Prova N2 sistema de potência

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Prova N2 Sistema de Potência 
 
 1) Em uma linha de transmissão, utilizando um transformador de potencial (TP) e um 
transformador de corrente (TC), obtivemos as seguintes medições junto ao relé: 
I. Tensão de fase: 380V 
II. Corrente de linha: 20A 
Considerando o sistema simétrico e equilibrado, podemos afirmar que a potência total 
aparente é: 
 
R: 7k6 (VA) 
 2) Um sistema elétrico em corrente alternada possui um circuito que alimenta uma 
carga de 2,12 kW. Ao medir a corrente e a tensão do circuito, obteve-se a potência de 
2,5 kVA. Diante dessa diferença entre a potência da carga (2,12 kW) e a potência 
calculada pelos valores do circuito (2,5 kVA), o engenheiro eletricista responsável pelo 
projeto foi questionado sobre a razão de haver essa diferença. Este, por sua vez, 
explicou que as características desta dependerão das características da carga, e que 
a diferença era proveniente de: 
R: Potência reativa em VAr. 
3) Em instalações elétricas, sendo em corrente alternada, uma grande preocupação é 
a relação entre as potências e a eficiência energética. Para evitar o pagamento de 
multas por fator de potência abaixo do normativamente permitido, ou valores acima da 
demanda contratada, deve-se atentar aos grupos tarifários que podem ser cobrados 
pela inadequação no consumo de energia elétrica. Referente aos Consumidores 
Industriais, assinale a alternativa correta. 
R: Consumidores industriais pagam além da potência ativa, e a multa por baixo fator 
de potência gera uma oura tarifa, que é dada em função da demanda. 
 4) O sistema trifásico é a forma mais usual de geração e utilização de energia elétrica. 
A formação de suas três fases é possível graças a uma defasagem entre elas em 
120°. Tomando um sistema trifásico simétrico, com sequência de fase negativa CBA, 
tem-se as seguintes tensões: Vab, Vbc e Vca, com a tensão VAB = 380 L 195°, 
assinale a alternativa correta, que representa as tensões de fase. 
R: Van = 219,4 < -135° [V], Vcn = 219,4 < -15°[V], Vbn = 219,4 < 105° [V] 
 
 
5) A análise de um sistema elétrico de potência (SEP) inclui a criação de uma matriz 
que representa a impedância do sistema elétrico denominada ou . 
 
 
Equação: Matriz de Impedância de barra (Zbus). 
 
Esta matriz pode ser criada utilizando-se diversos métodos. Assinale, abaixo, a 
alternativa que indica corretamente um meio de se obter a matriz de impedância de 
barra Zbus 
R: Uma forma de encontrar a matriz Zbus é pelo inverso da matriz de admitância [ Z 
BUS] = [Y]^-1 
 
6) Os sistemas trifásicos são formados por três fases distintas, as quais atuam em 
conjunto no sistema elétrico de potência. Para um sistema trifásico simétrico, com 
sequência de fase negativa CBA, tem-se as seguintes tensões: Vab, Vbc e Vca. 
 
Considerando a tensão , assinale a alternativa correta 
que representa as tensões de fase. 
 
R: Van = 440 < 30° [V], Vbn = 440 < 150º [V], Vcn = 440 < 270º [V] 
 
 
7 ) Em um sistema elétrico trifásico, as fases são formadas por números complexos 
que podem ser escritos utilizando a forma polar , na qual A é o módulo 
e é o ângulo. No sistema elétrico de potência simétrico com 4 condutores, um 
detalhe muito importante é o valor do quarto condutor, um condutor Neutro. 
 
Figura 6 - Fechamento em estrela com Neutro conectado 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
#PraCegoVer: a figura apresenta um diagrama de fechamento em estrela que representa as tensões Van, Vbn, Vcn e 
Vn. 
 Considere o sistema elétrico de potência em estrela com os valores abaixo. 
 
 
 
Assinale a alternativa correta acerca da tensão no Neutro Vn. 
 
R: V n = 0 [V] 
 
8) Projetar uma linha de transmissão de energia elétrica envolve determinar valores 
de grandezas elétricas que influenciam o comportamento dos fenômenos elétricos. 
Entre essas grandezas, a capacitância é de especial interesse, pois uma alta 
capacitância criará uma impedância capacitiva na linha, além de provocar a presença 
de um campo elétrico indesejável. Nesse sentido, considere a linha apresentada a 
seguir. 
 
Figura 1- Distâncias entre condutores 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
#PraCegoVer: a imagem mostra a representação de uma linha de transmissão em forma de um triângulo, com os 
lados nomeados como D12, D31 e D23. Cada fase é nomeada por fase A, B e C. Os cabos estão fixados nas 
extremidades do triângulo. 
 
 Considere também que as distâncias D são: D12 = D31 = 4 m e D23 = 6 m. O GMR, 
segundo tabela do cabo ACSR, é de 0,08 m. Se os condutores encontram-se 
suspensos no ar (k = 8,85.pF/m), qual é o valor da capacitância em relação ao neutro? 
R: 13,739 pF 
 
9) Efeitos elétricos em linhas de transmissão devem ser dimensionados nos projetos 
para que se possa conhecer as características elétricas das linhas de transmissão. 
Dessa forma, antecipam-se eventuais problemas, como a queda de tensão. Assim, 
define-se a capacitância da linha como uma grandeza elétrica de extrema importância 
para o projeto. 
Podemos afirmar que o parâmetro de capacitância das linhas de transmissão se 
origina em função da: 
 
R: Tensão entre os condutores; esse parâmetro varia em função da distância e do 
tamanho das linhas de transmissão 
 
10) Uma linha de transmissão que conecta 200 km de distância é formada por 
condutores ACSR com as seguintes características: (R = 0,3070 Ω/mi, XL = 0,458 
Ω/mi e XC = 0,2057 Ω/mi). A linha transmite uma corrente de 175∠20°A. Qual é a 
queda de tensão na linha? (Considere 1 km = 0,621371 milhas). 
R: 8,642< 59,4° KV