Questões resolvidas - Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica

Prévia do material em texto

1. Toda a compra de energia elétrica destinada à expansão da geração no mercado brasileiro é realizada de forma competitiva e centralizada por meio de leilões públicos de compra, em que o critério de menor tarifa é utilizado para definir os vencedores. Assinale a alternativa correta a respeito desses leilões. 
(a) A coordenação e a realização desses leilões variam a cada ano entre os agentes Ministério de Minas e Energia (MME), Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE) e Operador Nacional do Sistema (ONS).
(b) Esses leilões são coordenados e realizados pela Bolsa de Valores de São Paulo. 
(c) Esses leilões são coordenados pela Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE) e organizados pelo Operador Nacional do Sistema (ONS).
(d) Esses leilões são coordenados pela Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE), por delegação da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). 
(e) Esses leilões são realizados integralmente pelo Ministério de Minas e Energia (MME), pois esta função é indelegável para outros agentes na legislação brasileira.
2. Sobre a estrutura da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), NÃO é correto afirmar: 
(a) A ANEEL atua descentralizadamente por intermédio de escritórios regionais por estado. 
(b) A ANEEL possui uma Procuradoria Geral (PGE). 
(c) A ANEEL possui um Diretor Geral e quatro Diretores, um dos quais é Ouvidor.
 (d) Os Diretores da ANEEL são indicados pelo Presidente da República e aprovados pelo Senado Federal. 
(e) Existem duas Superintendências de Outorgas de Concessões e Autorizações: Superintendência de Concessões e Autorizações de Geração (SCG) e Superintendência de Concessões e Autorizações de Transmissão e Distribuição (SCT).
3 . A IEC padronizou as tensões em 03 categorias, pergunta-se: Quais são e quais as variações de tensões admissíveis?
IEC – International Eletrotechinical Comission
Alta Tensão(AT): 300KV
Extra Alta Tensão(EAT): 750KV
Ultra Alta Tensão(UAT): >= 800KV
Variação de +7,5% e -5%
4. Cite 02 vantagens e 02 desvantagens da transmissão em corrente contínua.
VANTAGENS
- Economica e tecnicamente viável para transmissão a grandes distancias;
- O solo representa um ótimo condutor para a corrente continua;
DESVANTAGENS
- Conversores caríssimos;
- Conversores requerem muita energia reativa (KVA), exigindo a instalação de grandes bancos de capacitor;
5. Explique o porquê da vantagem da transmissão trifásica em relação aos sistemas monofásicos e bifásicos?
O gerador trifásico é menor e gera 50% a mais de potencia, ele oferece dois níveis de tensão (mono e trifásica), cargas indutivas são mais eficientes quando alimentadas em trifásicas e nos cabos de transmissão a seção transversal é metade se comparada ao sistema mono.
6. O que é transmissão homopolar e qual o seu princípio de funcionamento?
É constituído de dois ou mais condutores de mesma polaridade, em geral negativa, empregando o solo como retorno. No caso de falta de um dos condutores, o conversor inteiro fica ainda disponível para operar com mais da metade da potencia total.
7. Explique o funcionamento do SCR e como este influencia a interligação do sistema 50Hz e do sistema 60Hz da usina de Itaipu binacional.
Os SCRs são dispositivos semi-condutores formados por 4 camadas de materiais P e N colocados numa estrutura alternada, assemelhando-se a dois transistores de modo a formar uma chave regeneradora. Assim ele permite a ligação dos dois sistemas em frequências diferentes pelo fato de ele chavear para manter as frequências iguais.
8. Desenhe o esquema de transmissão bipolar, explicando porque cada um dos pólos pode operar de forma independente e com metade da potência.
Emprega 2 condutores metálicos, um para cada um dos polos. Em cada um dos seus terminais existe 2 conversores ligados em serie no lado da corrente continua, cujos pontos neutros podem ou não ser aterrados. Em caso de aterramento de ambos os neutros cada um dos polos pode operar independente do outro, com metade da potencia total.
9. Porque o efeito pelicular é ausente no condutor de corrente contínua?
Em CC a corrente elétrica se distribui uniformemente por toda a sessão transversal ø do condutor, diferente da CA que percorre as bordas do condutor causando efeito pelicular.
10. Explique porque o sistema de transmissão em corrente contínua não contribui para o aumento da corrente de curto circuito. Desenvolva matematicamente.
A CC tende a permanecer continua sem variação.
PROVA DO PERIODO PASSADO!!!!
11. Sabendo que o cabo Zinnia é de 698,31 kg/km, e que T0 (1000N) , calcule a flecha deste condutor sabendo que o vão admissível possui 150 metros.
f=a².þ/8To
f=0,15².698,31/8.1000
f=1,9.10^-3 m
12. Calcule a força vertical que é equilibrada pelo peso do condutor na metade do vão, usando levando em consideração os dados do problema 11.
P=a.þ/2
P=0,15.689,31/2
P=52,73 N
13. Desenhe o diagrama de forças existentes nas estruturas de suporte dos esforços transmitidos por condutores, destacando seus elementos.
*f – flecha
*P – Peso unitário do condutor
*hs – altura de segurança
*a – vao de transmissão
*T – forca axial no condutor
*To – forca axial no condutor hotizontal
PARECIDA COM A DA PROVA DO PERIODO PASSADO!!!!
14. Sabendo que o cabo Zínia possui 19 fios, pergunta-se qual o número de camadas que este cabo possui?
1+3x+3x²=19
3x²+3x-18
Δ=225
X’=2 camadas
X’’=-3
15. Idem ao problema ao problema 12 para o cabo VIOLET.
P=a.þ/2
P=0,15.998,4/2
P=74,88 N
16. Idem ao problema 14 para o cabo VIOLET.
1+3x+3x²=37
3x²+3x-36
Δ=441
X’=3 camadas
X’’=-4
17. Quais os tipos de sobretensões que podem ocorrer em um sistema elétrico comentem cada uma?
- Sobretensao por descarga atmosferica: sobretensões ocasionadas por quedas de raios próximos as LT’s.
- Sobretensão interna do tipo impulso: consequência de uma alteração brusca (sobretensões de manobra) ou chavemanto.
- Sobretensao de frequência industrial: sobretensões de maior duração porem menor amplitude.
18. Qual a composição construtiva, confecção dos possíveis isoladores de uma linha de transmissão?
Porcelana, vidro temperado e polímero.
19. Cite 02 características do cabo de alumínio.
Mais barato e mais leve.
20. Porque o cabo de alumínio possui condutividade “maior” por unidade de peso, se a sua condutividade real é de apenas 61% da condutividade do cobre.
Devido a densidade do material, que no alumínio é cerca de 30% a densidade do cobre.
21. Se um isolador possui como carga de ruptura 300N, pergunta-se qual o esforço máximo admissível que este isolador deve suportar?
Para fins de calculo adotar esforço máximo admissível de 40%
300------------100%
x----------------40%
x=120N
22.Quais os principais aspectos (critério de escolha) de isoladores em uma cadeia de suspensão?
*Tensão nominal: nivel de tensão nominal da rede
*Nivel ceraumico: quantidade de raios que caem por ano
*Grau de proteção desejada
23. Sabendo que um cabo ganha calor pelos efeito Joule q j = I^2 . r ₍ W/km ₎ e radiação qs= (W/m) , pede-se calcular os valores de equilíbrio desta equação sabendo que :
a) T=80 ◦C b) T0= 34◦C c) €=0,5 d) d= 0,035 e) V= 0,7 m/s
obs.: Pede-se os valores que equilibram esta equação.
Igual as feitas em sala
24. Uma linha de subtransmissão de 230 kV supre de energia uma região urbana onde dominam comércio e os serviços , de forma que a ponta de carga fica deslocada para os horários de maior calor , em virtude do uso intenso da climatização. A demanda registrada no receptor da linha, com tensão de 220KV, e de 225MVA, cos φ = 0,88 , quando a temperatura ambiente é de 36◦C, com sol. Observou-se uma brisa estimada em 0,8 m/s perpendicular aos cabos. Qual a temperatura que os cabos GROSBEAK usados nesta linha deverão atingir?Traçar a curva t=f(I) e determine o valor da temperatura do cabo.
Admita: t0= 36◦C ; d= 0,0251m ; V= 0,8 m/s ; €=0,5 ; t1=40◦C ; t2=50◦C ; t3=70◦C ; r40= 0,09277Ω/km ; r50 = 0,10005Ω/km ; r70 = 0,10455Ω/km.
Parecida com a feita em sala
25. O que provoca a perfuração do dielétrico de um isolador?
Acontece quando o gradiente de potencial transversal ultrapassa a rigidez dielétrica do material do isolador. 
26. O que é distância de escoamento do isolador?
E a menor distancia entre duas pontas condutoras, medida sobre a superfície da isolação entre essas pontas.
27. O que é gradiente de potencial e como este influencia a capacitância geral de um isolador?
Gradiente é a distancia pela qual poderá submeter 2 niveis de potencial. Quanto maior o gradiente, menor sera a capacitância e maior a suportabilidade a tensão aplicada entre o solo e o isolador.
28 . Qual deverá ser o valor recomendado para distância de segurança mínima num suporte de uma linha de tensão nominal de 550 Kv, sabendo que de= 2,2cm/kV , di=30 cm , Pi= 14,6 cm , numa condição de ar limpo?
29. Qual o numero de isoladores tipo disco de uma cadeia de suspensão, sendo os isoladores de 0,28 m (diâmetro nominal) e o seu passo 0,17 m, sabendo que a sua classe de isolação 750KV, a ser operada em região de poluiocao muito intensa? Dado: considerar a distacia de escoamento especifica = 6,3cm/KV e distancia de escamento do isolador = 30cm.
30. Explique porque a transmissão em CC, somente transmite potencia ativa.
Pois não existe reatância capacitiva nem indutiva durante a transmissão CC. Em CC a corrente e tensão não estão defasadas, logo o ângulo entre elas é 0.
31. Sabendo que o condutor possui uma seccao em mm² de 84,99, qual sera a nova seccao do condutor consecutivo? Qual a sua bitola em AWG, formação de fios, carga de ruptura e ampacidade?
mm ²=107,2
AWG=4/0
Ampacidade=365 A
carga de rupetura=16,22 KN
formação de fios=714,417
PROVA DO PERIODO PASSADO!!!!
32. Conceitue e exemplifique o que é assincronismo numa rede de transmissão de energia.
E a capacidade de interligação de sistemas de diferentes frequências. Cabe ressaltar que é uma das vantagens da transmissão em corrente continua.
PROVA DO PERIODO PASSADO!!!!
33. Esquematize uma transmissão homopolar em CC, explicitando seu funcionamento;
E constituída de 2 ou mais condutores de mesma polaridade em geral negativa, empregando o solo como retorno, no caso de falta de um dos condutores, o conversor interno fica ainda disponível para operar com mais da metade da potencia total.
PROVA DO PERIODO PASSADO!!!!
34. Qual a relação entre 2 valores consecutivo em relação ao diâmetro de cabos de transmissão, e entre as áreas de se secoes transversais consecutivas de 2 cabos de transmissão?
K = relação de diâmetros de cabos consecutivos: 1,123
M = relação da área da ceccao transversal de cabos consecutivos: 1,261
Q=1,123/1,261
Q=0,89
PROVA DO PERIODO PASSADO!!!!
35. Qual a ampacidade de um cabo CCA Linnet, considerando-se a temperatura ambiente To=30ºC e T=80ºC, V=0,58m/s e o coeficiente de reflexão E=0,5? Dado: r=0,17207
PROVA DO PERIODO PASSADO!!!!
36. Qual a correlação existente entre distancia de escoamento de um isolador e disrupcao superficial elétrica responsável pela perfuração do dielétrico deste isolador?
A disrupcao superficial elétrica ocorre quando a distancia de escoamento, que possui quase todos os pontos de divisão de potencial, não suporta o gradiente ao qual sera submetida.
PROVA DO PERIODO PASSADO!!!!
37. Qual o valor da ampacidade em regime contingencial de curta duração, sabendo que a temperatura ambiente e To=30ºC, do cabo Linnet CAA, vento de 0,588 m/s e coeficiente de reflexão E=0,5? Dado: r=0,17207
Em regime contingencial de curta duração – T=100ºC
PROVA DO PERIODO PASSADO!!!!
38. Suponha que você tenha sido convidado para defender um projeto de construção de uma usina que fica situada na divisa entra 2 paises , um de dimensão continental e o outro um pequeno pais. Uma LT de saída de uma subestação geral tem 2500Km de extensão e atende expressamente o pais continental. Uma serie de variáveis terão que ser avaliadas de forma a viabilizar este empreendimento ou nega-lo, tanto técnico quanto economicamente. Alguns parâmetros iniciais lhe são dados:
A fonte de geração fica em território limítrofe entre os dois países e os custos de manutenção caberá a apenas um pais ( o pais continental).
85% da LT atravessa 1/3 do pais continental.
O excedente daquilo que não for consumido pelo pais menor sera comprado compulsoriamente pelo pais continental.
O pais continental possui um parque industrial mais desenvolvido, uma maior população e possui sistema interligado, cuja frequência industrial é 60Hz, enquanto no pais menor possui frequência de 50Hz.
O pais menos esta prestes a pedir a alteração contratual dos valores de venda do excedente de energia ao pais maior.
Ambos os países custearão o empreendimento tanto em mao de obra, 	quanto em materiais e equipamentos.
Pergunta-se:
Esse empreendimento é viável para ambos os países?
Quais os elementos você alteraria ou implementaria para defender ou não a viabilidade técnica e econômica do empreendimento?
Levando em conta que o custo de implantação do projeto possui a seguinte distribuição: 70% dos custos estão na transmissão e 30% dos custos na geração, como você conceberia um projeto que trouxesse equilíbrio e saúde contratual para os países membros do consorcio?
1 – Sim, é viável já que os custos de implantação e manutenção são justos para ambos os países.
2 – Para o pais continental seria interessante ressaltar a importância do empreendimento para o desenvolvimento do seu SEP. Para o pais menor cabe ressaltar a relevância e os benefícios a longo prazo para o suprimento de energia local. Indicar a necessidade da união de ambas as partes para o melhor aproveitamento da riqueza natural hídrica.
3 – Cada pais deveria custear sua própria transmissão;
 O custo da geração seria proporcional ao consumo previsto;
 Mantem-se contrato de venda caso haja excedente de energia.