gradiente resulta em profusa ionização do ar. Esse fenômeno é chamado de:

A figura a seguir mostra a curva de permanência hipotética dos valores de importação de potência do submercado Sudeste/Centro-Oeste – SE/CO – durante o período úmido. O período úmido é definido pela ANEEL como referente aos meses de dezembro de um ano a abril do ano seguinte.

Com base nessa figura, é correto afirmar que

No aproveitamento de energia solar com painéis fotovoltaicos, os microinversores com múltiplos strings são mais vantajosos com relação a um inversor solar central de string único. Os microinversores

Considerando uma tarifa de 11 centavos por kWh, calcule qual o custo total da utilização dos itens apresentados abaixo, assinalando a opção correta.

-

•Uma torradeira de 1200 W durante 30 minutos;

•Seis lâmpadas de 50 W durante 4 horas;

•Uma máquina de lavar de 500 W durante 45 minutos;

•Uma secadora de roupas elétrica de 4800 W durante 20 minutos; e

•Um PC de 80 W por 6 horas.

Existem vários tipos de curto-circuito e eles apresentam diferentes características. Assim, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) O curto trifásico e o curto trifásico envolvendo a terra são classificados como curtos simétricos ou equilibrados.

( ) O circuito equivalente para o cálculo da corrente de curto monofásico é dado pelas redes de sequências zero, positiva e negativa ligadas em série.

( ) O circuito equivalente para o cálculo da corrente de curto bifásico envolvendo a terra é dado pelas redes de sequências positiva e negativa ligadas em paralelo.

( ) O circuito equivalente para o cálculo da corrente de curto trifásico envolvendo a terra consiste apenas da rede de sequência positiva.

As afirmativas são, na ordem apresentada, respectivamente,

Os investimentos na expansão da rede de transmissão são notadamente de capital intensivo e, além disso, expostos a riscos de ordem ambiental, regulatória, financeira, entre outros. Tendo isso em vista, qualquer recomendação que dê origem a novos investimentos na expansão da rede deve ser balizada por ferramentas de análise e avaliação da Engenharia Econômica.

Considerando os conceitos fundamentais dessa disciplina, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) A consideração do valor do dinheiro em função do tempo é fundamental nas decisões de investimento. Por isso, a metodologia da taxa interna de retorno (TIR) não pode ser utilizada para o processo decisório, por desconsiderar essa premissa.

( ) Os custos afundados são valores já gastos que, mesmo que o projeto não seja realizado, não poderão ser recuperados. Ainda assim, esses custos devem ser considerados no processo decisório de investimento, juntamente com os fluxos de caixa futuros, uma vez que já foram investidos.

( ) O custo de oportunidade do capital representa a taxa esperada de rentabilidade oferecida nos mercados de capitais para projetos de uma mesma classe de risco. Assim, caso a taxa de retorno do investimento seja inferior ao custo de oportunidade, o projeto não deve ser realizado.

As afirmativas são, na ordem apresentada, respectivamente,

Os equipamentos que estão instalados em um setor de uma fábrica estão apresentados na tabela abaixo com informações complementares.

A demanda desse setor é

Na figura a seguir, tem-se a representação de um sistema do tipo máquina versus barra infinita, onde 𝑥_𝑡2 é a reatância de transferência entre a barra terminal do gerador (Barra 𝑡) e a barra infinita (Barra 2), 𝑥′_𝑑 é a reatância transitória de eixo direto da máquina, $\dot{E}$₁ é o fasor tensão interna da máquina, 𝛿 é o ângulo de carga da máquina, $\dot{E}$₂ é o fasor tensão da barra infinita, 𝐻 é a constante de inércia da máquina, 𝑃_{𝑒𝑙é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑜} é a potência elétrica da máquina e 𝑃_𝑚𝑒𝑐 é a potência mecânica da máquina.

Dados:

H = 3 segundos

$f=60Hz$

$P_{mec}=1,0pu$

A equação de oscilação da máquina para a condição apresentada é dada por

Sobre a estabilidade de sistemas elétricos de potência, analise as afirmativas a seguir.

I. Estabilidade de um sistema é a propriedade que o sistema tem de permanecer em um estado de equilíbrio em regime permanente ou atingir um estado de equilíbrio após ser submetido a uma perturbação.

II. A preocupação do estudo de estabilidade é em relação à resposta em regime permanente do sistema frente à perturbação.

III. Perda de sincronismo é um fenômeno de instabilidade angular dos motores de indução instalados no sistema elétrico de potência (posição angular do rotor).

IV. A estabilidade transitória é o estudo de grandes perturbações no sistema elétrico de potência.

V. O controle de tensão e o controle de velocidade são exemplos de investigação de estabilidade angular de pequenas perturbações.

Está correto o que se afirma apenas em

O sistema de produção e transmissão de energia elétrica do Brasil é um sistema hidro-termo-eólico de grande porte, com predominância de usinas hidrelétricas e com múltiplos proprietários.

A esse respeito, assinale (V) para a afirmativa verdadeira e (F) para a falsa.

( ) O Sistema Interligado Nacional - SIN é um sistema hidrotérmico de grande porte para produção e transmissão de energia elétrica sob coordenação e controle do Operador Nacional do Sistema Elétrico - ONS, que, por sua vez, é fiscalizado e regulado pela Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL.

( ) Denomina-se Sistema Isolado o sistema elétrico de serviço público de distribuição de energia elétrica, que em sua configuração normal, não esteja conectado ao Sistema Interligado Nacional – SIN e atenda localidades isoladas no Brasil, a maior parte localizada na região Norte.

( ) Compete à EPE a avaliação técnica das propostas de planejamento do atendimento aos Sistemas Isolados, apresentadas pelos Agentes de Distribuição, bem como a habilitação técnica das propostas de Solução de Suprimento, cadastradas para participar dos Leilões para atendimento aos Sistemas Isolados.

As afirmativas são, respectivamente,

Pedro foi dimensionar um sistema solar que utiliza uma bomba d'água em um projeto de irrigação, suponha que o consumo diário seja de 9000 kwh, a altura considerando as perdas nas tubulação é de 10 metros, col vazão de 5 mil litros/hora, a irradiação média anual seja de 6 kwh/m², potência ativa da bomba é de 3 kw e seu rendimento de 75%, tanque de 15 mil litros, a potência do sistema para suportar a bomba deverá ser no mínimo de:

A eficiência energética tem relação com vários tópicos, entre eles: meio ambiente e custos financeiros e enquanto a indústria tende a evoluir, a setor residencial tende andar a passos lentos. Em uma casa onde utiliza-se o aparelho de ar condicionado, o mesmo pode ser racionalizado através do método de ventilação vertical, que consiste em:

No Brasil, a tensão de distribuição secundária de energia elétrica pelas concessionárias está padronizada nos valores 220/127 V e 380/220 V. O esquema mais usual consiste na utilização de transformadores trifásicos com:

I. Os enrolamentos do primário ligados em triângulo.

II. Os enrolamentos do secundário ligados em estrela.

III. O centro estrela aterrado.

Estão corretas as afirmativas:

Sempre que uma nova linha de transmissão é recomendada nos estudos de expansão da rede é preciso determinar a bitola do condutor que será empregado. O dimensionamento desse condutor se dá no âmbito do detalhamento da alternativa de referência (relatório R2), por aspectos como carregamento esperado e considerações de ordem econômica.

A figura a seguir ilustra um comparativo entre diversas bitolas de cabos de alumínio nu com alma de aço, frequentemente utilizados em linhas de transmissão, para uma linha de 500 kV em fase de planejamento.

A curva tracejada ilustra os custos de instalação e a compra dos cabos e, a curva contínua, o custo de perdas estimado com base nos estudos elétricos que deram origem à recomendação. Os diferentes marcadores nas curvas são referentes à formação dos cabos, ou seja, por quantos fios de alumínio/aço os cabos são compostos. A bitola é dada no eixo das abcissas, em MCM (kcmil), e o custo no eixo das ordenadas, em 1000 $/km.

Com base nas informações dessa figura, a faixa de bitolas de cabos mais econômica para essa linha de transmissão é a de

Considere um sistema formado por duas máquinas conectadas por meio de uma linha de transmissão. Uma falta trifásica ocorre no ponto 3 da linha conforme o diagrama a seguir.

O diagrama de impedâncias do sistema acima e o valor do fasor tensão pré-falta no ponto 3 $\left(\begin{array}{c}{\begin{array}{c}\cdot \\ V\end{array}}_3^{pr\acute{e}-falta}\end{array}\right)$ são apresentados na figura a seguir.

Os valores das impedâncias estão em 𝑝𝑢 nas bases do sistema, sendo:

𝑗𝑥′_𝑑1 = 𝑗0,12𝑝$u$

𝑗𝑥_𝑙𝑡13 = 𝑗0,37𝑝$u$

𝑗𝑥_𝑙𝑡23 = 𝑗0,34𝑝$u$

𝑗𝑥′_𝑑2 = 𝑗0,15𝑝$u$

Na condição de defeito (falta trifásica no ponto 3), a corrente de curto $\left(I_{30Ø}^{curto}\right)$ em 𝑝𝑢 é igual a

No sistema da figura a seguir, os módulos de tensão das barras (1) e (2) são 1 pu e 0,98 pu, respectivamente, e a abertura angular entre as tensões dessas barras é 5 graus. A reatância série da linha de transmissão (LT) que liga as barras (1) e (2) é 0,1 pu, e os demais parâmetros dessa LT são desprezíveis. A potência de base é 100 MVA.

Calcule a potência (MW) fornecida pelo gerador da barra (2).

Considere: seno 5^o = 0,1; cosseno 5^o = 1,0; e tangente 5^o = 0,1.

As inspeções periódicas realizadas em RDA – Redes de Distribuição Aérea constituem uma grande fonte de informações que ajudam na determinação de meios preventivos, antes das ocorrências dos desligamentos, os quais causam tantos transtornos e prejuízos às distribuidoras e aos seus clientes. Na inspeção dos transformadores deve-se verificar: