Questões de Concurso sobre Sistemas Elétricos de Potência

Uma fonte de tensão senoidal tem sua forma de onda representada por V = 100$\sqrt{2}$ sen(377t) V. Supondo que essa fonte alimentou uma carga puramente resistiva de 10Ω por três horas, qual foi o consumo em kWh?

Dado: $\sqrt{2}$ = 1,41

O termo bitola é tratado no projeto de instalações de linhas de transmissão, e seu cálculo é de grande importância, pois ele é diretamente atrelado à carga atribuída a ele. Por exemplo, um cabo de bitola de 2 ½ polegadas tem um diâmetro de:

Um sistema elétrico de potência é representado na figura a seguir.

$Y_{barra}=\left[\begin{array}{cc}1& -1+j\\ -1& 1+2j\end{array}\right]$

O sistema é constituído por dois barramentos conectados por uma linha de transmissão (LT) e um banco de capacitor conectado ao barramento M.

Considerando-se que Y_barra seja matriz admitância nodal deste sistema, quais os possíveis valores de Ycap e Ysh, respectivamente?

O sistema elétrico acima tem a Barra 1 escolhida como barra de referência, a Barra 2 é do tipo barra de carga e a Barra 3 é do tipo barra de geração.

Desta forma, o problema de fluxo de potência pelo método de Newton fica

O Balanço Energético Nacional (BEN) tem por finalidade apresentar a contabilização relativa à oferta e ao consumo de energia no Brasil, contemplando as atividades de extração de recursos energéticos primários, sua conversão em formas secundárias, importação e exportação, a distribuição e o uso final da energia.

O Relatório Síntese do Balanço Energético Nacional 2022 – ano base 2021, apresenta as informações consolidadas sobre quanto e como se usou energia no Brasil em 2021.

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

( ) Em 2021, a oferta interna de energia (total de energia disponibilizada no país) registrou aumento em relação ao ano anterior. A participação de renováveis na matriz energética foi marcada pela queda da oferta de energia hidráulica, associada à escassez hídrica e ao acionamento das usinas termelétricas.

( ) O consumo de energia na indústria, além de apresentar crescimento em relação a 2020, teve grande parcela de renovabilidade na sua matriz energética, representada principalmente pela redução do consumo de gás natural e carvão mineral.

( ) Houve um aumento do uso de energia em 2021 em relação a 2020 no setor de transporte de carga e de passageiro. O setor de transportes apresentou o maior avanço entre os setores e se tornou, novamente, o líder no País em termos de consumo energético.

( ) A escassez de chuvas em 2021 provocou uma redução do nível dos reservatórios das principais hidrelétricas do país e a consequente redução da oferta de hidreletricidade. Esta queda foi compensada pelo aumento da oferta de outras fontes, como o carvão vapor, gás natural, eólica e solar fotovoltaica.

As afirmativas são, respectivamente,

Os métodos desacoplados (Newton desacoplado e desacoplado rápido) foram desenvolvidos a partir do método de Newton. Visto isso, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) Os métodos desacoplados baseiam-se no desacoplamento 𝑄𝜃 e 𝑃𝑉, uma vez que, as sensibilidades $\frac{\partial Q}{\partial \theta }$ e $\frac{\partial P}{\partial V}$ são mais intensas que $\frac{\partial P}{\partial \theta }$ e $\frac{\partial Q}{\partial V}$ respectivamente, para sistemas de transmissão em extra alta tensão (acima de 230 kV).

( ) No método de Newton desacoplado, as submatrizes jacobianas 𝑀 e 𝑁 são desconsideradas, ou seja, essas submatrizes são feitas iguais a zero.

( ) No método desacoplado rápido, as submatrizes jacobianas 𝐻 e 𝑀 são formadas por parâmetros da rede, ou seja, essas submatrizes são mantidas constantes durante o processo iterativo.

( ) Nos métodos desacoplados são introduzidas aproximações na matriz jacobiana, mas os vetores de resíduos são calculados da mesma forma que no método de Newton. Ou seja, os métodos desacoplados e de Newton apresentarão a mesma solução final porque o problema a ser resolvido permanece o mesmo.

As afirmativas são, na ordem apresentada, respectivamente,

As alternativas de expansão da rede de transmissão são avaliadas com base em critérios técnicos e econômicos. Para duas alternativas tecnicamente equivalentes vence a de menor custo global para o sistema.

Um importante fator na determinação do custo global de uma alternativa é o montante de perdas elétricas que ela apresenta; o montante, composto com o seu valor de investimento, mostra o custo real ao longo de sua vida útil operativa.

Quanto ao comportamento e consideração econômica das perdas elétricas, analise os itens a seguir.

I. As condições previstas de carregamento dos equipamentos planejados têm influência direta no montante de perdas elétricas de uma alternativa.

II. O principal mecanismo de perdas elétricas numa linha de transmissão é o efeito corona.

III. As linhas de transmissão em corrente contínua apresentam maiores perdas por quilômetro em relação às de corrente alternada.

Está correto o que se afirma em

Assinale a alternativa que cita apenas sistemas de distribuição primária.

Segundo o Planejamento da Expansão de Sistemas de Geração, quando se tem por objetivo a escolha dos aproveitamentos que, no conjunto, propiciam um máximo de energia ao menor custo e com um mínimo de efeitos sobre o meio ambiente, está-se falando sobre:

Uma linha de transmissão encontra-se com tensão na extremidade emissora em 415 kV e na extremidade receptora 400 kV, desfasagem de 5 graus, com corrente medida no lado receptor de 2 kA, simétrica e em fase com a tensão no receptor. Calcule a impedância série da linha ( despreze os componentes shunt, ou seja, modele com linha curta, considerando a tensão no receptor como referência.

Dados:

V1= 415 \-5° kV = 413 - j32,5

V2= 400 \ 0° kV = 400 + j0

I = 2 \ 0° kA = 2 + j0

A implantação de medidas de eficiência energética, em instalações elétricas de baixa tensão, passa pelos equipamentos de utilização, conforme NBR 16819.

Em relação a esses equipamentos, qual ação implica na queda da eficiência energética da instalação?

Os estudos e o projeto detalhado de um alimentador trifásico, responsável por energizar um conjunto de várias cargas em uma instalação, resulta em uma potência total instalada de 2,0 [MVA], distribuída em 4 conjuntos iguais de cargas. No local de instalação de cada conjunto, são usados transformadores trifásicos para rebaixar a tensão do alimentador para o nível de tensão das cargas. O estudo também prevê um aumento de demanda de, no mínimo, 20,0 [%] durante o tempo de vida da instalação. Após cotações no mercado, foram recebidas várias ofertas de fornecedores para esse sistema de distribuição para compatibilizar os requisitos do projeto com a disponibilidade de equipamentos no mercado. Considerando a melhor adequação ao projeto detalhado, o melhor custo e a melhor preservação da vida útil dos equipamentos, a melhor oferta é o fornecimento de

Seguindo a conformidade do fornecimento dos níveis de tensão, em casos onde a tensão nominal é superior a 1 kV e inferior a 230 kV podemos classificar a tensão de atendimento TA em função da tensão de leitura TL e da tensão contratada TC. Tem-se a classificação como CRÍTICA quando TL < 0,95.TC ou TL > 1,05.TC.

O efeito da carga nas linhas de distribuição deve ser bem estudado, pois ele interfere na qualidade da energia entregue. De acordo com o ciclo de trabalho, as cargas podem ser classificadas. Assinale a alternativa incorreta sobre assunto.

No caso de restituição a consumidor livre, autoprodutores, produtores independentes e concessionárias de serviços públicos de geração, o fator de majoração k3 deve corresponder à média aritmética dos 3 (três) últimos meses do montante de energia disponibilizado no ponto de conexão, multiplicado pelo valor normativo (VN) relativo à fonte competitiva.

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

Seja um circuito elétrico RLC série (Resistor-Indutor-Capacitor), com as seguintes características: R = 50 Ω; X_L = 90 Ω e X_c = 50 Ω.

A impedância total do circuito é dada por

Com base nas informações e características dos fluxo linearizado e método de Newton-Raphson desacoplado rápido para fluxo de carga, avalie os itens a seguir indicando a alternativa correta.

Para o sistema de distribuição de energia elétrica da ENEL CE, segundo Especificação Técnica Nº 125, o valor de tensão nominal de linha, para a Média Tensão, é de:

Analise as afirmativas abaixo sobre o monitoramento de sistemas elétricos a partir de sincrofasores.

1. O monitoramento de sincrofasores depende da instalação de unidades de medição fasorial, destinados à medição sincronizada de fasores de tensão e/ou corrente.

2. A medição de sincrofasores permite o monitoramento da dinâmica da frequência elétrica do Sistema Interligado Nacional, mesmo tendo em conta apenas medidas realizadas em baixa tensão.

3. A arquitetura dos sistemas de monitoramento de sincrofasores geralmente emprega a utilização de um concentrador de dados fasoriais, responsável por receber e gerenciar fluxos de dados em tempo real enviados por unidades de medição de sincrofasores e/ou outros concentradores.

Assinale a alternativa que indica todas as afirmativas corretas.