SISTEMA ELETRICO

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1. Pergunta 1
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Utiliza-se a impedância em linhas de transmissão pela facilidade matemática proporcionada pelo fato de se poder trabalhar com todos os parâmetros na mesma unidade, ou seja, em  por quilômetros. Assim, os valores da indutância e da capacitância são facilmente transformados nos seus respectivos valores da reatância indutiva ou da reatância capacitiva, a parte imaginária da impedância.
Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. A capacitância de uma linha de transmissão que opera no sistema brasileiro é equivalente a 7,85 mF/km. Para a representação do circuito equivalente dessa linha, é necessário calcular a reatância capacitiva.
Porque:
II. Os parâmetros das linhas de transmissão são representados por circuitos equivalentes que utilizam a impedância dada em ohms. No caso desta linha, a reatância capacitiva que equivale a Xc = = 0,388 /km.
A seguir, assinale a alternativa correta:
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1. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta de I.
Resposta correta
2. 
Incorreta: A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
3. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
4. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
5. 
As asserções I e II são proposições falsas.
2. Pergunta 2
1/1
Leia o excerto a seguir:
“No estudo do desempenho das linhas de transmissão, verificamos que o transporte da energia elétrica é decisivamente influenciado pelos valores de seus parâmetros elétricos. Os cabos utilizados na construção destas linhas foram escolhidos considerando os efeitos destes parâmetros no transporte da energia elétrica. Os valores das indutâncias das linhas de transmissão dependem de sua configuração física e do meio no qual se encontram os condutores.”
Fonte: FUCHS, R. D. Transmissão de energia elétrica: linhas aéreas – teoria das linhas em regime permanente. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos; Itajubá: Escola Federal de Engenharia, 1977. p. 281.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre cabos múltiplos, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. Nas linhas de transmissão de energia, utilizam-se cabos condutores obtidos pelo encordoamento de fios, em geral, de alumínio.
Porque:
II. Esses condutores apresentam menores reatâncias indutivas que os condutores sólidos de mesmo diâmetro e comprimento, entre outros fatores.
A seguir, assinale a alternativa correta:
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1. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
2. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta de I.
3. 
As asserções I e II são proposições falsas.
4. 
Correta: A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Resposta correta
5. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
3. Pergunta 3
0/1
Uma linha trifásica, simétrica e equilibrada pode ser representada pela matriz de impedâncias dada por: .
Considerando essas informações e o conteúdo estudado, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s):
I. ( ) A diagonal da matriz de impedância representa as indutâncias próprias da linha trifásica e, como esta linha é simétrica e equilibrada, temos que  .
II. ( ) Os elementos fora da diagonal são representados por zero porque as indutâncias mútuas de um sistema trifásico, simétrico e equilibrado são iguais a zero.
III. ( ) A matriz de componentes simétricas terá elementos na diagonal para linhas simétricas e assimétricas, ou seja, os elementos com , com i e j variando de 1 a 3, serão iguais a zero.
IV. ( ) O termo de sequência zero será dado por .
V. ( ) As impedâncias de sequência positiva e negativa serão as impedâncias mútuas das componentes simétricas, e serão dadas por , respectivamente.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
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1. 
V, V, V, F, F.
2. 
V, F, V, F, F.
3. 
V, V, F, V, V.
Resposta correta
4. 
F, V, V, F, F.
5. 
Incorreta: V, F, V, F, V.
4. Pergunta 4
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Leia o excerto a seguir:
“A Lei de Faraday estabelece que a tensão induzida em uma espira, em um dado instante t, é dada pela taxa de variação do fluxo concatenado com a espira naquele instante. Supondo-se uma relação linear entre fluxo concatenado e corrente, teremos a indutância. Se a linha for trifásica, este fluxo concatenado com corrente ia terá três componentes, um devido à própria corrente ia, o outro devido à corrente ib, e o outro devido à corrente ic. Se a linha trifásica for simétrica, pode-se chegar a uma redução nestes cálculos.”
Fonte: MONTICELLI, A.; GARCIA, A. Introdução a sistemas de energia elétrica. 2. ed. Campinas: Editora da Unicamp, 2011, p. 63.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado, pode-se dizer que o benefício de uma linha trifásica com espaçamento igual entre os condutores, do ponto de vista da indutância, acontece porque:
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1. 
o espaçamento igual entre os condutores de uma linha trifásica elimina a capacitância do circuito.
2. 
Correta: o espaçamento igual entre os condutores de uma linha trifásica elimina a indutância mútua entre eles, simplificando os cálculos.
Resposta correta
3. 
o fluxo concatenado entre dois condutores depende exclusivamente das suas respectivas correntes; o espaçamento igual entre os três condutores é irrelevante.
4. 
o fluxo concatenado entre dois condutores depende das suas respectivas correntes e do espaçamento entre eles; o espaçamento igual entre os três condutores torna mais complexo o cálculo da impedância.
5. 
o fluxo concatenado entre dois condutores depende das suas respectivas correntes e do espaçamento entre eles, então o espaçamento igual entre os três condutores aumenta a indutância.
5. Pergunta 5
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Para se calcular a indutância, incluindo todo o fluxo do condutor, utiliza-se a expressão: L = 2 x 10-7 ln  H/m, em que D é a distância média geométrica e r’ é o raio reduzido do condutor.
Considerando as informações acima e o conteúdo estudado sobre linhas trifásicas, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. A indutância de um circuito trifásico assimétrico pode ser dada pela mesma fórmula utilizada para o cálculo da indutância de um circuito simétrico, pois o erro devido às diferentes distâncias entre os cabos pode ser corrigido utilizando a distância média geométrica e o raio reduzido. Considerando uma linha trifásica construída com condutores de alumínio de diâmetro igual a 6,55 mm, e distância entre as fases a e b igual a 1,44 m, e entre as fases b e c igual a 1,44 m e entre as fases a e c igual a 2,67 m, o valor da indutância será igual a .
Porque:
II. O raio reduzido do condutor é calculado utilizando-se a expressão r’ = = 2,55 mm e a distância média geométrica entre os condutores é calculada pela expressão DDMG =  1,77 m. Logo, a indutância pode ser calculada pela relação L = 2 x 10-7 ln  H/m, que será igual a L = 2 x 10-7 ln  = 13,09  H/m.
A seguir, assinale a alternativa correta:
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1. 
A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa.
2. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
3. 
Correta: As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta de I.
Resposta correta
4. 
As asserções I e II são proposições falsas.
5. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
6. Pergunta 6
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Leia o excerto a seguir:
“Uma simetria elétrica média entre as extremidades de uma linha de transmissão pode ser obtida através de uma rotação cíclica de seus condutores. Essa rotação consiste em dividir a linha, ou trechos da linha, em três lances de igual comprimento, transpondo-se os condutores no final de cada lance, de forma que a corrente deuma fase seja transportada ao longo de 1/3 do comprimento da linha em cada uma das posições nas estruturas.”
Fonte: FUCHS, R. D. Transmissão de energia elétrica: linhas aéreas – teoria das linhas em regime permanente. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos; Itajubá: Escola Federal de Engenharia, 1977. p. 305.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as indutâncias próprias e mútuas, temos que uma das formas de facilitar a obtenção matemática da indutância mútua é a transposição de fases em circuitos trifásicos, que é utilizada porque:
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1. 
Incorreta: a transposição de fases de linhas trifásicas é realizada para distribuir o peso das linhas de forma equilibrada entre as torres de transmissão.
2. 
a transposição dos condutores pode ser aplicada nos circuitos e funciona como uma transformação da linha original em uma linha equilátera equivalente.
Resposta correta
3. 
a transposição de fases possibilita a distribuição das cargas igualmente entre as fases.
4. 
a transposição das fases é utilizada para aumentar a velocidade de transporte da energia.
5. 
a transposição de fases é aplicada em circuitos trifásicos, nos quais os espaçamentos entre as fases são iguais entre si.
7. Pergunta 7
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Leia o excerto a seguir:
“Os elementos em série, dos quais a indutância é o principal, limitam a corrente que pode circular na linha e, portanto, determinam fisicamente a transmissibilidade de potência. Os elementos em paralelo, dos quais a capacitância é o principal, representam o caminho de dispersão para as correntes da linha. Essas correntes de dispersão são proporcionais à tensão da linha, portanto, a importância dos elementos em paralelo cresce com o valor da tensão utilizada. Para tensões da ordem de 300 a 500 kV e extensões de linha superiores a 320 km, a importância desses elementos torna-se fundamental para o projeto dos sistemas de potência.”
Fonte: ELGERD, O. I. Introdução à teoria de sistemas de energia elétrica. São Paulo: McGraw-Hill, 1925, p. 189.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado, analise os parâmetros de uma linha de transmissão disponíveis a seguir e os associe aos seus respectivos modos de ligação.
1. Resistência.
2. Indutância.
3. Capacitância.
4. Impedância.
( ) Ligação em paralelo e representação por 
( ) Ligação em série e representação por 
( ) Ligação em série e representação por 
( ) Ligação em série e representação por 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
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1. 
Correta: 3, 1, 4, 2.
Resposta correta
2. 
1, 3, 2, 4.
3. 
1, 3, 4, 2.
4. 
3, 1, 2, 4.
5. 
4, 1, 3, 2.
8. Pergunta 8
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Leia o excerto a seguir:
“O primeiro passo a ser dado na análise de uma linha de transmissão é saber que ela é caracterizada pelo fato de seus quatros parâmetros serem distribuídos ao longo de seu comprimento. Esses quatro parâmetros são representados pelas letras: C, G, L e R, classificados aqui por ordem alfabética, e não de importância. Alguns desses parâmetros são produzidos pela presença de campos magnéticos e elétricos em torno dos condutores, o outro é o responsável pelas perdas térmicas, e o último é o responsável pela corrente de fuga em uma linha de transmissão.”
Fonte: PINTO, M. O. Energia elétrica: geração, transmissão e sistemas interligados. 1. Reimp. Rio de Janeiro: LTC, 2018. (Adaptado).
Sob o ponto de vista de sistemas elétricos de potência, estamos interessados principalmente nas características de desempenho de uma linha de transmissão. Considerando essas informações e o conteúdo estudado, ordene os parâmetros de linha de acordo com a sua importância e influência no transporte de potência através das linhas de transmissão. Considere o mais importante como (1) e o menos importante como (4).
( ) C = Capacitância em paralelo da linha (em Farads/m)
( ) G = Condutância em paralelo da linha (em Ohms/m)
( ) L = Indutância série da linha (em Henrys/m)
( ) R = Resistência série da linha (em Ohms/m)
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
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1. 
2, 3, 1, 4.
2. 
3, 4, 1, 2.
3. 
1, 4, 2, 3.
4. 
Correta: 2, 4, 1, 3.
Resposta correta
5. 
2, 4, 3, 1.
9. Pergunta 9
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Leia o excerto a seguir:
“O cálculo de capacitâncias de linhas de transmissão formadas por condutores assimétricos é semelhante ao cálculo das indutâncias, com a ressalva de que deve ser obtida uma distância média geográfica.”
Fonte: ZANETTA JR., L. C. Fundamentos de sistemas elétricos de potência. 1. ed. São Paulo: Livraria da Física, 2005. p. 65. (Adaptado).
Considerando essas informações e o conteúdo estudado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. Se considerarmos que os cabos da linha trifásica disposta em um triângulo de lados iguais a 10, 10 e 18 m, possuem diâmetro de 2,81 cm, então eles terão um raio de 0,01407 m. Logo, o valor da capacitância ao neutro poderá ser obtido pela fórmula F/m será de , o que resulta em 8,22 pF/m.
Porque:
II. O raio médio de uma linha trifásica disposta em um triângulo de lados iguais a 10, 10 e 18 m, respectivamente, será dado por = 10 m.
A seguir, assinale a alternativa correta.
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1. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
2. 
Correta: A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa.
Resposta correta
3. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta de I.
4. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
5. 
As asserções I e II são proposições falsas.
10. Pergunta 10
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Leia o excerto a seguir:
“O efeito corona torna-se excessivo nas tensões acima de 230 kV, isto é, para extra-altas-tensões (EAT), aumentando excessivamente, em consequência às perdas de potência e a interferência nas comunicações, quando o circuito é constituído de apenas um condutor por fase.”
Fonte: STEVENSON JR., W. D. Elementos de análise de sistemas de potência. 2. ed. São Paulo: McGraw-Hill, 1986. p. 64. (Adaptado).
Considerando essas informações e o conteúdo estudado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. Na faixa de EAT, a colocação de dois ou mais condutores em paralelo por fase, bastantes próximos em relação à distância entre as fases, reduz de forma substancial o gradiente de potencial nos condutores.
Porque:
II. Reduz-se a reatância capacitiva, fazendo-se este arranjo e, em consequência, reduz-se a tensão na linha, visto que o gradiente de potencial é reduzido por conta dos cabos múltiplos.
A seguir, assinale a alternativa correta:
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1. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta de I.
2. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
3. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
4. 
As asserções I e II são proposições falsas.
5. 
Correta: A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa.