AOL4 - Sistemas Eletricos Componentes

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Módulo A - 99874 . 7 - Sistemas Elétricos (Componentes) - T.20222.A
Avaliação On-Line 4 (AOL 4) - Questionário
Pergunta 1 1 / 1
Leia o trecho a seguir:
“Focado na operação de sistemas de potência, o objetivo do controle em tempo real é basicamente manter 
as grandezas elétricas dentro de limites predeterminados. Essas grandezas são principalmente as tensões 
nas barras e os fluxos de potência. O processo envolve a correção ou o ajuste dos efeitos da variação da 
demanda e a consequência de eventos possíveis, mas não previstos. Em consequência, para o operador 
responsável pelo sistema, a segurança do sistema pode ser quantificada em termos de sua capacidade de 
permanecer em um estado factível, sem violar nenhum dos limites operacionais especificados.”
Fonte: GÓMEZ-EXPÓSITO, A.; CONEJO, A. J.; CAÑIZARES, C. (Org.). Sistemas de energia elétrica: 
análise e operação. Rio de Janeiro: LTC, 2015. p. 177. (Adaptado).
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre verificação da violação de limites, analise 
as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) O sistema, quando no estado de restauração do serviço, significa que o consumidor deixou de receber
energia elétrica.
II. ( ) O sistema pode subitamente passar de um estado de operação seguro para um estado de
emergência.
10/10
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Nota final
TE AJUDOU? CURTA E SALVE!
IV. ( ) O sistema pode passar de um estado de alerta para um estado de restauração.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
V, V, F, F.
F, V, F, V.
F, F, V, V.
Resposta corretaV, F, V, F.
F, V, V, V.
Pergunta 2 1 / 1
Analise o circuito a seguir:
Figura 01: Rede com 4 barras.
As impedâncias deste circuito estão descritas na tabela 01 abaixo, o nó 1 é alimentado com uma tensão de 
1 V, sendo que os nós 2 e 3 estão curto-circuitados, as impedâncias mútuas e próprias estão apresentadas 
na tabela 01. 
Tabela 01: Parâmetros da rede.
Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. Pode-se calcular as correntes em todos os nós em todos os nós com base na matriz admitância.
Porque:
II. A matriz admitância é facilmente obtida para este caso e permite que o sistema seja analisado através
das Leis de Kirchhoff como demonstrado abaixo:
A matriz de impedância é dada por:
Figura 02: Quedas de tensão devido as impedâncias das linhas para a análise através das Leis de 
Kirchhoff
A seguir, assinale a alternativa correta:
As asserções I e II são proposições falsas.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Resposta correta
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa 
correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Pergunta 3 1 / 1
Leia o texto a seguir:
“Se ambas as restrições de carga e operação são satisfeitas, diz-se que o sistema de potência está no 
estado normal de operação Ao responder às pequenas variações de carga usuais pode se considerar que 
o sistema está passando de um estado normal para outro, e que cada estado normal corresponde a uma
condição de regime permanente. Assim, quando as restrições de segurança são satisfeitas, pode-se 
concluir que o sistema não sairá do estado normal de operação na eventualidade de ocorrência de 
qualquer contingência da lista pré-selecionada.”
Fonte: GÓMEZ-EXPÓSITO, A.; CONEJO, A. J.; CAÑIZARES, C. (Org.). Sistemas de energia elétrica: 
análise e operação. Rio de Janeiro: LTC, 2015. p. 177. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre análise de contigência, analise as 
definições disponíveis a seguir e associe-as com suas respectivas características.
1) Restrições de carga.
2) Restrições de operação.
3) Restrições de segurança.
. .
. . .
. . .
( ) Evidenciam que o sistema de potência deve satisfazer a demanda da carga. Portanto, são restrições de 
igualdade e são expressas matematicamente por ġ (x , u) = 0. . Estas equações correspondem às
equações de fluxo de potência em regime permanente para o sistema.
( ) Refletem a necessidade de que os limites operacionais dos equipamentos do sistema (linhas de 
transmissão, transformadores, geradores, etc.) sejam respeitados. Como tal, são restrições de 
desigualdade e são dadas por h (x , u) ≤ 0 .
( ) São restrições obtidas de uma lista de contingências em potencial, para que se verifique se o sistema 
resiste ou não ao impacto de cada uma das contingências da lista sem ingressar nos estados de 
emergência ou restaurativos e são dadas por s (x , u) ≤ 0 .
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Resposta correta1, 2, 3.
2, 3 ,1.
1, 3, 1.
2, 1, 3.
3, 2, 1.
Pergunta 4 1 / 1
Leia o trecho a seguir:
“O cálculo de fluxo de carga em uma rede de energia elétrica consiste essencialmente na determinação do 
estado da rede, da distribuição dos fluxos e algumas outras grandezas de interesse. Nesse tipo de 
problema, a modelagem do sistema é estática, significando que a rede é representada por um conjunto de 
equações e inequações.”
Fonte: Monticelli, A. Fluxo de carga em redes de energia elétrica. São Paulo: Edgard Blucher 1983, p. 1.
Com base no texto acima e no conteúdo estudado analise as asserções a seguir e a relação proposta entre 
elas.
I. Para a rede de 3 barras mostrada na figura abaixo é possível se calcular o fluxo nas linhas de um
sistema considerando os seguintes dados, pelo método linearizado considerando-se as perdas.
A seguir, assinale a alternativa correta:
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
As asserções I e II são proposições falsas.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
Resposta correta
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa 
correta da I.
Pergunta 5 1 / 1
Leia o trecho a seguir:
“Um sistema está em estado de alerta se todas as variáveis estão entre os limites operacionais, e os 
operadores estão cientes de que uma ou mais contingência pode levá-lo a um estado inaceitável. Uma vez 
que as contingências críticas foram identificadas, os operadores devem decidir se implementam ações 
preventivas ou se preparam planos de emergência que devem ser usados após a contingência. Atenção 
especial é dada para os casos em que a contingência pode produzir um blackout, ou quando 
circunstâncias anormais como mau tempo ou alerta terrorista aumentam os seus riscos.”
Fonte: GÓMEZ-EXPÓSITO, A.; CONEJO, A. J.; CAÑIZARES, C. (Org.). Sistemas de energia elétrica: 
análise e operação. Rio de Janeiro: LTC, 2015. p. 201. (Adaptado).
Considerando-se dois geradores alimentando uma carga de 200 MW, como mostrado na figura 01. Ambos 
os geradores estão operando em despacho econômico a um custo total de $ 2.800/h.
Figura 01: Rede de três barras.
Tabela 01: Dados dos geradores.
Tabela 02: Dados do sistema.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as situações de contingência de linhas de 
transmissão, pode-se afirmar que o sistema ao passar do estado seguro a para o estado b está operado 
em estado:
Resposta correta
inseguro, porque o limite de potência da transmissão da linha 1 – 3 é de 100 
MW e neste momento estão sendo transmitidos pela linha 200 MW.
emergência, porque o limite de potência da transmissão da linha 1 – 3 é de 100 MW e neste 
momento estão sendo transmitidos pela linha 100 MW.
emergência, porque o limite de potência da transmissão da linha 1 – 3 é de 100 MW e neste 
momento estão sendo transmitidos pela linha 150 MW.
normal, porque o limite de potência da transmissão da linha 1 – 3 é de 100 MW e neste momento 
estão sendo transmitidos pela linha 100 MW.
inseguro, porque o limite de potência da transmissão da linha 1 – 3 é de 100 MW e neste 
momentoestão sendo transmitidos pela linha 100 MW.
Pergunta 6 1 / 1
Leia o trecho a seguir:
“Uma condição para o cálculo eficiente e sistemático de faltas é a disponibilidade das matrizes de 
matriz de sequência zero deve-se prestar muita atenção no tipo de aterramento dos transformadores e dos 
geradores. Para as linhas, deve-se verificar que a sua impedância de sequência zero é, geralmente, 
superior às impedâncias de sequência positiva e negativa.”
Fonte: GÓMEZ-EXPÓSITO, A.; CONEJO, A. J.; CAÑIZARES, C. (Org.). Sistemas de energia elétrica: 
análise e operação. Rio de Janeiro: LTC, 2015. p. 263. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre matrizes de sequência, analise as 
asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Para cada uma das linhas a matriz de admitância primitiva no domínio das fases é uma matriz de
dimensão 2 x 2. Se o equivalente das linhas é conhecido, as matrizes de admitância primitivas podem ser
construídas por observação. Da mesma forma, as matrizes de admitâncias primitivas para os
transformadores e para os geradores podem ser construídas. A estrutura dos transformadores é diferente
entre as sequência zero, positiva e negativa como resultado da conectividade com o aterramento, mas
cada uma consiste em uma matriz 2 x 2 para os transformadores. Para os geradores, as matrizes são 1 x 1
(escalares), sendo o aterramento importante também. Para cada sequência positiva, negativa e zero, o
processo de construção envolve a sobreposição dessas matrizes
Porque:
II. Pode-se somar seus valores depois se de expandir cada matriz para uma dimensão completa, para um
sistema trifásico teremos 3 matrizes 3 x 3, ou seja uma dimensão completa de 9 x 9
A seguir, assinale a alternativa correta:
Resposta correta
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa 
correta da I.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
As asserções I e II são proposições falsas.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
Pergunta 7 1 / 1
Leia o trecho a seguir:
“Teoricamente, se todas as tensões dos barramentos pudessem ser medidas com confiança em termos de 
suas magnitudes e ângulos de fase, então os cálculos de fluxo de potência poderiam ser obtidos pela 
solução do círculo linear, em que as tensões e as impedâncias dos ramos, incluindo as impedâncias das 
cargas, são todas fornecidas. De qualquer forma, as companhias medem uma combinação de quantidades 
tal como a magnitude da […]”.
Fonte: GÓMEZ-EXPÓSITO, A.; CONEJO, A. J.; CAÑIZARES, C. (Org.). Sistemas de energia elétrica: 
análise e operação. Rio de Janeiro: LTC, 2015. p. 70. (Adaptado).
Considerando essas informações, o trecho suprimido no trecho e o conteúdo estudado sobre o fluxo de 
potência, pode-se afirmar que a determinação do fluxo de potência requer que as companhias meçam uma 
combinação de quantidades tal como a magnitude da:
Resposta corretatensão V, da potência ativa P e da potência reativa Q em vários barramentos.
resistência R, da capacitância C e da indutância L em vários barramentos.
corrente I, da potência aparente S e do ângulo em vários barramentos.
susceptância S, da capacitância C e da indutância L em vários barramentos.
reatância X, da capacitância C e da indutância L em vários barramentos.
Pergunta 8 1 / 1
Analise a imagem a seguir:
Figura 01: Análise de uma rede de três linhas. Editado por Gómez-Expósito, A., Conejo, A. J. & Cañizares, 
C. Sistemas de Energia Elétrica – Análise e Operação, Tradução e revisão técnica: Feltrin, A. P.; Montovani,
J. R. S e Romero, R. LTC Editora, Rio de Janeiro/RJ, 2015, página 180. (Adaptado.)
Considerando o sistema de três barras ilustrado na figura apresentada, essas informações e o conteúdo 
estudado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. A análise de contingência da rede de três linhas indica que o sistema está no estado de alerta.
Porque:
II. A interligação entre as barras 1 e 3 foi perdida e o sistema está fornecendo a energia consumida pela
carga que é de 200 MW pela linha 1 – 2, ou seja, este sistema não possui nenhuma redundância em
funcionamento neste momento.
A seguir, assinale a alternativa correta:
Resposta correta
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa 
correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições falsas.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Pergunta 9 1 / 1
Observe a figura a seguir:
Figura 01: Curva da potência ativa transmitida em função do ângulo numa condição operativa de 
equilíbrio.
Fonte: Zanetta Jr., L. C. Fundamentos de sistemas elétricos de potência, 1ª Edição, São Paulo: Editora 
Livraria da Física, 2005, página 288. (Adaptado.)
A curva de potência ativa transmitida, em função de um ângulo , é uma função senoidal, cujo valor 
máximo depende de E, V, e X, ou seja, da tensão gerada, da tensão do sistema e da reatância da máquina. 
Em uma condição operativa de equilíbrio sabemos que a potência mecânica no eixo é igual à potência 
elétrica transmitida P, resultando em dois pontos de equilíbrio, com apenas um deles estável, antes do 
ângulo de 90º, conforme a figura apresentada.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre violação de limites, analise as afirmativas a 
seguir sobre meios de corrigir o problema de falta de geração no sistema elétrico de potência.
I. Redistribuir a geração perdida entre os geradores restantes através de fatores de participação
adequados.
II. Redistribuir a geração de acordo com critérios de despacho econômico.
III. Permitir que a barra de folga assuma a geração perdida.
IV. Redistribuir a geração perdida entre os geradores, e se for necessária mais geração do que a
disponível, indicar que o sistema está no estado de alerta.
V. Tentar armazenar energia dos períodos de baixo consumo para utilizar nestas eventualidades.
Está correto apenas o que se afirma em:
II e IV.
I, III e V.
II, IV e V.
I, II, III.
I, II, III e IV. Resposta correta
Pergunta 10 1 / 1
Leia o trecho a seguir:
Quando a análise se refere a toda a rede, em vez de componentes individuais, surge uma representação 
mais compacta do que o modelo equivalente, podemos utilizar as matrizes de barra ou nós, as quais são 
obtidas através da seguinte metodologia: os elementos da diagonal de Y são obtidos pela adição de todas 
as admitâncias conectadas à respectiva barra enquanto os termos fora da diagonal são simplesmente as 
admitâncias negativas que interconectam as barras envolvidas.
Fonte: GÓMEZ-EXPÓSITO, A.; CONEJO, A. J.; CAÑIZARES, C. (Org.). Sistemas de energia elétrica: 
análise e operação. Rio de Janeiro: LTC, 2015. p. 79 e 80. (Adaptado).
Considere o sistema de três barras mostrado na figura 01, na qual a barra 1 é a barra de folga ( θ = 0º), a 
barra 2 é uma barra PQ e a barra 3 é uma barra PC.
Figura 01: Sistema de três barras.
Os dados correspondentes a esse sistema, representados em uma base de 100 MVA, são listados na 
tabela 01 abaixo (as admitâncias são consideradas desprezíveis).
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a matriz impedância de barra, analise as 
asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. É possível construir a matriz admitância do sistema apresentado.
Porque:
II. A matriz admitância é dada pelo inverso da matriz impedância. A matriz de admitância tem uma lei de
formação bastante simples que define que a posição diagonal 11 da matriz admitância da barra 1 é dada
pela admitância y12 (porque esta é a única admitância ligada a barra 1) que é calculada por (z12) −1 = (0,03 
+ 0,3 j) −1 = 0,3300 – 3,3003 j. E a posição diagonal 22 da matriz admitância de barra 2 é dada pela adiçãoda admitância y12 e y23 (porque estas duas impedâncias estão ligadas à barra 2) e pode ser calculada por
(z12) −1 + (z23) −1 = (0,03 + 0,3 j) −1 + (0,06 + 0,2 j) −1 = (1,7062 – 7,8875 j). Finalmente, temos a posição
diagonal 33 da matriz admitância de barra 3 será dada pela admitância y23 e pode ser calculada por (0,06
+ 0,2 j) −1 = (1,3761 – 4,5872 j). Para obtermos os termos fora da diagonal basta multiplicarmos as
admitâncias por (-1), que será obtida por y21 = (y12) (-1) = – 0,3300 + 3,3003 j e y32 = (y23) (-1) = –
1,3761 + 4,5872 j. Como não existe admitância entre as barras 1 e 3, porque elas não estão conectadas, o
valor da admitância y13 = y31 é igual a zero e será dado por y13 = y31 = 0. Logo a matriz admitância é
formada por
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições falsas.
Resposta correta
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa 
correta da I.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
A seguir, assinale a alternativa correta: