Sistemas Elétricos de Potência II

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Sistemas Elétricos de Potência II
Unidade 1
Para fins de implementação do fluxo de carga, o modelo de linhas longas é pouco utilizado pois envolve uma complexidade matemática maior. O modelo para linhas médias é normalmente adotado. Trata-se de um modelo formado por elementos série e shunt, também denominado de modelo "pi" da linha.
Assinale a alternativa correta quanto ao modelo de linhas médias:
Escolha uma:
É representado por uma impedância série formada por uma resistência e uma indutância e capacitores em paralelo nos extremos da linha.
Para solucionar o fluxo de carga o modelo das barras deve ser sempre bem definido de forma a equacionar corretamente o problema. Há quatro grandezas básicas relacionadas a cada barra genérica k da rede: o módulo de tensão na barra, o ângulo da tensão na barra, a potência ativa injetada na barra e a potência reativa injetada na barra. A associação de cada grandeza a uma determinada barra específica como essa será tratada dentro da formulação do problema de fluxo de carga.
Quanto a definição das barras do sistema, assinale a alternativa correta:
Escolha uma:
As barras do tipo PV tem magnitude de tensão na barra fixa.
Sistemas elétricos de potência é o conjunto constituído por centrais elétricas, subestações de transformação e de interligação, linhas e receptores, ligados elétricamente entre si. Em sistemas elétricos de potência são utilizados, principalmente nos sistemas de transmissão de energia, ____________. Há quatro maneiras de conectar os enrolamentos de um transformador trifásico sendo que as conexões do tipo ____________ introduzem uma defasagem angular de ____________ graus entre primário e secundário.
Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas:
Escolha uma:
transformadores trifásicos - triângulo-estrela - trinta.
Considere o modelo do transformador dado por um quadripolo como na figura, onde A=ay, B=a(a-1)y e C=(1-a)y.
 
 
Com relação ao modelo são feitas as seguintes afirmações:
 
I - Se a=1 , B=C=0 e o circuito equivalente se reduz à admitância série, que determinará uma queda de tensão entre o primário e secundário.
II - Se a>1, B e C assumem valores tal que B terá sinal oposto ao da admitância série e portanto terá efeito capacitivo, enquanto C terá efeito indutivo, resultando então em um aumento da tensão na barra k e queda na tensão da barra m.
III - Se a<1, B e C assumem valores tal que C terá sinal oposto ao da admitância série e portanto terá efeito capacitivo, enquanto B terá efeito indutivo, resultando então em um aumento da tensão na barra m e queda na tensão da barra k.
Assinale a alternativa correta:
Escolha uma:
Apenas a I está correta
Quando uma linha de transmissão fornece potência a uma carga de valor igual ao da impedância característica da linha, diz-se que a potência que flui por esta LT é a potência natural ou SIL (Surge Impedance Loading). Considere as seguintes afirmações:
 
I - Se a tensão nominal na carga é o dobro da impedância da carga, então o SIL será sempre igual à 4
II - Quanto maior for a impedância da carga, para um valor de tensão nominal fixo, menor será o SIL
III - Quanto maior o comprimento da linha maior o SIL para uma tensão nominal fixa.
Assinale a alternativa correta:
Escolha uma:
Somente a II é verdadeira.
O transformador em sistemas de potência pode ser modelado por um quadripolo. Inicialmente é necessário considerar o modelo como mostra a figura, em que os coeficientes A, B e C são dados em função da admitancia série do transformador y e de sua relação de transformação a.
 
Dessa forma, pode-se afirmar que os coeficientes A, B e C são calculados, respectivamente, por:
Escolha uma:
A matriz de admitância de um sistema elétrico de n barras e m ramos constitui uma matriz quadrada nxn que é utilizada na formulação do problema de fluxo de carga. Sobre a matriz de admitâncias, considere as seguintes afirmativas:
· I - O elemento na posição (k,m) da matriz consiste no valor da admitância entre as barras k e m.
· II - A admitância da impedância conectada entre um nó k e a referência é considerada no elemento principal da matriz (k, k).
III - A admitância da impedância conectada entre os nós k e m são acrescidos no elemento principal dessas barras (m, m) e (k, k).
Com relação às afirmativas, assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
Apenas as alternativas II e III estão corretas
Os estudos de fluxos de potência são de muita importância no planejamento e desenho dos sistemas de potência, assim como também, na determinação das melhores condições de operação, controle e supervisão dos sistemas existentes. Porém, é necessário escolher um método que consiga fornecer eficientemente os estados de determinadas variáveis.
 
Um dos métodos, método de Newton-Raphson, baseia-se na expansão da ____________. Seu princípio de funcionamento pode ser compreendido com base na determinação do valor de x capaz de anular uma função ____________ g(x). Este método é normalmente empregado para obter a solução do ____________ em sistemas de potência.No método Newton-Raphson, a matriz formada por elementos da derivada das equações de potência em relação às variáveis de estado do problema (angulos e magnitude de tensão é chamada de ____________.
Assinale a alternativa que completa adequadamente as lacunas
Escolha uma:
série de Taylor - não linear - fluxo de carga - matriz Jacobiana.
Dado um valor de demanda e o modelo dos componentes do sistema elétrico de potência é possível elaborar uma formulação matemática básica para obter as variáveis de interesse em uma análise do sistema operando em regime permantente. Estas variáveis normalmente são os valores de magnitude e ângulo das tensões das barras do sistema.
Assinale a alternativa que contém a ferramenta utilizada para a análise de sistemas de potência em regime permanente descrita:
Escolha uma:
Cálculo do fluxo de carga
Considere um sistema elétrico formado por três barras conectadas em anel. A barra 1 se conecta a barra 2 por meio de uma linha de reatância j0,2 pu e a barra 2 se conecta à barra 3 por meio de uma reatância de j0,1 pu.
Nestas condições, o elemento da matriz de admitâncias na segunda linha e segunda coluna da matriz será:
Escolha uma:
-j15 pu
O método desacoplado rápido considera simplificar o método de newton fazendo com que algumas matrizes se tornem constantes.
 
Ele pode ser aplicado quando:
I - O sistema for muito carregado.  
II - As tensão nas barras se manterem próximas a 1 pu.
III - A relação X/R das linhas forem altas.
Com relação às afirmativas assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
Apenas a II e a III estão corretas
O algoritmo para implementação do fluxo de carga pelo método de Newton pode ser implementado por meio de uma sequência de passos.
 
Considere os passos descritos a seguir:
A - Calcular os mismatches de potência ativa para as barras PV e PQ,  e de potência reativa para as barras PQ, verificando-se atendem aos limites de convergência.
B - Atribuir valor inicial para  as variáveis de estado (módulo e ângulo de tensão)
C - Construir a matriz de admitâncias;
D - Atualizar as variáveis de módulo de tensão e ângulo
E - Solucionar o sistema linearizado para obter incrementos de tensão e ângulo.
F- Montar matriz Jacobiana atualizada.
G - Retornar ao terceiro passo até atingir convergência.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente a sequência para solução do fluxo de carga:
Escolha uma:
C-B-A-F-E-D-G
Fluxo de carga ou fluxo de potência, ou load flow é o estudo de sistemas de potência em uma condição em regime permanente. É um estudo que demanda uma análise numérica extensa, que para grandes sistemas são necessárias técnicas simplificadas, como notação por unidade (pu) e componentes simétricas.
 
O fluxo de carga ____________, baseia-se no acoplamento entre as variáveis de ____________ e o ângulo de tensão. Em redes de transmissão classificadas como extra-alta-tensão ou ultra-alta-tensão, com tensões próximas ____________, esta metodologia pode ser utilizada para estimar fluxos de potência ativa.
Assinale a alternativa que completacorretamente as lacunas.
Escolha uma:
CC - Potência ativa - do valor nomimal
O fluxo linearizado considera algumas hipóteses simplificadoras, para que a solução analitica direta do problema seja possível.
 
Considere as afirmativas a seguir sobre estas hipóteses:
I - Considera-se apenas as equações de potências ativas, desprezando as potências reativas do sistema.
II - As tensões eficazes das barras são fixadas em 1 pu.
III - Considera-se que o ângulo de tensão é um valor muito pequeno.
Com relação ao exposto, assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
I, II e III estão corretas
O método de solução do fluxo de potência em Corrente Contínua (CC), ao contrário do que o nome pressupõe, consiste na análise de um fluxo em Corrente Alternada (CA), entretanto, utilizando uma série de simplificações.
 
Considere as seguintes asserções sobre o fluxo de potência CC:
 
I - Não se indica o uso deste método em sistemas de distribuição e em sistemas com relação X/R muito pequena.
 
PORQUE
 
II - Quanto maior for o nível de tensão no sistema, menores são os erros encontrados nos resultados utilizando o método de fluxo de carga CC.
A respeito dessas asserções, assinale a alternativa CORRETA.
Escolha uma:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa da I
O estudo do fluxo de potência é de suma importância para diversos contextos. Um destes contextos é na análise do comportamento da curva típica do sistema em operação para determinar os ____________. Pode ser também utilizado para a avaliação da inserção de ____________ para adequação de tensão ou aumento de capacidade de transmissão da linha. Usa-se também na apuração do intercâmbio entre áreas e na definição de máxima ____________. Análises de ____________ e colapsos de tensão, estabilidade.
Assinale a alternativa que completa adequadamente as lacunas
Escolha uma:
limites operativos - compensadores shunt - transferência de potência - estabilidade.
As variações mais comuns existentes dentro das hipóteses do método linearizado estão na consideração ou não das perdas elétricas. Considere uma linha de transmissão cuja admitância é dada por y=g-jb e a impedância, sendo o inverso da admitância é z=r+jx. Uma vez que as hipóteses simplificadoras se aplicam a esta linha, o método linearizado pode ser aplicado.
Com relação a esta linha assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
Desprezando as perdas, o fluxo de potência ativa é dada por K/x onde K corresponde a abertura angular da rede.
Considere uma linha de transmissão cuja magnitude de tensão é mantida em 1 pu. Tomando a barra emissora da linha como referência é possivel verificar que a abertura angular das tensões nos extremos da linha correspondem a 0,02 rad. Se a reatância da linha é igual a 0,2 pu, considere as seguintes afirmativas:
 
I - O método linearizado do fluxo de carga pode ser aplicado a esta linha de transmissão.
 
PORQUE
 
II - O fluxo de potência corresponde a 0,1 pu de potência ativa.
A respeito destas asserções, assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa da I
A resolução do problema de fluxo de carga aplicando o método de Newton-Raphson pode ser dividida em dois subsistemas.
 
Sendo o subsistema 1 denotado como S1, e o subsistema 2 denotado como S2, considere as seguintes afirmativas:
 
I - S1 tem dimensão igual a 2NPQ+NPV , onde NPQ corresponde ao número de barras do tipo PQ e NPV ao número de barras do tipo PV.
II -Em S2 a dimensão é NPV+2 . Nesse estágio determina-se P e Q das barras slack e Q das barras PQ.
III - S1 é resolvido após a resolução de S2.
Com relação às afirmativas assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
Apenas I e II estão corretas
A maior diferença entre o método de fluxo de carga CC e o método tradicional CA corresponde à capacidade de máxima potência transmitida em um ramo do sistema. Assim, considere as seguintes asserções:
 
I -  o comportamento do fluxo CC é linear, mas o mesmo não pode ser dito do fluxo CA.
 
PORQUE
 
II - A transferência de potência no fluxo CA apresenta um comportamento proporcional ao seno da abertura angular.
A respeito destas asserções, assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I
A análise do fluxo de carga é importante para o planejamento e operação dos sistemas elétricos de potência. Sobre as metodologias empregadas para analise do fluxo de carga na transmissão, analise as afirmativas:
 
I - A formulação básica do fluxo de carga CA a reatância do ramo não interfere na injeção de potência.
II - No método desacoplado rápido as resistências das linhas de transmissão são desprezadas para permitir o desacoplamento das matrizes na Jacobiana.
III - No fluxo de carga CC a máxima potência calculada é maior que no fluxo CA.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
As alternativa II e III estão corretas.
Deve ser analisado um sistema elétrico de potência que é formado por 3 barras e dois ramos conectados de forma radial, onde cada barra desse sistema apresenta as seguintes características:
A barra 1 é uma barra do tipo slack, a barra 2 é uma barra do tipo PV e a barra 3 é uma barra do tipo PQ. Nestes termos, pode-se dizer que a matriz ____________ tem ____________ linhas e ____________ colunas.
Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas:
Escolha uma:
Jabobiana - 3 – 3
Os estudos de fluxos de potência são de muita importância no planejamento e desenho dos sistemas de potência, assim como também, na determinação das melhores condições de operação, controle e supervisão dos sistemas existentes.
O método desacoplado para a análise do fluxo de carga consiste em uma ____________ do método convencional de Newton-Raphson, levando em consideração uma série de hipóteses simplificadoras. Nestas hipóteses, o ____________ das tensões pode ser substituído simplesmente pelo valor do ângulo, e devido à isso o método apresenta ____________ quanto maior o nível de tensão. No entanto, ele não é aplicável em ____________.
Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas.
Escolha uma:
Linearização - seno do ângulo - melhor convergência -sistemas de distribuição.
Unidade 2
Os transformadores trifásicos do tipo Δ–Y (delta-estrela) e do tipo tipo Y–Δ (estrela-delta) são largamente utilizados nos sistemas elétricos de potência para a elevação e rebaixamento de tensão.
 
Dado o contexto, determine, em percentual, a relação entre a tensão de linha do enrolamento trifásico Y (estrela) e a tensão de fase do mesmo enrolamento.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente a relação entre tensão de linha e a tensão de fase do enrolamento Y (estrela).
Escolha uma:
173,2%.
As redes de transmissão e de distribuição de energia elétrica, responsáveis pelo transporte de energia das unidades geradoras para as unidades consumidoras, possuem uma série de diferenças funcionais entre si.
 
Considerando tais diferenças, julgue as alternativas a seguir em (V) Verdadeiras ou (F) Falsas.
 
(   ) As interconexões do Sisterma Interligado Nacional (SIN) são realizadas tanto entre as redes de transmissão quanto entre as redes de distribuição de energia elétrica.
(   ) As perdas por efeito Joule são maiores nas redes de distribuição do que nas redes de transmissão para o transporte da mesma quantidade de potência.
(   ) As redes de distribuição operam em baixa tensão, abaixo de 1 kV, ao passo que as redes de transmissão operam em média e alta tensão, acima de 1 kV.
(   ) O transporte de energia a longas distâncias é estabelecido pelas redes de transmissão, ao passo que a capilaridade do transporte de energia é estabelecida pelas redes de distribuição.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA.
Escolha uma:
F - V - F – V
De acordo com normas brasileiras, os níveis de tensão são usualmente classificados da seguinte maneira: baixa tensão (igual ou inferior a 1 kV), média tensão (superior a 1 kV e inferior a 69 kV) e alta tensão (superior a 69 kV e inferiora 230 kV). ANEEL. (2018).
 
Dado o contexto, analise a seguinte asserção preenchendo suas lacunas.
 
Via de regra, nos sistemas elétricos de potência, a energia gerada é obtida na faixa de _______________, sendo posteriormente transformada para _______________ ou níveis superiores a fim de ser transmitida para os centros de consumo, quando é distribuída em _______________ para a rede de distribuição primária e em _______________ para a rede de distribuição secundária.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas.
Escolha uma:
média tensão / alta tensão / média tensão / baixa tensão.
Um transformador trifásico em Δ–Y (delta-triângulo) pode ser esquematizado de acordo com a Figura-1, abaixo, onde os terminais A, B e C correspondem ao primário e os terminais a, b e c correspondem ao secundário.
 
Figura-1: Esquema de conexão de transformador em Δ–Y.
Fonte: SILVA, Rafael S. (2018).
 
Desenvolva o modelo matricial do transformador trifásico apresentado, tomando por evidência as tensões de linha do primário em função das tensões de linha do secundário.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente o modelo matricial do transformador, de acordo com os requisitos exigidos.
Escolha uma:
Uma forma de identificar a rede primária da rede secundária é observando os postes de energia, como mostra a figura.
 
Fonte: Bjoertvedt [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], from Wikimedia Commons. Disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Three-phase_distribution_transformator_IMG_8085_Hurum_Norway_23kV_240V.JPG>. Acesso em: 13 jan. 2018.
 
A partir da figura, analise as afirmações:
 
I. O sistema de distribuição secundário, possui linhas de transmissão operando em tensões entre 34,9 kV e 11,9 kV.
II. O transformador de potência converte o nível de tensão da distribuição primária para a distribuição secundária.
III. A distribuição de energia elétrica é realizada através de rede aérea, pois os condutores ficam apoiados em cruzetas de matéria sintético ou de madeiras por meio de isoladores.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
II e III apenas
Os sistemas de distribuição de energia diferem substancialmente dos sistemas de transmissão em aspectos como escalabilidade, impedância das linhas e balanceamento de cargas.
 
Com base no exposto, analise as afirmativas a seguir quanto às características distintivas das redes de transmissão e de distribuição de energia elétrica.
 
I. Uma linha de transmissão de energia têm maiores condições de suportar aumento progressivo e contínuo de carga do que um alimentador de distribuição.
II. A relação X/R nas redes de distribuição é tipicamente mais próxima da unidade do que nas redes de transmissão.
III. A reatância shunt nas redes de transmissão é tipicamente maior do que nas redes de distribuição.
IV. O desbalanço dos parâmetros das linhas e das cargas é um problema mais proeminente nas redes de distribuição do que nas redes de transmissão.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I, III e IV apenas.
A análise do fluxo de carga é uma das bases dos estudos dos sistemas elétricos de potência.
 
Tendo isso em vista, analise as afirmativas a seguir quanto às definições da análise do fluxo de carga.
 
I. "Fluxo de carga" e "fluxo de potência" são designações sinônimas.
II. A solução do problema do fluxo de carga permite determinar os valores de tensão e potência em cada ponto do sistema em estudo.
III. Um dos métodos de resolução utilizados na análise do fluxo de carga é o método de Newton-Raphson.
IV. A análise do fluxo de carga envolve somente soluções matematicamente analíticas.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I, II e III apenas.
Os modelos de carga normalmente adotados para a análise do fluxo de carga em sistemas de distribuição são três: impedância constante, corrente constante e potência complexa constante.
 
Tendo isso em vista, observe a equação a seguir:
 
 
Onde: P0, V0, P(t) e V(t) são, respectivamente, potência ativa nominal, tensão nominal, potência ativa instantânea e tensão instantânea.
 
Com base no exposto, determine qual é o modelo de carga descrito pela equação apresentada.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente o modelo de carga descrito pela equação.
Escolha uma:
Impedância constante e corrente constante.
O desbalanço de cargas é um fenômeno notável das redes de distribuição. Com relação às definições do desbalanço de cargas, analise a seguinte asserção preenchendo suas lacunas:
 
O desbalanço de cargas, mensurado pelo ____________, consiste na desigualdade de ____________ entre as fases, em um dado ponto do sistema. Dentre as consequências de um sistema trifásico desequilibrado, está o aumento ____________ e a existência de ____________.
Agora assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas.
Escolha uma:
fator de desequilíbrio / tensão / das perdas / corrente de neutro.
A técnica da redução de sistemas é indicada para melhorar a performance de cálculo do fluxo de carga. A figura-1, a seguir, apresenta o esquema de uma rede radial de distribuição, onde a barra 1 é a fonte do sistema.
 
Figura-1: Rede radial de distribuição com 33 barras e 32 ramos.
Disponível em: <https://bit.ly/2sE39u0>. Acesso em: 21 jan. 2019.
 
Considere que a potência complexa em todas as barras seja nula, exceto nas barras 8, 15 e 24. Considere, ainda, que a impedância seja idêntica e unitária em todos os segmentos entre barras. Reduza o sistema e estime a impedância resultante Zn dos segmentos a montante das barras 8, 15 e 24.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente as impedâncias a montante e a jusante das barras.
Escolha uma:
Z8=5; Z15=7 e Z24=2.
Para a determinação das variáveis dos sistemas de distribuição há, além do método da soma das correntes, o método da soma das potências. A respeito deste, analise as afirmativas a seguir.
 
I. O método da soma das potências utiliza a Lei de Kirchhoff das Correntes para a determinação das variáveis do sistema.
II. Os cálculos do método da soma das potências partem da barra de referência em direção à barra terminal, e então realizam o caminho inverso.
III. O método da soma das potências leva em consideração apenas a potência complexa das cargas e a potência ativa dissipada nas linhas.
IV. As tensões nas barras são determinadas partindo da barra de referência em direção à barra terminal, através de um polinômio de ordem igual ao número de barras.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
Nenhuma
O método da soma das correntes, também denominado de técnica de varredura, é comumente empregado para determinar as correntes e tensões dos sistemas de distribuição, de acordo com os parâmetros estabelecidos. Considere, portanto, o sistema elétrico apresentado na figura-1.
 
Figura-1: Sistema radial de 3 barras.
Fonte: SILVA, Rafael S. (2018).
 
Assumindo como referência a tensão de 36,2 kV na barra 1, calcule, através do método da soma de correntes, a tensão complexa nas barras 2 e 3, sabendo que S2 = 8+j3 MVA, S3 = 12+j6 MVA e Z12 = Z23 = 1,8 + j2,2 Ω.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor das tensões complexas solicitadas.
Escolha uma:
Ao se adicionar uma linha de distribuição em um script OpenDSS, uma série de parâmetros podem ser vinculados ao mesmo comando, tais como o comprimento da linha, a impedência série, capacitância shunt, dentre outros.
 
Partindo disso, considere um script que contém o seguinte comando:
 
new.Line.L12 bus1=B1 bus2=B2 length=12 unit=km rmatrix=[1.52 |0.26 1.58 |0.21 0.33 1.66] xmatrix=[1.09 |0.33 1.11 |0.32 0.37 1.02] cmatrix=[3.60 |-0.60 2.90 | -0.55 -0.65 2.95]
 
Assimile os parâmetros do comando apresentado e reescreva, em notação matemática, a matriz da resistência série correspondente.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente a matriz solicitada.
Escolha uma:
A análise e o estudo do fluxo de carga nas redes de distribuição reais normalmente requer o emprego de ferramentas computacionais de simulação, dado o elevado grau de complexidade desses sistemas, do ponto de vista elétrico e matemático.Um exemplo de ferramenta computacional é o software OpenDSS. A respeito deste, avalie as afirmativas a seguir.
 
I. O OpenDSS é um software utilizado em simulações de sistemas de distribuição no domínio do tempo.
II. O OpenDSS é um software que permite simulações de sistemas de distribuição, desde que sejam sistemas balanceados e com simetria de parâmetros.
III. O OpenDSS é um software desenvolvido apenas para sistemas trifásicos, não sendo possível a simulação de redes monofásicas.
IV. O OpenDSS é um software cujo algoritmo opera exclusivamente com a topologia π (pi) na modelagem das linhas de distribuição.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
IV apenas
O OpenDSS é um software de linguagem script, baseado em linhas de comando, através das quais todos os elementos do sistema de potência são adicionados e parametrizados.
 
Dado o contexto, de acordo com as informações apresentadas na tabela a seguir, faça a associação dos comandos contidos na Coluna A com suas respectivas funções descritas na Coluna B.
 
	COLUNA A
	COLUNA B
	I. New load.<nome>
	1. Atribui um nome para o circuito.
	II. New Linecode.<nome>
	2. Adiciona novas linhas de distribuição ao circuto. 
	III. New Circuit.<nome>
	3. Cria um novo padrão elétrico de linhas de distribuição.
	IV. New Line.<nome>
	4. Adiciona novos elementos de carga.
Assinale a alternativa que apresenta a associação correta entre as colunas.
Escolha uma:
I - 4; II - 3; III - 1; IV – 2
As cargas no software OpenDSS são identificadas como componentes do tipo PC (Power Consumers), de apenas um terminal de conexão, e podem ser parametrizadas segundo os modelos de potência constante, corrente constante, impedância constante, ou, ainda, uma combinação destes três (modelagem ZIP).
 
Com base no exposto, considere o seguinte trecho de um script OpenDSS:
 
new load.L1a bus1=1 phases=1 kV=0.22 kW=10 kvar=3 model=1 conn=wye
new load.L1b bus1=1 phases=1 kV=0.22 kW=11 kvar=4 model=1 conn=wye
new load.L1c bus1=1 phases=1 kV=0.22 kW=9 kvar=2 model=1 conn=wye
new load.L2 bus1=1 phases=3 kV=0.22 kW=8 kvar=2 model=1 conn=wye
 
Dado o contexto, analise o trecho de código apresentado e identifique as funções e parâmetros estabelecidos pelos comandos.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente as funções e parâmetros estabelecidos pelo trecho do script apresentado.
Escolha uma:
São declaradas duas cargas trifásicas, uma equilibrada e outra desequilibrada, ambas com forma de conexão em estrela
No script OpenDSS, o elemento "transformer" define um transformador, que pode ser configurado de várias maneiras de acordo com a necessidade da rede e da simulação. SILVA, Rafael S. (2018).
 
Considere o seguinte trecho de um script OpenDSS:
 
new transformer.Sub phases=3 windings=2 buses=(A, B) conns=(delta, wye) kvs=(138, 13.8) kvas=(50000, 50000) %loadloss=0.001 xhl=10
 
Dado o contexto, analise as afirmativas a seguir no tocante à interpretação do trecho de script apresentado, sabendo que o transformador declarado é do tipo rebaixador de tensão.
 
I. O transformador declarado é do tipo trifásico com potência nominal de 50 MVA.
II. O transformador declarado possui dois enrolamentos secundários, um em configuração delta e outro em configuração estrela.
III. O transformador declarado possui perda de potência, a plena carga, de 0,5 kVA.
IV. O transformador declarado possui um secundário com 10% de reatância do primário.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I, III e IV apenas
O fluxo de carga nos sistemas de distribuição deve ser analisado segundo modelos trifásicos, em razão dos desbalanços de carga e parâmetros, normalmente expressos através de equações matriciais. A imagem-1, a seguir, apresenta um segmento de um sistema de distribuição trifásico, delimitado pelas barras i e j.
 
Imagem-1: Segmento de um sistema de distribuição trifásico.
Disponível em: <https://bit.ly/2U5KR0u>. Acesso em: 23 jan. 2019.
 
Deseja-se adicionar a linha de distribuição apresentada a um script OpenDSS. Escreva a linha de comando correspondente, considerando os seguintes parâmetros do sistema:
 
Impedância série da fase a: 0,15 + j0,15 Ω/km;
Impedância série da fase b: 0,20 + j0,17 Ω/km;
Impedância série da fase c: 0,18 + j0,19 Ω/km;
Impedância de acoplamento entre as fases e capacitâncias shunt desprezíveis.
Comprimento da linha: 10 km.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente a linha de comando solicitada.
Escolha uma:
new Line.Lij bus1=i bus2=j length=10 unit=km rmatrix=[0.15 | 0 0.2 | 0 0 0.18] xmatrix=[0.15 | 0 0.17 | 0 0 0.19] cmatrix=[0 | 0 0 | 0 0 0]
O fluxo de carga nos sistemas de distribuição deve ser analisado segundo modelos trifásicos, em razão dos desbalanços de carga e parâmetros, normalmente expressos através de equações matriciais. A imagem-1, a seguir, apresenta um segmento de um sistema de distribuição trifásico, delimitado pelas barras i e j.
 
Imagem-1: Segmento de um sistema de distribuição trifásico.
Disponível em: <https://bit.ly/2U5KR0u>. Acesso em: 23 jan. 2019.
 
Dado o contexto, escreva o modelo matricial trifásico para o segmento apresentado, tendo a tensão da barra j expressa em evidência. Considere, ainda, que a impedância das linhas é de 0,1+j0,2 e que a impedância de acoplamento entre as fases é desprezível.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente o modelo matricial solicitado.
Escolha uma:
A análise de queda de tensão nas linhas de distribuição pode ser simplificada com o emprego de simulação do fluxo de carga, através de softwares como o OpenDSS. Considere a rede de distribuição apresentada na imagem-1, a seguir.
 
Imagem-1: Rede de distribuição
Fonte: SILVA, Rafael S. (2018).
 
Da rede de distribuição acima, conhece-se os seguintes parâmetros:
 
Comprimento da linha LDA-B: 3 km.
Matriz de resistência série (Ω/km): R = [2.2 | 0.1 2.2 | 0.1 0.1 2.2 ].
Matriz de reatância série (Ω/km): X = [1.1 |0.1 1.1 |0.1 0.1 1.1].
Matriz da capacitância shunt (nF/km):  C = [2.2 | -0.8 2.2 | -0.8 -0.8 2.2].
Transformador TRsub: 138kV/13,8kV; 30MVA; X%=10%.
Transformador TRBT: 13,8kV/220V; 10MVA; X%=5%.
Carga: Potência constante; S = 2000 + j640.
Banco capacitivo Cp: 5000 kVAr; 13,8kV; conexão estrela.
 
Dado o contexto, escreva um script da rede de distribuição apresentada e encontre o módulo da tensão trifásica sobre a carga, em pu., sabendo que o sistema é balanceado como um todo.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor das tensões complexas sobre a carga.
Escolha uma:
Vcarga = 0,8726 pu
O método da soma das potências é um método alternativo ao método da soma das correntes para a determinação das variáveis dos sitemas de distribuição. Considere, portanto, o sistema elétrico apresentado na figura-1.
 
Figura-1: Sistema radial de 3 barras.
Fonte: SILVA, Rafael S. (2018).
 
Assumindo como referência a tensão de 36,2 kV na barra 1, calcule, através do método da soma de potências, o módulo da tensão na barra 2, sabendo que S2 = 8+j3 MVA, S3 = 0 e Z12 = Z23 = 1,8 + j2,2 Ω.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor das tensões complexas solicitadas.
Escolha uma:
V2 = 35,5 kV
A simulação de redes de distribuição através de sotwares, como o OpenDSS, permite com que a análise do fluxo de carga seja facilitada, especialmente em sistemas complexos. Considere, portanto, o sistema elétrico apresentado na Imagem-1.
 
Imagem-1: Sistema radial de 3 barras.
Fonte: SILVA, Rafael S. (2018).
 
Os parâmetros do sistema apresentado são os seguintes:
 
Tensão de referência na barra 1: 36,2 kV.
Cargas: S2 = 8+j3 MVA; S3 = 6+j2 MVA.
Impedância total das linhas: Z12 = Z23 = 1,8 + j2,2 Ω.
Frequência da rede: 60 Hz.
Sistema balanceado.
 
Dado o contexto, escreva um script do sistema e obtenha o módulo da corrente na linha Z12.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da corrente solicitada.
Escolha uma:
I12 ≅ 246 A
O OpenDSS disponibiliza um grande acervo de parâmetros para a modelagem de transformadores das redes de distribuição, os quais podem ser consultados na documentação do software.
 
Considere um transformador rebaixadorde tensão conectado à duas barras, B1 e B2, de um sistema de distribuição. Esse transformador possui configuração delta-estrela, potência nominal de 10 MVA e tensão nominal de 13,8kV/380V.
 
Dado o contexto, deseja-se simular o efeito de uma queda de tensão de 5% no secundário do transformador, utilizando o comando "new transformer", porém sem alterar a tensão nominal do mesmo. Realize o proposto fazendo uso do parâmetro "taps", presente na documentação do software OpenDSS.
Assinale a alternativa que apresenta o comando correto para a situação proposta.
Escolha uma:
new transformer.TR phases=3 windings=2 buses=(B1, B2) conns=(delta, wye) kvs=(13.8, 0.38) kvas=(10000, 10000) taps[1 0.95]
Unidade 3
Os estudos de estabilidade podem ser classificados em três tipos no que se refere a operação do sistema com relação ao momento em que ocorreu a perturbação:
 
I. Estabilidade estacionária: analisa o comportamento dos sistemas após a ocorrência de pequenas perturbações.
II. Estabilidade transitória: analisa o comportamento do sistema para os primeiros segundos (1 ou 2 segundos) após a ocorrência da perturbação.
III. Estabilidade de longo termo: estuda o comportamento dinâmico do sistema durante períodos de grande duração após a ocorrência de pequenas perturbações.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I, II e III
A estabilidade de um Sistema Elétrico de Potência (SEP) é definida pela capacidade desse sistema para retornar a uma forma estável de operação após a ocorrência de uma perturbação. O estudo da estabilidade de um SEP pode ser classificado em três grupos. Esta classificação tem por base os seguintes fatores: o fenômeno que caracteriza o tipo de instabilidade e as causas físicas que conduzem à sua ocorrência.
 
Sobre a classificação de estabilidade analise as afirmações a seguir e marque V para verdadeiro ou F para falso:
 
(   ) A classificação da estabilidade considera a natureza física do modo de instabilidade resultante como indicado pelas principais variáveis do sistema nas quais a instabilidade pode ser observada.
(   ) A dimensão da perturbação não deve ser considerada, pois não influencia o método de cálculo e previsão da estabilidade.
(   ) A divisão e a classificação dos problemas de estabilidade dependem do tipo de perturbação, do tipo de variável em análise e do tempo de análise.
(   ) Ângulo do rotor, tensão e frequência são variáveis do sistema consideradas na classificação de estabilidade.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Escolha uma:
V - F - V – V
O estudo da estabilidade de um Sistema Elétrico de Potência (SEP) apresenta vários desafios dentre eles podemos citar a necessidade de desenvolver modelos adequados para melhor representar a realidade tanto em regime permanente quanto em situações de perturbação. Como o SEP alimenta cargas dos mais variados tipos, desde máquinas síncronas até equipamentos eletrônicos, o desenvolvimento de modelos para essas cargas é uma atividade bastante complexa.
Essas cargas são sensíveis às variações dos parâmetros do sistema, tais como:
Escolha uma:
tensão nos barramentos e frequência da rede.
A robustez de um Sistema Elétrico de Potência (SEP) é medida pela sua capacidade de operar em situação de equilíbrio em condições normais e também mediante perturbações. Os estudos de estabilidade do SEP têm o objetivo de analisar o seu comportamento quando ocorrer alterações bruscas geração ou na carga, além de faltas e curto circuitos nas linhas de transmissão. Um sistema elétrico de potência é considerado estável se após a ocorrência de faltas ou perturbações continuar a operar em sincronismo.
 
De acordo com as informações apresentadas na tabela a seguir sobre a classificação dos estudos de estabilidade de sistemas elétricos de potência, faça a associação da Coluna A com a Coluna B.
 
	Coluna A
	Coluna B
	I – Estabilidade da Frequência
	1.       Curto e longo termo.
	II – Estabilidade da Tensão
	2.       Pequenas perturbações e estabilidade transitória.
	III – Estabilidade Angular
	3.       Pequenas e Grandes Perturbações
Assinale a alternativa que apresenta a associação CORRETA entre as colunas.
Escolha uma:
I - 3; II - 1; III – 2
Se a perturbação for pequena e de curta duração o sistema tende a voltar ao mesmo ponto de funcionamento, o que já não sucederá se a perturbação for grande ou de longa duração. Por outro lado, se surgir um desequilíbrio entre a quantidade de potência entregue pelo sistema e quantidade consumida pela carga, o ponto de operação deverá ser ajustado para outro ponto de equilíbrio.
 
Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas a seguir:
 
I - Todas as máquinas síncronas devem continuar a funcionar em sincronismo para que o sistema se mantenha estável.
II - Estabilidade rotórica dos geradores e estabilidade de ângulo são classificações equivalentes.
III - Os estudos de estabilidade procuram determinar o comportamento das máquinas síncronas após a ocorrência da perturbação.
IV – Estabilidade de tensão é a manutenção das tensões nos barramentos após uma perturbação.
Considerando o contexto apresentado, é correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I, II, III e IV.
A estabilidade de tensão está relacionada à capacidade do sistema de manter níveis de tensão adequados em todos os barramentos do sistema em condições normais de operação e após ter sido submetido a um distúrbio. O principal fator associado à instabilidade é a incapacidade do sistema de atender à demanda por potência reativa, diminuindo a tensão nos barramentos. A instabilidade por aumento de tensão também é possível, embora seja pouco comum.
Com base na classificação da estabilidade dos sistemas elétricos de potência assinale a alternativa que representa uma das características da estabilidade de tensão.
Escolha uma:
Capacidade para manter aceitáveis os valores de tensão em regime permanente.
A transmissão de potência CA (corrente alternada) só possível quando duas condições básicas do sistema são satisfeitas: estabilidade do sistema e a manutenção da tensão dentro de limites aceitáveis.
 
1. Estabilidade do sistema: é a capacidade do sistema elétrico de potência de suportar e recuperar sua operação normal na ocorrência de um grande distúrbio. Essa capacidade de recuperação está relacionada à estabilidade transitória.
2. Manutenção da tensão dentro de limites aceitáveis: Sistemas Elétricos de Potência (SEP) apresentam faixas restritas de operação. Assim, subtensões, que são geralmente associadas com a elevação do nível de carga, podem causar problemas na operação do sistema. Em sistemas expostos a cargas elevadas as subtensões podem indicar que o sistema está se aproximando do limite de estabilidade de regime permanente.
 
Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas a seguir:
  
I -Subtensões repentinas podem surgir devido a conexões de cargas de valor muito elevado ou perda de geração.
II - O SEP tem estabilidade transitória e dinâmica se o mesmo apresenta a capacidade de suportar e recuperar uma condição operativa normal na ocorrência de grande distúrbio.
III - A capacidade de recuperação de um sistema elétrico de potência depende de fatores como o nível de transmissão de potência na ocorrência do defeito.
IV - O limite de estabilidade transitória é o mais alto nível de potência transmitida para que na ocorrência do distúrbio mais severo o sistema não perca o sincronismo entre as máquinas síncronas.
Considerando o contexto apresentado, é correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I, II, III e IV.
O limite de estabilidade em regime permanente é influenciado por diversos fatores, dentre os mais relevantes pode-se mencionar, a excitação das máquinas síncronas, interligações fracas entre sistemas, o fluxo de potência ativa e reativa e as características dos equipamentos de compensação presentes nos sistemas elétricos de potência (SEP). A utilização de esquemas de compensação de potência reativa tem o objetivo de aumentar a estabilidade e a capacidade de transmissão de potência, sem a necessidade de ampliara rede de transmissão existente.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente uma característica de um equipamento de compensação de potência reativa.
Escolha uma:
Fornecimento de potência reativa, como os banco de capacitores shunt.
Sistemas elétricos de potência é o conjunto constituído por centrais elétricas, subestações de transformação e de interligação, linhas e receptores, ligados eletricamente entre si. São grandes sistemas de energia que englobam geração, transmissão e distribuição de energia elétrica. Assim, é de extrema importância que esses sistemas operem de maneira segura, contínua e com a menor quantidade de perturbações possível.
 
Nesse contexto complete as lacunas a seguir:
 
A ___________ dos sistemas elétricos de potência (SEP) ___________ à medida que a potência transmitida entre os sistemas aumenta. Isso ocorre, por exemplo, devido ao aumento da carga de demanda mais potência até que seja alcançado um ponto no qual o sistema se torne ___________. Este nível de transmissão de potência é chamado de ___________ em regime permanente. Esse limite depende de diversos fatores tais como interligações fracas e o fluxo de potência ativa e reativa entre os sistemas.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas.
Escolha uma:
estabilidade – diminui – repentinamente instável – limite de estabilidade
Antes que o gerador possa produzir energia, ele precisa ser conectado em paralelo com o barramento infinito. Para isso, é necessário que sejam satisfeitas quatro condições de sincronismo:
 
1) As sequências de fases do gerador e do barramento devem ser as mesmas.
2) As frequências do gerador e do barramento devem iguais.
3) As tensões do gerador e do barramento devem ser iguais.
4) Os ângulos de fase das tensões do gerador e do barramento devem ser iguais.
 
Em decorrência das condições de sincronismo listadas, um gerador conectado ao barramento infinito terá o valor de tensão igual ao do barramento e o ângulo de fase entre os fasores igual a zero.
 
Assim, analise as afirmações a seguir e marque V para verdadeiro ou F para falso:
 
(   ) Nessas circunstâncias, as potências ativa e reativa inicialmente fornecidas ao barramento serão nulas.
(   ) A potência ativa máxima ocorre para δ = π, valor chamado de ângulo de estabilidade estática, para ângulos abaixo deste valor a máquina perde o sincronismo e não pode funcionar em regime permanente.
(   ) Para transferir potência ativa ao barramento deve-se aumentar o ângulo de abertura δ.
(  ) Quando δ for maior do que π/2, aumentos na potência mecânica da máquina terão como consequência a redução da potência resistente e a condição de velocidade estável não poderá ser mantida.
Assinale a alternativa que apresenta a correta sequência:
Escolha uma:
V - F - V – V
Dado um sistema gerador conectado a uma linha de transmissão de 150 km que entrega uma potência de 2,5 pu a uma carga conectada ao barramento receptor. As tensões nos barramentos não estão equilibradas e nesse momento os valores de VS (tensão no barramento emissor) e VR (tensão no barramento receptor) são respectivamente, 2 pu e 0,5 pu.
 
Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas a seguir:
  
I -Se a tensão VS for reduzida para 1 pu e a tensão VR ajustada para 1 pu, e mantidas todas as demais condições de operação do sistema, a potência entregue na carga será reduzida em 50%.
II – Quando as tensões nas barras do emissor do receptor são iguais (VS = VR) e o ângulo δ igual a zero, a potencia reativa fornecida ao barramento também é nula.
III – Se o ângulo δ for igual a 90º, o valor calculado da reatância em serie XL será igual a 0,5 pu.
IV – Quando as tensões nas barras do emissor do receptor são iguais a 1 pu e o ângulo δ igual a 90º, o valor calculado da reatância em serie XL será igual a 0,4 pu.
Considerando o contexto apresentado, é correto o que se afirma em:
Escolha uma:
II e IV apenas.
Uma linha de transmissão alimenta uma carga que consome uma potência de 1,7 pu. O sistema gerador possui um ângulo de abertura δ igual a 60º. A reatância em série XL é igual a 0,5 pu. Calcule a potência reativa QR entregue ao barramento nas duas situações a seguir:
 
1) Quando as tensões no barramento emissor e receptor são, respectivamente, VS = 1 pu e VR = 0,5 pu.
2) Quando as tensões no barramento emissor e receptor são iguais a 0,5 pu.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente os valores da potência reativa nas situações 1 e 2, respectivamente, QR1 e QR2.
Escolha uma:
QR1 = 0 e QR2 = -0,25 pu
Deviso à grande demanda de potência e energia requerida pelos consumidores, tornou-se necessário uma interligação cada vez maior do sistema, implicando assim em desafios, como o relacionado a estabilidade do sistema.
 
Assim, a estabilidade transitória é a habilidade do sistema de potência manter ____________ após sofrer uma grande ____________, como por exemplo, um curto circuito, perda de geração, ou perda de uma grande carga. A resposta do sistema para tais perturbações envolve ____________ dos rotores dos geradores, fluxos de potência, valor das tensões, e outras variáveis. A estabilidade frente a grandes perturbações é influenciada pelas características não lineares dos sistemas de potência. A perda de sincronismo devido à ____________ que é usualmente percebida nos primeiros segundos após o distúrbio.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas.
Escolha uma:
seu sincronismo – perturbação - grandes variações dos ângulos - instabilidade transitória.
O estudo da estabilidade em regime transitório de um sistema elétrico e potência pode ser conduzido a partir de um critério simples, sem a necessidade de recorrer a resolução numérica da equação de oscilação. Para sistemas que podem ser aproximados por um modelo máquina-barra infinita ou por um modelo de duas máquinas pode-se utilizar um método gráfico.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente o critério (método) de estudo de estabilidade abordado no texto.
Escolha uma:
Áreas iguais.
Considere um sistema composto por um gerador conectado a uma barra infinita, através de um transformador elevador e duas linhas de transmissão conforme mostrado na figura 1.
 
Figura 1 – Sistema composto por um gerador conectado a uma barra infinita.
Fonte: (TARANTO, 2010).
 
Para estudar a estabilidade transitória do sistema apresentado na figura 1 é usado o seu modelo simplificado apresentado na figura 2. Nesse modelo as resistências são desprezadas, o gerador é representado por um modelo clássico e a atuação do regulador de velocidade também é desprezada.
 
Figura 2 – Circuito equivalente reduzido do sistema da figura 1.
Fonte: (TARANTO, 2010).
 
Onde:
A tensão atrás da reatância transitória (X’d) é representada por E’. O ângulo δ representa o ângulo da tensão E’ em relação ao ângulo da tensão da barra infinita EB tomada como referência. A reatância XT representa a reatância equivalente entre a tensão interna do gerador E’ e a tensão da barra infinita EB.
 
Assim, analise as afirmações a seguir e marque V para VERDADEIRO ou F para FALSO:
 
(  ) Quando o sistema é perturbado, a magnitude de E’ permanece inalterada e δ se altera devido a variação da velocidade do rotor do gerador em relação a velocidade síncrona ω0.
(  ) A potência elétrica ativa entregue por um gerador é dada pela equação: 
(  ) Para transferir potência ativa ao barramento deve-se aumentar o ângulo de abertura δ.
 
 Quando o sistema é perturbado, a magnitude de E’ também se altera e δ permanece inalterado devido a variação da velocidade do rotor do gerador em relação a velocidade síncrona ω0.
Assinale a alternativa que contem a sequência correta:
Escolha uma:
V - V - V – F
O estudo dos sistemas elétricos de potência envolve diversas análises tais como de curto-circuito, do fluxo de potência e de estabilidade, sendo esta última considerada a mais complexa. A complexidade da análise transitória se deve à dificuldade da modelagem do comportamento dos ativos (motores, transformadores, etc) conectados à rede durante uma contingência. A modelagemadequada das maquinas síncronas, para o estudo da estabilidade, deve considerar o balanço de suas potencias individuais durante o período transitório, conforme a equação de oscilação de uma máquina síncrona ligada a um barramento de potência infinita:
Onde:
Pm É a potência de entrada no eixo da máquina menos as perdas racionais [W];
Pe É a potência elétrica injetada na rede [W];
Pa É a potência de aceleração que leva em conta qualquer desbalanço entre Pe e Pm [W];
M é o momento angular ou constante de inercia da maquina
Om É o deslocamento angular do rotor, a partir do eixo de referência de rotação síncrono [rad];
Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas a seguir:
I – O comportamento transitório das máquinas síncronas envolve tanto os fenômenos de natureza elétrica quanto os de natureza mecânica.
II – Em regime permanente se um gerador gira a velocidade constante (na velocidade síncrona).
III – Quando a equação de oscilação é resolvida, obtém-se a expressão para o ângulo δ em função do tempo. O gráfico da solução obtida fornece a curva de oscilação da máquina.
IV – Quando a potência mecânica Pm é maior do que a potência elétrica Pe o gerador desacelera. Pa então é chamada de potência de desaceleração.
Considerando o contexto apresentado, é correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I, II e III apenas.
O estudo da estabilidade de sistemas de potência utiliza modelos distintos conforme a amplitude da perturbação. A ocorrência de curtos-circuitos ou desligamentos de linhas de transmissão são consideradas perturbações de grande amplitude. Devido a sua complexidade, os modelos linearizados das pequenas perturbações não podem ser utilizados. Entretanto em sistemas formados por um gerador conectado a uma barra infinita pode-se utilizar o Critério das Áreas Iguais. Esse critério é uma técnica gráfica de analise que permite o entendimento dos fenômenos físicos envolvidos no problema da estabilidade transitória.
 
Marque como VERDADEIRO ou FALSO as afirmações a seguir:
 
(   ) O Critério das Áreas Iguais se aplica de forma geral ao estudo dos efeitos das grandes e pequenas perturbações em sistemas com uma ou mais máquinas.
(   ) Uma alterativa geral para o estudo da estabilidade transitória, incluindo sistemas multi-máquinas, é o uso de programas que simulam o modelo matemático do sistema sob estudo para cada contingência selecionada.
(   ) O Critério das Áreas Iguais se baseia, por exemplo, na seguinte hipótese: Pm é constante.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Escolha uma:
F - V – V
Para o caso de um sistema formado por duas máquinas ou por uma máquina conectada a uma barra infinita, entretanto, é possível se concluir sobre a estabilidade transitória a partir do comportamento das máquinas após a primeira oscilação. Neste caso, pode ser aplicado um método gráfico que, apesar de sua simplicidade, propicia uma excelente interpretação física dos fenômenos dinâmicos envolvidos no problema de estabilidade transitória. Este método é chamado de Critério das Áreas Iguais.
O critério das áreas iguais permite determinar
Escolha uma:
o ângulo máximo de oscilação do rotor
A eliminação de uma falta requer que os sistemas de proteção atuem abrindo os disjuntores nos extremos das linhas, isso significaria a abertura e perda do gerador. Por esse motivo, os geradores normalmente se conectam ao barramento infinito por meio de duas linhas conectadas em paralelo.
 
Sobre essa conexão em paralelo de linhas, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
 
I. Se uma falta ocorrer em uma das linhas de transmissão, após o tempo de eliminação da falta, que corresponde ao tempo que demora para isolar a linha com defeito por meio dos disjuntores, o gerador e o barramento são obrigatoriamente desconectados.
 
PORQUE
 
II.  A reatância das linhas em paralelo é menor que uma única linha.
Assinale a alternativa correta:
Escolha uma:
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é verdadeira.
Quando a falta ocorre, apesar de a reatância no caminho entre gerador e barramento diminuir, as tensões nas barras caem para níveis baixos de forma que a característica muda e a potência mecânica pode ser superior a máxima potência da nova curva.
Se a falta permanecer por muito tempo o gerador
Escolha uma:
perderá o sincronismo com a rede.
Quando a falta ocorre, apesar de a reatância no caminho entre gerador e barramento diminuir, as tensões nas barras caem para níveis baixos de forma que a característica muda e a potência mecânica pode ser superior a máxima potência da nova curva, e se a falta permanecer por muito tempo o gerador perdera o sincronismo com a rede.
A eliminação de uma falta requer que os sistemas de proteção atuem
Escolha uma:
abrindo os disjuntores nos extremos das linhas
Um sistema gerador com um ângulo de abertura de 60º alimenta uma carga com fator de potência adiantado de . A carga consome  uma potência PR de 2 pu e é alimentada por uma linha de transmissão conectada ao sistema gerador. As tensões nos barramentos emissor (VS) e receptor (VR) são, respectivamente, 2 pu e 1 pu.
Para essa situação (SITUAÇÃO 1) calcule a reatância (XL) em série da linha de transmissão.
 
Devido as normas do setor elétrico as tensões VR e VS deverão ser ajustadas para 1 pu. Nesta condição (SITUAÇÃO 2) calcule o ângulo de abertura do gerador, mantidas todas as demais condições. Considere o valor de XL como sendo o mesmo calculado na SITUAÇÃO 1.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da reatância XL (SITUAÇÃO 1) e o valor do seno do ângulo δ de abertura do gerador após a equalização das tensões VR e VS nos barramentos (SITUAÇÃO 2), respectivamente:
Escolha uma:
XL =  pu e sen δ =  .
Um Sistema Elétrico de Potência (SEP) pode alimentar cargas dos mais variados tipos tais como sistemas de iluminação, aquecimento e motores. Desenvolver modelos para essas cargas é bastante complexo uma vez que são sensíveis às variações na frequência e flutuações de tensão. Os modelos, em geral, representam as cargas por potências ativas e reativas, consideradas constantes. Esta representação não é, entretanto, a melhor forma de representação das cargas para o desenvolvimento estudos de estabilidade. Uma forma muito utilizada nesses estudos é considerar as cargas como uma admitância à terra constante. Esta representação, embora muito utilizada, deve ser aplicada com cautela por considera a conservação da energia, o que pode não estar de acordo com a realidade.
 
Com base no texto do enunciado, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas.
 
I - A representação de uma carga em termos de potência ativa e reativa é adequada para análise de uma falta, porque a influência da redução da tensão na potência absorvida é muito maior do que o efeito da variação da frequência. No período pós falta este modelo é menos preciso.
 
PORQUE
 
II - A influência da variação da frequência na potência absorvida não pode ser desprezada devido a influência das oscilações de tensão.
A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
As asserções I e II são proposições verdadeiras e a II justifica a I.
Unidade 4