Aula 06_Revisão V1

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Prof. Nilo Rodrigues
josenilo.silvajr@prof.fbuni.edu.br
Revisão para V1
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Sistemas Elétricos de Potência
1. O transformador é um elemento importante para a operação de um sistema de potência, tanto nas
redes de transmissão quanto nas de distribuição, pois permite obter diferentes níveis de tensão que
atendam às cargas. Como todo equipamento, o transformador possui perdas no núcleo e nos
enrolamentos, as quais podem ser determinadas por meio de ensaios em circuito aberto e em curto-
circuito.
Para que fossem determinados os parâmetros do circuito equivalente de um transformador
monofásico de 50 kVA, 2000:200 V, foram realizados ensaios de curto-circuito e de circuito aberto.
No ensaio de curto-circuito, os instrumentos foram instalados no lado de alta tensão, deixando-se o
lado de baixa tensão em curto-circuito. No ensaio de circuito aberto, os instrumentos foram instalados
no lado de baixa tensão, deixando-se o lado de alta tensão em aberto. A tabela a seguir apresenta as
medições realizadas nesses ensaios.
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Considerando as informações acima, assinale a opção correta:
Sistemas Elétricos de Potência
a. O módulo da impedância equivalente, tomando-se como referência o lado de baixa tensão, é
superior a 4 Ω.
b. A reatância equivalente, relativa ao lado de alta tensão, está entre 1 Ω e 3 Ω.
c. O módulo da impedância do ramo de magnetização, referente ao lado de alta tensão, é inferior a
50 Ω.
d. As perdas no núcleo do transformador são iguais a 400 W.
e. As perdas no enrolamento do transformador são iguais a 200 W.
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Sistemas Elétricos de Potência
2. O dimensionamento de transformadores para subestações de distribuição deve levar em consideração
não apenas a demanda máxima diversificada atual de uma região, mas também a projeção de carga
futura de forma que a instalação tenha uma longevidade mínima definida segundo critérios dos
próprios agentes do setor elétrico.
Uma nova subestação de distribuição 69kV/13,8kV com 01 transformador de 12,5MVA foi
dimensionada para atender a uma carga com demanda máxima diversificada de 9,5MW e fator de
potência de 0,95. Segundo políticas da distribuidora, em um cenário sem contingências (cenário N),
não se admitem sobrecargas em transformadores AT/MT, de modo que a carga atendida por estes
equipamentos não pode exceder 100% de sua capacidade nominal.
Após estudos de projeção de carga da região para os próximos 5 anos, concluiu-se que é esperada
uma taxa de crescimento constante de 10% ao ano para a demanda máxima diversificada desta
subestação.
Considerando as informações disponibilizadas, analise as seguintes afirmativas:
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I – O transformador não é suficiente para atender à carga atual da região.
II – O transformador entrará em sobrecarga depois do 3º ano de operação da nova subestação.
III – Para garantir uma longevidade mínima de 5 anos para a carga desta subestação, seria necessário
optar por um transformador de 20MVA.
Analisando os itens acima, estão corretas as afirmativas:
Sistemas Elétricos de Potência
a. I, apenas.
b. II, apenas.
c. I e II, apenas.
d. II e III, apenas.
e. I, II e III.
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Sistemas Elétricos de Potência
3. A definição da topologia (ou arranjo) de Subestações de Distribuição (SED) é uma das etapas mais
importantes no processo de projeto de expansão do sistema elétrico. O arranjo é definido pela
combinação adequada do chaveamento de alta tensão, dos transformadores abaixadores e
chaveamento de tensão primária (chaves, disjuntores e religadores) de modo a obter uma performance
pré-estabelecida, considerando aspectos como confiabilidade, flexibilidade, manutenção e custo.
A respeito das configurações das subestações, analise as seguintes topologias:
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Considere as seguintes características associadas às topologias apresentadas:
A. Para a manutenção do transformador ou barramento secundário é necessário o desligamento da
Subestação, impactando nos índices de qualidade de serviço.
B. Possibilita maior flexibilidade para atividades de manutenção dos disjuntores, permitindo ainda a
manutenção do barramento.
C. Permite maior flexibilidade na transferência de blocos de carga entre transformadores, reduzindo a
interrupção do fornecimento em eventuais manutenções nos disjuntores da Subestação.
Assinale a opção que apresenta a correta correlação entre as topologias e suas características
Sistemas Elétricos de Potência
a. I – A; II – C; III – B.
b. I – B; II – A; III – C.
c. I – C; II – B; III – A.
d. I – C; II – A; III – B.
e. I – A; II – B; III – C.
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Eficiência Energética
4. O uso de banco de capacitores em instalações elétricas industriais é essencial para correção do fator
de potência, garantindo diversos benefícios técnicos e econômicos. Em indústrias que não operam nos
03 turnos, a implantação dos bancos de capacitores é normalmente acompanhada por dispositivos de
controle automático para desconectar o banco de capacitores durante períodos de carga mínima,
evitando assim a redução do fator de potência por efeito capacitivo.
Uma determinada instalação elétrica industrial, quando operando à plena carga, possuía um fator de
potência demasiadamente atrasado. De forma a melhorar seu fator de potência, foi instalado um
banco de capacitores de 40 kVAr, que era ligado apenas durante o período de operação à plena carga.
Nos outros períodos, permanecia desligado, quando a indústria operava com carga mínima,
consumindo 30 kW com fator de potência unitário. Em um determinado dia, houve uma falha no
acionamento desse banco de capacitores, que o manteve ligado durante o período de carga mínima da
indústria.
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Nesse dia, então, a instalação operou com fator de potência:
Eficiência Energética
a. 0,80 adiantado.
b. 0,75 atrasado.
c. 0,75 adiantado.
d. 0,60 atrasado.
e. 0,60 adiantado.
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Motores Elétricos
5. O gráfico abaixo apresenta as curvas de desempenho de um motor de indução trifásico de 5 cv em
função da potência fornecida pelo motor à carga. A curva A representa o rendimento, a curva B, o
fator de potência, a curva C, o escorregamento e a curva D, a corrente elétrica.
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Considerando que o motor opera a 220V e 60Hz, avalie as afirmações a seguir.
I. O motor possui corrente de partida e corrente nominal de, aproximadamente, 7 A e 14 A,
respectivamente.
II. Ao elevar a demanda solicitada pela carga para valores próximos à capacidade nominal do motor,
obtém-se uma operação mais eficiente do equipamento, elevando-se o rendimento e fator de
potência.
III. A redução da potência fornecida pelo motor à carga implica diminuição de sua corrente elétrica,
diminuindo seu aquecimento e reduzindo seu rendimento.
Motores Elétricos
a. I, apenas.
b. III, apenas.
c. I e II, apenas.
d. II e III, apenas.
e. I, II e III.
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Sistemas Elétricos de Potência
6. O estudo das condições anormais de operação do sistema elétrico de potência, sobretudo as
condições de curto-circuito, é fundamental para as medidas de proteção visando resguardar a
integridade de equipamentos e a manutenção da condição operativa do sistema.
Para a correta avaliação de curtos-circuitos, torna-se imprescindível a modelagem de todos os
equipamentos que podem contribuir com a corrente de falta no instante do defeito. Entretanto, em
geral, os modelos elétricos dos equipamentos em um sistema de potência sofrem simplificações que
permitem analisar a magnitude da corrente de curto-circuito de maneira mais rápida.
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Sobre o modelo elétrico de equipamentos para fins de análise de curtos-circuitos trifásicos, é correto
afirmar que:
Sistemas Elétricos de Potência
a. a representação de linhas de transmissão pode ser simplificada para o modelo π-nominal com
parâmetros concentrados.
b. nos primeiros instantes do curto-circuito, grandes motores de indução se comportam como
geradores elétricos e contribuem com a corrente de falta.
c. as cargas devem ser modeladas para análise de curtos-circuitos, pois a magnitude de corrente
de defeitoé significantemente afetada pela corrente de carga.
d. o modelo elétrico de transformadores de potência deve considerar os parâmetros obtidos por
meio dos ensaios de curto-circuito e em vazio do equipamento.
e. para analisar o curto-circuito em regime permanente, os geradores síncronos são modelados por
meio de sua reatância subtransitória de eixo direto.
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Eficiência Energética
7. Em projetos de iluminação industrial, além das características de iluminamento mínimo desejado para
proporcionar a execução das atividades com conforto e segurança, devem ser observados aspectos de
eficiência e qualidade da iluminação, tais como o Índice de Reprodução de Cores e Temperatura de
Cor.
As afirmativas abaixo se referem a algumas especificações de lâmpadas que podem ser utilizadas em
ambientes internos:
- Lâmpada 1: Lâmpada fluorescente tubular, 20W, 1.200lm, IRC80, 4.000K
- Lâmpada 2: Lâmpada fluorescente tubular, 13W, 900lm, IRC90, 6.500K
- Lâmpada 3: Lâmpada LED tubular, 9W, 90lm/W, IRC80, 3.000K
Considerando as características dos equipamentos de iluminação apresentadas, avalie as seguintes
asserções e a relação proposta entre elas.
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I. A lâmpada 3 é mais eficiente do que a lâmpada 1.
PORQUE
II. A lâmpada 3 é capaz de emitir fluxo luminoso de até 810 lúmens.
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta:
Eficiência Energética
a. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I.
b. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa da I.
c. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
d. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
e. As asserções I e II são proposições falsas.
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Eficiência Energética
8. Para o sistema de iluminação da sala de espera de uma clínica médica, foram avaliadas duas opções de
luminárias, cujas características estão listadas na tabela a seguir.
Considere que:
- são necessárias 10 luminárias para o sistema de iluminação, independentemente da opção adotada;
- o sistema de iluminação permanece completamente ligado durante 20 horas por dia em 250 dias por
ano;
- o custo da energia elétrica é de R$ 0,40 por kWh;
- o horizonte para a análise do funcionamento do sistema de iluminação é de cinco anos.
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Com base nessas informações, avalie as afirmações a seguir.
I. Empregando-se a luminária 2, ao invés da luminária 1, os gastos com energia elétrica serão R$
3.000,00 inferiores.
II. Os custos de aquisição, instalação, substituição e descarte da luminária 1 são inferiores aos da
luminária 2.
III. Considerando a aquisição, instalação, substituição, descarte e consumo de energia, a luminária 2
apresenta menor custo total do que a luminária 1.
É correto o que se afirma em:
Eficiência Energética
a. I, apenas.
b. III, apenas.
c. I e II, apenas.
d. II e III, apenas.
e. I, II e III.
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