PROTECAO E ESTABILIDADE DE SISTEMAS ELETRICOS - ATIVIDADE A2

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GRA1653 - PROTECAO E ESTABILIDADE DE SISTEMAS ELETRICOS 
ATIVIDADE A2 
 
Q1 - As correntes de curto-circuito relacionam-se diretamente com a quantidade de corrente 
fornecida pelas máquinas rotativas, principalmente pelos geradores síncronos, durante o curto-
circuito. 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
I. A corrente de curto-circuito é composta por dois termos, sendo modelada pela equação: 
 
PORQUE 
II. O primeiro termo corresponde ao valor simétrico da corrente de curto-
circuito em regime permanente. 
Já o segundo termo corresponde à componente 
 
 
Q2 - A admitância de um elemento é a razão entre a corrente fasorial e a tensão fasorial. Uma 
matriz de admitâncias corresponde à uma representação de um diagrama de um circuito. 
Sabemos que a admitância é o inverso da impedância. Com isso, observe a matriz admitância 
apresentada. 
Y= 
Diante disso, assinale a alternativa que apresenta a matriz de impedâncias, correspondente à 
matriz de admitância apresentada. 
 
Q3 - Embora os Sistemas Elétricos de Potência em corrente alternada sejam trifásicos, é comum 
representá-los utilizando apenas uma das fase e o neutro, sendo agrupado em um diagrama 
unifilar. Observe o diagrama unifilar contendo apenas as admitâncias de um sistema de potência. 
 
Figura 1: Diagrama unifilar de um circuito elétrico de potência com as admitâncias de linha. 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
#PraCegoVer: a figura apresenta um diagrama elétrico para obter a matriz admitância e a matriz 
impedância. Este diagrama é constituído de barramentos, admitâncias de linha e um 
aterramento. Os barramentos são representados por linhas pretas sólidas, as admitância por 
retângulos. Existem quatro traços mais grossos de cor preta indicados pelos números 1, 2, 3 e 4. 
Cada admitância tem seus valores indicados ao seu lado, sendo que a primeira superior é de – 
j4, a segunda de –j8 e a terceira sendo –j5. No meio, a primeira admitância é de –j4 e a segunda 
de –j2,5, e por fim, na terceira linha as duas admitâncias são de –j0,8. 
Assinale a alternativa que apresenta a matriz de admitância do diagrama apresentado na figura. 
 
Q4 - Um transiente oscilatório é uma tensão ou corrente cujo valor instantâneo muda de 
polaridade de modo muito rápido, afetando a qualidade de energia de um sistema elétrico. Esse 
tipo de transiente pode ocasionar diversos efeitos na rede elétrica, prejudicando equipamentos 
e elementos de proteção. Observe a figura abaixo com um transitório oscilatório. 
 
Fonte: Adaptado de DUGAN et al. (2002, p. 17). 
#PraCegoVer: a figura apresenta um típico transitório oscilatório de corrente (polaridades 
negativa e positiva) provocado pelo chaveamento de um capacitor de potência. A figura é 
representada por um plano cartesiano ortogonal, constituído por dois eixos xis (x) e ípsilon (y) 
perpendiculares entre si que se cruzam na origem. O eixo xis refere-se ao tempo de duração do 
transitório oscilatório de corrente, que é da ordem de µs. Ele inicia em oito microssegundos (8 
µs), atinge dez microssegundos (10 µs), depois chega ao tempo de doze microssegundos (12 µs) 
e continua até quatorze microssegundos (14 µs). Observe que, ao passar do tempo, a amplitude 
das oscilações reduz (amortecimento do transitório). O eixo ípsilon refere-se à intensidade do 
transitório de corrente, que é da ordem de ampères (A). Ele inicia no zero (0) e vai até sete mil e 
quinhentos ampères positivos (7500 A) e até sete mil e quinhentos ampères negativos (-7500 A). 
As oscilações resultantes do processo de chaveamento são representadas por uma linha sólida 
de cor preta. Ela tem o seu início na origem do plano cartesiano com uma subida abrupta e, logo 
em seguida, inicia um período oscilatório que vai diminuindo após o chaveamento. 
O transitório oscilatório mostrado na figura acima pode ser causado por: 
 
Q5- A admitância de um elemento é a razão entre a corrente fasorial e a tensão fasorial. Uma 
matriz de admitâncias corresponde à uma representação de um diagrama de um circuito. 
Sabemos que a admitância é o inverso da impedância. Com isso, observe a matriz admitância 
apresentada. 
 
Na matriz admitância apresentada, o elemento 21 e 12 são nulos, possuindo o valor zero. Isso 
ocorre devido ao fato de: 
 
 
Q6 - Embora os Sistemas Elétricos de Potência em corrente alternada sejam trifásicos, é comum 
representá-los utilizando apenas uma das fase e o neutro, sendo agrupado em um diagrama 
unifilar. Observe o diagrama unifilar contendo as admitâncias e as fontes de corrente de um 
sistema de potência. 
 
Figura 3: Diagrama unifilar de um circuito elétrico de potência com as admitâncias de linha. 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
#PraCegoVer: a figura apresenta um diagrama elétrico para obter a matriz admitância e a matriz 
impedância. Este diagrama é constituído por fontes de correntes, de barramentos, admitâncias 
de linha e um aterramento. As fontes de correntes são representadas por um círculo com uma 
seta em seu interior. Os barramentos são representados por linhas pretas sólidas, as admitância 
por retângulos. Existem quatro traços mais grossos de cor preta indicados pelos números 1, 2, 3 
e 4. Cada admitância tem seus valores indicados ao seu lado, sendo que a primeira superior é de 
– j4, a segunda de –j8 e a terceira sendo –j5. No meio, a primeira admitância é de –j4 e a segunda 
de –j2,5, e por fim, na terceira linha as duas admitâncias são de –j0,8. As fonte de corrente estão 
na terceira linha do circuito, em que a primeira é de 1 A em um ângulo de – 90 graus e a segunda 
é de 0,68 A com um ângulo de – 135 graus. 
Assinale a alternativa que apresenta a matriz de tensões do diagrama apresentado na figura. 
 
 
Q7 - Sabe-se que a corrente de curto-circuito pode ser muito elevada, principalmente em 
sistemas trifásicos. Em Sistemas Elétricos de Potência é utilizado uma técnica com a intenção de 
reduzir a intensidade dessa corrente nos curtos fase-terra. 
Assinale a alternativa que apresenta a técnica normalmente utilizada. 
 
 
Q8 - Os transientes, ou transitórios podem provocar certas variações de tensão e corrente no 
SEP. Esses transientes podem provocar algumas consequências nos elementos do SEP. Como os 
efeitos dos transientes que podem ocorrer são diversos, eles podem prejudicar todo o sistema 
elétrico de potência. 
Com base no excerto apresentado, avalie as afirmações a seguir: 
I. aquecimento dos barramentos e incêndios. 
II. perdas de energia na rede elétrica. 
III. oscilações no fornecimento de energia. 
IV. queima dos dispositivos de proteção. 
 É correto o que se afirmar em: 
 
 
Q9 - Um dos transitórios mais perigosos para os sistemas elétricos são os transientes impulsivos. 
Um transiente impulsivo, também conhecido como distúrbio impulsivo, é uma ocorrência súbita 
e transitória que afeta um sistema elétrico ou eletrônico. Esses distúrbios podem ser causados 
por várias razões, como descargas atmosféricas, manobras de chaveamento, falhas em 
equipamentos ou interferências eletromagnéticas. 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
I. A dissipação do transitório de corrente de uma descarga atmosférica é caracterizado por uma 
curva exponencial. 
PORQUE 
II. A descarga atmosférica trata-se de um transitório oscilatório e após o pico a sua intensidade 
tem um tempo de dissipação maior que o tempo de pico. 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta: 
 
 
Q10 - As chamadas Faltas ou Defeitos de Alta Impedância (HIF - High Impedance Faults) são 
falhas em alimentadores de distribuição ou cabines de Média Tensão (MT) que produzem riscos 
para terceiros, principalmente no caso de fugas nos isoladores, em equipamentos do Sistema 
Elétrico de Potência (SEP), ou quando cabos caem no solo. 
Assinale a alternativa que apresenta a relação correta da corrente de curto de alta impedânciapara o terra e da corrente de carga.