PROVA N2 - SISTEMAS DE POTÊNCIA

Prévia do material em texto

1 - O cálculo das componentes simétricas é utilizado em sistemas trifásicos para análise dos circuitos, especialmente 
referente ao sistema elétrico de potência. Assim sendo, considere o sistema elétrico trifásico, que possui as tensões 
abaixo, nas suas fases. 
 
 
 
Assinale a alternativa que indica corretamente as componentes simétricas. 
 
 
2 - O sistema elétrico de potência, abaixo descrito, sofreu falta na barra 5. 
 
Figura 3 - Diagrama unifilar 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
#PraCegoVer: tratam-se de duas fontes geradoras conectadas em estrela. Cada uma está conectada a uma barra. Uma fonte está conectada à barra 1, e, 
após esta barra, um transformador fechado em estrela-triângulo está conectado entre as barras 1 e 2. A outra fonte está conectada à barra 3. Após, um 
transformador fechado em estrela-estrela está conectado entre as barras 3 e 4. As barras 2 e 4 estão interconectadas por uma reatância indutiva. A barra 2 
está conectada com a barra 5 por uma outra reatância indutiva, e a barra 4 também está conectada com a barra 5 com outra reatância indutiva. Na barra 5 
houve uma falta. 
 
O primeiro passo é representar o circuito da forma positiva, negativa ou neutra. A forma positiva do circuito pode 
ser representada de modo que os segmentos 2-4, 2-5 e 4-5 formam um nó em estrela. 
 
Figura 4 - Diagrama unifilar mudando a conexão das indutâncias 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
#PraCegoVer: tratam-se de duas fontes geradoras conectadas em estrela. Cada uma está conectada a uma barra. Uma fonte está conectada à barra 1, e, 
após esta barra, um transformador fechado em estrela-triângulo está conectado entre as barras 1 e 2. A outra fonte está conectada à barra 3. Após, um 
transformador fechado em estrela-estrela está conectado entre as barras 3 e 4. As barras 2, 4 e 5 estão conectadas em estrela por 3 impedâncias. Da barra 2, 
ao centro da conexão em estrela, existe uma reatância indutiva j0,0708. Da barra 4 ao centro da conexão em estrela existe uma reatância indutiva j0,0368. Da 
barra 5 ao centro da conexão em estrela existe uma reatância indutiva j0,0613. Na barra 5 houve uma falta. 
 
Para desenvolver uma análise da corrente de curto-circuito fase-terra, fase-fase e fase-fase-terra deve-se encontrar 
um valor de impedância que represente a situação do circuito. Esta impedância é denominada “Impedância de 
Thévenin” ou “Zth”. 
 
Considerando a Impedância interna dos geradores como e , as impedâncias dos 
transformadores e , assinale a alternativa que apresenta o valor correto da 
Impedância de Thévenin de sequência positiva para a barra 5. 
 
 
3 - Veja a imagem a seguir: 
 
Figura 2 - Diagrama unifilar 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
#PraCegoVer: o diagrama unifilar apresenta um gerador V1, a impedância Z2, a impedância Z2 e o gerador V2, ligados em série, nesta ordem. No meio, entre 
Z1 e Z2, há um ponto P aterrado à terra, representando um curto-circuito fase/terra. 
 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. Considerando um sistema formado por dois geradores e , que conectam duas cargas e , na ocorrência 
de uma falta à terra representada pelo ponto P, equidistante das fontes, duas correntes distintas são verificadas no 
sistema, quais sejam, e . 
 
PORQUE: 
 
II. e são parcelas de corrente de falta e ocorrem devido à contribuição de em relação de e em 
relação à 
 
 
Assinale a alternativa correta acerca destas correntes e . 
 
 
4 - Uma diferença entre um transformador ideal e um transformador real se refere às perdas que ocorrem nos 
transformadores reais, mas são ignoradas nos transformadores ideais, em busca de uma simplificação dos 
cálculos, de um melhor entendimento das relações entre primário e secundário e de uma melhor didática no ensino 
sobre máquinas elétricas. 
 
Considerando as informações apresentadas, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I.A magnetização do núcleo do transformador é responsável pela criação do fluxo magnético. O circuito equivalente 
do transformador real deve considerar um nó que indica uma decomposição da corrente no primário, que é 
responsável pela magnetização do núcleo. 
PORQUE: 
II. A corrente no primário, em um transformador real, não é tratada da mesma forma que nos transformadores reais. 
Nos transformadores reais, a corrente no primário é decomposta em duas componentes: uma componente 
relacionada a uma perda no núcleo devido à impedância resistiva, e uma corrente de magnetização representada 
por uma reatância indutiva no núcleo. 
 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. 
 
 
 
5 - As linhas de transmissão, geralmente, encontram-se instaladas em torres, juntamente com outras linhas. Em 
muitos casos de faltas em linhas de transmissão deve-se considerar a indutância mútua ao analisar as faltas. 
 
Desta forma, assinale a alternativa correta. 
 
 
6 - O cálculo das componentes simétricas é utilizado em sistemas trifásicos para análise dos circuitos, especialmente 
referente ao sistema elétrico de potência. Assim sendo, considere o sistema elétrico trifásico, que possui as tensões 
abaixo, nas suas fases. 
 
 
 
 
Assinale a alternativa que indica corretamente as componentes simétricas. 
 
 
7 - Leia o trecho a seguir: 
“A tensão entre os dois condutores da linha a dois fios pode ser obtida determinando a diferença de 
potencial entre esses dois condutores, calculando primeiro a queda de tensão devido à carga do condutor A, 
depois a queda de tensão devido à carga do condutor B. Pelo princípio da superposição, a queda de tensão 
entre o condutor A e o condutor B, devido à carga dos dois condutores, é a soma das quedas de tensão devido a 
cada um deles.” 
 
STEVENSON JR., W. D. Elementos de análise de sistemas de potência. 2. ed. São Paulo: MacGraw-Hill, 1986. p. 74. 
 
Segundo o texto, é correto afirmar que: 
 
 
8 - O cálculo das componentes simétricas é utilizado em sistemas trifásicos para análise dos circuitos, especialmente 
referente ao sistema elétrico de potência. Assim sendo, considere o sistema elétrico trifásico, que possui as tensões 
abaixo, nas suas fases. 
 
 
 
 
Assinale a alternativa que indica corretamente as componentes simétricas. 
 
 
9 - Calcular a capacitância em linhas trifásicas simétricas pode gerar um entendimento errôneo sobre o tratamento 
matemático das tensões entre fases. Tome uma linha de transmissão formada por três condutores a, b e c, 
simetricamente distantes e instalados em forma de um triângulo equilátero, sendo cada vértice do triângulo 
representado por um dos condutores. Dessa forma, considerando o efeito das cargas dos três condutores das três 
fases, obtém-se a seguinte formulação: 
 In (V) 
 
Em que qc é a carga do condutor c; D é a distância entre os condutores a e b; e k é a permissividade do meio. 
 
Sobre a formulação matemática apresentada, assinale a alternativa correta. 
 
 
10 - 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: