Geração, Tramissão e Distribuição de Energia Elétrica AO2

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1As linhas de transmissão são os grandes circuitos elétricos responsáveis pelo transporte de energia dos centros geradores até as centrais consumidoras. O Brasil possui centenas de usinas e subestações e milhares de quilômetros de linhas de transmissão que formam a Rede de Operação do Operador Nacional do Sistema (ONS ). Sobre modelos de linhas de transmissão, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Linhas de transmissão são modeladas utilizando o modelo n independentemente do comprimento da linha.
( ) Modelos de linhas de transmissão são diferentes de modelos de linha de distribuição, principalmente devido à diferença entre as suas utilizações.
( ) As linhas de transmissão podem ser curtas, longas ou médias e são classificadas de acordo com a seção transversal dos seus condutores.
( ) As linhas de transmissão podem ser curtas, longas ou médias e são classificadas de acordo com o número de condutores por fase.
( ) As linhas de transmissão podem ser curtas, longas ou médias e são classificadas de acordo com o seu comprimento.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
V - V - F - V.
B
V - F - V - F.
C
V - V - V - F.
D
F - F - F - V.
2As unidades elétricas e magnéticas fazem parte das grandezas físicas definidas pelo Sistema Internacional de Unidades (SI), e tem como principal função estabelecer as leis da Física e com isso possibilitar as observações dos fenômenos estudados para então serem efetuadas medidas dessas grandezas. Com relação às grandezas elétricas e magnéticas, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A resistividade dos materiais permanece constante com o aumento da temperatura.
( ) A unidade de medida da corrente elétrica é o ampère (A).
( ) A tensão elétrica representa a diferença de potencial elétrico entre dois pontos.
( ) A unidade de medida da indutância é o tesla (T).
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/unidades-eletricas.htm. Acesso em: 9 jun. 2021.
A
V - F - V - F.
B
F - V - V - F.
C
F - F - V - F.
D
V - V - F - V.
3O transporte da energia é realizado através de linhas aéreas ou subterrâneas. As linhas aéreas apresentam em geral, condutores nus, suportados por estruturas, das quais são isolados através de isoladores. As linhas subterrâneas, em geral apresentam cabos isolados, instalados em redes de dutos. Existem dois tipos principais de linhas para transporte da energia elétrica, as de transmissão e as de distribuição. O transporte da energia gerada nas usinas até as estações transformadoras ou subestações, bem como a interligação com outros sistemas de transmissão, é realizado através das linhas de transmissão, que operam em alta tensão, permitindo que a energia seja transportada a partir de longas distâncias. Com relação às linhas de transmissão, analise as afirmativas a seguir:
I- As dimensões das estruturas das linhas de transmissão são definidas pela tensão de nominal de exercício, por sobretensões previstas, por flecha dos condutores, pela forma de sustentação dos condutores e pelo diâmetro dos condutores.
II- A classificação das linhas de transmissão se dá pela função da estrutura nas linhas quanto à suportação de cargas verticais, cargas horizontais longitudinais e transversais.
III- As linhas são projetadas para a capacidade suportar estruturas em ancoragem, estruturas para ângulos, estruturas de derivação e de transposição.
IV- Para a estrutura das linhas de transmissão são utilizados materiais como alumínio e ligas para linhas inferiores a 230 kV, e essas estruturas são preferencialmente usadas em locais acidentados ou que exijam um transporte menos convencional.
Assinale a alternativa CORRETA:
A
As afirmativas I e IV estão corretas.
B
As afirmativas I, II e III estão corretas.
C
As afirmativas I, II e IV estão corretas.
D
As afirmativas II, III e IV estão corretas.
4Uma linha de transmissão de energia elétrica pode ser representada pelos parâmetros: resistência, indutância, capacitância e condutância. A condutância leva em conta a corrente de fuga nos isoladores, podendo ser desprezível. A resistência é fornecida pelos fabricantes de condutores para certas condições de operação. A indutância e a capacitância são determinadas com base nos campos elétrico e magnético presentes em um circuito. Uma variação de corrente nos condutores provoca uma variação no número de linhas de fluxo magnético concatenadas com o circuito. Por sua vez, qualquer variação do fluxo concatenado com o circuito lhe induz uma tensão, cujo valor é proporcional à taxa de variação do fluxo. Por outro lado, a diferença de potência entre condutores faz com que esses se tornem carregados, de modo semelhante às placas de um capacitor. Assim, chega-se à conclusão de que a indutância e a capacitância são parâmetros determinados por fatores construtivos e geométricos (material e dimensões). Diante deste contexto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A capacitância de uma linha de transmissão resulta da diferença de potencial entre os condutores.
( ) A capacitância entre condutores em paralelo é uma constante que depende das dimensões e do afastamento entre os condutores
( ) Por meio do campo magnético, é determinado o parâmetro da indutância, que resulta da diferença de potencial entre condutores.
( ) Para linhas menores que 80 km de comprimento, o efeito da capacitância é mínimo e usualmente desprezado.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: STEVENSON Jr., W. D. Elementos de Análise de Sistemas de Potência. 2. ed. São Paulo: McGrawHill, 1986.
A
V - V - F - V.
B
V - F - V - V.
C
F - F - V - F.
D
V - F - F - V.
5Uma linha de transmissão de energia elétrica tem quatro parâmetros que devem ser considerados no dimensionamento e na execução. São eles: resistência, indutância, capacitância e condutância. Eles influenciam no comportamento dos componentes do sistema de potência. Com relação à resistência em corrente contínua de um condutor, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Se a resistência de um condutor for de 0,01877 Ohms a uma temperatura de 20 ºC. Sabendo que para esse condutor a constante do material T (em ºC) é igual a 215, a sua resistência a uma temperatura de 80 ºC é de 0,0235 Ohms.
( ) A variação da resistência de um condutor metálico com a temperatura é praticamente linear na faixa normal de operação.
( ) A resistência dos condutores é a dissipação de potência ativa devido à passagem de corrente, sendo a principal causa da perda de energia das linhas de transmissão.
( ) A resistividade do material não depende da temperatura. A variável que depende da temperatura é a constante do material T.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
V - V - V - F.
B
V - F - V - F.
C
V - V - F - V.
D
F - F - V - F.
6Os isoladores de rede elétrica têm como função isolar um material condutor de eletricidade de um outro material qualquer. São usados em redes de distribuição com fios cobertos ou nus de classe 13,8 kv e 34,5 kv. Os isoladores de rede elétrica são dotados de orifício roscado e montados em pinos de aço. No interior do seu orifício roscado contém massa de calefeta, que fica entre a cabeça do pino e o isolador. Esta massa serve para impedir a formação de descargas ou até mesmo a erosão dos isoladores de rede elétrica. Sobre os isoladores de rede elétrica, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Os isoladores devem oferecer uma alta resistência para correntes de fuga de superfície e ser suficientemente espessos para prevenir ruptura sob as condições de tensão que devem suportar.
( ) As solicitações mecânicas a que estão submetidos os isoladores elétricos são: forças verticais, pelo peso dos condutores; forças horizontais axiais, para suspensão; forças horizontais transversais, pela ação dos ventos.
( ) Os isoladores podem ser do tipo isoladores de pino em porcelanae isoladores de disco. Os isoladores do tipo pino são utilizados para tensões acima de 70 kV.
( ) O número de isoladores em linhas de transmissão vai depender da tensão. Por exemplo, para tensão de 110 kV são usados de 4 a 7 discos, para tensão de 230 kV são utilizados de 13 a 16 discos e para tensões acima de 500 kV usam-se feixes de isoladores.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
V - V - F - V.
B
V - F - V - F.
C
V - V - V - F.
D
F - F - V - F.
7O sistema elétrico brasileiro de energia é composto por redes de transmissão que ligam as usinas geradoras de energia aos consumidores por meio de linhas de transmissão, redes de subtransmissão e distribuição. Quanto às características elétricas das linhas de transmissão, subestações e equipamentos, analise as afirmativas a seguir:
I- Para linhas de potência estarem na classificação de linhas curtas, os valores admitidos são comprimentos máximo de 60 a 80 km.
II- As subestações simplificadas possuem um único transformador trifásico de, no máximo, 200 kVA. A medição é efetuada na baixa tensão e a proteção, na alta tensão, com a utilização de chave fusível.
III- A subestação consumidora é a instalação elétrica e civil construída em propriedade particular e suprida por alimentadores primários.
IV- A descrição sumária de todos os elementos de proteção utilizados, baseada no fluxo de carga e em um cálculo do curto-circuito é um dos elementos básicos que deve estar contido no projeto de subestações consumidoras.
Assinale a alternativa CORRETA:
A
As afirmativas I, II e III estão corretas.
B
As afirmativas I e II estão corretas.
C
As afirmativas I, III e IV estão corretas.
D
As afirmativas II, III e IV estão corretas.
8O transporte da energia gerada nas usinas até as estações transformadoras ou subestações, bem como a interligação com outros sistemas de transmissão, é realizado através das linhas de transmissão, que operam em alta tensão, permitindo que a energia seja transportada a partir de longas distâncias. Para que esse transporte de energia ocorra, são necessárias estruturas que suportem essas linhas. As estruturas são os elementos de suportação das linhas de transmissão. Suas dimensões e sua forma dependem da disposição dos condutores (triangular, horizontal, vertical), da distância entre os condutores, das dimensões e da forma de isolamento, do número de circuitos e dos materiais estruturais. Com relação à disposição dos condutores em linhas trifásicas, analise as afirmativas a seguir:
I- Os condutores são colocados conforme os vértices de um triângulo retângulo e a disposição elétrica pode ser assimétrica ou simétrica.
II- Na disposição horizontal, os condutores são fixados no mesmo plano horizontal, e a disposição também pode ser simétrica ou assimétrica.
III- A disposição triangular tem a vantagem de permitir estruturas de menor altura para um mesmo condutor e estruturas mais largas. É frequentemente utilizada para linhas a circuito simples, tensões elevadas e extraelevadas.
IV- A disposição vertical é muito utilizada em linhas a circuito duplo e em vias públicas urbanas.
Assinale a alternativa CORRETA:
A
As afirmativas I, II e IV estão corretas.
B
As afirmativas II e III estão corretas.
C
As afirmativas I e III estão corretas.
D
As afirmativas III e IV estão corretas.
9Frente ao elevado número de descargas atmosféricas observado no Brasil anualmente e a extensa malha de linhas de transmissão, tornam-se essenciais a blindagem e o aterramento das torres de transmissão, a fim de se evitar ou minimizar possíveis incidências desses distúrbios. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Cabos para-raios usados na blindagem de linhas de transmissão são aterrados nas extremidades dessas linhas.
( ) As torres de transmissão podem ser solidamente aterradas ou isoladas por meio de isoladores de baixa capacidade de ruptura utilizados em conjunto com os sistemas de telecomunicações e telemedições
( ) As estruturas metálicas de aço galvanizado são aplicadas para ambientes em que é exigida proteção de condições de agressividade atmosférica.
( ) As técnicas de aterramento de torres de transmissão são baseadas no uso de eletrodos de contrapesos interligados por cabos isoladores.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
V - V - F - V.
B
F - F - V - F.
C
V - F - V - F.
D
V - V - V - F.
10Os cabos condutores aéreos usados em linhas de transmissão têm evoluído nos últimos 130 anos, tanto no que diz respeito aos materiais, quanto às formas. Os materiais condutores evoluíram do cobre para o alumínio, por motivação de preço, devido à abundância do metal na crosta terrestre. Os materiais mecanicamente resistentes evoluíram do cobre para o aço e, mais recentemente, para nanomateriais em cerâmicas e polímeros. Os materiais mecanicamente resistentes foram combinados aos materiais condutores para melhorar o desempenho mecânico dos cabos suspensos, aumentando os vãos de suspensão dos cabos. Para o pleno funcionamento das linhas de transmissão, os condutores são ditos como elementos ativos e fundamentais; portanto, o dimensionamento e a especificação são primordiais. Sendo assim, quais são as características ideais que os condutores de cobre ou de alumínio devem possuir para essas aplicações?
FONTE: https://www.osetoreletrico.com.br/cabos-para-transmissao-de-energia/. Acesso em: 9 jun. 2021.
A
Baixa condutibilidade elétrica; alto peso específico para suportar os ventos; baixa resistência mecânica; alta resistência à oxidação e corrosão por agentes químicos poluentes.
B
Alta condutibilidade elétrica; ter boa resistência mecânica e boa resistência à oxidação, pois no Brasil as linhas não sofrem com oxidação por estarem distantes da zona marítima.
C
Alta condutibilidade elétrica; baixo custo; baixo peso específico; boa resistência mecânica; alta resistência à oxidação e baixa corrosão por agentes químicos poluentes.
D
A condutibilidade elétrica pode ser baixa visto que as linhas de transmissão não dependem desse parâmetro; o peso dos condutores não influencia nas estruturas e suportes metálicos; boa resistência mecânica.